JP2002363244A - 塗料用フッ素含有ポリウレタン - Google Patents
塗料用フッ素含有ポリウレタンInfo
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- JP2002363244A JP2002363244A JP2001173715A JP2001173715A JP2002363244A JP 2002363244 A JP2002363244 A JP 2002363244A JP 2001173715 A JP2001173715 A JP 2001173715A JP 2001173715 A JP2001173715 A JP 2001173715A JP 2002363244 A JP2002363244 A JP 2002363244A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】可とう性が大きく、基材との接着性に優れ、か
つ撥水性、表面潤滑性を有する塗料用ポリウレタンを提
供する。 【解決手段】ポリオール成分として側鎖にフッ素含有ア
ルキル基を有するフッ素含有ポリオキシアルキレンポリ
オールをポリオール構成成分とする塗料用ポリウレタン
とする。
つ撥水性、表面潤滑性を有する塗料用ポリウレタンを提
供する。 【解決手段】ポリオール成分として側鎖にフッ素含有ア
ルキル基を有するフッ素含有ポリオキシアルキレンポリ
オールをポリオール構成成分とする塗料用ポリウレタン
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可とう性が大き
く、基材との接着性に優れ、かつ撥水性、表面潤滑性、
低摩擦係数を有する塗料用ポリウレタンに関する。
く、基材との接着性に優れ、かつ撥水性、表面潤滑性、
低摩擦係数を有する塗料用ポリウレタンに関する。
【０００２】
【従来の技術】潤滑性を有する塗料としては、シリコン
系塗料、フッ素樹脂系の塗料が公知であるが、基材との
密着性に選択性があって塗装できる基材に制限があり、
また塗装皮膜の可とう性が十分とはいえない。一方、ポ
リウレタン系塗料は、可とう性が大きく、各種基材との
密着性に優れたものであるが、撥水性や表面潤滑性に欠
けるという問題を有している。
系塗料、フッ素樹脂系の塗料が公知であるが、基材との
密着性に選択性があって塗装できる基材に制限があり、
また塗装皮膜の可とう性が十分とはいえない。一方、ポ
リウレタン系塗料は、可とう性が大きく、各種基材との
密着性に優れたものであるが、撥水性や表面潤滑性に欠
けるという問題を有している。
【０００３】潤滑性を有するポリウレタン系塗料として
は、ポリウレタン樹脂にポリ四フッ化エチレンの微粉末
を分散したもの、主鎖にフッ素原子が結合したポリオー
ル成分を使用した塗料が公知である（特開平７−２６２
０４号公報、特開平７−２５９９７号公報）。
は、ポリウレタン樹脂にポリ四フッ化エチレンの微粉末
を分散したもの、主鎖にフッ素原子が結合したポリオー
ル成分を使用した塗料が公知である（特開平７−２６２
０４号公報、特開平７−２５９９７号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ポリ四フッ化
エチレン微粉末等の潤滑性充填剤を添加したポリウレタ
ン塗料は、潤滑性を得るには、樹脂分に対して相当多量
の潤滑性充填剤粉末を添加する必要があり、かかる潤滑
性充填剤粉末の添加により、潤滑性を得ることはできる
が、充填剤の存在により可とう性が低下し、可とう性の
基材に塗布して曲げると塗膜にクラックが発生したり、
使用中にポリ四フッ化エチレン微粉末が剥落するおそれ
もあった。
エチレン微粉末等の潤滑性充填剤を添加したポリウレタ
ン塗料は、潤滑性を得るには、樹脂分に対して相当多量
の潤滑性充填剤粉末を添加する必要があり、かかる潤滑
性充填剤粉末の添加により、潤滑性を得ることはできる
が、充填剤の存在により可とう性が低下し、可とう性の
基材に塗布して曲げると塗膜にクラックが発生したり、
使用中にポリ四フッ化エチレン微粉末が剥落するおそれ
もあった。
【０００５】主鎖にフッ素原子が結合したポリオール成
分を使用した塗料は、フッ素原子の原子半径が小さいた
めに、主鎖の剛直性が高くなり、可とう性に欠けるポリ
ウレタンとなる。さらに、十分な潤滑性を得るために
は、フッ素の濃度を高くする必要があり、さらに可とう
性が低下する傾向にあった。即ち、可とう性と潤滑性
は、相反する要請であり、潤滑性を高くすると基材の曲
げ変形に塗膜が追随できずクラックを発生するという問
題があった。
分を使用した塗料は、フッ素原子の原子半径が小さいた
めに、主鎖の剛直性が高くなり、可とう性に欠けるポリ
ウレタンとなる。さらに、十分な潤滑性を得るために
は、フッ素の濃度を高くする必要があり、さらに可とう
性が低下する傾向にあった。即ち、可とう性と潤滑性
は、相反する要請であり、潤滑性を高くすると基材の曲
げ変形に塗膜が追随できずクラックを発生するという問
題があった。
【０００６】本発明の目的は、可とう性が大きく、基材
との接着性に優れ、かつ撥水性、表面潤滑性、低摩擦係
数を有する塗料用ポリウレタンを提供することにある。
との接着性に優れ、かつ撥水性、表面潤滑性、低摩擦係
数を有する塗料用ポリウレタンを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の塗料用ポリウレ
タンは、ポリオール成分として側鎖にフッ素含有アルキ
ル基を有するフッ素含有ポリオキシアルキレンポリオー
ルをポリオール構成成分とすることを特徴とする。
タンは、ポリオール成分として側鎖にフッ素含有アルキ
