JP2001089683A5

JP2001089683A5 - イソシアネート基を有する紫外線硬化性ウレタン（メタ）アクリレートを含む弾性塗料組成物およびその使用

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Publication number: JP2001089683A5
Application number: JP2000281805A
Authority: JP
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2007-11-01

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】ａ）（メタ）アクリロイル基および遊離イソシアネート基を有するウレタン（メタ）アクリレート、
ｂ）任意に、追加のポリイソシアネート、
ｃ）ラジカル重合を開始させる紫外線開始剤、
ｄ）イソシアネートに反応性の、１種類またはそれ以上の化合物、
を含んで成る塗料組成物であって、
該ウレタン（メタ）アクリレートが、エステル基を有し、１７６〜２,０００の数平均分子量を有するジオールを、ウレタン（メタ）アクリレートの他の成分の合計に基づいて１〜６５質量％の量で成分として含有する、
塗料組成物。
【請求項２】（メタ）アクリロイル基を有する一価アルコールおよび多官能性イソシアネートから製造される（メタ）アクリロイル基および遊離イソシアネート基を有する、ＮＣＯ基/ＯＨ基の比率が１当量：０.２当量〜１当量：０.８当量の、ウレタン（メタ）アクリレート。
【請求項３】イソシアネートに反応性の化合物がエチレン性不飽和基を有する、請求項１に記載の塗料組成物。
【請求項４】３９０ｎｍまでの吸収範囲を有する紫外線吸収剤を含んで成る、請求項１に記載の塗料組成物。
【請求項５】ａ）（メタ）アクリロイル基および遊離イソシアネート基を有するウレタン（メタ）アクリレート、
ｂ）任意に、追加のポリイソシアネート、
ｃ）ラジカル重合を開始させる紫外線開始剤、
ｄ）イソシアネートに反応性の、１種類またはそれ以上の化合物、
を含んで成る塗料組成物であって、
該ウレタン（メタ）アクリレートが、エステル基を有し、１７６〜２,０００の数平均分子量を有するジオールを、ウレタン（メタ）アクリレートの他の成分の合計に基づいて１〜６５質量％の量で成分として含有する塗料組成物によって、被覆された被覆基材。

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、（メタ）アクリロイル基を有する成分を紫外線硬化し、次に、活性水素を含有する成分を使用してＮＣＯ基を有する成分を架橋することによって、乾燥表面を形成することができる弾性塗料組成物に関する。本発明は、特にプラスチック部品の被覆における、この塗料組成物の使用にも関する。

【０００２】
【従来の技術】
ＤＥ−Ａ−１９８００５２８は、
ａ）（メタ）アクリロイル基および遊離イソシアネート基を有する、ウレタン（メタ）アクリレート、
ｂ）任意に、追加のポリイソシアネート、
ｃ）ラジカル重合を開始させる紫外線開始剤、
ｄ）イソシアネートに反応性の１種類またはそれ以上の化合物、
を含んで成る塗料組成物を開示している。

ＤＥ−Ａ−１９８００５２８はさらに、取り扱うことのできる表面が紫外線開始ラジカル重合によって形成され、最終特性がその後のＮＣＯ反応によって形成される方法を開示している。

前記の塗料組成物がプラスチックの軟質シートに適用される場合に、得られるラッカー皮膜は事実上、非常に良好な光学特性、硬度、ならびに溶剤および薬品に対する耐性を有するが、該皮膜は、軟質プラスチックにおける使用に関して充分に弾性でない。プラスチックのシートを室温において１８０°曲げた場合に、ラッカーが裂ける（曲げ弾性試験）。同様の被膜が、ＤＥ−Ａ−２８０９７１５に開示されている。

【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、−１０℃の温度における曲げ試験にさえ合格する、弾性被膜を与える、塗料組成物を提供することである。

【０００６】
【課題を解決するための手段】
ＤＥ−Ａ−１９８００５２８の塗料組成物の成分ａ）に、特定のポリエステルジオールを組み込むことによって、高弾性塗料が得られることが見い出された。

本発明は、
ａ）（メタ）アクリロイル基および遊離イソシアネート基（ＮＣＯ）を有するウレタン（メタ）アクリレート、
ｂ）任意に、追加のポリイソシアネート、
ｃ）ラジカル重合を開始させる紫外線開始剤、
ｄ）イソシアネートに反応性の、１種類またはそれ以上の化合物、
を含んで成る塗料組成物であって、
該ウレタン（メタ）アクリレートが、エステル基を有し、１７６〜２,０００の数平均分子量を有するジオールを、ウレタン（メタ）アクリレートの他の成分の合計に基づいて１〜６５質量％の量で成分として含有する、
塗料組成物に関する。

本発明の塗料組成物は２成分で製造されるのが好ましく、成分Ｉは、成分ａ）およびｂ）を含んで成るのが好ましく、成分IIは、成分ｃ）およびｄ）を含んで成る。

本発明はさらに、プラスチック、金属、木材、布、革、またはフィルムのような基材、および既に被覆された基材をラッカー塗りするための、該塗料組成物の使用を提供する。

好適なジ−またはポリイソシアネートは、（シクロ）脂肪族、芳香脂肪族（araliphatic）、および芳香族化合物を包含する。ブチレン−ジイソシアネート、ヘキサメチレン−ジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロン−ジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、トリメチルヘキサメチレン−ジイソシアネート（＝２,２,４−および/または２,４,４−トリメチルヘキサメチレン−ジイソシアネート）、ジ（イソシアナトシクロヘキシル）メタン、イソシアナトメチル−１,８−オクタン−ジイソシアネート、あるいは、ウレタン、イソシアヌレート、アロファネート、ビウレット、ウレトジオン、またはイミノオキサジアジンジオン構造を有するそれらの誘導体、およびそれらの混合物を包含する、（シクロ）脂肪族化合物が好ましい。

