ポリアミド樹脂を含む車両外装部品をコーティングするための方法ならびにそれによってコーティングされた部品および物品
ポリアミドと、ノボラック樹脂と、強化剤とを含むポリアミド組成物を含む車両外装部品をコーティングするための方法。ポリアミド組成物が無機充填剤、核剤、および他の添加剤をさらに含んでもよい。本明細書に記載された方法によってコーティングされた物品もまた開示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミドと、ノボラック樹脂と、強化剤とを含むポリアミド組成物を含む車両外装部品をコーティングするための方法ならびに前記方法によってコーティングされた前記部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラック、モーターサイクル、レクリエーション車、農作業機などの自動車および他の車両の車体は通常、シートメタルから作製されている。金属部品は、自動車および他の車両のために望ましい平滑な、光沢表面を有するように製造することができる。金属車体部品の良好な耐熱性は、オンラインコーティング方法を用いてそれらを便宜的にコーティングすることを可能にする。オンラインコーティング方法において、金属車体部品が車両のシャーシに取り付けられ、プライマーの電着、いわゆる「Ｅコート」によって耐腐蝕性処理を提供するのにある程度は役立つ第１のコーティングが与えられる。次に、車両の外部は、プライマーサーフェーサーコート、所望の着色剤を含有するベースコート、およびクリアコートなどが挙げられる付加的なコーティング層で処理される。これらのコーティング工程の間、いくつかの場合、車体を少なくとも３０分もの間、２００℃を超える炉温度に暴露することができる。特に、Ｅコートは、硬化する間、高温への長時間の暴露を必要とする場合がある。
【０００３】
ポリマー材料は金属に比べて軽量であり、かつ入り組んだおよび複雑な形状を有する部品に容易に成形可能であるので、ポリマー材料から車両外装部品を作製することが望ましい。しかしながら、ポリマー材料は、コーティングされた時に非常に似たまたは同一の色調、光沢、車両のコーティングされた金属部品に対する短波値および長波値を有する物品に成形可能でなければならない。また、成形されたポリマー物品は、良好な耐衝撃性、剛性、耐化学薬品性、および寸法安定性を有さなくてはならない。
【０００４】
オフラインコーティング方法において、ポリマー部品は、車体の他の部分とは別個にコーティングされ、車体の他の部分がオンライン方法においてコーティングされた後に取り付けられる。これは、ポリマー部品がオンラインコーティング方法の高温に暴露される必要がないことを意味する。この方法の欠点としては、費用がかかり、ポリマー部品と金属部品との間の正確な色合わせの達成が難しいことなどが挙げられる。
【０００５】
インラインコーティング方法において、金属外装部品だけが電着プライマーコーティング方法およびその可能な高温乾燥工程にかけられる。次いでポリマー部品を、後続のコーティング工程のために車両の車体に付加する。しかしながら、これは、粉塵および他の不純物を方法に導入する場合があるコーティング方法に付加的な工程および遮断を必要とする。
【０００６】
従って、Ｅコート工程の前に車体に取り付け、標準オンラインコーティング方法を用いて、存在する一切の金属部品と一緒にコーティングすることができるポリマー外装部品を作製することが望ましい。これは、熱変形および熱歪みなしにＥコート工程および後続のコーティング工程のために使用される条件に耐えることができるポリマー組成物の使用を必要とする。
【０００７】
このようなポリマー外装部品は、オンラインコーティング方法において使用される温度において良好な剛性を有すると共に湿気に暴露される時に良好な寸法安定性を有し、低い線膨張率を有するポリマー組成物から作製される必要がある。米国特許公報（特許文献１）には、オンラインラッカー塗に適した耐衝撃性改質ポリアミド組成物が開示されている。（特許文献２）には、ポリアミド、耐衝撃性改質剤、およびフェノール−ホルムアルデヒド樹脂または少なくとも２個のフェノール性ヒドロキシル基を有するオリゴマーまたはポリマー化合物を含む組成物が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／００７３７７３号明細書
【特許文献２】国際公開第２００４／００９７０６号パンフレット
【特許文献３】米国特許第４，１７４，３５８号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
可視ポリマー表面を有する、少なくとも１つのポリマー部品から集成された支持体をコーティングするための方法が本明細書において開示および権利請求され、前記支持体の前記可視表面上に少なくとも１つのコーティングを適用し、硬化させる連続工程を含み、前記支持体の前記可視表面を構成する前記ポリマー部品の少なくとも一部が、
ａ．約４０〜約９８重量パーセントのポリアミドと、
ｂ．約１〜約２０重量パーセントのノボラック樹脂と、
ｃ．約１〜約３０重量パーセントの強化剤と、
ｄ．０〜約４０重量パーセントの無機充填剤と、を含むポリアミド組成物を含み、重量パーセンテージが前記組成物の全重量を基準にしている。
【００１０】
「可視」ポリマー表面とは、車両または部品の外部から見ることができるそれらの表面を意味する。すなわち、これらの表面は、消費者が見る対象であり、よく見える位置から隠されていない。
【００１１】
また、本発明によって権利請求される方法によってコーティングされた物品が本明細書において開示および権利請求される。これらは、フェンダー、フード、トランクドア、リフトアップテールゲート、ドア、サイドパネル、保護モールディング、スポイラー、ハブキャップ、ボディシル、ドアシル、ドアハンドル、ラジエーターグリル、タンクフラップ、ミラーハウジング、あるいはバンパーのいずれも包含することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の方法は、ポリアミド樹脂組成物から作製された車両外装部品などの支持体のコーティングを提供する。車両部品は、オンライン方法またはオフラインまたはインライン方法を用いてコーティングされてもよい。車両の例には、自動車、トラック、バン、モーターサイクル、自転車、全地形用車両の他、ボートおよび船などの水上車、スノーモービル、芝刈り機、トラクターおよび他の農作業機、航空機、ブルドーザーおよび他の建設機械などがある。外装部品の例には、フェンダー、フード、トランクドア、リフトアップテールゲート、ドア、サイドパネル、保護モールディング、スポイラー、ハブキャップ、ボディシル、ドアシル、ドアハンドル、ラジエーターグリル、タンクフラップ、バンパー、ミラーハウジング、および他の外装部品などがある。
【００１３】
本発明において用いられるポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド、ノボラック樹脂、強化剤、および任意選択的に、無機充填剤などの他の成分を含む。
【００１４】
ポリアミドは、少なくとも１つの熱可塑性ポリアミドである。適したポリアミドは、ジカルボン酸とジアミンとの縮合生成物、および／またはアミノカルボン酸、および／または環状ラクタムの開環重合生成物であってもよい。適したジカルボン酸には、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、イソフタル酸およびテレフタル酸などがある。適したジアミンには、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、２−メチルオクタメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ビス（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタン、ｍ−キシリレンジアミン、およびｐ−キシリレンジアミンなどがある。適したアミノカルボン酸は、１１−アミノドデカン酸である。適した環状ラクタムはカプロラクタムおよびラウロラクタムである。好ましい脂肪族ポリアミドには、ポリアミド６；ポリアミド６，６；ポリアミド４，６；ポリアミド６，１０；ポリアミド６，１２；ポリアミド１１；ポリアミド１２；半芳香族ポリアミド、例えばポリ（ｍ−キシリレンアジパミド）（ポリアミドＭＸＤ，６）、ポリ（ドデカメチレンテレフタルアミド）（ポリアミド１２，Ｔ）、ポリ（デカメチレンテレフタルアミド）（ポリアミド１０，Ｔ）、ポリ（ノナメチレンテレフタルアミド）（ポリアミド９，Ｔ）の他、ヘキサメチレン−テレフタルアミドおよびヘキサメチレンアジパミドのポリアミド（ポリアミド６，Ｔ／６，６）；ヘキサメチレンテレフタルアミドおよび２−メチルペンタメチレンテレフタルアミドのポリアミド（ポリアミド６，Ｔ／Ｄ，Ｔ）およびこれらのポリマーのコポリマーおよび混合物などがある。好ましいポリアミドはポリアミド６，６である。