ル基を有するフッ素含有ポリオキシアルキレンポリオー
ルをポリオール構成成分とすることを特徴とする。
【０００８】ポリオール成分として側鎖にフッ素含有ア
ルキル基を有するフッ素含有ポリオキシアルキレンポリ
オールをポリオール構成成分として使用することによ
り、可とう性が大きく、基材との接着性に優れ、かつ撥
水性、表面潤滑性を有する塗料用ポリウレタンを得るこ
とができる。
ルキル基を有するフッ素含有ポリオキシアルキレンポリ
オールをポリオール構成成分として使用することによ
り、可とう性が大きく、基材との接着性に優れ、かつ撥
水性、表面潤滑性を有する塗料用ポリウレタンを得るこ
とができる。
【０００９】フッ素含有アルキル基は、直接主鎖を構成
する炭素原子に結合していてもよく、アルキレンエーテ
ル基を介して結合していてもよい。
する炭素原子に結合していてもよく、アルキレンエーテ
ル基を介して結合していてもよい。
【００１０】側鎖にフッ素含有アルキル基を有するフッ
素含有ポリオキシアルキレンポリオールの使用により、
上記の特性を有するポリウレタンが得られる理由は明ら
かではないが、フッ素が側鎖に結合することにより、主
鎖の剛直性が緩和され、かつフッ素基が樹脂表面に位置
しやすくなることが一因と推定される。
素含有ポリオキシアルキレンポリオールの使用により、
上記の特性を有するポリウレタンが得られる理由は明ら
かではないが、フッ素が側鎖に結合することにより、主
鎖の剛直性が緩和され、かつフッ素基が樹脂表面に位置
しやすくなることが一因と推定される。
【００１１】前記フッ素含有ポリオキシアルキレンポリ
オールは、フッ素含有置換基を有するポリオキシトリメ
チレンポリオールであることが好ましい。
オールは、フッ素含有置換基を有するポリオキシトリメ
チレンポリオールであることが好ましい。
【００１２】かかるポリオールの使用により、機械的強
度が高く、しかも可とう性が大きく潤滑性の高い塗料用
ポリウレタンが形成される。
度が高く、しかも可とう性が大きく潤滑性の高い塗料用
ポリウレタンが形成される。
【００１３】フッ素含有置換基を有するポリオキシトリ
メチレンポリオールにおけるフッ素含有置換基は、２−
フルオロアルキルオキシメチル基であることが好まし
く、２−フルオロアルキルオキシメチル基としては、
メチレンポリオールにおけるフッ素含有置換基は、２−
フルオロアルキルオキシメチル基であることが好まし
く、２−フルオロアルキルオキシメチル基としては、
【化１】−ＣＨ2 Ｏ（ＣＨ2 ）n Ｒf （ｎ：１〜５，Ｒf は、フッ素含有アルキル基）にて表
わされる置換基であることがより好ましい。Ｒf は、パ
ーフルオロアルキル基であることが好ましい。
わされる置換基であることがより好ましい。Ｒf は、パ
ーフルオロアルキル基であることが好ましい。
【００１４】本発明の塗料用ポリウレタンにおいては、
さらに、フッ素非含有ポリオールをポリオール成分とし
て含有することが好ましい。
さらに、フッ素非含有ポリオールをポリオール成分とし
て含有することが好ましい。
【００１５】フッ素非含有ポリオールをポリオール成分
として併用することにより、得られる塗料用ポリウレタ
ンの耐加水分解性や耐候性、機械的強度、硬度、基材と
の密着性などの特性を調整することが容易に行える。
として併用することにより、得られる塗料用ポリウレタ
ンの耐加水分解性や耐候性、機械的強度、硬度、基材と
の密着性などの特性を調整することが容易に行える。
【００１６】本発明の塗料用ポリウレタンにおいては、
全ポリオール成分のフッ素含有量が０．１〜３５重量％
であることが好ましい。
全ポリオール成分のフッ素含有量が０．１〜３５重量％
であることが好ましい。
【００１７】ポリウレタンを構成する全ポリオールの使
用比率がフッ素含有量が３５重量％を超えると、ポリウ
レタンの特性の調整の範囲が限定され、また高コストと
なり、０．１重量％未満の場合には、撥水性や表面潤滑
性が十分ではなくなり、摩擦係数も高くなる。
用比率がフッ素含有量が３５重量％を超えると、ポリウ
レタンの特性の調整の範囲が限定され、また高コストと
なり、０．１重量％未満の場合には、撥水性や表面潤滑
性が十分ではなくなり、摩擦係数も高くなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明に使用する側鎖にフッ素含
有アルキル基を有するフッ素含有ポリオキシアルキレン
ポリオールは、エチレンオキサイド、トリメチレンオキ
サイド、テトラヒドロフラン等の環状エーテルのＣ置換
誘導体の開環重合により得ることができ、特に、３位置
にフッ素含有置換基を有するトリメチレンオキサイド
（オキセタン）の開環重合により得られるポリオールが
好ましい。
有アルキル基を有するフッ素含有ポリオキシアルキレン
ポリオールは、エチレンオキサイド、トリメチレンオキ
サイド、テトラヒドロフラン等の環状エーテルのＣ置換
誘導体の開環重合により得ることができ、特に、３位置
にフッ素含有置換基を有するトリメチレンオキサイド
（オキセタン）の開環重合により得られるポリオールが
好ましい。
【００１９】かかるフッ素含有ポリオキシアルキレンポ
リオールは、官能基数（１分子中の水酸基の数）は、２
〜４であることが好ましく、官能基数の異なるポリオー
ルの混合物の場合には、平均官能基数が２〜４であるこ
とが好ましい。また平均分子量（末端基定量法）は、５
００〜８０００、好ましくは６００〜４０００である。
分子量が低すぎると可とう性に欠けるポリウレタンとな
り、分子量が高価すぎるとポリウレタンの機械的強度が
十分ではなくなる。
リオールは、官能基数（１分子中の水酸基の数）は、２
