JP2004051838A

JP2004051838A - Foamable coating composition, coated article and method for forming foamed and coated film

Info

Publication number: JP2004051838A
Application number: JP2002212842A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kai; 甲斐　博之; Kenji Kawazu; 河津　健司; Satoshi Miyajima; 宮島　聡
Original assignee: Fujikura Kasei Co Ltd; Kanto Jidosha Kogyo KK; Toyota Motor Corp; Kanto Auto Works Ltd
Current assignee: Fujikura Kasei Co Ltd; Kanto Jidosha Kogyo KK; Toyota Motor Corp; Toyota Motor East Japan Inc
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2004-02-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a foamable coating composition capable of stably forming a foamed and coated film having good longitudinal elasticity, mechanical strength and surface smoothness. <P>SOLUTION: The foamable coating composition comprises (A) a polyol compound, (B) an isocyanate compound, (C) water, (D) a curing catalyst and (E) a foaming catalyst. In the coating composition, the polyol compound (A) is reacted with a part of the isocyanate compound (B) to produce a polyurethane resin and the other part of the isocyanate compound (B) is reacted with water to produce carbon dioxide, and as a result, the foamed and coated film can be formed. The polyol compound (A) comprises (a-1) a polyol compound in which a gel time in mixing with the isocyanate compound (B) is ≤120 sec and (a-2) a polyol compound in which a gel time in mixing with the isocyanate compound is >120 sec. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のインストルメントパネル等の材料として好適な発泡性塗料組成物、該組成物を用いて形成された発泡塗膜を有する塗装品、並びに発泡塗膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
意匠性の付与や表面保護等を目的として、様々な塗料を対象物に塗装することは従来より行われてきているが、最近では、さらに多様な意匠性の付与や機能性の付与が可能な塗料の開発が求められている。例えば、自動車のインストルメントパネルなどの内装部品には、感触がやわらかく高級感を与えると共に安全性にも優れることから、厚み方向の弾性（以下、「縦弾性」という。）を有する塗装が求められている。
【０００３】
このような縦弾性を有する塗装を施す手段としては、例えば、ポリオール化合物、イソシアネート化合物、水、硬化触媒、および発泡触媒を含有する発泡性塗料組成物を被塗装物に塗布する方法が提案されている（特開平５−３１４５７号公報等）。かかる発泡性塗料組成物を被塗装物に塗装すると、ポリオール化合物とイソシアネート化合物の一部とが反応してポリウレタン樹脂を生成すると共に、イソシアネート化合物の他の一部と水とが反応し二酸化炭素を生成するので、塗膜内部に発泡した二酸化炭素が気泡として残り、縦弾性を有する発泡塗膜が形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
発泡性塗料組成物においては、硬化速度と発泡速度を制御し、発泡塗膜中に形成される気泡の大きさや量を制御することが重要である。
