(57)【要約】【課題】本発明の目的は、静電塗装可能な樹脂フィルム、及び当該樹脂フィルムをインモールド成形することにより、離型剤を用いずに射出成形したと同時に、その得られた樹脂成形体が静電塗装可能となっている樹脂成形品を提供することである。【解決手段】樹脂フィルムの間に静電防止層を設けてなることを特徴とする静電塗装用フィルム、及び当該静電塗装用フィルムに、射出成形金型内で真空成形又は圧空成形を施し、その後、基材となる樹脂を射出成形することにより得られる静電塗装用フィルムが一体成形された樹脂成形品。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の樹脂フィルムの間に静電防止層を設けてなることを特徴とする静電塗装用フィルム。  
【請求項２】
前記静電防止層が、４級アンモニウム塩基を有するアクリルポリマー１００重量部にイソシアネート化合物３〜５０重量部を混合した静電防止剤からなることを特徴とする請求項１記載の静電塗装用フィルム。  
【請求項３】
請求項１又は２記載の静電塗装用フィルムに、射出成形金型内で真空成形又は圧空成形を施し、その後、基材となる樹脂を射出成形することにより得られる静電塗装用フィルムが一体成形された樹脂成形品。  
【請求項４】
請求項３記載の樹脂成形品に静電塗装することを特徴とする静電塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電塗装可能な樹脂フィルム、当該樹脂フィルムを一体成形した樹脂成形品及び当該樹脂成形品への静電塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、家電製品などの部材として樹脂成形品が多く使用されており、その表面には美粧性及び耐久性を付与させるために、通常、着色塗料が塗装されている。
【０００３】
塗装以外に樹脂成形品に着色する方法として、着色樹脂フィルムを、射出成形時に金型内に挟み込み、射出成形と同時に金型内で成形品表面に転写を行うインモールド成形が知られている。この方法によると、射出成形と同時に成形品の表面に着色できるため塗装は不要となる。また、一旦着色樹脂フィルムを製造しておけば、それを用いて同じ成形品を大量に生産できるが、少量多品種の製造には向いていない。
【０００４】
一方、樹脂成形品への塗装手段として静電塗装も採用されているが、ポリプロピレン等の樹脂成形品は、静電塗装適性が一般に劣るために、上塗り塗装に先立ち、あらかじめ導電性プライマーを塗装しておくことが一般的である。
【０００５】
例えば、特許文献１には、イオン導電性重合体及び重合性不飽和ジカルボン酸又はその無水物により変性されたオレフィン系又はジエン系重合体を含有し、さらに必要に応じてポリウレタン樹脂及び硬化剤を含有せしめたポリオレフィン用導電性水性塗料が開示され、ポリオレフィン系樹脂素材に、前もって当該ポリオレフィン用導電性水性塗料を塗装しておくことにより、その表面に上塗り塗料を静電方式により塗装することができると記載されている。
【０００６】
前記導電性プライマーを、前もって金型内に塗布しておいたうえで射出成形することにより導電性プライマーを成形品の表面に均一に付着させることができれば、工程の簡略化が可能となると考えられるが、樹脂成形品を金型から取り出すためには、導電性プライマーを塗布する前に、金型に離型剤を塗布しておく必要がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２０１４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、静電塗装可能な樹脂フィルム、及び当該樹脂フィルムをインモールド成形することにより、離型剤を用いずに射出成形したと同時に、その得られた樹脂成形体が静電塗装可能となっている樹脂成形品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、樹脂成形品への静電塗装方法について鋭意検討した結果、静電防止層がフィルムの表面ではなく、２枚の樹脂フィルムの間にあっても静電塗装可能な樹脂フィルムを見出し、さらに当該フィルムをインモールド成形することによって離型剤を用いなくても静電塗装可能な樹脂成形体を得ることができることを見出し、本発明を完成した。なお、本発明の樹脂フィルムは、間に静電防止層を挟んだ３層構造となっているため、表面抵抗値は１０14Ωレベルと大きいにもかかわらず静電塗装できるという特徴を有する。