〜４であることが好ましく、官能基数の異なるポリオー
ルの混合物の場合には、平均官能基数が２〜４であるこ
とが好ましい。また平均分子量（末端基定量法）は、５
００〜８０００、好ましくは６００〜４０００である。
分子量が低すぎると可とう性に欠けるポリウレタンとな
り、分子量が高価すぎるとポリウレタンの機械的強度が
十分ではなくなる。
【００２０】開環重合に際しては、エチレングリコー
ル、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジ
オール、１，３−イソブタンジオール、１，５−ペンタ
ンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール等の低分子量多価アルコール類を開始剤として使
用する。
ル、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジ
オール、１，３−イソブタンジオール、１，５−ペンタ
ンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール等の低分子量多価アルコール類を開始剤として使
用する。
【００２１】３位置にフッ素含有置換基を有するトリメ
チレンオキサイド（オキセタン）としては、具体的に
は、３−（２，２，２−トリフルオロエトキシメチル）
−３−メチルオキセタン、３−（２，２，３，３，４，
４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカ
フルオロオクトキシメチル）−３−メチルオキセタン等
が例示される。
チレンオキサイド（オキセタン）としては、具体的に
は、３−（２，２，２−トリフルオロエトキシメチル）
−３−メチルオキセタン、３−（２，２，３，３，４，
４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカ
フルオロオクトキシメチル）−３−メチルオキセタン等
が例示される。
【００２２】フッ素含有置換基を有する環状エーテルと
共に、他のフッ素含有置換基を有しない環状エーテルを
共重合してもよい。かかる環状エーテルとしては、プロ
ピレンオキサイド、エチレンオキサイド、スチレンオキ
サイド、トリメチレンオキサイド、テトラヒドロフラン
等が使用可能である。
共に、他のフッ素含有置換基を有しない環状エーテルを
共重合してもよい。かかる環状エーテルとしては、プロ
ピレンオキサイド、エチレンオキサイド、スチレンオキ
サイド、トリメチレンオキサイド、テトラヒドロフラン
等が使用可能である。
【００２３】環状エーテルの開環重合に際しては、適宜
の触媒並びに溶剤を使用することが好ましい。触媒とし
ては、ルイス酸を使用することが好ましく、具体的に
は、三フッ化ホウ素ないしそのエーテレート等の錯体、
五フッ化リン、五フッ化アンチモン、塩化亜鉛、塩化ア
ルミニウム、臭化アルミニウム等が例示される。
の触媒並びに溶剤を使用することが好ましい。触媒とし
ては、ルイス酸を使用することが好ましく、具体的に
は、三フッ化ホウ素ないしそのエーテレート等の錯体、
五フッ化リン、五フッ化アンチモン、塩化亜鉛、塩化ア
ルミニウム、臭化アルミニウム等が例示される。
【００２４】使用する有機溶剤としては、重合反応に不
活性な溶剤は限定なく使用可能であり、具体的には、塩
化メチレン、クロロホルム、１−フルオロ−１，１−ジ
クロロエタン等のハロゲン化炭化水素、ｎ−ペンタン等
の脂肪族炭化水素等が例示される。これらの溶剤は回収
してもよく、また塗料中に残存してもよい。
活性な溶剤は限定なく使用可能であり、具体的には、塩
化メチレン、クロロホルム、１−フルオロ−１，１−ジ
クロロエタン等のハロゲン化炭化水素、ｎ−ペンタン等
の脂肪族炭化水素等が例示される。これらの溶剤は回収
してもよく、また塗料中に残存してもよい。
【００２５】側鎖にフッ素含有アルキル基を有するフッ
素含有ポリオキシアルキレンポリオールとしては、市販
品の使用も好適であり、Ｐｏｌｙｆｏｘ ２０００，Ｐ
ｏｌｙｆｏｘ ２４９０，Ｐｏｌｙｆｏｘ ３６５０
（ＡＥＲＯＪＥＴ−ＧＥＮＥＲＡＬ ＣＯＲＰＯＲＡＴ
ＩＯＮ製）等が市販されている。
素含有ポリオキシアルキレンポリオールとしては、市販
品の使用も好適であり、Ｐｏｌｙｆｏｘ ２０００，Ｐ
ｏｌｙｆｏｘ ２４９０，Ｐｏｌｙｆｏｘ ３６５０
（ＡＥＲＯＪＥＴ−ＧＥＮＥＲＡＬ ＣＯＲＰＯＲＡＴ
ＩＯＮ製）等が市販されている。
【００２６】フッ素含有ポリオキシアルキレンポリオー
ルと併用可能なポリオールとしては、ポリウレタンの技
術分野において公知のポリオール化合物が使用可能であ
り、具体的には、以下の化合物が例示される。
ルと併用可能なポリオールとしては、ポリウレタンの技
術分野において公知のポリオール化合物が使用可能であ
り、具体的には、以下の化合物が例示される。
【００２７】ポリエーテルポリオール ポリエーテルポリオールとしては、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールの１
種又は２種以上にプロピレンオキサイドを付加して得ら
れるポリオキシプロピレンポリオール類、エチレンオキ
サイドを付加して得られるポリオキシエチレンポリオー
ル類、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等を付
加して得られるポリオール類、および、前記多価アルコ
ールにテトラヒドロフランを開環重合により付加して得
られるポリオキシテトラメチレンポリオール類が例示で
きる。上述の環状エーテルを２種以上使用した共重合体
も使用可能である。