【００１５】
ポリアミドは、組成物の全重量を基準にして約４０〜約９８重量パーセント、または好ましくは約５０〜約９０重量パーセントにおいて存在する。使用されたポリアミドは好ましくは、組成物から製造された車体部品に適用されたどんなコーティング層の硬化温度よりも少なくとも約２０℃高い融点を有する。
【００１６】
熱可塑性フェノール−ホルムアルデヒド樹脂としても公知であるノボラック樹脂は、フェノールまたは置換フェノールのモル過剰量が存在するように酸または他の触媒の存在下で少なくとも１つのアルデヒドを少なくとも１つのフェノールまたは置換フェノールと反応させることによって調製することができる。適したフェノールおよび置換フェノールには、フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、チモール、ｐ−ブチルフェノール、ｔ−ブチルカテコール、レソルシノール、ビスフェノールＡ、イソオイゲノール、ｏ−メトキシフェノール、４，４’−ジヒドロキシフェニル−２，２−プロパン、イソアミルサリチレート、ベンジルサリチレート、メチルサリチレート、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなどがある。適したアルデヒドおよびアルデヒド前駆体には、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、ポリオキシメチレン、トリオキサンなどがある。１つより多いアルデヒドおよび／またはフェノールがノボラックの調製において用いられてもよい。２つ以上の異なったノボラックのブレンドもまた、用いられてもよい。従来のプラスチック成形のために使用できるいずれの熱可塑性ノボラックも適しているが、５００〜１５００の数平均分子量が、最小のそりおよび最適な機械的性質を提供する。
【００１７】
ノボラック樹脂は、組成物の全重量を基準にして約１〜約２０重量パーセント、または好ましくは約５〜約１５重量パーセントにおいて存在する。
【００１８】
強化剤は、ポリアミド樹脂を強化するために適したいずれかの強化剤である。適した強化剤の例は、米国特許公報（特許文献３）（その内容を参照により本願明細書に援用するものとする）に示されている。好ましい強化剤はカルボキシル置換ポリオレフィンであり、それらは、結合したカルボン酸部分をポリオレフィン主鎖自体にかまたは側鎖に有するポリオレフィンである。「カルボン酸部分」とは、ジカルボン酸、ジエステル、ジカルボン酸モノエステル、酸無水物、モノカルボン酸およびエステル、および塩の１つまたは複数などのカルボキシル基を意味する。カルボン酸塩は、中和されたカルボン酸である。有用な強化剤は、ジカルボキシル置換ポリオレフィンであり、それらは、結合したジカルボン部分をポリオレフィン主鎖自体にかまたは側鎖に有するポリオレフィンである。「ジカルボン部分」とは、ジカルボン酸、ジエステル、ジカルボン酸モノエステル、および酸無水物などの１つまたは複数などのジカルボン酸基を意味する。
【００１９】
強化剤は好ましくは、エチレン／α−オレフィンポリオレフィンベースである。１，４−ヘキサジエンまたはジシクロペンタジエンなどのジエンモノマーが任意選択的に、ポリオレフィンの調製に用いられてもよい。好ましいポリオレフィンは、１，４−ヘキサジエンおよび／またはジシクロペンタジエンおよびエチレン／プロピレンコポリマーから製造されたエチレン−プロピレン−ジエン（ＥＰＤＭ）ポリマーである。カルボキシル部分は、不飽和カルボキシル含有モノマーと共重合することによって、ポリオレフィンを調製する間に導入されてもよい。好ましいのは、エチレンと無水マレイン酸モノエチルエステルとのコポリマーである。カルボキシル部分はまた、ポリオレフィンを酸、エステル、二酸、ジエステル、酸エステル、または無水物など、カルボキシル部分を含有する不飽和化合物でグラフトすることによって導入されてもよい。好ましいグラフト剤は無水マレイン酸である。好ましい強化剤は、無水マレイン酸でグラフトされたＥＰＤＭポリマーまたはエチレン／プロピレンコポリマーである。ポリエチレン、ポリプロピレン、およびＥＰＤＭポリマーなどのポリオレフィンと、カルボキシル部分を含有する不飽和化合物でグラフトされたポリオレフィンとのブレンドを強化剤として用いてもよい。他の好ましい強化剤はイオノマーであり、それらは、亜鉛、マンガン、マグネシウムなどの２価の金属カチオンで部分中和されたカルボキシル基含有ポリマーである。好ましいイオノマーは、亜鉛で部分中和されたエチレン／アクリル酸およびエチレン／メタクリル酸コポリマーである。イオノマーは、本願特許出願人から商品名サーリン（Ｓｕｒｌｙｎｓ）（登録商標）として市販されている。
【００２０】
強化剤は、組成物の全重量を基準にして約１〜約３０重量パーセント、または好ましくは約４〜約３０重量パーセントにおいて存在する。
【００２１】
本発明において用いられるポリアミド組成物は、任意選択的に、前記組成物の全重量を基準にしてウォラストナイト、タルク、マイカ、か焼クレー、およびガラスビードなどの無機充填剤を約４０重量パーセントまでさらに含んでもよい。無機充填剤は好ましくは、本発明の方法を用いてコーティングされた車体部品が、非常に似たまたは同一の色調、光沢、車のコーティングされた金属部品に対する短波値および長波値を有するように選択される。コーティングされた金属部品が車両上に存在しないとき、無機充填剤は好ましくは、車体部品が、適切な規格および要件を満たす表面の外観を有するように選択される。使用されるとき、無機充填剤は好ましくは、組成物の全重量を基準にして約５〜約４０重量パーセント、またはより好ましくは約５〜約３０重量パーセントにおいて存在する。
【００２２】
本発明において用いられるポリアミド組成物は、任意選択的に、核剤を５重量パーセントまでさらに含んでもよい。適した核剤の例は微粉砕タルクである。使用されるとき、核剤は好ましくは、ポリアミド組成物の全重量を基準にして約０．０５〜約５重量パーセント、またはより好ましくは約０．０５〜約１重量パーセントにおいて存在する。
【００２３】
本発明において用いられるポリアミド組成物は、任意選択的に、酸化防止剤などの熱安定剤、光安定剤、潤滑剤、離型剤、可塑剤、染料、顔料などの添加剤をさらに含んでもよい。使用されるとき、添加剤は好ましくは、前記組成物の全重量を基準にして約０．０５〜約５重量パーセントにおいて存在する。
【００２４】
本発明において用いられるポリアミド組成物は溶融ブレンドされ、いずれの周知の製造方法によって製造されてもよい。構成材料は、樹脂組成物を提供するために、一軸または二軸スクリュー押出機、ブレンダー、ニーダー、バンバリーミキサなどの溶融ミキサを用いて十分に混合可能である。あるいは、材料の一部が溶融ミキサ中で混合されてもよく、次いで材料の残りが添加されてさらに溶融混合されてもよい。
【００２５】
ポリアミド組成物をいずれかの適した溶融加工技術を用いてコーティングされる、車両外装部品などの支持体に形成してもよい。射出成形、押出、ブロー成形、射出ブロー成形および熱成形などの当業界に公知の一般に使用される溶融成形方法が好ましい。
【００２６】
ポリアミド組成物を含む車両外装部品は、良好な靭性、良好な寸法安定性、高い表面光沢、良好なコーティング接着性、低い線熱膨張率、および電着耐腐蝕性コーティング（Ｅコート）を硬化するために典型的に用いられるような高温に暴露した時の良好な耐変形性の組合せを有する。
【００２７】