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、２枚の樹脂フィルムの間に静電防止層を設けてなることを特徴とする静電塗装用フィルムである。  
【００１１】
請求項２に係る発明は、前記静電防止層が、４級アンモニウム塩基を有するアクリルポリマー１００重量部にイソシアネート化合物３〜５０重量部を混合した静電防止剤からなることを特徴とする請求項１記載の静電塗装用フィルムである。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の静電塗装用フィルムに、射出成形金型内で真空成形又は圧空成形を施し、その後、基材となる樹脂を射出成形することにより得られる静電塗装用フィルムが一体成形された樹脂成形品である。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の樹脂成形品に静電塗装することを特徴とする静電塗装方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、静電塗装可能な樹脂フィルムが提供され、この樹脂フィルムを貼着・一体成形することにより通常は静電塗装できない樹脂成形品へ静電塗装が可能となる。さらに、本発明の樹脂フィルムは、間に静電防止層を挟んだ３層構造となっているため、射出成形する樹脂と接する側に当該樹脂と接着性の良いフィルム材料を、塗装面には静電塗装する塗料と接着性のよいフィルム材料を、適宜選ぶことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本実施形態は、本発明を実施するための一形態に過ぎず、本発明は本実施形態によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。
【００１６】
本発明の静電塗装用フィルムは、樹脂フィルムへ静電防止剤を塗布し、その上に、必要に応じて接着剤、例えばウレタン系の接着剤を塗布し、さらに、他の樹脂フィルムを貼り合わせることにより作製できる。本発明の静電塗装可能な樹脂フィルムに用いる樹脂フィルムは、特に制限はないが、熱可塑性樹脂フィルムが好まく、その厚さは、３〜４００μｍである。また、樹脂フィルムへの静電防止剤又は接着剤を塗布する方法には、特に制限はないが、例えば、グラビア印刷法が挙げられる。
【００１７】
本発明に用いる静電防止剤は、カチオン性の基、特に４級アンモニウム塩基を含有する高分子化合物が好ましい。さらに、４級アンモニウム塩基を有するアクリルポリマーとイソシアネート化合物とを混合してなる静電防止剤が、静電効果が持続し接着性も良好なため特に好ましい。
【００１８】
前記４級アンモニウム塩基を有するアクリルポリマーは、
１）４級アンモニウム塩基を有するアクリルモノマーと４級アンモニウム塩基を有しないアクリルモノマー（以下「他のアクリル系モノマー」という。）とを共重合させる方法、
２）カチオン系アクリルモノマーと他のアクリル系モノマーとを共重合した後に４級化剤を反応させる方法、
３）カチオン系アクリルモノマー、他のアクリル系モノマー及び４級化剤を反応させる方法、
などによって製造される。
【００１９】
前記４級アンモニウム塩基を有するアクリルモノマーとしては、ジアルキルアミノ基含有アクリルモノマーの４級アンモニウム塩が好ましく、例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、エチルメチルアミノエチル（メタ）アクリレート等の４級アンモニウム塩が挙げられる。
【００２０】
前記カチオン系アクリルモノマーとしては、ジアルキルアミノ基を有するアクリルモノマーが好ましく、例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、エチルメチルアミノエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２１】