ル、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールの１
種又は２種以上にプロピレンオキサイドを付加して得ら
れるポリオキシプロピレンポリオール類、エチレンオキ
サイドを付加して得られるポリオキシエチレンポリオー
ル類、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等を付
加して得られるポリオール類、および、前記多価アルコ
ールにテトラヒドロフランを開環重合により付加して得
られるポリオキシテトラメチレンポリオール類が例示で
きる。上述の環状エーテルを２種以上使用した共重合体
も使用可能である。
【００２８】ポリエステルポリオール ポリエステルポリオールとしては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタン
ジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノ
ール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトールあるいはその他の低分子量多価アルコール
の１種又は２種以上とグルタル酸、アジピン酸、ピメリ
ン酸、スべリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフ
タル酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸あるいはその他の
低分子ジカルボン酸やオリゴマー酸の１種又は２種以上
との縮合重合体、プロピオラクトン、カプロラクトン、
バレロラクトン等の環状エステル（ラクトン）類の開環
重合体等のポリオール類が例示できる。
ル、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタン
ジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノ
ール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトールあるいはその他の低分子量多価アルコール
の１種又は２種以上とグルタル酸、アジピン酸、ピメリ
ン酸、スべリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフ
タル酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸あるいはその他の
低分子ジカルボン酸やオリゴマー酸の１種又は２種以上
との縮合重合体、プロピオラクトン、カプロラクトン、
バレロラクトン等の環状エステル（ラクトン）類の開環
重合体等のポリオール類が例示できる。
【００２９】アクリルポリオール アクリルポリオールとしては、アクリル酸β−ヒドロキ
シエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリ
ル酸３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸β−ヒドロキ
シブチル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、アクリル
酸β−ヒドロキシペンチル等のアクリル酸のヒドロキシ
アルキルエステル又はメタクリル酸の同様なヒドロキシ
アルキルエステル、さらにグリセリン、トリメチロール
プロパン等の多価アルコールのアクリル酸モノエステル
又はこれらと同様なメタクリル酸モノエステル、Ｎ−メ
チロールアクリルアミド又はＮ−メチロールメタクリル
アミド等の水酸基を有するモノエチレン性不飽和モノマ
ーを共重合モノマーとし、１分子中に平均２以上の水酸
基を有するアクリル共重合体が例示できる。
シエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリ
ル酸３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸β−ヒドロキ
シブチル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、アクリル
酸β−ヒドロキシペンチル等のアクリル酸のヒドロキシ
アルキルエステル又はメタクリル酸の同様なヒドロキシ
アルキルエステル、さらにグリセリン、トリメチロール
プロパン等の多価アルコールのアクリル酸モノエステル
又はこれらと同様なメタクリル酸モノエステル、Ｎ−メ
チロールアクリルアミド又はＮ−メチロールメタクリル
アミド等の水酸基を有するモノエチレン性不飽和モノマ
ーを共重合モノマーとし、１分子中に平均２以上の水酸
基を有するアクリル共重合体が例示できる。
【００３０】その他のポリオール ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオー
ル、ポリエステル−ポリエーテルポリオール、ポリカー
ボネートポリオール等が例示できる。ポリエステル−ポ
リエーテルポリオールとは、例えばポリエーテルポリオ
ールにε−カプロラクトンを開環付加させて得られる重
合体やポリエステルポリオールにプロピレンオキサイド
を開環付加させて得られる重合体である。
ル、ポリエステル−ポリエーテルポリオール、ポリカー
ボネートポリオール等が例示できる。ポリエステル−ポ
リエーテルポリオールとは、例えばポリエーテルポリオ
ールにε−カプロラクトンを開環付加させて得られる重
合体やポリエステルポリオールにプロピレンオキサイド
を開環付加させて得られる重合体である。
【００３１】本発明の塗料用ポリウレタンの成分として