当業者によって理解されるように、車両外装部品は、任意選択的に、静電補助コーティング方法のために十分な導電率を有する部品を提供する導電性プライマーでコーティングされてもよい。部品は、任意選択的に亜鉛めっきおよび非亜鉛めっき鋼、アルミニウムおよびアルミニウム合金、およびマグネシウムおよびマグネシウム合金などの金属など、いずれかの適切な材料から作製された他の外装部品の存在下で車両のフレームに取り付けられてもよい。オフラインまたはインラインコーティング方法の一部であってもよい本発明の１つの実施態様において、任意選択的に車両フレームに取り付けられた、本発明において用いられるポリアミド組成物を含む少なくとも１つの部分は、外装部品の少なくとも可視表面に好ましくは噴霧方法によって適用された、より好ましくは静電補助噴霧方法によって適用された少なくとも１つのコーティング層で処理される。複数のコーティング層から形成された従来のマルチコート構造物の例には、プライマーサーフェーサー／トップコート；プライマーサーフェーサー／ベースコート／クリアコート；ベースコート／クリアコート；およびプライマーサーフェーサー代用層／ベースコート／クリアコートなどがある。
【００２８】
プライマーサーフェーサーまたはプライマーサーフェーサー代用コーティングは、部品の表面を平滑にし、欠陥を除去し、ストーンチップ保護を提供するように設計される。それらはまた、後続の装飾用および保護トップコーティングのために表面を準備する。ベースコートは典型的に、顔料などの着色剤を含有し、要素に対して保護を提供する。マルチコート構造物は、高い耐引っ掻き性を提供することができる透明な封止用コートで表面の一部または全てにわたってさらにコーティングされてもよい。
【００２９】
コーティング層は、当業者に公知の従来のコーティング剤を用いて適用されてもよい。コーティング剤は、粉末コーティング剤であるか、または、例えば、水および／または有機溶剤を希釈剤として含有する液体コーティング剤であってもよい。コーティング剤は、単一または多成分コーティング剤であってもよい。それらは、物理的にまたは酸化によってもしくは化学架橋剤を用いることによって乾燥されてもよい。プライマーサーフェーサートップコート、クリアコート、および封止用コートは好ましくは、熱的に（例えば対流および／または赤外線によって）および／または紫外線などの放射線によって硬化されうるシステムを用いて化学架橋される。
【００３０】
１つより多いコーティング層が適用される場合、各コーティング層は、後続の層を適用する前に別々に硬化される必要はない。当業者によって理解されるように、コーティング層は湿潤層に適用されてもよく、および２つ以上の層が一緒に硬化されてもよい。例えば、ベースコートとクリアコートの場合、ベースコートを適用した後、任意選択的に短い蒸発分離段階の後、クリアコートをベースコートと一緒に適用し、硬化してもよい。
【００３１】
オンラインコーティング方法の一部であってもよい本発明の方法の別の実施態様において、上述のように１つまたは複数の付加的なコーティング層を適用する前に、任意選択的に車両のフレームに取り付けられる本発明において用いられるポリアミド組成物を含む少なくとも１つの車両外装部品および少なくとも１つの金属の車両外装部品が、当業者に公知の従来の電着方法において耐腐蝕性電着プライマーコーティング（「Ｅコート」と称される）で処理される。適したコーティング剤は、約１０〜約３０重量パーセントの固形分を有する水系組成物を包含する。
【００３２】
適したコーティング剤は当業者に公知のアノード電着組成物であってもよい。アノードコーティング組成物において用いられるバインダーには、ポリエステル、エポキシ樹脂エステル、（メタ）アクリルコポリマー樹脂、約３００〜約１０，０００の重量平均分子量および約３５〜約３００ｍｇ ＫＯＨ／ｇの酸値に相当するカルボキシル基含有量を有するマレイネート油またはポリブタジエン油などが挙げられるがそれらに限定されない。カルボキシル基の少なくとも一部は好ましくは、塩基による中和によってカルボキシレート基に変換される。バインダーは自己架橋性であってもよく、または別個の架橋剤で架橋されてもよい。
【００３３】
また、適したコーティング剤がカソード電着組成物であってもよい。好ましいカソード電着組成物は、カチオン基または塩基性基など、カチオン基に変換されうる基を有するバインダーを含有する。適した基の例には、アミノ；第四アンモニウムなどのアンモニウム；ホスホニウム；および／またはスルホニウム基などが挙げられる。窒素含有塩基性基が好ましく、四級化された形態で存在してもよく、またはギ酸、乳酸、メタンスルホン酸あるいは酢酸などの有機モノカルボン酸などの従来の中和剤でカチオン基に変換されてもよい。好ましいのは、約２０〜約２００ｍｇ ＫＯＨ／ｇのアミン値に相当する第一、第二、および／または第三アミノ基を有する塩基性樹脂である。バインダーの重量平均分子量は、約３００〜約１０，０００であるのが好ましい。適したバインダーの例には、アミノ（メタ）アクリル樹脂、アミノエポキシ樹脂、末端二重結合を有するアミノエポキシ樹脂、第一ヒドロキシル基を有するアミノエポキシ樹脂、アミノポリウレタン樹脂、アミノ基含有ポリブタジエン樹脂、または改質エポキシ樹脂／二酸化炭素アミン反応生成物などがある。バインダーは自己架橋性であってもよく、または混合物中に存在する別個の架橋剤で架橋されてもよい。適した架橋剤の例には、アミノプラスチック樹脂、ブロックトポリイソシアネート、末端二重結合を有する架橋剤、ポリエポキシ化合物、またはエステル交換可能な基を含有する架橋剤などがある。
【００３４】
電着コーティング組成物は、顔料、充填剤、および／または従来のコーティング添加剤をさらに含有してもよい。適した顔料の例には、カーボンブラック、二酸化チタン、酸化鉄顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、カオリン、タルクまたは二酸化ケイ素などの従来の無機および／または有機有色顔料および／または充填剤がある。添加剤の例には、湿潤剤、中和剤、均染剤、触媒、腐蝕防止剤、クレーター防止剤、消泡剤、および溶剤などがある。
【００３５】
当業者に公知の電着コーティング方法を用いてもよい。電着電圧は約２００〜約５００Ｖであってもよい。コーティングを堆積後、支持体は、当業者に公知の方法で、例えば、水で洗浄することによって一切の過剰なまたは接着性であるが堆積されていないコーティングを清浄することができる。次にコーティングされた車両外装部品は電着コーティングを架橋するために約２００〜約２２０℃までの炉温度において焼成される。
【実施例】
【００３６】
実施例１〜３および比較例１および２に用いられた組成物は、８バレルベルストルフ（Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ）４０ｍｍ二軸押出機を用いて表１に示された成分を配合することによって調製された。成分を押出機の後部に供給した。バレル温度は約２８０℃に設定され、約２８５〜２９０℃の溶融温度をもたらす。押出機を出たとき、溶融ポリマーは水槽中で急冷され、ペレット化される。得られた組成物を用いて試験用の試験片を成形した。
【００３７】
表１に用いられた成分は以下の通りである。
ポリアミド６６：ギ酸で測定した時に４９の相対粘度を有するポリアミド６，６
ノボラック樹脂：スケネクタディ・インターナショナル社（Ｓｃｈｅｎｅｃｔａｄｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ， Ｉｎｃ．）によって供給されたＨＲＪ１２７００ＣＦ
強化剤Ａ：エチレン−オクテンコポリマー
強化剤Ｂ：０．９重量パーセントの無水マレイン酸でグラフトされたエチレン−プロピレンコポリマー
クロダミド（Ｃｒｏｄａｍｉｄｅ）２１２：英国、イーストヨークシャーのクロダ・ユニバーサル社（Ｃｒｏｄａ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ，Ｌｔｄ．，Ｅａｓｔ Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ，Ｕ．Ｋ．）によって供給されたステアリルエルカアミド
ステアミック（Ｓｔｅａｍｉｃ）ＯＯＳ：オーストリア、ガンツのルゼナック・ナインチュ（Ｌｕｚｅｎａｃ Ｎａｉｎｔｓｃｈ，Ｇａｎｚ，Ａｕｓｔｒｉａ）によって供給されたタルク
【００３８】
（機械的性質）
組成物の引張性質をＩＳＯ１５７−１／２によって測定した。ノッチ付シャルピー衝撃強さをＩＳＯ１７９／１ｅＡによって測定した。ノッチ無しシャルピー衝撃強さをＩＳＯ１７９／１ｅＵによって測定した。結果を表１に示す。
【００３９】
（塗装方法）
