JP2002518574A - 塗装可能で着色状態で成形可能な熱可塑性オレフィン調合物における導電性の変更 - Google Patents
塗装可能で着色状態で成形可能な熱可塑性オレフィン調合物における導電性の変更Info
- Publication number
- JP2002518574A JP2002518574A JP2000555978A JP2000555978A JP2002518574A JP 2002518574 A JP2002518574 A JP 2002518574A JP 2000555978 A JP2000555978 A JP 2000555978A JP 2000555978 A JP2000555978 A JP 2000555978A JP 2002518574 A JP2002518574 A JP 2002518574A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer blend
- amine
- parts
- polypropylene
- blend
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
導電性を変更して静電塗装の効率を向上する熱可塑性オレフィン・ポリマー・ブレンド（TPO）であって、I. (a)ポリプロピレン、(b)マレアート化ポリプロピレン、(c)エラストマー、及び、(d) オキシプロピレンアミン又はオキシエチレンアミンの、40から100の繰り返し単位を持つ線状又は分岐ポリマーであるアミン末端ポリエーテル、の反応生成物であるポリマー材と、II. 熱可塑性ポリマー・ブレンドに25 ℃において少なくとも10-12 S/cmの電導率を持たせる量だけ上記ブレンド中に配合されるアルカリ金属塩と、の実質的に均一な混合物からなるブレンド。
Description
【０００１】 本発明は、アルカリ金属イオンの添加により導電性が向上された、アミン末端ポ
リエーテルとマレアート化ポリプロピレンを含む改良された熱可塑性オレフィン
（TPO）ブレンドに関する。
リエーテルとマレアート化ポリプロピレンを含む改良された熱可塑性オレフィン
（TPO）ブレンドに関する。
【０００２】 基材の静電塗装は、非静電塗装技術に比べ塗料の廃棄量及び溶剤の排出量が低減
できるため、望ましいものである。しかしながら静電塗装技術においては、基材
が導電性を持つ必要がある。材料そのものが導電性を持たない場合、静電塗装に
おける塗料の塗着効率を向上させるには材料に導電性を持たせる必要がある。こ
れは導電性を持つ下地塗膜を塗布することにより、行うことが出来る。従来、XE
NOY（商標）や熱可塑性オレフィン（TPO）の様な電気的絶縁体の熱可塑性材料か
らなる射出成形品は、静電塗装を向上させるため導電性プライマーの塗膜を使用
していた。その様な下地塗膜の塗布は、製造行程をより煩雑にしている。
できるため、望ましいものである。しかしながら静電塗装技術においては、基材
が導電性を持つ必要がある。材料そのものが導電性を持たない場合、静電塗装に
おける塗料の塗着効率を向上させるには材料に導電性を持たせる必要がある。こ
れは導電性を持つ下地塗膜を塗布することにより、行うことが出来る。従来、XE
NOY（商標）や熱可塑性オレフィン（TPO）の様な電気的絶縁体の熱可塑性材料か
らなる射出成形品は、静電塗装を向上させるため導電性プライマーの塗膜を使用
していた。その様な下地塗膜の塗布は、製造行程をより煩雑にしている。
【０００３】 米国特許第5,484,838号に開示された発明は、基材としてのバルク材全体に亘り
導電率を向上させた熱可塑性ポリマー・ブレンドを用いて、上述のような表面に
導電率を与える方法を改良するものである。このバルク材の導電率は、導電性を
有する黒鉛をポリマー・ブレンドに添加することにより得られるものであった。
具体的には、上記ブレンドは、少なくとも結晶性ポリマーとアモルファス又は半
晶質ポリマーを含み、黒鉛の少なくとも一部が結晶性ポリマー内に分散している
。その様な電気的に変更されたバルク材、特にTPOは、自動車工業において静電
塗装方法を用いて塗装されるバンパー・フェイシア、インストルメント・パネル
、及びミラー筐体を含む多様な成形部品に対して使用されている。黒鉛は黒色で
あるので、最終製品は黒色となる。TPOに対する密着性を向上させるため、ベー
スコートとクリアコートの塗布前に、上記黒鉛により変更されたTPOに密着促進
層が塗布されるのが一般的である。
導電率を向上させた熱可塑性ポリマー・ブレンドを用いて、上述のような表面に
導電率を与える方法を改良するものである。このバルク材の導電率は、導電性を
有する黒鉛をポリマー・ブレンドに添加することにより得られるものであった。
具体的には、上記ブレンドは、少なくとも結晶性ポリマーとアモルファス又は半
晶質ポリマーを含み、黒鉛の少なくとも一部が結晶性ポリマー内に分散している
。その様な電気的に変更されたバルク材、特にTPOは、自動車工業において静電
塗装方法を用いて塗装されるバンパー・フェイシア、インストルメント・パネル
、及びミラー筐体を含む多様な成形部品に対して使用されている。黒鉛は黒色で
あるので、最終製品は黒色となる。TPOに対する密着性を向上させるため、ベー
スコートとクリアコートの塗布前に、上記黒鉛により変更されたTPOに密着促進
層が塗布されるのが一般的である。
【０００４】 本発明は、導電性が向上され、特にプラスチック材料の静電塗装の効率を向上さ
せるのに有用な、変更された熱可塑性オレフィン（TPO）に関する。その様な変
更されたTPOプラスチック・ブレンドは、ポリマー材とアルカリ金属塩の実質的
に一様な混合物を含む。アルカリ金属塩は、ポリマー・ブレンドに25℃において
少なくとも10-12 S/cmの導電率を持たせる量だけ、上記ブレンド中に配合される