従って、これらの生成物は、エステル基を有する本発明のジオールを含有する。１,６−ジイソシアナトヘキサンおよび１７６〜２,０００、好ましくは３５０〜９５０、特に好ましくは５００〜８００の数平均分子量のポリエステルジオールが、出発物質として好ましい。これらの既知のポリエステルジオールは、ジオールおよびジカルボン酸から製造される。ポリエステルジオールの製造に好適なジオールは、ジメチロールシクロヘキサン、エタンジオール、１,２−および１,３−プロパンジオール、１,２−、１,３−、および１,４−ブタンジオール、ならびにネオペンチルグリコールを包含する。それらと１,６−ヘキサンジオールの混合物が好ましく、１,６−ヘキサンジオールは単一ジオール成分として特に好ましい。

得られる遊離ＮＣＯ基を有するウレタン（メタ）アクリレートは、フェノール、ヒドロキノン、および任意に２,５−ジ−tert−ブチルキノンのようなキノンを包含する好適な禁止剤および酸化防止剤を添加して、早期重合に対して安定化しなければならない。

これらの禁止剤は、製造の際に、または製造後に、それぞれの場合において０.００１〜０.３質量％の量で添加される。

本発明の塗料組成物の全ての成分が、１成分として配合される場合に、その組成物はポットライフを示す。従って、好ましい配合形態は２成分系であり、成分Ｉは、成分ａ）およびｂ）を含んで成り、成分IIは、構成成分ｃ）およびｄ）ならびに任意にｅ）〜ｈ）の全ての構成成分を含んで成る。従って、特定成分IまたはIIが、構成成分の貯蔵安定性と同様に貯蔵安定性である。適用前に２つの成分IおよびIIを前記の比率で混合するか、またはいわゆる２成分単位によって適用する。

本発明の塗料組成物は、従来の全ての適用法、好ましくは、スプレー、キャスティング、またはロ−ラー塗布によって適用することができる。

硬化は下記のように行われる：
工程１：任意に添加される溶剤の蒸発によって行う。これは、室温または高温、好ましくは８０℃までの温度において行われる。
工程２：紫外線硬化によって行う。商業的に入手し得る高圧および中圧水銀灯がこれに好適であり、これらの水銀灯に他の要素を加えることができ、８０〜２４０Ｗ/ｃｍ灯長さの出力を有するのが好ましい。
工程３：ＮＣＯ含有成分に反応性の成分を使用して、ＮＣＯ含有成分を架橋することによって行う。これは、室温または高温、好ましくは１５０℃未満において行うことができる。

本発明の塗料組成物は、布、革、木材、金属、プラスチック、フィルム等のどのような基材をも被覆し、好ましくはラッカー塗りするのに好適である。既に被覆および/またはラッカー塗りされた系も、本発明の組成物を使用して、被覆および/またはラッカー塗りすることができる。

ラッカーの配合
本発明の下記塗料組成物を配合した：結合剤含有量５５％、流動時間 DIN−４ cup（４mmノズル DIN 53 211）約２０秒。

¹⁾ 内訳（質量部）：２−メトキシプロピルアセテート１８.９；Solvesso(登録商標)100 ６.４；Baysilone(登録商標)Lacquer Additive OL 17（Bayer AG）、酢酸ブチル中１０％０.２、Modaflow(登録商標)（Monsanto）、酢酸ブチル中１０％０.２；Sanduvor(登録商標)3206（Clariant）１.７；Sanduvor(登録商標)3085（Clariant）０.７；Byk(登録商標)306（Byk-Chemie）０.７。

²⁾ 内訳（質量部）：２−メトキシプロピルアセテート１９.４；Solvesso(登録商標)100 ６.４；Baysilone(登録商標)Lacquer Additive OL 17（Bayer AG）、酢酸ブチル中１０％０.２、Modaflow(登録商標)（Monsanto）、酢酸ブチル中１０％０.２；Sanduvor(登録商標)3206（Clariant）１.７；Sanduvor(登録商標)3085（Clariant）０.７；Byk(登録商標)306（Byk-Chemie）０.７。

本発明の好ましい態様は、以下の通りである。
Ｉ）イソシアネートに反応性の化合物がポリオールである、請求項１に記載の塗料組成物。
II）イソシアネートに反応性の化合物が、立体障害第二級多官能性アミンを含有する、請求項１に記載の塗料組成物。
III）さらにポリイソシアネートを含んで成る、請求項１に記載の塗料組成物。
IV）ＨＡＬＳアミンを含んで成る、請求項１に記載の塗料組成物。
Ｖ）基材物質が、金属、木材、布、または革を含む、請求項５に記載の被覆基材。
VI）基材物質がプラスチックを含む、請求項５に記載の被覆基材。
VII）基材物質がフィルムである、請求項５に記載の被覆基材。