前記他のアクリル系モノマーとしては、アルキル（メタ）アクリレート等の中性モノマー、カルボキシル基含有モノマー、水酸基含有モノマー、及びエポキシ基含有モノマーが挙げられる。具体的には、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等が挙げられる。
なお、カチオン系アクリルモノマー又は４級アンモニウム塩基を有するアクリルモノマーと、他のアクリル系モノマーの混合比率は、重量で９９：１〜１０：９０であればよい。
【００２２】
また、前記４級化剤としては、臭化メチル、ヨウ化メチル、塩化エチル等のハロゲン化アルキル、ベンジルクロライド、ジエチル硫酸、ジメチル硫酸等が好ましく用いられる。
【００２３】
本発明で使用のイソシアネート化合物には、芳香族系ジイソシアネートモノマー、脂肪族系ジイソシアネートモノマー、又は脂環族系ジイソシアネートモノマーもしくはこれらの重合体、誘導体、またはこれらの混合物が用いられる。具体的には、トリレンジイソアシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のジイソシアネートモノマーもしくはこれらの重合体、誘導体、またはこれらの混合物が挙げられる。
【００２４】
４級アンモニウム塩基を有するアクリルポリマーとイソシアネート化合物の混合割合は、重量で１００：３〜１００：５０が好ましい。イソシアネート化合物が３部より少ないと本発明の静電塗装用フィルムにおいて樹脂フィルムと静電防止層の接着性が低下して好ましくない、また５０部より多いと均一に混合できなくなり、静電防止効果も低下するため好ましくない。
【００２５】
本発明の静電塗装用フィルムは、これに直接静電塗装することもできるが、射出成形金型内で真空成形又は圧空成形を施し、その後、基材となる樹脂を射出成形して当該静電塗装用フィルムが一体成形された樹脂成形品とし、これに静電塗装してもよい。静電塗装後に、常法により熱又はＵＶで硬化させるが、その条件は、用いる静電塗料、静電塗装用フィルム或いは樹脂成形品の性質に応じて適宜選べばよい。  
【実施例】
【００２６】
以下に実施例を挙げて、具体的に説明するが、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、実施例及び比較例において部と記載されているものは重量部を表す。
【００２７】
＜実施例１＞
メタクリル酸メチル３０部、メタクリル酸ブチル２０部、メタクリル酸ジメチルアミノエチルのメチルクロライド塩５０部、及びアゾビスイソブチロニトリルを、イソプロピルアルコール４００部の溶液中で８０℃、５時間、窒素気流中で化学反応して、重量平均分子量４０,０００の４級アンモニウム塩基を有するアクリルポリマーを２０重量％含有する溶液を得た。
前記アクリルポリマー含有の溶液１００部に対して、トリレンジイソシアネート５部、及び酢酸エチル３９５部を混合して、静電防止剤の溶液を得た。
【００２８】
前記静電防止剤の溶液を、厚さ２０μｍのＯＰＰフィルム（東セロ株式会社製品ＯＰ Ｕ−１）に塗布した後、さらに、その表面に、エーテル系接着剤（三井武田ケミカル株式会社製タケラックＡ−９６９Ｖ／タケネートＡ−５）を塗布し、これに厚さ３０μｍのＣＰＰフィルム（東セロ株式会社製品トーセロＣＰ−ＧＬＣ）を、ドライラミネートにより貼り合わせ、本発明の静電塗装用フィルムを得た。
【００２９】
＜実施例２＞
実施例１において使用のメタクリル酸ジメチルアミノエチルのメチルクロライド塩をメタクリル酸ジメチルアミノエチルのメチルブロマイド塩にかえる以外は、すべて同じである。
【００３０】
＜実施例３＞
実施例１において使用のトリレンジイソシアネートを、ヘキサメチレンジイソシアネートにかえる以外は、すべて実施例１と同じである。
【００３１】
＜実施例４＞
メタクリル酸メチル２０部、メタクリル酸ブチル１０部、メタクリル酸ジメチルアミノエチル７０部、及びアゾビスイソブチロニトリルを、イソプロピルアルコール２３３部の溶液中で８０℃、４時間、窒素気流中で化学反応した後に、ジメチル硫酸を添加し８０℃４時間処理して、重量平均分子量３５,０００の４級アンモニウム塩基を有するアクリルポリマーを固形分として３０重量％含有する溶液を得た。