。
せるのに有用な、変更された熱可塑性オレフィン（TPO）に関する。その様な変
更されたTPOプラスチック・ブレンドは、ポリマー材とアルカリ金属塩の実質的
に一様な混合物を含む。アルカリ金属塩は、ポリマー・ブレンドに25℃において
少なくとも10-12 S/cmの導電率を持たせる量だけ、上記ブレンド中に配合される
。
【０００５】 そのポリマー材は、以下の成分、すなわち、(a)ポリプロピレン、(b)マレアート
化ポリプロピレン、(c)エラストマー、(d)オキシプロピレンアミン又はオキシエ
チレンアミンの10から100の繰り返し単位からなる線状又は分岐ポリマーである
アミン末端ポリエーテル、の反応生成物である。上記ポリプロピレンが、30,000
から120,000の数平均分子量、40から50%の結晶化度、及び1から10 dg/minのメル
トフローレートを持つ。上記マレアート化ポリプロピレンが、10,000から60,000
の数平均分子量を持つ。上記エラストマーが、23,000から50,500の数平均分子量
、10から50%の結晶化度、及び1.2から9.0 dg/minのメルトフローレートを持つ。
化ポリプロピレン、(c)エラストマー、(d)オキシプロピレンアミン又はオキシエ
チレンアミンの10から100の繰り返し単位からなる線状又は分岐ポリマーである
アミン末端ポリエーテル、の反応生成物である。上記ポリプロピレンが、30,000
から120,000の数平均分子量、40から50%の結晶化度、及び1から10 dg/minのメル
トフローレートを持つ。上記マレアート化ポリプロピレンが、10,000から60,000
の数平均分子量を持つ。上記エラストマーが、23,000から50,500の数平均分子量
、10から50%の結晶化度、及び1.2から9.0 dg/minのメルトフローレートを持つ。
【０００６】 ブレンド生成行程において、アルカリ金属塩は他のポリマー成分との反応前にア
ミン末端ポリエーテルに混合されるのが好ましいが、必須の条件では無い。上記
アミン末端ポリエーテルが、他のポリマー成分との反応前にマレアート化ポリプ
ロピレンと反応させられることが可能である。
ミン末端ポリエーテルに混合されるのが好ましいが、必須の条件では無い。上記
アミン末端ポリエーテルが、他のポリマー成分との反応前にマレアート化ポリプ
ロピレンと反応させられることが可能である。
【０００７】 本発明は、部分的に静電塗装され得る一方で黒色以外に着色される、自動車分野
での利用に際し有用なプラスチック材料を提供するという利点を持つ。つまり、
自動車の色と調和する、又は良く合う様に着色することが出来る。プラスチック
材は、塗料とTPO基材の間の密着性を向上するためのプライマー塗膜を塗布する
こと無く塗装され得る。
での利用に際し有用なプラスチック材料を提供するという利点を持つ。つまり、
自動車の色と調和する、又は良く合う様に着色することが出来る。プラスチック
材は、塗料とTPO基材の間の密着性を向上するためのプライマー塗膜を塗布する
こと無く塗装され得る。
【０００８】 本発明の他の実施形態によれば、上述の導電性ポリマー・ブレンドの製造方法が
開示されている。
開示されている。
【０００９】 上述の様に、本発明は熱可塑性オレフィン・ポリマー（TPO）ブレンドの導電性
の変更に関し、静電塗装の効率を向上させる。上記変更されたブレンドは、例え
ば押出し成形により製造され、所望に塗装され得る部品に形成されることが出来
る。有利なことには、アルカリ金属塩の添加を通じてブレンドに導電性が与えら
れるため、商業的に望ましい静電塗装技術を用いて塗装されることが出来る。先
に述べた様に、静電塗装技術は、より環境面で好ましく商業的に効率的な部品塗
装を可能とする。さらに、黒鉛が持つ黒色とは対照的に、アルカリ金属塩は無色
であるためTPOブレンドへ添加されてもブレンドを着色することは無い。そのた
め、部品は必ずしも全てが塗装される必要は無く、むしろ本発明の材料は部品の
ある部分が着色状態で成形されそして他の部分のみを塗装することを可能とする
。これは、アルカリ金属が着色をさせないために、黒鉛が用いられた場合の様な
単なる黒色とはならず、種々に着色され得るためである。それらの色は、使用さ
れる製品と調和した、又は良く合ったものとされ得る。例えば、バンパー・フェ
イシアの様な自動車分野での部品に用いられた場合、車両に合った色とされるこ
とが出来、黒色である必要は無くなる。着色状態で成形された部品は、自動車分
野での利用の機会を増加させることは明らかである。
の変更に関し、静電塗装の効率を向上させる。上記変更されたブレンドは、例え
ば押出し成形により製造され、所望に塗装され得る部品に形成されることが出来
る。有利なことには、アルカリ金属塩の添加を通じてブレンドに導電性が与えら
れるため、商業的に望ましい静電塗装技術を用いて塗装されることが出来る。先
に述べた様に、静電塗装技術は、より環境面で好ましく商業的に効率的な部品塗
装を可能とする。さらに、黒鉛が持つ黒色とは対照的に、アルカリ金属塩は無色
であるためTPOブレンドへ添加されてもブレンドを着色することは無い。そのた
め、部品は必ずしも全てが塗装される必要は無く、むしろ本発明の材料は部品の
ある部分が着色状態で成形されそして他の部分のみを塗装することを可能とする
。これは、アルカリ金属が着色をさせないために、黒鉛が用いられた場合の様な
単なる黒色とはならず、種々に着色され得るためである。それらの色は、使用さ
れる製品と調和した、又は良く合ったものとされ得る。例えば、バンパー・フェ
イシアの様な自動車分野での部品に用いられた場合、車両に合った色とされるこ
とが出来、黒色である必要は無くなる。着色状態で成形された部品は、自動車分
野での利用の機会を増加させることは明らかである。
【００１０】 更に、本発明者らは、本発明による導電性プラスチックが塗料の密着性を向上さ