は、鎖延長剤といわれる低分子量活性水素化合物を併用
することも好適である。鎖延長剤としては、具体的に
は、ポリエーテルポリオールの開始剤ないしポリエステ
ルポリオールの原料として例示した多価アルコールが使
用可能であり、これらの多価アルコールの他に、ビスフ
ェノールＡエチレンオキサイド付加物、１，４−ビス
（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、スピログリコー
ル等が例示される。
は、鎖延長剤といわれる低分子量活性水素化合物を併用
することも好適である。鎖延長剤としては、具体的に
は、ポリエーテルポリオールの開始剤ないしポリエステ
ルポリオールの原料として例示した多価アルコールが使
用可能であり、これらの多価アルコールの他に、ビスフ
ェノールＡエチレンオキサイド付加物、１，４−ビス
（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、スピログリコー
ル等が例示される。
【００３２】本発明の塗料用ポリウレタンの成分として
使用するポリイソシアネート化合物としては、ポリウレ
タンの技術分野において公知のジないしポリイソシアネ
ート化合物は、限定なく使用可能である。具体的には、
以下に例示のポリイソシアネート化合物が使用可能であ
る。
使用するポリイソシアネート化合物としては、ポリウレ
タンの技術分野において公知のジないしポリイソシアネ
ート化合物は、限定なく使用可能である。具体的には、
以下に例示のポリイソシアネート化合物が使用可能であ
る。
【００３３】芳香族ジイソシアネート化合物 ４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４
−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソ
シアネート、ナフタレンジイソシアネート等 脂肪族ジイソシアネート化合物 エチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘ
キサメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレ
ンジイソシアネート（ＨＤＩ）等の脂肪族ジイソシアネ
ート類 水素添加４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート
（ＨＭＤＩ、商品名ハイレン−Ｗ、ヒュルス社製）、
１，４−シクロヘキサンジイソシアネート（ＣＨＤ
Ｉ）、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、イソ
フォロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、水素添加ｍ−
キシリレンジイソシアネート（ＨＸＤＩ）、ノルボルナ
ンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート類 キシリレンジイソシアネートート（ＸＤＩ）、テトラメ
チルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）等 経時的変色性を考慮すべき用途に使用するものについて
は脂肪族、または脂環式ジイソシアネートを単独或いは
混合して使用することが好ましく、さらに価格を考慮す
ると、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソ
フォロンジイソシアネートの使用が特に好ましい。
−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソ
シアネート、ナフタレンジイソシアネート等 脂肪族ジイソシアネート化合物 エチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘ
キサメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレ
ンジイソシアネート（ＨＤＩ）等の脂肪族ジイソシアネ
ート類 水素添加４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート
（ＨＭＤＩ、商品名ハイレン−Ｗ、ヒュルス社製）、
１，４−シクロヘキサンジイソシアネート（ＣＨＤ
Ｉ）、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、イソ
フォロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、水素添加ｍ−
キシリレンジイソシアネート（ＨＸＤＩ）、ノルボルナ
ンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート類 キシリレンジイソシアネートート（ＸＤＩ）、テトラメ
チルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）等 経時的変色性を考慮すべき用途に使用するものについて
は脂肪族、または脂環式ジイソシアネートを単独或いは
混合して使用することが好ましく、さらに価格を考慮す
ると、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソ
フォロンジイソシアネートの使用が特に好ましい。
【００３４】３官能以上のポリイソシアネート （ａ）芳香族系ポリイソシアネート デスモジュールＲ、デスモジュールＲＦ（バイエル
社）、コロネートＬ（日本ポリウレタン工業） （ｂ）脂肪族系 デスモジュール−Ｌ、デスモジュール−Ｎ（バイエル