１３０×１３０×３ｍｍの寸法の試験片を、水系２Ｋ導電性プライマー（アクゾ・ノーベル（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ）製の製品番号０１−７７０３７／１２９４９５ ３９４１０２０／１８０Ａ）でコーティングし、３０分間８０℃において乾燥させた。試験片を３０分間１９０℃において焼成して代表的なｅコート焼成温度をシミュレートした。引き続いて、水系プライマーサーフェーサー（アクゾ・ノーベル（ＡｋｚｏＮｏｂｅｌ）製のチタン銀ＶＬ−２０７−７０７３）を適用し、試験片を１０分間８０℃において、次いで２０分間１６０℃において乾燥させた。試験片を室温まで冷却し、水系ベースコート（ＢＡＳＦ製のチタン銀ＦＷ６１−９１１Ｍ−０９５０）をプライマーサーフェーサー層上に適用した。ベースコートを１０分間８０℃において乾燥させ、次いで室温に冷却した。次に溶剤系２Ｋクリアコート（デュポン・パフォーマンス・コーティング（ＤｕＰｏｎｔ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，ＧｍｂＨ Ｃｏ．ＫＧ）、ドイツ、ヴッパータル（Ｗｕｐｐｅｒｔａｌ，Ｇｅｒｍａｎｙ）の２Ｋ Ｃｌｅａｒ ４０４９６．０）を適用し、２０分間１４５℃において乾燥させた。全てのコーティング層を手動で空気圧で適用した。
【００４０】
（塗料接着性試験）
上述のように塗装された試験片の塗料接着性をＩＳＯ２４０９によるクロスカット試験を用いて測定した。結果を表１に示す。「０」の結果は、塗料が試験中に表面からとれず、塗料接着性が良好であることを示す。
【００４１】
（ヒートサグ試験）
耐ヒートサグ性は、Ｅコーティング工程において使用するための組成物の適性を評価し、材料が３０分間２００℃の代表的なＥコート乾燥温度に耐えることができる能力を測定する試験である。組成物を１６９×２６×２ｍｍの寸法の試験片に成形する。試験片を、バーの９７ｍｍ以外を全て支持する金属取付具内に置き、９７ｍｍ部分が支持されずに垂下状態にされるようにする。バーの支持されない端部から取付具の底部までの距離を測定する。取付具を３０分間２００℃の炉内に置き、その後、それを炉から取り出し、約３０〜４５分にわたって室温に冷却させた。室温に達すると、バーの支持されない端部から取付具の底部までの距離を再び測定し、結果を加熱前の初期距離から差し引いた。結果は「ヒートサグ」として定義される。結果を表１に示す。約１５ｍｍ以下のヒートサグが多くの適用に適している。
【００４２】
（塗装表面の態様）
塗装表面の態様を、ウェイブスキャンＤＯＩ（画像の明瞭さ）測定値を用いて決定する。平行に配置された３つのレーザー光線を、組成物から成形されたプラックの表面に向かって６０°の角度に向け、反射された光を、表面にわたって２０ｃｍまで移動する測定用ヘッドによって検出し、データポイントを０．０２７ｍｍごとに取る。ＤＯＩ（画像の明瞭さ）値および長波および短波値を計算する。結果は、表面の外観の質を示す。ＤＯＩの値は０〜１００の範囲であり、ここでは１００が最良であり、少なくとも８５の値が許容範囲であると思われる。結果を表１に示す。
【００４３】
（吸湿）
ＩＳＯ １１１０に記載されているように、吸湿を７０℃および６２％相対湿度において１３０×１３０×３ｍｍ試験片で測定した。試験片の初期重量を基準にして吸湿のパーセントとして結果を表１に示す。
【００４４】
実施例１と比較例１との比較は、ノボラック樹脂の存在が吸湿の減少した支持体をもたらすことを示す。実施例２と比較例２との比較は、強化剤の存在が、衝撃強さの改良された支持体をもたらすことを示す。
【００４５】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミドと、ノボラック樹脂と、強化剤とを含むポリアミド組成物を含む車両外装部品をコーティングするための方法ならびに前記方法によってコーティングされた前記部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラック、モーターサイクル、レクリエーション車、農作業機などの自動車および他の車両の車体は通常、シートメタルから作製されている。金属部品は、自動車および他の車両のために望ましい平滑な、光沢表面を有するように製造することができる。金属車体部品の良好な耐熱性は、オンラインコーティング方法を用いてそれらを便宜的にコーティングすることを可能にする。オンラインコーティング方法において、金属車体部品が車両のシャーシに取り付けられ、プライマーの電着、いわゆる「Ｅコート」によって耐腐蝕性処理を提供するのにある程度は役立つ第１のコーティングが与えられる。次に、車両の外部は、プライマーサーフェーサーコート、所望の着色剤を含有するベースコート、およびクリアコートなどが挙げられる付加的なコーティング層で処理される。これらのコーティング工程の間、いくつかの場合、車体を少なくとも３０分もの間、２００℃を超える炉温度に暴露することができる。特に、Ｅコートは、硬化する間、高温への長時間の暴露を必要とする場合がある。
【０００３】
ポリマー材料は金属に比べて軽量であり、かつ入り組んだおよび複雑な形状を有する部品に容易に成形可能であるので、ポリマー材料から車両外装部品を作製することが望ましい。しかしながら、ポリマー材料は、コーティングされた時に非常に似たまたは同一の色調、光沢、車両のコーティングされた金属部品に対する短波値および長波値を有する物品に成形可能でなければならない。また、成形されたポリマー物品は、良好な耐衝撃性、剛性、耐化学薬品性、および寸法安定性を有さなくてはならない。
【０００４】
オフラインコーティング方法において、ポリマー部品は、車体の他の部分とは別個にコーティングされ、車体の他の部分がオンライン方法においてコーティングされた後に取り付けられる。これは、ポリマー部品がオンラインコーティング方法の高温に暴露される必要がないことを意味する。この方法の欠点としては、費用がかかり、ポリマー部品と金属部品との間の正確な色合わせの達成が難しいことなどが挙げられる。
【０００５】
インラインコーティング方法において、金属外装部品だけが電着プライマーコーティング方法およびその可能な高温乾燥工程にかけられる。次いでポリマー部品を、後続のコーティング工程のために車両の車体に付加する。しかしながら、これは、粉塵および他の不純物を方法に導入する場合があるコーティング方法に付加的な工程および遮断を必要とする。
【０００６】
従って、Ｅコート工程の前に車体に取り付け、標準オンラインコーティング方法を用いて、存在する一切の金属部品と一緒にコーティングすることができるポリマー外装部品を作製することが望ましい。これは、熱変形および熱歪みなしにＥコート工程および後続のコーティング工程のために使用される条件に耐えることができるポリマー組成物の使用を必要とする。
【０００７】
このようなポリマー外装部品は、オンラインコーティング方法において使用される温度において良好な剛性を有すると共に湿気に暴露される時に良好な寸法安定性を有し、低い線膨張率を有するポリマー組成物から作製される必要がある。米国特許公報（特許文献１）には、オンラインラッカー塗に適した耐衝撃性改質ポリアミド組成物が開示されている。（特許文献２）には、ポリアミド、耐衝撃性改質剤、およびフェノール−ホルムアルデヒド樹脂または少なくとも２個のフェノール性ヒドロキシル基を有するオリゴマーまたはポリマー化合物を含む組成物が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／００７３７７３号明細書
【特許文献２】国際公開第２００４／００９７０６号パンフレット
【特許文献３】米国特許第４，１７４，３５８号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
可視ポリマー表面を有する、少なくとも１つのポリマー部品から集成された支持体をコーティングするための方法が本明細書において開示および権利請求され、前記支持体の前記可視表面上に少なくとも１つのコーティングを適用し、硬化させる連続工程を含み、前記支持体の前記可視表面を構成する前記ポリマー部品の少なくとも一部が、
ａ．約４０〜約９８重量パーセントのポリアミドと、
ｂ．約１〜約２０重量パーセントのノボラック樹脂と、
ｃ．約１〜約３０重量パーセントの強化剤と、
ｄ．０〜約４０重量パーセントの無機充填剤と、を含むポリアミド組成物を含み、重量パーセンテージが前記組成物の全重量を基準にしている。
【００１０】
「可視」ポリマー表面とは、車両または部品の外部から見ることができるそれらの表面を意味する。すなわち、これらの表面は、消費者が見る対象であり、よく見える位置から隠されていない。