せ、TPOプラスチックに塗布される装飾面としてのトップコートの密着を促進す
るためにTPO上に一般的に塗布されるプライマー塗膜の必要を無くすことを見出
した。コスト及び工数という点で、商品としての生産上有利なことは明らかであ
る
せ、TPOプラスチックに塗布される装飾面としてのトップコートの密着を促進す
るためにTPO上に一般的に塗布されるプライマー塗膜の必要を無くすことを見出
した。コスト及び工数という点で、商品としての生産上有利なことは明らかであ
る
【００１１】 上述の様に、本発明により変更されたプラスチックは、(I)ブレンドとしてのプ
ラスチックを形成するポリマー材、及び(II) 導電性を与えるアルカリ金属塩、
の充分に均一な混合物を含む。具体的には、本発明のポリマー材は以下の４つの
成分の反応生成物である、すなわち、(a)ポリプロピレン、(b)マレアート化ポリ
プロピレン、(c)エラストマー、そして、(d)オキシプロピレンアミン又はオキシ
エチレンアミンの繰り返し単位からなる線状又は分岐ポリマーであるアミン末端
ポリエーテル（本技術領域においてJeffamineとして知られている）、である。
ポリオキシエチレンアミンは、NH2CH(CH3)CH2-(OCH2CH2)n-NH2なる化学式で表さ
れ、またポリオキシプロピレンアミンは、NH2CH(CH3)CH2-(OCH2CH(CH3))n-NH2な
る化学式で表される。アミン末端ポリエーテルは10から100の繰り返し単位を持
ち（つまりn=10〜100）、20から60の繰り返し単位を持つのが好ましい。
ラスチックを形成するポリマー材、及び(II) 導電性を与えるアルカリ金属塩、
の充分に均一な混合物を含む。具体的には、本発明のポリマー材は以下の４つの
成分の反応生成物である、すなわち、(a)ポリプロピレン、(b)マレアート化ポリ
プロピレン、(c)エラストマー、そして、(d)オキシプロピレンアミン又はオキシ
エチレンアミンの繰り返し単位からなる線状又は分岐ポリマーであるアミン末端
ポリエーテル（本技術領域においてJeffamineとして知られている）、である。
ポリオキシエチレンアミンは、NH2CH(CH3)CH2-(OCH2CH2)n-NH2なる化学式で表さ
れ、またポリオキシプロピレンアミンは、NH2CH(CH3)CH2-(OCH2CH(CH3))n-NH2な
る化学式で表される。アミン末端ポリエーテルは10から100の繰り返し単位を持
ち（つまりn=10〜100）、20から60の繰り返し単位を持つのが好ましい。
【００１２】 ブレンドの生成工程においては、上記４種のポリマーが反応させられることにな
る。混合の過程で生じるであろうと思われる反応の１つは、僅かに余剰であるア
ミン末端ポリエーテルとマレアート化ポリプロピレンとの間で生じるものであり
、すなわちアミン末端ポリエーテルがポリプロピレンにグラフトされる際に生じ
る。つまり、アミン末端ポリエーテル１モル中のアミン末端基が、マレアート化
ポリプロピレン1.01から1.05モル中の無水マレイン酸の官能基と反応すると思わ
れるが、それらの比率は重要では無い。当業者には既知の様に、マレアート化ポ
リプロピレンは本発明において有用なものであり、一般的にCH3CH2CH2-(CH(CH3)
CH2C4H3O3)n-なる化学式で表され、10,000から60,000の数平均分子量を持つ。本
発明において最適なマレアート化ポリプロピレンは、概して、160℃において35
から250 cpsの粘度、0.88から0.93 g/cm3の密度、及び10から45の酸価という特
性も持つ。
る。混合の過程で生じるであろうと思われる反応の１つは、僅かに余剰であるア
ミン末端ポリエーテルとマレアート化ポリプロピレンとの間で生じるものであり
、すなわちアミン末端ポリエーテルがポリプロピレンにグラフトされる際に生じ
る。つまり、アミン末端ポリエーテル１モル中のアミン末端基が、マレアート化
ポリプロピレン1.01から1.05モル中の無水マレイン酸の官能基と反応すると思わ
れるが、それらの比率は重要では無い。当業者には既知の様に、マレアート化ポ
リプロピレンは本発明において有用なものであり、一般的にCH3CH2CH2-(CH(CH3)
CH2C4H3O3)n-なる化学式で表され、10,000から60,000の数平均分子量を持つ。本
発明において最適なマレアート化ポリプロピレンは、概して、160℃において35
から250 cpsの粘度、0.88から0.93 g/cm3の密度、及び10から45の酸価という特
性も持つ。
【００１３】 アミン末端ポリエーテルのグラフトの生成は、押出し成形機にて成分が混合され
る過程で通常生じると思われるが、アミン末端ポリエーテルを先に別個にマレア
ート化ポリプロピレンにグラフトさせる必要があるならば、代わりにオフライン
で行うことも出来る。後者の方法、つまりオフラインで行われる場合、このグラ
フトされたアミン末端ポリエーテルは、その後残りの２つの成分であるポリプロ
ピレン及びエラストマーと押出し行程中に混合されることになろう。
る過程で通常生じると思われるが、アミン末端ポリエーテルを先に別個にマレア
ート化ポリプロピレンにグラフトさせる必要があるならば、代わりにオフライン
で行うことも出来る。後者の方法、つまりオフラインで行われる場合、このグラ
フトされたアミン末端ポリエーテルは、その後残りの２つの成分であるポリプロ
ピレン及びエラストマーと押出し行程中に混合されることになろう。
【００１４】 本発明において有用なポリプロピレンは、30,000から120,000の数平均分子量（M
n）を持ち、50,000から80,000の数平均分子量を持つのがより好ましい。それら
の結晶化度は40から50%、メルトフローレートは1から70 dg/minである。本発明
において有用なポリプロピレンの例としては、Exxon Chemical Company製の、0.