社）、商品名デュラネートとして市販の化合物（旭化成
工業製）等。
社）、コロネートＬ（日本ポリウレタン工業） （ｂ）脂肪族系 デスモジュール−Ｌ、デスモジュール−Ｎ（バイエル
社）、商品名デュラネートとして市販の化合物（旭化成
工業製）等。
【００３５】ポリウレタン塗料とする場合、既に重合反
応が終了したポリウレタンの重合体の溶液又はエマルジ
ョンとして使用してもよく、反応硬化型の塗料としても
よい。
応が終了したポリウレタンの重合体の溶液又はエマルジ
ョンとして使用してもよく、反応硬化型の塗料としても
よい。
【００３６】反応硬化型の塗料とする場合は、以下の態
様が可能である。 （１）活性水素基を有する各構成成分を含むポリオール
成分とイソシアネート化合物を含むイソシアネート成分
とを混合するワンショットタイプ。 （２）予めポリオール化合物とポリイソシアネート化合
物をＮＣＯ基の当量比を過剰の化学量論比にて反応させ
てイソシアネート基を有するプレポリマー（ＮＣＯプレ
ポリマー）とし、該プレポリマーと鎖延長剤、ポリオー
ル等の活性水素を有する硬化剤成分との２成分とするプ
レポリマータイプ。 （３）予めポリオール化合物とポリイソシアネート化合
物を活性水素基（ＯＨ基）の当量比を過剰の化学量論比
にて反応させて活性水素基を有するプレポリマー（ＯＨ
プレポリマー）とし、多官能イソシアネート化合物を硬
化剤とした２成分とするプレポリマータイプ。
様が可能である。 （１）活性水素基を有する各構成成分を含むポリオール
成分とイソシアネート化合物を含むイソシアネート成分
とを混合するワンショットタイプ。 （２）予めポリオール化合物とポリイソシアネート化合
物をＮＣＯ基の当量比を過剰の化学量論比にて反応させ
てイソシアネート基を有するプレポリマー（ＮＣＯプレ
ポリマー）とし、該プレポリマーと鎖延長剤、ポリオー
ル等の活性水素を有する硬化剤成分との２成分とするプ
レポリマータイプ。 （３）予めポリオール化合物とポリイソシアネート化合
物を活性水素基（ＯＨ基）の当量比を過剰の化学量論比
にて反応させて活性水素基を有するプレポリマー（ＯＨ
プレポリマー）とし、多官能イソシアネート化合物を硬
化剤とした２成分とするプレポリマータイプ。
【００３７】なお、ＮＣＯプレポリマータイプとして使
用する場合、鎖延長剤を含む硬化剤成分を使用せずに、
空気中の水分を吸収してこれを硬化剤とし、反応硬化す
るいわゆる湿気硬化タイプであってもよい。
用する場合、鎖延長剤を含む硬化剤成分を使用せずに、
空気中の水分を吸収してこれを硬化剤とし、反応硬化す
るいわゆる湿気硬化タイプであってもよい。
【００３８】本発明の塗料用ポリウレタンは、必要に応
じて有機溶剤を含有してもよい。使用可能な有機溶剤
は、ポリウレタンを溶解する溶剤は限定なく使用可能で
ある。具体的には、エタノール、ｉ−ないしｎ−プロパ
ノール等の脂肪族アルコール、アセトン、メチルエチル
ケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジイソプロピ
ルエーテル、ジオキサン等のエーテル類、酢酸ｎ−ブチ
ル、酢酸ｉ−アミル、ε−カプロラクトン等のエステル
類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソル
ブ類、エチルセロソルブアセテート等のセロソルブ脂肪
酸エステル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアセトアミド等のアミド類、Ｎ−メチルピロ
リドン等の環状アミド類、ｎ−ヘキサン、ｉ−オクタ
ン、デカリン等の脂肪族ないし脂環式炭化水素、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素類等が例示される。
じて有機溶剤を含有してもよい。使用可能な有機溶剤
は、ポリウレタンを溶解する溶剤は限定なく使用可能で
ある。具体的には、エタノール、ｉ−ないしｎ−プロパ
ノール等の脂肪族アルコール、アセトン、メチルエチル
ケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジイソプロピ
ルエーテル、ジオキサン等のエーテル類、酢酸ｎ−ブチ
ル、酢酸ｉ−アミル、ε−カプロラクトン等のエステル
類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソル
ブ類、エチルセロソルブアセテート等のセロソルブ脂肪
酸エステル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアセトアミド等のアミド類、Ｎ−メチルピロ
リドン等の環状アミド類、ｎ−ヘキサン、ｉ−オクタ
ン、デカリン等の脂肪族ないし脂環式炭化水素、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素類等が例示される。
【００３９】これらの有機溶剤は単独で使用してもよ
く、また２種以上を併用してもよい。ただし、プレポリ
マータイプに使用する場合、イソシアネート基と反応す
る水酸基、アミノ基等の活性水素基を有する溶剤は使用
できない。
く、また２種以上を併用してもよい。ただし、プレポリ
マータイプに使用する場合、イソシアネート基と反応す
る水酸基、アミノ基等の活性水素基を有する溶剤は使用
できない。
【００４０】本発明の塗料用ポリウレタンには、必要に
応じて各種の添加剤を添加することができる。かかる添
加剤としては、粘度調整や機械的強度を調整するための
重合体、酸化防止剤、紫外線吸収剤、触媒、充填剤、難
燃剤、顔料ないし染料等が例示される。
応じて各種の添加剤を添加することができる。かかる添