【００１１】
また、本発明によって権利請求される方法によってコーティングされた物品が本明細書において開示および権利請求される。これらは、フェンダー、フード、トランクドア、リフトアップテールゲート、ドア、サイドパネル、保護モールディング、スポイラー、ハブキャップ、ボディシル、ドアシル、ドアハンドル、ラジエーターグリル、タンクフラップ、ミラーハウジング、あるいはバンパーのいずれも包含することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の方法は、ポリアミド樹脂組成物から作製された車両外装部品などの支持体のコーティングを提供する。車両部品は、オンライン方法またはオフラインまたはインライン方法を用いてコーティングされてもよい。車両の例には、自動車、トラック、バン、モーターサイクル、自転車、全地形用車両の他、ボートおよび船などの水上車、スノーモービル、芝刈り機、トラクターおよび他の農作業機、航空機、ブルドーザーおよび他の建設機械などがある。外装部品の例には、フェンダー、フード、トランクドア、リフトアップテールゲート、ドア、サイドパネル、保護モールディング、スポイラー、ハブキャップ、ボディシル、ドアシル、ドアハンドル、ラジエーターグリル、タンクフラップ、バンパー、ミラーハウジング、および他の外装部品などがある。
【００１３】
本発明において用いられるポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド、ノボラック樹脂、強化剤、および任意選択的に、無機充填剤などの他の成分を含む。
【００１４】
ポリアミドは、少なくとも１つの熱可塑性ポリアミドである。適したポリアミドは、ジカルボン酸とジアミンとの縮合生成物、および／またはアミノカルボン酸、および／または環状ラクタムの開環重合生成物であってもよい。適したジカルボン酸には、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、イソフタル酸およびテレフタル酸などがある。適したジアミンには、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、２−メチルオクタメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ビス（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタン、ｍ−キシリレンジアミン、およびｐ−キシリレンジアミンなどがある。適したアミノカルボン酸は、１１−アミノドデカン酸である。適した環状ラクタムはカプロラクタムおよびラウロラクタムである。好ましい脂肪族ポリアミドには、ポリアミド６；ポリアミド６，６；ポリアミド４，６；ポリアミド６，１０；ポリアミド６，１２；ポリアミド１１；ポリアミド１２；半芳香族ポリアミド、例えばポリ（ｍ−キシリレンアジパミド）（ポリアミドＭＸＤ，６）、ポリ（ドデカメチレンテレフタルアミド）（ポリアミド１２，Ｔ）、ポリ（デカメチレンテレフタルアミド）（ポリアミド１０，Ｔ）、ポリ（ノナメチレンテレフタルアミド）（ポリアミド９，Ｔ）の他、ヘキサメチレン−テレフタルアミドおよびヘキサメチレンアジパミドのポリアミド（ポリアミド６，Ｔ／６，６）；ヘキサメチレンテレフタルアミドおよび２−メチルペンタメチレンテレフタルアミドのポリアミド（ポリアミド６，Ｔ／Ｄ，Ｔ）およびこれらのポリマーのコポリマーおよび混合物などがある。好ましいポリアミドはポリアミド６，６である。
【００１５】
ポリアミドは、組成物の全重量を基準にして約４０〜約９８重量パーセント、または好ましくは約５０〜約９０重量パーセントにおいて存在する。使用されたポリアミドは好ましくは、組成物から製造された車体部品に適用されたどんなコーティング層の硬化温度よりも少なくとも約２０℃高い融点を有する。
【００１６】
熱可塑性フェノール−ホルムアルデヒド樹脂としても公知であるノボラック樹脂は、フェノールまたは置換フェノールのモル過剰量が存在するように酸または他の触媒の存在下で少なくとも１つのアルデヒドを少なくとも１つのフェノールまたは置換フェノールと反応させることによって調製することができる。適したフェノールおよび置換フェノールには、フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、チモール、ｐ−ブチルフェノール、ｔ−ブチルカテコール、レソルシノール、ビスフェノールＡ、イソオイゲノール、ｏ−メトキシフェノール、４，４’−ジヒドロキシフェニル−２，２−プロパン、イソアミルサリチレート、ベンジルサリチレート、メチルサリチレート、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなどがある。適したアルデヒドおよびアルデヒド前駆体には、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、ポリオキシメチレン、トリオキサンなどがある。１つより多いアルデヒドおよび／またはフェノールがノボラックの調製において用いられてもよい。２つ以上の異なったノボラックのブレンドもまた、用いられてもよい。従来のプラスチック成形のために使用できるいずれの熱可塑性ノボラックも適しているが、５００〜１５００の数平均分子量が、最小のそりおよび最適な機械的性質を提供する。
【００１７】
ノボラック樹脂は、組成物の全重量を基準にして約１〜約２０重量パーセント、または好ましくは約５〜約１５重量パーセントにおいて存在する。
【００１８】
強化剤は、ポリアミド樹脂を強化するために適したいずれかの強化剤である。適した強化剤の例は、米国特許公報（特許文献３）（その内容を参照により本願明細書に援用するものとする）に示されている。好ましい強化剤はカルボキシル置換ポリオレフィンであり、それらは、結合したカルボン酸部分をポリオレフィン主鎖自体にかまたは側鎖に有するポリオレフィンである。「カルボン酸部分」とは、ジカルボン酸、ジエステル、ジカルボン酸モノエステル、酸無水物、モノカルボン酸およびエステル、および塩の１つまたは複数などのカルボキシル基を意味する。カルボン酸塩は、中和されたカルボン酸である。有用な強化剤は、ジカルボキシル置換ポリオレフィンであり、それらは、結合したジカルボン部分をポリオレフィン主鎖自体にかまたは側鎖に有するポリオレフィンである。「ジカルボン部分」とは、ジカルボン酸、ジエステル、ジカルボン酸モノエステル、および酸無水物などの１つまたは複数などのジカルボン酸基を意味する。
【００１９】
強化剤は好ましくは、エチレン／α−オレフィンポリオレフィンベースである。１，４−ヘキサジエンまたはジシクロペンタジエンなどのジエンモノマーが任意選択的に、ポリオレフィンの調製に用いられてもよい。好ましいポリオレフィンは、１，４−ヘキサジエンおよび／またはジシクロペンタジエンおよびエチレン／プロピレンコポリマーから製造されたエチレン−プロピレン−ジエン（ＥＰＤＭ）ポリマーである。カルボキシル部分は、不飽和カルボキシル含有モノマーと共重合することによって、ポリオレフィンを調製する間に導入されてもよい。好ましいのは、エチレンと無水マレイン酸モノエチルエステルとのコポリマーである。カルボキシル部分はまた、ポリオレフィンを酸、エステル、二酸、ジエステル、酸エステル、または無水物など、カルボキシル部分を含有する不飽和化合物でグラフトすることによって導入されてもよい。好ましいグラフト剤は無水マレイン酸である。好ましい強化剤は、無水マレイン酸でグラフトされたＥＰＤＭポリマーまたはエチレン／プロピレンコポリマーである。ポリエチレン、ポリプロピレン、およびＥＰＤＭポリマーなどのポリオレフィンと、カルボキシル部分を含有する不飽和化合物でグラフトされたポリオレフィンとのブレンドを強化剤として用いてもよい。他の好ましい強化剤はイオノマーであり、それらは、亜鉛、マンガン、マグネシウムなどの２価の金属カチオンで部分中和されたカルボキシル基含有ポリマーである。好ましいイオノマーは、亜鉛で部分中和されたエチレン／アクリル酸およびエチレン／メタクリル酸コポリマーである。イオノマーは、本願特許出願人から商品名サーリン（Ｓｕｒｌｙｎｓ）（登録商標）として市販されている。
【００２０】
強化剤は、組成物の全重量を基準にして約１〜約３０重量パーセント、または好ましくは約４〜約３０重量パーセントにおいて存在する。