905 g/cm3の密度、1.9 dg/minのメルトフローレート、67,070近辺のMn、3.51と
等しいMw/Mn、及び1240 MPaと等しい曲げ率を持つEscorene 1042、及び、0.906
g/cm3の密度、34 dg/minのメルトフローレート、48,021近辺のMn、2.58と等しい
Mw/Mn及び1170MPaの曲げ率を持つEscorene 1105、である。本明細書の内容から
当業者には、更に他のものが自明であろう。
n）を持ち、50,000から80,000の数平均分子量を持つのがより好ましい。それら
の結晶化度は40から50%、メルトフローレートは1から70 dg/minである。本発明
において有用なポリプロピレンの例としては、Exxon Chemical Company製の、0.
905 g/cm3の密度、1.9 dg/minのメルトフローレート、67,070近辺のMn、3.51と
等しいMw/Mn、及び1240 MPaと等しい曲げ率を持つEscorene 1042、及び、0.906
g/cm3の密度、34 dg/minのメルトフローレート、48,021近辺のMn、2.58と等しい
Mw/Mn及び1170MPaの曲げ率を持つEscorene 1105、である。本明細書の内容から
当業者には、更に他のものが自明であろう。
【００１５】 本発明のブレンドを形成するのに使用される４つめのポリマー成分は、10から50
%の結晶化度、1.2から9.0 dg/minのメルトフローレート、及び23,000から50,500
の数平均分子量を持つエラストマーである。その様なエラストマーは、エチレン
・プロピレン、エチレン・ブタン、エチレン・ヘキセン、又はエチレン・オクテ
ンなどを含み得る。本発明の教示事項から当業者には、更に他のものが自明であ
ろう。上記材料の典型的なものは、1.95から2.65のMw/Mnを持つ、Exxon Chemica
l Company製のExact 4033、3125、及び／又は3022（エチレン−ブチレン・コポ
リマー）である。
%の結晶化度、1.2から9.0 dg/minのメルトフローレート、及び23,000から50,500
の数平均分子量を持つエラストマーである。その様なエラストマーは、エチレン
・プロピレン、エチレン・ブタン、エチレン・ヘキセン、又はエチレン・オクテ
ンなどを含み得る。本発明の教示事項から当業者には、更に他のものが自明であ
ろう。上記材料の典型的なものは、1.95から2.65のMw/Mnを持つ、Exxon Chemica
l Company製のExact 4033、3125、及び／又は3022（エチレン−ブチレン・コポ
リマー）である。
【００１６】 本発明によるポリマー・ブレンドの生成行程において、材料は一般的に以下の重
量比で使用される：ポリプロピレンが55から75部、マレアート化ポリプロピレン
が8から15部、アミン末端ポリエーテルが2から10部、及びエラストマーが10から
25部である。ポリプロピレンが60から70部、マレアート化ポリプロピレンが10か
ら12部、特にエチレン・オキシドの繰り返し単位を持つアミン末端ポリエーテル
が４から６部、及び特にエチレン−ブチレン・コポリマー・エラストマーである
エラストマーが10から22部を持つブレンドが、より好ましい。
量比で使用される：ポリプロピレンが55から75部、マレアート化ポリプロピレン
が8から15部、アミン末端ポリエーテルが2から10部、及びエラストマーが10から
25部である。ポリプロピレンが60から70部、マレアート化ポリプロピレンが10か
ら12部、特にエチレン・オキシドの繰り返し単位を持つアミン末端ポリエーテル
が４から６部、及び特にエチレン−ブチレン・コポリマー・エラストマーである
エラストマーが10から22部を持つブレンドが、より好ましい。
【００１７】 極低温における耐衝撃性が要求される用途では、エラストマーの比率は通常組成
の20から25%を占めることになる。ポリプロピレンの配合量は生成されるブレン
ドに要求される弾性率に大きく依存し、強度が高い材料ほどポリプロピレンの配
合量がより大きい。
の20から25%を占めることになる。ポリプロピレンの配合量は生成されるブレン
ドに要求される弾性率に大きく依存し、強度が高い材料ほどポリプロピレンの配
合量がより大きい。
【００１８】 本発明によるブレンドは、25℃において少なくとも10-12 S/cmの導電率を持つ。
その様な導電率を持たせるために、アルカリ金属塩がブレンドに組込まれる。使
用出来るアルカリ金属イオンは、これらに限定するものではないが、リチウム、
ナトリウム及びカリウムである。塩は、例えば塩化リチウム、臭化物、チオシア
ン酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩、アセテート、トリフルオロメタン・スルホナ
ート、及びそれらいずれかの混合物などの塩化物であり得る。アミン末端ポリエ
ーテルのポリエチレン・オキシド（EO）とポリプロピレン・オキシド（PO）単位
体が、アルカリ金属塩を溶媒和するよう作用し、それで射出成形された塗装可能
なTPO部品にイオン伝導性を与えると同時に基材の塗装性を維持すると考えられ
る。しかしながら、本理論の理解も妥当性も、本発明の実施には必要無い。
その様な導電率を持たせるために、アルカリ金属塩がブレンドに組込まれる。使
用出来るアルカリ金属イオンは、これらに限定するものではないが、リチウム、
ナトリウム及びカリウムである。塩は、例えば塩化リチウム、臭化物、チオシア
ン酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩、アセテート、トリフルオロメタン・スルホナ
ート、及びそれらいずれかの混合物などの塩化物であり得る。アミン末端ポリエ
ーテルのポリエチレン・オキシド（EO）とポリプロピレン・オキシド（PO）単位
体が、アルカリ金属塩を溶媒和するよう作用し、それで射出成形された塗装可能
なTPO部品にイオン伝導性を与えると同時に基材の塗装性を維持すると考えられ
る。しかしながら、本理論の理解も妥当性も、本発明の実施には必要無い。
【００１９】 塩は、ポリマー・ブレンドに添加されるか、又はマレアート化ポリプロピレンと
アミン末端ポリエーテルのグラフト体にまず添加されその後それらを残りのポリ
マー成分に添加する様にも出来る。添加される塩の量は、エチレン・オキシド又
はプロピレン・オキシドの繰り返し単位のアルカリ金属陽イオンに対するモル比
として、規定される。その比は５対１から30対１の範囲内にあるのが望ましい。
例えば、エチレン・オキシド・アミン末端ポリエーテルについては、エチレン・
オキシド繰り返し単位の数は24近辺である。それで、アミン末端ポリエーテル１
モルは、エチレン・オキシド繰り返し単位24モルに相当する。アルカリ金属塩に
対して10対１の比とするには、アルカリ金属塩が2.4モル必要である。
アミン末端ポリエーテルのグラフト体にまず添加されその後それらを残りのポリ
マー成分に添加する様にも出来る。添加される塩の量は、エチレン・オキシド又
はプロピレン・オキシドの繰り返し単位のアルカリ金属陽イオンに対するモル比
として、規定される。その比は５対１から30対１の範囲内にあるのが望ましい。