加剤としては、粘度調整や機械的強度を調整するための
重合体、酸化防止剤、紫外線吸収剤、触媒、充填剤、難
燃剤、顔料ないし染料等が例示される。
【００４１】触媒としては、ポリウレタンの技術分野に
おいて公知の触媒を使用することができる。かかる触媒
としては、ジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’
−テトラメチルヘキサメチレンジアミン等の第３級アミ
ン触媒、オクチル酸錫、ジブチル錫ジラウレート等の金
属系触媒などが公知である。
おいて公知の触媒を使用することができる。かかる触媒
としては、ジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’
−テトラメチルヘキサメチレンジアミン等の第３級アミ
ン触媒、オクチル酸錫、ジブチル錫ジラウレート等の金
属系触媒などが公知である。
【００４２】
【実施例】以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実
施例等について説明する。実施例、比較例のポリウレタ
ン塗料の作製に使用した原材料を（表１）にまとめて示
した。
施例等について説明する。実施例、比較例のポリウレタ
ン塗料の作製に使用した原材料を（表１）にまとめて示
した。
【００４３】
【表１】 （実施例１〜４、比較例１、２）（表２）の上段に示し
た組成にてポリウレタンを作成した。配合比率は重量部
にて表示した。ポリウレタンの重合は、トルエンを溶媒
として使用したワンショット法により行った。得られた
ポリウレタン溶液は、固形分濃度が３０重量％であっ
た。
た組成にてポリウレタンを作成した。配合比率は重量部
にて表示した。ポリウレタンの重合は、トルエンを溶媒
として使用したワンショット法により行った。得られた
ポリウレタン溶液は、固形分濃度が３０重量％であっ
た。
【００４４】加硫したブチルゴムシート（厚さ２ｍｍ）
に厚さ１０μｍになるように各塗料を塗布し、１２０℃
にて４時間加熱して乾燥し、以下の接触角、摩擦係数、
基材追随性の評価に使用した。
に厚さ１０μｍになるように各塗料を塗布し、１２０℃
にて４時間加熱して乾燥し、以下の接触角、摩擦係数、
基材追随性の評価に使用した。
【００４５】〔評価〕 （１）接触角 ゴムシートの塗膜面に水滴を落とし、接触角計（協和界
面化学社製）を用いて、常温（２０℃程度）にて水に対
する接触角を測定した。なお、この接触角が大きいほど
撥水性に優れているといえる （２）静摩擦係数、動摩擦係数 静摩擦係数と動摩擦係数の測定方法は、図１に示した。
ゴムシート１の塗膜面を上にして固定台３上にセット
し、静動摩擦係数計（協和界面化学社製）を用いて、測
定した。測定条件は、移動速度０．３ｃｍ／秒、荷重１
００ｇの条件下で測定した。なお、図において、５は剛
球（直径３ｍｍ）、７は零点調整用天秤、９はロードセ
ル、１１は荷重（１００ｇ）を示す。
面化学社製）を用いて、常温（２０℃程度）にて水に対
する接触角を測定した。なお、この接触角が大きいほど
撥水性に優れているといえる （２）静摩擦係数、動摩擦係数 静摩擦係数と動摩擦係数の測定方法は、図１に示した。
ゴムシート１の塗膜面を上にして固定台３上にセット
し、静動摩擦係数計（協和界面化学社製）を用いて、測
定した。測定条件は、移動速度０．３ｃｍ／秒、荷重１
００ｇの条件下で測定した。なお、図において、５は剛
球（直径３ｍｍ）、７は零点調整用天秤、９はロードセ
ル、１１は荷重（１００ｇ）を示す。
【００４６】（３）基材追随性 加硫したブチルゴムシートに厚さ１０μｍになるように
各塗料を塗布し、ゴムシートを２００％の伸び率となる
ように伸長し、表面の状態を目視にて観察した。表面に
クラックが認められないものを○、表面にわずかでもク
ラックが発生したものを×として評価した。評価の結果
は、表２の下段に示した。
各塗料を塗布し、ゴムシートを２００％の伸び率となる
ように伸長し、表面の状態を目視にて観察した。表面に
クラックが認められないものを○、表面にわずかでもク
ラックが発生したものを×として評価した。評価の結果
は、表２の下段に示した。
【００４７】
【表２】 これらの結果より、本発明のポリウレタン塗料は、潤滑
性、可とう性の双方において優れたものであることが明
らかである。
性、可とう性の双方において優れたものであることが明
らかである。
【００４８】本発明の塗料は、特に可とう性と潤滑性が
要求される用途に好適であり、例えばカテーテル表面コ
ーティング剤、ウェザーストリップ等のゴム製品の表面
塗料、雨具等の衣料品に使用可能である。
要求される用途に好適であり、例えばカテーテル表面コ
ーティング剤、ウェザーストリップ等のゴム製品の表面
塗料、雨具等の衣料品に使用可能である。
【図１】静摩擦係数、動摩擦係数の測定方法を示した図
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J034 DA01 DB03 DB05 DB07 DF01 DG03 DG04 DG05 DG06 DG09 DH01 DH02 DP03 DP18 HA01 HA07 HC12 HC17 HC22 HC46 HC52 HC61 HC64 HC67 HC71 HC73 RA07 4J038 DG111 DG131 DG191 DG261 GA12 KA06 NA07 NA11 NA12
Claims (4)
- 【請求項１】 ポリオール成分として側鎖にフッ素含有
アルキル基を有するフッ素含有ポリオキシアルキレンポ
リオールをポリオール構成成分とする塗料用ポリウレタ
ン。 - 【請求項２】 前記フッ素含有ポリオキシアルキレンポ