【００２１】
本発明において用いられるポリアミド組成物は、任意選択的に、前記組成物の全重量を基準にしてウォラストナイト、タルク、マイカ、か焼クレー、およびガラスビードなどの無機充填剤を約４０重量パーセントまでさらに含んでもよい。無機充填剤は好ましくは、本発明の方法を用いてコーティングされた車体部品が、非常に似たまたは同一の色調、光沢、車のコーティングされた金属部品に対する短波値および長波値を有するように選択される。コーティングされた金属部品が車両上に存在しないとき、無機充填剤は好ましくは、車体部品が、適切な規格および要件を満たす表面の外観を有するように選択される。使用されるとき、無機充填剤は好ましくは、組成物の全重量を基準にして約５〜約４０重量パーセント、またはより好ましくは約５〜約３０重量パーセントにおいて存在する。
【００２２】
本発明において用いられるポリアミド組成物は、任意選択的に、核剤を５重量パーセントまでさらに含んでもよい。適した核剤の例は微粉砕タルクである。使用されるとき、核剤は好ましくは、ポリアミド組成物の全重量を基準にして約０．０５〜約５重量パーセント、またはより好ましくは約０．０５〜約１重量パーセントにおいて存在する。
【００２３】
本発明において用いられるポリアミド組成物は、任意選択的に、酸化防止剤などの熱安定剤、光安定剤、潤滑剤、離型剤、可塑剤、染料、顔料などの添加剤をさらに含んでもよい。使用されるとき、添加剤は好ましくは、前記組成物の全重量を基準にして約０．０５〜約５重量パーセントにおいて存在する。
【００２４】
本発明において用いられるポリアミド組成物は溶融ブレンドされ、いずれの周知の製造方法によって製造されてもよい。構成材料は、樹脂組成物を提供するために、一軸または二軸スクリュー押出機、ブレンダー、ニーダー、バンバリーミキサなどの溶融ミキサを用いて十分に混合可能である。あるいは、材料の一部が溶融ミキサ中で混合されてもよく、次いで材料の残りが添加されてさらに溶融混合されてもよい。
【００２５】
ポリアミド組成物をいずれかの適した溶融加工技術を用いてコーティングされる、車両外装部品などの支持体に形成してもよい。射出成形、押出、ブロー成形、射出ブロー成形および熱成形などの当業界に公知の一般に使用される溶融成形方法が好ましい。
【００２６】
ポリアミド組成物を含む車両外装部品は、良好な靭性、良好な寸法安定性、高い表面光沢、良好なコーティング接着性、低い線熱膨張率、および電着耐腐蝕性コーティング（Ｅコート）を硬化するために典型的に用いられるような高温に暴露した時の良好な耐変形性の組合せを有する。
【００２７】
当業者によって理解されるように、車両外装部品は、任意選択的に、静電補助コーティング方法のために十分な導電率を有する部品を提供する導電性プライマーでコーティングされてもよい。部品は、任意選択的に亜鉛めっきおよび非亜鉛めっき鋼、アルミニウムおよびアルミニウム合金、およびマグネシウムおよびマグネシウム合金などの金属など、いずれかの適切な材料から作製された他の外装部品の存在下で車両のフレームに取り付けられてもよい。オフラインまたはインラインコーティング方法の一部であってもよい本発明の１つの実施態様において、任意選択的に車両フレームに取り付けられた、本発明において用いられるポリアミド組成物を含む少なくとも１つの部分は、外装部品の少なくとも可視表面に好ましくは噴霧方法によって適用された、より好ましくは静電補助噴霧方法によって適用された少なくとも１つのコーティング層で処理される。複数のコーティング層から形成された従来のマルチコート構造物の例には、プライマーサーフェーサー／トップコート；プライマーサーフェーサー／ベースコート／クリアコート；ベースコート／クリアコート；およびプライマーサーフェーサー代用層／ベースコート／クリアコートなどがある。
【００２８】
プライマーサーフェーサーまたはプライマーサーフェーサー代用コーティングは、部品の表面を平滑にし、欠陥を除去し、ストーンチップ保護を提供するように設計される。それらはまた、後続の装飾用および保護トップコーティングのために表面を準備する。ベースコートは典型的に、顔料などの着色剤を含有し、要素に対して保護を提供する。マルチコート構造物は、高い耐引っ掻き性を提供することができる透明な封止用コートで表面の一部または全てにわたってさらにコーティングされてもよい。
【００２９】
コーティング層は、当業者に公知の従来のコーティング剤を用いて適用されてもよい。コーティング剤は、粉末コーティング剤であるか、または、例えば、水および／または有機溶剤を希釈剤として含有する液体コーティング剤であってもよい。コーティング剤は、単一または多成分コーティング剤であってもよい。それらは、物理的にまたは酸化によってもしくは化学架橋剤を用いることによって乾燥されてもよい。プライマーサーフェーサートップコート、クリアコート、および封止用コートは好ましくは、熱的に（例えば対流および／または赤外線によって）および／または紫外線などの放射線によって硬化されうるシステムを用いて化学架橋される。
【００３０】
１つより多いコーティング層が適用される場合、各コーティング層は、後続の層を適用する前に別々に硬化される必要はない。当業者によって理解されるように、コーティング層は湿潤層に適用されてもよく、および２つ以上の層が一緒に硬化されてもよい。例えば、ベースコートとクリアコートの場合、ベースコートを適用した後、任意選択的に短い蒸発分離段階の後、クリアコートをベースコートと一緒に適用し、硬化してもよい。
【００３１】
オンラインコーティング方法の一部であってもよい本発明の方法の別の実施態様において、上述のように１つまたは複数の付加的なコーティング層を適用する前に、任意選択的に車両のフレームに取り付けられる本発明において用いられるポリアミド組成物を含む少なくとも１つの車両外装部品および少なくとも１つの金属の車両外装部品が、当業者に公知の従来の電着方法において耐腐蝕性電着プライマーコーティング（「Ｅコート」と称される）で処理される。適したコーティング剤は、約１０〜約３０重量パーセントの固形分を有する水系組成物を包含する。
【００３２】
適したコーティング剤は当業者に公知のアノード電着組成物であってもよい。アノードコーティング組成物において用いられるバインダーには、ポリエステル、エポキシ樹脂エステル、（メタ）アクリルコポリマー樹脂、約３００〜約１０，０００の重量平均分子量および約３５〜約３００ｍｇ ＫＯＨ／ｇの酸値に相当するカルボキシル基含有量を有するマレイネート油またはポリブタジエン油などが挙げられるがそれらに限定されない。カルボキシル基の少なくとも一部は好ましくは、塩基による中和によってカルボキシレート基に変換される。バインダーは自己架橋性であってもよく、または別個の架橋剤で架橋されてもよい。
【００３３】
また、適したコーティング剤がカソード電着組成物であってもよい。好ましいカソード電着組成物は、カチオン基または塩基性基など、カチオン基に変換されうる基を有するバインダーを含有する。適した基の例には、アミノ；第四アンモニウムなどのアンモニウム；ホスホニウム；および／またはスルホニウム基などが挙げられる。窒素含有塩基性基が好ましく、四級化された形態で存在してもよく、またはギ酸、乳酸、メタンスルホン酸あるいは酢酸などの有機モノカルボン酸などの従来の中和剤でカチオン基に変換されてもよい。好ましいのは、約２０〜約２００ｍｇ ＫＯＨ／ｇのアミン値に相当する第一、第二、および／または第三アミノ基を有する塩基性樹脂である。バインダーの重量平均分子量は、約３００〜約１０，０００であるのが好ましい。適したバインダーの例には、アミノ（メタ）アクリル樹脂、アミノエポキシ樹脂、末端二重結合を有するアミノエポキシ樹脂、第一ヒドロキシル基を有するアミノエポキシ樹脂、アミノポリウレタン樹脂、アミノ基含有ポリブタジエン樹脂、または改質エポキシ樹脂／二酸化炭素アミン反応生成物などがある。バインダーは自己架橋性であってもよく、または混合物中に存在する別個の架橋剤で架橋されてもよい。適した架橋剤の例には、アミノプラスチック樹脂、ブロックトポリイソシアネート、末端二重結合を有する架橋剤、ポリエポキシ化合物、またはエステル交換可能な基を含有する架橋剤などがある。
【００３４】