例えば、エチレン・オキシド・アミン末端ポリエーテルについては、エチレン・
オキシド繰り返し単位の数は24近辺である。それで、アミン末端ポリエーテル１
モルは、エチレン・オキシド繰り返し単位24モルに相当する。アルカリ金属塩に
対して10対１の比とするには、アルカリ金属塩が2.4モル必要である。
【００２０】 本発明以前、本発明者らは、TPOから製造される部品には良好な密着のためにベ
ースコートとクリアコートの塗布に先立ち密着促進層の塗布が必要であると考え
ていた。また、導電性を持つ密着促進剤及び／又はプライマーを使用しない場合
、接地による電荷の発散が効率的に行えないためベースコート及びクリアコート
に対する静電塗装の塗着効率は50%低下する。高い塗着効率を維持し、かつ密着
促進剤及び／又はプライマーを使用しないことによるコストの削減を実現するた
めに、塗装可能なTPO樹脂の導電性についての変更が望まれている。構造的に高
い導電性を持つ黒鉛を用いた塗装可能なTPOの電導性における変更についての初
期の試みにより、黒鉛とアミンの間に実質的な相互作用があることが明らかとな
っている。その様な相互作用は、静電荷分布を満足するのに必要な黒鉛の量を増
加させ、かつ基材に対するベースコートの密着性を減少させる。その相互作用は
、アミンの極性と導電性を持つ黒鉛の表面積が大きいことに伴うものと推測され
る。
ースコートとクリアコートの塗布に先立ち密着促進層の塗布が必要であると考え
ていた。また、導電性を持つ密着促進剤及び／又はプライマーを使用しない場合
、接地による電荷の発散が効率的に行えないためベースコート及びクリアコート
に対する静電塗装の塗着効率は50%低下する。高い塗着効率を維持し、かつ密着
促進剤及び／又はプライマーを使用しないことによるコストの削減を実現するた
めに、塗装可能なTPO樹脂の導電性についての変更が望まれている。構造的に高
い導電性を持つ黒鉛を用いた塗装可能なTPOの電導性における変更についての初
期の試みにより、黒鉛とアミンの間に実質的な相互作用があることが明らかとな
っている。その様な相互作用は、静電荷分布を満足するのに必要な黒鉛の量を増
加させ、かつ基材に対するベースコートの密着性を減少させる。その相互作用は
、アミンの極性と導電性を持つ黒鉛の表面積が大きいことに伴うものと推測され
る。
【００２１】 アルカリ金属は、ポリマー・ブレンドに25℃において少なくとも10-12 S/cmの導
電率を持たせる量だけ、そのブレンド中に配合される。ブレンドの生成行程にお
いて、アルカリ金属塩は、他のポリマー成分との反応に先立ってアミン末端ポリ
エーテルに混合されるのが好ましい。上述の様に、アミン末端ポリエーテルは、
他のポリマー成分との反応に先立ってマレアート化ポリプロピレンと反応させら
れることも出来る。それで、グラフトされたアミン末端ポリエーテルを形成し、
その後そのグラフトされたアミン末端ポリエーテルにアルカリ金属塩を混合し、
そしてそれらが押出し成形機中にて残りの成分と混合されて最終的な導電性を持
つブレンドを生成するよう反応させるのを最適と考えるのが、最も好ましい。
電率を持たせる量だけ、そのブレンド中に配合される。ブレンドの生成行程にお
いて、アルカリ金属塩は、他のポリマー成分との反応に先立ってアミン末端ポリ
エーテルに混合されるのが好ましい。上述の様に、アミン末端ポリエーテルは、
他のポリマー成分との反応に先立ってマレアート化ポリプロピレンと反応させら
れることも出来る。それで、グラフトされたアミン末端ポリエーテルを形成し、
その後そのグラフトされたアミン末端ポリエーテルにアルカリ金属塩を混合し、
そしてそれらが押出し成形機中にて残りの成分と混合されて最終的な導電性を持
つブレンドを生成するよう反応させるのを最適と考えるのが、最も好ましい。
【００２２】 プラスチック材料の生成に精通する当業者には明らかな様に、長期にわたる光学
的な安定化を図るため生成行程中に安定剤などの他の添加物がポリマー・ブレン
ドに配合される。その様な一般的な添加材は、例えば、それらに限定するもので
はないが、立体障害性フェノール、亜リン酸塩、ホスホナイト、立体障害性アミ
ン光安定剤、及び紫外線吸収剤などの酸化防止剤を含み得る。また、本発明の開
示事項から当業者に理解される様に、金属ステアラート、油脂及びワックス酸、
アミド、あるいはエステル化ポリオール・エステルなどの型内側の離型剤、及び
チオエステル、低分子量オレフィン・ワックス、グリセロール・モノステアラー
ト、あるいはエトキシル化油脂アミンなどの潤滑剤が、生成行程を補助する付加
物として使用され得る。
的な安定化を図るため生成行程中に安定剤などの他の添加物がポリマー・ブレン
ドに配合される。その様な一般的な添加材は、例えば、それらに限定するもので
はないが、立体障害性フェノール、亜リン酸塩、ホスホナイト、立体障害性アミ
ン光安定剤、及び紫外線吸収剤などの酸化防止剤を含み得る。また、本発明の開
示事項から当業者に理解される様に、金属ステアラート、油脂及びワックス酸、
アミド、あるいはエステル化ポリオール・エステルなどの型内側の離型剤、及び
チオエステル、低分子量オレフィン・ワックス、グリセロール・モノステアラー
ト、あるいはエトキシル化油脂アミンなどの潤滑剤が、生成行程を補助する付加
物として使用され得る。
【００２３】 表１は、実施例として詳述される、本発明の実施形態により生成された変更され
たプラスチックの成分を列挙したものである。また、それらの材料の塗料密着性
試験結果も示す。
たプラスチックの成分を列挙したものである。また、それらの材料の塗料密着性
試験結果も示す。
【表１】
【００２４】 [実施例１] Eastman T43マレアート化ポリプロピレンが10部、Jeffamine（アミン末端ポリオ
キシエチレン）が４部、及びリチウム・トリフルオロメタンスルホナートが２部
、バレル温度が190℃の単軸スクリュー押出成形機中にて混合され、そしてペレ
ットに加工された。その反応生成物に、ポリプロピレン（Escorene 1042）が64
部、及びエチレン・ブチレン・ゴム（Exact 4033）が21部加えられた。ブレンド
全体は、加熱領域が200から220℃に調整された二軸スクリュー押出成形機により
混合され、押出し成形されて、ペレットに加工された。試料はその後射出成形さ
れ、単層のベースコート及び単層又は二層のクリアコートが塗装され、そして12
1℃で30分間硬化処理がなされた。塗料の焼付け行程から72時間後、クロスハッ
チ密着性試験法により密着性が試験された。ASTM D257-66の規格に従う体積抵抗
率の測定の結果、2.5 X 10-9 S/cmの値を示した。
キシエチレン）が４部、及びリチウム・トリフルオロメタンスルホナートが２部
、バレル温度が190℃の単軸スクリュー押出成形機中にて混合され、そしてペレ
ットに加工された。その反応生成物に、ポリプロピレン（Escorene 1042）が64
部、及びエチレン・ブチレン・ゴム（Exact 4033）が21部加えられた。ブレンド
全体は、加熱領域が200から220℃に調整された二軸スクリュー押出成形機により
混合され、押出し成形されて、ペレットに加工された。試料はその後射出成形さ