リオールが、フッ素含有置換基を有するポリオキシトリ
メチレンポリオールである請求項１に記載の塗料用ポリ
ウレタン。 - 【請求項３】 さらに、フッ素非含有ポリオールをポリ
オール成分として含有する請求項１又は２に記載の塗料
用ポリウレタン。 - 【請求項４】 全ポリオール成分のフッ素含有量が０．
１〜３５重量％である請求項１〜３のいずれかに記載の
塗料用ポリウレタン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001173715A JP2002363244A (ja) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | 塗料用フッ素含有ポリウレタン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001173715A JP2002363244A (ja) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | 塗料用フッ素含有ポリウレタン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002363244A true JP2002363244A (ja) | 2002-12-18 |
Family
ID=19015125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001173715A Withdrawn JP2002363244A (ja) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | 塗料用フッ素含有ポリウレタン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002363244A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006046643A1 (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Daikin Industries, Ltd. | 含フッ素処理剤組成物 |
| US20140329934A1 (en) * | 2011-11-30 | 2014-11-06 | Axalta Coating Systems Ip Co., Llc | Coating composition |
| US20140364542A1 (en) * | 2011-11-30 | 2014-12-11 | Axalta Coating Systems Ip Co., Llc | Clear coat coating composition |
| JP2015110710A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | 三菱電線工業株式会社 | ゴム用コーティング剤およびそれから形成された塗膜を備えたシール |
| CN106832194A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-06-13 | 南通纺织丝绸产业技术研究院 | 一种基于含氟聚氨酯的纺织品拒水整理液及其制备方法与应用 |
-
2001
- 2001-06-08 JP JP2001173715A patent/JP2002363244A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006046643A1 (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Daikin Industries, Ltd. | 含フッ素処理剤組成物 |
| US8197590B2 (en) | 2004-10-29 | 2012-06-12 | Daikin Industries, Ltd. | Fluorine-containing treatment composition |
| US20140329934A1 (en) * | 2011-11-30 | 2014-11-06 | Axalta Coating Systems Ip Co., Llc | Coating composition |
| CN104204018A (zh) * | 2011-11-30 | 2014-12-10 | 涂层国外知识产权有限公司 | 涂料组合物 |
| US20140364542A1 (en) * | 2011-11-30 | 2014-12-11 | Axalta Coating Systems Ip Co., Llc | Clear coat coating composition |
| JP2015110710A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | 三菱電線工業株式会社 | ゴム用コーティング剤およびそれから形成された塗膜を備えたシール |
| CN106832194A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-06-13 | 南通纺织丝绸产业技术研究院 | 一种基于含氟聚氨酯的纺织品拒水整理液及其制备方法与应用 |
| CN106832194B (zh) * | 2016-12-15 | 2019-07-09 | 南通纺织丝绸产业技术研究院 | 一种基于含氟聚氨酯的纺织品拒水整理液及其制备方法与应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080902 |