電着コーティング組成物は、顔料、充填剤、および／または従来のコーティング添加剤をさらに含有してもよい。適した顔料の例には、カーボンブラック、二酸化チタン、酸化鉄顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、カオリン、タルクまたは二酸化ケイ素などの従来の無機および／または有機有色顔料および／または充填剤がある。添加剤の例には、湿潤剤、中和剤、均染剤、触媒、腐蝕防止剤、クレーター防止剤、消泡剤、および溶剤などがある。
【００３５】
当業者に公知の電着コーティング方法を用いてもよい。電着電圧は約２００〜約５００Ｖであってもよい。コーティングを堆積後、支持体は、当業者に公知の方法で、例えば、水で洗浄することによって一切の過剰なまたは接着性であるが堆積されていないコーティングを清浄することができる。次にコーティングされた車両外装部品は電着コーティングを架橋するために約２００〜約２２０℃までの炉温度において焼成される。
【実施例】
【００３６】
実施例１〜３および比較例１および２に用いられた組成物は、８バレルベルストルフ（Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ）４０ｍｍ二軸押出機を用いて表１に示された成分を配合することによって調製された。成分を押出機の後部に供給した。バレル温度は約２８０℃に設定され、約２８５〜２９０℃の溶融温度をもたらす。押出機を出たとき、溶融ポリマーは水槽中で急冷され、ペレット化される。得られた組成物を用いて試験用の試験片を成形した。
【００３７】
表１に用いられた成分は以下の通りである。
ポリアミド６６：ギ酸で測定した時に４９の相対粘度を有するポリアミド６，６
ノボラック樹脂：スケネクタディ・インターナショナル社（Ｓｃｈｅｎｅｃｔａｄｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ， Ｉｎｃ．）によって供給されたＨＲＪ１２７００ＣＦ
強化剤Ａ：エチレン−オクテンコポリマー
強化剤Ｂ：０．９重量パーセントの無水マレイン酸でグラフトされたエチレン−プロピレンコポリマー
クロダミド（Ｃｒｏｄａｍｉｄｅ）２１２：英国、イーストヨークシャーのクロダ・ユニバーサル社（Ｃｒｏｄａ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ，Ｌｔｄ．，Ｅａｓｔ Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ，Ｕ．Ｋ．）によって供給されたステアリルエルカアミド
ステアミック（Ｓｔｅａｍｉｃ）ＯＯＳ：オーストリア、ガンツのルゼナック・ナインチュ（Ｌｕｚｅｎａｃ Ｎａｉｎｔｓｃｈ，Ｇａｎｚ，Ａｕｓｔｒｉａ）によって供給されたタルク
【００３８】
（機械的性質）
組成物の引張性質をＩＳＯ１５７−１／２によって測定した。ノッチ付シャルピー衝撃強さをＩＳＯ１７９／１ｅＡによって測定した。ノッチ無しシャルピー衝撃強さをＩＳＯ１７９／１ｅＵによって測定した。結果を表１に示す。
【００３９】
（塗装方法）
１３０×１３０×３ｍｍの寸法の試験片を、水系２Ｋ導電性プライマー（アクゾ・ノーベル（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ）製の製品番号０１−７７０３７／１２９４９５ ３９４１０２０／１８０Ａ）でコーティングし、３０分間８０℃において乾燥させた。試験片を３０分間１９０℃において焼成して代表的なｅコート焼成温度をシミュレートした。引き続いて、水系プライマーサーフェーサー（アクゾ・ノーベル（ＡｋｚｏＮｏｂｅｌ）製のチタン銀ＶＬ−２０７−７０７３）を適用し、試験片を１０分間８０℃において、次いで２０分間１６０℃において乾燥させた。試験片を室温まで冷却し、水系ベースコート（ＢＡＳＦ製のチタン銀ＦＷ６１−９１１Ｍ−０９５０）をプライマーサーフェーサー層上に適用した。ベースコートを１０分間８０℃において乾燥させ、次いで室温に冷却した。次に溶剤系２Ｋクリアコート（デュポン・パフォーマンス・コーティング（ＤｕＰｏｎｔ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，ＧｍｂＨ Ｃｏ．ＫＧ）、ドイツ、ヴッパータル（Ｗｕｐｐｅｒｔａｌ，Ｇｅｒｍａｎｙ）の２Ｋ Ｃｌｅａｒ ４０４９６．０）を適用し、２０分間１４５℃において乾燥させた。全てのコーティング層を手動で空気圧で適用した。
【００４０】
（塗料接着性試験）
上述のように塗装された試験片の塗料接着性をＩＳＯ２４０９によるクロスカット試験を用いて測定した。結果を表１に示す。「０」の結果は、塗料が試験中に表面からとれず、塗料接着性が良好であることを示す。
【００４１】
（ヒートサグ試験）
耐ヒートサグ性は、Ｅコーティング工程において使用するための組成物の適性を評価し、材料が３０分間２００℃の代表的なＥコート乾燥温度に耐えることができる能力を測定する試験である。組成物を１６９×２６×２ｍｍの寸法の試験片に成形する。試験片を、バーの９７ｍｍ以外を全て支持する金属取付具内に置き、９７ｍｍ部分が支持されずに垂下状態にされるようにする。バーの支持されない端部から取付具の底部までの距離を測定する。取付具を３０分間２００℃の炉内に置き、その後、それを炉から取り出し、約３０〜４５分にわたって室温に冷却させた。室温に達すると、バーの支持されない端部から取付具の底部までの距離を再び測定し、結果を加熱前の初期距離から差し引いた。結果は「ヒートサグ」として定義される。結果を表１に示す。約１５ｍｍ以下のヒートサグが多くの適用に適している。
【００４２】
（塗装表面の態様）
塗装表面の態様を、ウェイブスキャンＤＯＩ（画像の明瞭さ）測定値を用いて決定する。平行に配置された３つのレーザー光線を、組成物から成形されたプラックの表面に向かって６０°の角度に向け、反射された光を、表面にわたって２０ｃｍまで移動する測定用ヘッドによって検出し、データポイントを０．０２７ｍｍごとに取る。ＤＯＩ（画像の明瞭さ）値および長波および短波値を計算する。結果は、表面の外観の質を示す。ＤＯＩの値は０〜１００の範囲であり、ここでは１００が最良であり、少なくとも８５の値が許容範囲であると思われる。結果を表１に示す。
【００４３】
（吸湿）
ＩＳＯ １１１０に記載されているように、吸湿を７０℃および６２％相対湿度において１３０×１３０×３ｍｍ試験片で測定した。試験片の初期重量を基準にして吸湿のパーセントとして結果を表１に示す。
【００４４】
実施例１と比較例１との比較は、ノボラック樹脂の存在が吸湿の減少した支持体をもたらすことを示す。実施例２と比較例２との比較は、強化剤の存在が、衝撃強さの改良された支持体をもたらすことを示す。
【００４５】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視ポリマー表面を有する、少なくとも１つのポリマー部品から集成された支持体をコーティングするための方法であって、前記支持体の前記可視表面上に少なくとも１つのコーティングを適用し、硬化させる連続工程を含み、前記支持体の前記可視表面を構成する前記ポリマー部品の少なくとも一部が、
ａ．約４０〜約９８重量パーセントのポリアミドと、
ｂ．約１〜約２０重量パーセントのノボラック樹脂と、
ｃ．約１〜約３０重量パーセントの強化剤と、
ｄ．０〜約４０重量パーセント無機充填剤と、を含むポリアミド組成物を含み、
重量パーセンテージが前記組成物の全重量を基準にしていることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記ポリアミド組成物が核剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記強化剤が、無水マレイン酸でグラフトされたＥＰＤＭポリオレフィンまたは無水マレイン酸でグラフトされたエチレン／プロピレンコポリマーを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ポリアミドがポリアミド６，６であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つのコーティングが、プライマーサーフェーサーおよびトップコート；プライマーサーフェーサー、ベースコートおよびクリアコート；ベースコートおよびクリアコート；またはプライマーサーフェーサー代用層、ベースコートおよびクリアコートを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法によってコーティングされることを特徴とする物品。
【請求項７】