れ、単層のベースコート及び単層又は二層のクリアコートが塗装され、そして12
1℃で30分間硬化処理がなされた。塗料の焼付け行程から72時間後、クロスハッ
チ密着性試験法により密着性が試験された。ASTM D257-66の規格に従う体積抵抗
率の測定の結果、2.5 X 10-9 S/cmの値を示した。
【００２５】 [実施例２] 1.2部の塩化リチウムが、６部のJeffamineに加えられ、溶融状態となるまでJeff
amineの融点より高温で混合された。その混合物はその後、Eastman T43マレアー
ト化ポリプロピレンの10部に加えられ、ポリオキシエチレン・ジアミンがポリプ
ロピレン鎖に完全にグラフトされる様に単軸スクリュー押出成形機により190℃
にて混合された。その後その溶融生成物は、ポリプロピレン（Escorene 1105）
の60部及びエチレン・ブチレン・ゴム（Exact 3035）の22部とともに別個の二軸
スクリュー押出成形機に供給され、210℃にて混合され、そしてペレットに加工
された。試料は実施例１と同様に塗装され、試験された。
amineの融点より高温で混合された。その混合物はその後、Eastman T43マレアー
ト化ポリプロピレンの10部に加えられ、ポリオキシエチレン・ジアミンがポリプ
ロピレン鎖に完全にグラフトされる様に単軸スクリュー押出成形機により190℃
にて混合された。その後その溶融生成物は、ポリプロピレン（Escorene 1105）
の60部及びエチレン・ブチレン・ゴム（Exact 3035）の22部とともに別個の二軸
スクリュー押出成形機に供給され、210℃にて混合され、そしてペレットに加工
された。試料は実施例１と同様に塗装され、試験された。
【００２６】 [実施例３] ポリプロピレン（Escorene 1042）が60部、Eastman T43マレアート化ポリプロピ
レンが12部、Jeffamineが５部、塩化カリウムが1.5部、エチレン・ブチレン・ゴ
ム（Exact 3022）が21.04部、黒鉛が0.06部、及び酸化チタンが0.5部、バンバリ
ー・ミキサーに供給され、200 rpmの回転数で４分間混合された。その結果生成
されたブレンドは、190℃に調整された単軸スクリュー押出成形機に供給され、
そしてペレットに加工された。部品は実施例１と同様に、射出成形され塗装され
た。その結果、塗料密着性は良好であり、体積抵抗率は1 X 10-11 S/cmと測定さ
れた。この材料は、灰色に着色された状態で成形されたプラスチックで、部分的
に塗装されて用いられるのに適している。
レンが12部、Jeffamineが５部、塩化カリウムが1.5部、エチレン・ブチレン・ゴ
ム（Exact 3022）が21.04部、黒鉛が0.06部、及び酸化チタンが0.5部、バンバリ
ー・ミキサーに供給され、200 rpmの回転数で４分間混合された。その結果生成
されたブレンドは、190℃に調整された単軸スクリュー押出成形機に供給され、
そしてペレットに加工された。部品は実施例１と同様に、射出成形され塗装され
た。その結果、塗料密着性は良好であり、体積抵抗率は1 X 10-11 S/cmと測定さ
れた。この材料は、灰色に着色された状態で成形されたプラスチックで、部分的
に塗装されて用いられるのに適している。
【００２７】 [実施例４] Eastman T43マレアート化ポリプロピレンが10部、Jeffamineが４部及びリチウム
・トリフルオロメタン・スルホナートが１部で、190℃に調整された単軸スクリ
ュー押出成形機により混合され、そしてペレットに加工された。それらのペレッ
トはその後、ポリプロピレン（Escorene 1105）の75部及びエチレン・ブチレン
・ゴム（Exact 3022）の10部と、200℃に調整された二軸スクリュー押出成形機
により混合され、ペレットに再加工された後射出成形された。射出成形された試
料板について、体積抵抗率が測定され、その後塗装及びクロスハッチ密着性試験
が行われた。95%の密着率と1 X 10-9 S/cmの体積抵抗率が得られた。
・トリフルオロメタン・スルホナートが１部で、190℃に調整された単軸スクリ
ュー押出成形機により混合され、そしてペレットに加工された。それらのペレッ
トはその後、ポリプロピレン（Escorene 1105）の75部及びエチレン・ブチレン
・ゴム（Exact 3022）の10部と、200℃に調整された二軸スクリュー押出成形機
により混合され、ペレットに再加工された後射出成形された。射出成形された試
料板について、体積抵抗率が測定され、その後塗装及びクロスハッチ密着性試験
が行われた。95%の密着率と1 X 10-9 S/cmの体積抵抗率が得られた。
【００２８】 この実施例は、総称として又は特定のものとして説明した反応物質及び／又はこ
こで説明した反応条件を、先に説明した実施例にて実際に用いられたものに置換
えても、同様な好結果を再度得ることが出来る。
こで説明した反応条件を、先に説明した実施例にて実際に用いられたものに置換
えても、同様な好結果を再度得ることが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブレイス エドモンド ジョセフ カナダ国 オンタリオ州 エヌ９エー ６ ゼット６，ウィンザー アールアール３ ディスピューティッド ロード 8780 (72)発明者 エルムス ジェフリー ハンプトン アメリカ合衆国 ミシガン州 48170，プ リマス アン 368 Ｆターム(参考） 4J002 BB05 BB12W BB15Y BB21X CH05Z DD056 DD086 DG016 DH026 EG026 EV256 FD116 FD206 GH01
Claims (7)
- 【請求項１】 静電塗装の効率を向上するために導電性が変更された熱可塑性
オレフィン・ポリマー・ブレンドであって、 I. (a) 30,000から120,000の数平均分子量、40から50%の結晶化度、及び1から10
dg/minのメルトフローレートを持つポリプロピレン、 (b) 10,000から60,000の数平均分子量を持つマレアート化ポリプロピレン、 (c) 23,000から50,500の数平均分子量、10から50%の結晶化度、及び1.2から9.0
dg/minのメルトフローレートを持つエラストマー、 (d) オキシプロピレンアミン又はオキシエチレンアミンの、10から100の繰り返
し単位を持つ線状又は分岐ポリマーであるアミン末端ポリエーテル、 の反応生成物であるポリマー材と、 II. ポリマー・ブレンドに25 ℃において少なくとも10-12 S/cmの導電率を持た
せる量だけ上記ポリマーブレンド中に配合されるアルカリ金属塩と、 の均一な混合物からなる変更されたブレンド。 - 【請求項２】 上記アルカリ金属塩は、上記の他のポリマー・ブレンド成分と
の反応前に上記アミン末端ポリエーテルと混合される、請求項１に記載の変更さ
れた熱可塑性ポリマーブレンド。 - 【請求項３】 上記アミン末端ポリエーテルは、上記の他のポリマー・ブレン
ド成分との反応前に上記マレアート化ポリプロピレンと反応させられる、請求項
１又は２に記載の変更された熱可塑性ポリマーブレンド。 - 【請求項４】 上記アルカリ金属塩は、リチウム、ナトリウム及びカリウムの