前記アクリルポリマー含有の溶液１００部に対して、トリレンジイソシアネート５部、及び酢酸エチル３９５部を溶液中で混合して、静電防止剤の溶液を得た。
【００３２】
前記静電防止剤の溶液を、厚さ２０μｍのＯＰＰフィルム（東セロ株式会社製品ＯＰ Ｕ−１）に塗布した後、さらに、その表面にエーテル系接着剤（三井武田ケミカル株式会社製タケラックＡ−９６９Ｖ／タケネートＡ−５）を塗布し、これに厚さ３０μｍのＣＰＰフィルム（東セロ株式会社製品トーセロＣＰ−ＧＬＣ）をドライラミネートにより貼り合わせ、本発明の静電塗装用フィルムを得た。
【００３３】
＜実施例５＞
実施例１記載の静電防止剤の溶液を、厚さ１２μｍのポリエステルフィルム（東洋紡株式会社製品エステルＥ−５１０２）に塗布した後、さらに、その表面に、エーテル系接着剤（三井武田ケミカル株式会社製タケラックＡ−９６９Ｖ／タケネートＡ−５）を塗布し、これに厚さ３０μｍのＣＰＰフィルム（東セロ株式会社製品トーセロＣＰ−ＧＬＣ）を、ドライラミネートにより貼り合わせ、本発明の静電塗装用フィルムを得た。
【００３４】
＜実施例６＞
実施例１記載のＣＰＰフィルムを、厚さ３０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（東セロ株式会社製トーセロＴＵＸ
ＦＣＳ）にかえる以外は、すべて同じである。
【００３５】
＜比較例１＞
厚さ１２μｍのポリエステルフィルム（東洋紡株式会社製品エステルＥ−５１０２）に厚さ３０μｍのＣＰＰフィルム（東セロ株式会社製品トーセロＣＰ−ＧＬＣ）を、ドライラミネートにより貼り合わせて２層フィルムを作製した。
【００３６】
＜比較例２＞
比較例２としてポリエステルフィルム（東洋紡株式会社製品エステルＥ−５１０２）を用意した。
【００３７】
＜比較例３＞
比較例３として厚さ２０μｍのＯＰＰフィルム（東セロ株式会社製品ＯＰ Ｕ−１）を用意した。
【００３８】
＜粉体塗料の製造＞
エポキシ樹脂粉体（旭チバ株式会社製 商品名：ＡＲＡＬＤＩＴＥ６００３）５８部、ポリエステル樹脂粉体（日本ユピカ株式会社製 商品名：ＧＶ−２３０）４２部、硬化触媒（四国化成工業株式会社製
商品名：Ｃ１１Ｚ）０．２部、流動調整剤（BASF株式会社製  商品名：アクロナール４F）０．８部、銅フタロシアニンブルー（山陽色素株式会社製 商品名：ＦＢＫ＃３）１部、ピンホール防止剤（みどり化学社製 商品名：ベンゾイン）０．３部を計量し、ヘンシェルミキサーでドライブレンド後、二軸押出機を用いて１２０℃で溶融混練し、ピンディスクミルで粉砕し、シリカ（日本アエロジル
商品名：アエロジルＲ-９７２）０．２部投入して１分間混合した後１５０メッシュで粗粒を取り除いて青色粉体塗料を得た。
【００３９】
＜静電塗装試験：フィルム＞
実施例及び比較例のフィルムに、前記で製造した粉体塗料を、静電塗装機（ラボジェット、ＳＡＭＥＳ株式会社製）を使用して静電塗装し、その塗着状況を観察した。その結果、実施例では全てで塗料がフィルムの全面に均一に付着した。この場合、フィルムの種類が異なる場合でも両面に均一に付着した。一方、比較例では全てで殆ど付着しなかった。
【００４０】
＜静電塗装試験：成形品＞
カップ型（最大変形率２倍）に成形加工できる射出成形用金型の内面に前記の実施例及び比較例のフィルムを金型の内面に接するように設置し、次いで、常法に従い射出成形機で加熱溶融した樹脂を加圧注入した後、金型を冷却し、金型から取出した。この成形品に、前記で製造した粉体塗料を、静電塗装機（ラボジェット、ＳＡＭＥＳ株式会社製）を使用して静電塗装し、その塗着状況を観察した。その結果、実施例では全てで塗料がフィルムの全面に均一に付着したが、比較例では全てで殆ど付着しなかった。
【００４１】
＜表面抵抗値試験＞
ＳＵＲＦＡＣＥ  ＲＥＳＩＳＴＩＶＩＴＹ  ＭＥＴＥＲ（ＭＯＮＲＯＥ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ社製  ＭＯＤＥＬ；２６２A）を使用し、表面抵抗値を測定したところ、実施例及び比較例の全てで１．０×１０14Ω／□の抵抗値を示した。
【００４２】
以上、２つの静電塗装試験及び表面抵抗値試験から、実施例と比較例では、共に表面抵抗値が測定限界まで大きくなっているにもかかわらず、実施例のみが静電塗装できることが確認された。