フェンダー、フード、トランクドア、リフトアップテールゲート、ドア、サイドパネル、保護モールディング、スポイラー、ハブキャップ、ドアシル、ボディシル、ドアハンドル、ラジエーターグリル、タンクフラップ、ミラーハウジング、またはバンパーの形態であることを特徴とする請求項６に記載の物品。
【請求項８】
金属およびプラスチックの可視表面を有する、金属部品と少なくとも１つのポリマー部品とから集成された支持体をコーティングするための方法であって、（１）前記支持体を電着コーティングし、堆積されていない電着コーティング剤を前記支持体から除去して堆積された電着コーティングを熱架橋し、それによって電着コーティングプライマーを金属表面上に形成する工程と、（２）前記支持体の前記可視表面上に少なくとも１つのコーティングを適用し、硬化させる工程との連続工程を含み、前記支持体の前記可視表面を構成する前記ポリマー部品の少なくとも一部が、
ａ．約４０〜約９８重量パーセントのポリアミドと、
ｂ．約１〜約２０重量パーセントのノボラック樹脂と、
ｃ．約１〜約３０重量パーセントの強化剤と、
ｄ．０〜約４０重量パーセント無機充填剤とを含むポリアミド組成物を含み、
重量パーセンテージが前記組成物の全重量を基準にしていることを特徴とする、方法。
【請求項９】
前記ポリアミド組成物が核剤をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記強化剤が、無水マレイン酸でグラフトされたＥＰＤＭポリオレフィンまたは無水マレイン酸でグラフトされたエチレン／プロピレンコポリマーを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ポリアミドがポリアミド６，６であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
（２）の前記少なくとも１つのコーティングが、プライマーサーフェーサーおよびトップコート；プライマーサーフェーサー、ベースコートおよびクリアコート；ベースコートおよびクリアコート；およびプライマーサーフェーサー代用層、ベースコートおよびクリアコートを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
請求項８に記載の方法によってコーティングされることを特徴とする物品。
【請求項１４】
フェンダー、フード、トランクドア、リフトアップテールゲート、ドア、サイドパネル、保護モールディング、スポイラー、ハブキャップ、ボディシル、ドアシル、ドアハンドル、ラジエーターグリル、タンクフラップ、ミラーハウジング、またはバンパーの形態であることを特徴とする請求項１３に記載の物品。
【請求項１】
可視ポリマー表面を有する、少なくとも１つのポリマー部品から集成された支持体をコーティングするための方法であって、前記支持体の前記可視表面上に少なくとも１つのコーティングを適用し、硬化させる連続工程を含み、前記支持体の前記可視表面を構成する前記ポリマー部品の少なくとも一部が、
ａ．約４０〜約９８重量パーセントのポリアミドと、
ｂ．約１〜約２０重量パーセントのノボラック樹脂と、
ｃ．約１〜約３０重量パーセントの強化剤と、
ｄ．０〜約４０重量パーセント無機充填剤と、を含むポリアミド組成物を含み、
重量パーセンテージが前記組成物の全重量を基準にしていることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記ポリアミド組成物が核剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記強化剤が、無水マレイン酸でグラフトされたＥＰＤＭポリオレフィンまたは無水マレイン酸でグラフトされたエチレン／プロピレンコポリマーを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ポリアミドがポリアミド６，６であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つのコーティングが、プライマーサーフェーサーおよびトップコート；プライマーサーフェーサー、ベースコートおよびクリアコート；ベースコートおよびクリアコート；またはプライマーサーフェーサー代用層、ベースコートおよびクリアコートを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法によってコーティングされることを特徴とする物品。
【請求項７】
フェンダー、フード、トランクドア、リフトアップテールゲート、ドア、サイドパネル、保護モールディング、スポイラー、ハブキャップ、ドアシル、ボディシル、ドアハンドル、ラジエーターグリル、タンクフラップ、ミラーハウジング、またはバンパーの形態であることを特徴とする請求項６に記載の物品。
【請求項８】
金属およびプラスチックの可視表面を有する、金属部品と少なくとも１つのポリマー部品とから集成された支持体をコーティングするための方法であって、（１）前記支持体を電着コーティングし、堆積されていない電着コーティング剤を前記支持体から除去して堆積された電着コーティングを熱架橋し、それによって電着コーティングプライマーを金属表面上に形成する工程と、（２）前記支持体の前記可視表面上に少なくとも１つのコーティングを適用し、硬化させる工程との連続工程を含み、前記支持体の前記可視表面を構成する前記ポリマー部品の少なくとも一部が、
ａ．約４０〜約９８重量パーセントのポリアミドと、
ｂ．約１〜約２０重量パーセントのノボラック樹脂と、
ｃ．約１〜約３０重量パーセントの強化剤と、
ｄ．０〜約４０重量パーセント無機充填剤とを含むポリアミド組成物を含み、
重量パーセンテージが前記組成物の全重量を基準にしていることを特徴とする、方法。
【請求項９】
前記ポリアミド組成物が核剤をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記強化剤が、無水マレイン酸でグラフトされたＥＰＤＭポリオレフィンまたは無水マレイン酸でグラフトされたエチレン／プロピレンコポリマーを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ポリアミドがポリアミド６，６であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
（２）の前記少なくとも１つのコーティングが、プライマーサーフェーサーおよびトップコート；プライマーサーフェーサー、ベースコートおよびクリアコート；ベースコートおよびクリアコート；およびプライマーサーフェーサー代用層、ベースコートおよびクリアコートを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
請求項８に記載の方法によってコーティングされることを特徴とする物品。
【請求項１４】
フェンダー、フード、トランクドア、リフトアップテールゲート、ドア、サイドパネル、保護モールディング、スポイラー、ハブキャップ、ボディシル、ドアシル、ドアハンドル、ラジエーターグリル、タンクフラップ、ミラーハウジング、またはバンパーの形態であることを特徴とする請求項１３に記載の物品。
【公表番号】特表２００７−５３１６１９（Ｐ２００７−５３１６１９Ａ）
【公表日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５０６４５５（Ｐ２００７−５０６４５５）
【出願日】平成１７年３月２８日（２００５．３．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１０４５７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１３６９５
【国際公開日】平成１７年１２月１日（２００５．１２．１）
【出願人】（３９００２３６７４）イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２８日（２００５．３．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１０４５７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１３６９５
【国際公開日】平成１７年１２月１日（２００５．１２．１）
【出願人】（３９００２３６７４）イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]