塩から選択される、請求項１乃至３のいずれかに記載の変更された熱可塑性ポリ
マーブレンド。 - 【請求項５】 上記塩は、塩化物、臭化物、チオシアン酸塩、ヘキサフルオロ
リン酸塩、アセテート、及びトリフルオロメタン・スルホナートから選択される
、上記請求項のいずれかに記載の変更された熱可塑性ポリマーブレンド。 - 【請求項６】 重量で、ポリプロピレンを55から75部、マレアート化ポリプロ
ピレンを８から15部、アミン末端ポリエーテルを２から10部、及びエラストマー
を10から25部含む上記請求項のいずれかに記載の変更された熱可塑性ポリマーブ
レンド。 - 【請求項７】 上記請求項のいずれかに記載の変更された熱可塑性ポリマーブ
レンドからなる、導電性が変更されて静電塗装に適合された熱可塑性樹脂成形品
。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/103,514 US5959015A (en) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | Conductive modification of paintable mold-in color capable, thermoplastic olefin formulation |
| US09/103,514 | 1998-06-23 | ||
| PCT/IB1999/001196 WO1999067331A1 (en) | 1998-06-23 | 1999-06-22 | Conductive modification of paintable, mould-in colour capable, thermoplastic olefin formulations |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002518574A true JP2002518574A (ja) | 2002-06-25 |
Family
ID=22295613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000555978A Pending JP2002518574A (ja) | 1998-06-23 | 1999-06-22 | 塗装可能で着色状態で成形可能な熱可塑性オレフィン調合物における導電性の変更 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5959015A (ja) |
| EP (1) | EP1095103B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002518574A (ja) |
| DE (1) | DE69915480T2 (ja) |
| WO (1) | WO1999067331A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011021123A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Prime Polymer Co Ltd | プロピレン系重合体組成物及びその製造方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6391461B1 (en) * | 1998-08-24 | 2002-05-21 | Visteon Global Technologies, Inc. | Adhesion of paint to thermoplastic olefins |
| US6297312B1 (en) | 2000-03-24 | 2001-10-02 | Apollo Coating Technologies, Inc. | One-pack waterborne adhesion coatings for thermoplastic olefins |
| US6667367B1 (en) * | 2000-10-10 | 2003-12-23 | Basell Poliolefine Italia S.P.A. | Directly paintable polypropylene graft copolymers |
| TWI319412B (en) | 2003-01-15 | 2010-01-11 | Sumitomo Rubber Ind | Polymeric-type antistatic agent and antistatic polymer composition and fabricating method thereof |
| CN114456491B (zh) * | 2022-01-29 | 2023-08-01 | 广东源诚塑业有限公司 | 一种抗低温冲击聚丙烯改性材料及其制备方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51125451A (en) * | 1975-04-03 | 1976-11-01 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Polyamide composition |
| US4371476A (en) * | 1978-12-26 | 1983-02-01 | Basf Wyandotte Corporation | Mold release agents containing oxidation stable polyoxyalkylenes |
| US4508867A (en) * | 1983-11-07 | 1985-04-02 | Polysar Limited | Polymer compositions comprising polyamides, carboxylated (meth)acrylonitrile-butadiene rubber, and nonpolymeric additives |
| US4619962A (en) * | 1983-11-07 | 1986-10-28 | Polysar Limited | Thermoplastic polymer compositions |
| DE3532805C2 (de) * | 1984-09-17 | 1997-06-05 | Mitsubishi Electric Corp | Antistatische Acrylpolymerisatmasse |
| GB8725744D0 (en) * | 1987-11-03 | 1987-12-09 | Du Pont Canada | Dual-ovenable nylon container |
| JPH0397758A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-04-23 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 樹脂成形体の導電性改質方法 |
| US5337184A (en) * | 1993-01-07 | 1994-08-09 | Ford Motor Company | Acrylic thermoplastic ionic conductor |
| US5783630A (en) * | 1993-07-13 | 1998-07-21 | Huntsman Petrochemical Corporation | Polyether amine modification of polypropylene |
| EP0634424B1 (en) * | 1993-07-13 | 1997-05-28 | Huntsman Petrochemical Corporation | Polyether amine modification of polypropylene |
| KR100187096B1 (ko) * | 1993-12-30 | 1999-05-15 | 전성원 | 도장성과 표면광택성이 우수한 열가소성 수지조성물 |
| US5847051A (en) * | 1996-08-29 | 1998-12-08 | Shell Oil Company | Block copolymer composition containing polypropylene and polybutene |
-
1998
- 1998-06-23 US US09/103,514 patent/US5959015A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-06-22 JP JP2000555978A patent/JP2002518574A/ja active Pending
- 1999-06-22 EP EP99957176A patent/EP1095103B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-22 DE DE69915480T patent/DE69915480T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-22 WO PCT/IB1999/001196 patent/WO1999067331A1/en active IP Right Grant
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011021123A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Prime Polymer Co Ltd | プロピレン系重合体組成物及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1999067331A1 (en) | 1999-12-29 |
| EP1095103A1 (en) | 2001-05-02 |
| US5959015A (en) | 1999-09-28 |
| DE69915480T2 (de) | 2005-02-24 |
| DE69915480D1 (de) | 2004-04-15 |
| EP1095103B1 (en) | 2004-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5484838A (en) | Thermoplastic compositions with modified electrical conductivity | |
| US4946896A (en) | Thermoplastic elastomer composition | |
| US6391461B1 (en) | Adhesion of paint to thermoplastic olefins | |
| JPH11509252A (ja) | ポリプロピレンのポリエーテルアミン修飾 | |
| DE69722808T2 (de) | Tpo mischungen enthaltend multimodale elastomere | |
| CN107722466A (zh) | 一种高极性聚丙烯复合材料及其制备方法和在汽车外饰料中的应用 | |
| EP0069479A1 (en) | Thermoplastic resin composition | |
| CA1093727A (en) | Paintable moldable elastomeric thermoplastics | |
| JP2002518574A (ja) | 塗装可能で着色状態で成形可能な熱可塑性オレフィン調合物における導電性の変更 | |
| CN114316415A (zh) | 一种提高涂层附着力的母粒、聚丙烯材料及其应用 | |
| KR20060092380A (ko) | 직접 도장이 가능한 폴리프로필렌계 복합소재 조성물 | |
| KR19990066058A (ko) | 도장성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물 | |
| JPH06157838A (ja) | オレフィン系樹脂組成物 | |
| JPH04114045A (ja) | 熱可塑性エラストマー射出成形体 | |
| KR100263332B1 (ko) | 자동차내장재용도장성이우수한폴리프로필렌수지조성물 | |
| US6133374A (en) | Polypropylene resin compositions | |
| US6166139A (en) | Paintable, surface-damage resistant compounded grade thermoplastic olefin (TPO) | |
| KR0129499B1 (ko) | 직접 도장이 가능한 폴리올레핀계 수지 조성물 | |
| JPS5871940A (ja) | 低温衝撃強度が優れた無機充填剤含有樹脂組成物 | |
| JPH0841274A (ja) | 塗装用プロピレン系樹脂組成物 | |
| JP3352815B2 (ja) | ブロー成形用樹脂組成物及びそれからなる塗装樹脂成形体 | |
| KR940006457B1 (ko) | 도장성이 개선된 자동차 부품용 폴리올레핀 수지 조성물 | |
| KR950013179B1 (ko) | 우수한 도장성을 갖는 폴리올레핀 수지 조성물 | |
| KR100361369B1 (ko) | 도장성이우수한열가소성수지조성물 | |
| JPH04309543A (ja) | 低密度ポリエチレン樹脂組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050222 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060118 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080609 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080617 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090303 |