すなわち、（１）発泡速度に比して硬化速度が著しく速いと、ほとんど発泡しないうちに硬化反応が終了するため、塗膜中に形成される気泡の量が著しく少なくなり、また気泡径も小さくなるので、良好な縦弾性が得られない。逆に、（２）発泡速度に比して硬化速度が著しく遅くても、硬化する前に発泡反応が終了するため、生成される二酸化炭素は塗膜中にほとんど残らず外部に放出されてしまう。そのため、塗膜中に形成される気泡の量が著しく少なくなり、良好な縦弾性が得られない。また、多量の二酸化炭素が表面から放出される結果、塗膜表面の平滑性も損なわれる。
【０００５】
また、本発明者は、厚みがｍｍ〜μｍオーダーの薄い発泡塗膜を形成する場合には、気泡の大きさが塗膜特性に与える影響が大きいことを見出している。具体的には、径の大きい気泡が形成されると、発泡塗膜全体の厚みに対する気泡の厚みが大きくなり、気泡と発泡塗膜表面との間の樹脂層の厚みが薄くなるため、十分な機械的強度が得られなく恐れがある。さらに、気泡径が発泡塗膜の気泡が形成されていない部分の厚みよりも大きくなると、発泡塗膜表面において、気泡が形成されている部分とそうでない部分との間に段差が形成され、平滑性が著しく低下する。また、発泡塗膜の形成に際しては、硬化反応を促進するために加熱を行う場合があるが、加熱時やその後の冷却時において、径の大きい気泡は大きく熱膨張あるいは熱収縮する。そして、このように大きく熱膨張あるいは熱収縮する結果、発泡塗膜表面において、気泡が形成されている部分がそうでない部分よりも突出あるいは陥没し、発泡塗膜表面の平滑性が低下する恐れがある。
本発明者が検討を行ったところ、気泡径を２００μｍ以下、好ましくは１００μｍの小径とすることにより、厚みがｍｍ〜μｍオーダーの薄い発泡塗膜を形成する場合においても、かかる恐れはなくなり、良好な塗膜特性を有する発泡塗膜が得られることを見出している。
【０００６】
しかしながら、従来の発泡性塗料組成物においては、硬化速度と発泡速度は硬化触媒と発泡触媒の配合量によってのみ調整されていたため、硬化速度と発泡速度の制御が難しく、発泡塗膜中に形成される気泡の大きさや量の制御が極めて難しいという問題があった。また、一般に、圧縮発泡成型以外の方法では、直径１００μｍ以下の気泡を形成することは困難とされており、従来の発泡性塗料組成物を用いた発泡塗膜の形成では、直径が２００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下の気泡を安定して形成することは極めて困難であった。そのため、配合組成によっては、硬化速度と発泡速度のバランスが悪くなり、縦弾性、機械的強度、表面平滑性をすべて満足する発泡塗膜が得られないことがあった。
【０００７】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、硬化速度と発泡速度を良好に制御し、縦弾性、機械的強度、表面平滑性がいずれも良好な発泡塗膜を安定して形成することが可能な発泡性塗料組成物および発泡塗膜の形成方法を提供することを目的とする。また、縦弾性、機械的強度、表面平滑性がいずれも良好な塗装品を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題を解決するべく検討を行い、以下の発泡性塗料組成物、塗装品、および発泡塗膜の形成方法を発明した。
本発明の発泡性塗料組成物は、ポリオール化合物（Ａ）、イソシアネート化合物（Ｂ）、水（Ｃ）、硬化触媒（Ｄ）および発泡触媒（Ｅ）を含有し、ポリオール化合物（Ａ）とイソシアネート化合物（Ｂ）の一部とが反応してポリウレタン樹脂を生成すると共に、イソシアネート化合物（Ｂ）の他の一部と水（Ｃ）とが反応して二酸化炭素を生成し、発泡塗膜を形成可能な発泡性塗料組成物において、ポリオール化合物（Ａ）として、イソシアネート化合物（Ｂ）と混合した時のゲル化時間が１２０秒以下のポリオール化合物（ａ−１）と、イソシアネート化合物（Ｂ）と混合した時のゲル化時間が１２０秒超のポリオール化合物（ａ−２）とを含有することを特徴とする。
【０００９】
なお、本明細書において、ポリオール化合物の「イソシアネート化合物と混合した時のゲル化時間」は、以下のように定義されるものとする。
すなわち、ポリオール化合物１００．０ｇと、イソシアネート基が該ポリオール化合物の水酸基と等モルになる量のイソシアネート化合物、および硬化触媒であるジブチルチンジラウレート２．０ｇを、内容量３００ｍｌの容器に入れ、容器を固定する。この状態で、東京理化機械（株）製ケミスターラーを用い、攪拌速度を３００ｒｐｍとして攪拌混合する。攪拌開始から、内容物が液状から固状（ゲル状）に変化し、内容物が攪拌羽根に完全に付着し一体となって回転する状態になるまでの時間を、「イソシアネート化合物と混合した時のゲル化時間」と定義する。
【００１０】
また、本発明の塗装品は、上記の本発明の発泡性塗料組成物から形成された発泡塗膜を有することを特徴とする。
また、本発明の発泡塗膜の形成方法は、ポリオール化合物（Ａ）、イソシアネート化合物（Ｂ）、水（Ｃ）、硬化触媒（Ｄ）および発泡触媒（Ｅ）を含有すると共に、ポリオール化合物（Ａ）として、イソシアネート化合物（Ｂ）と混合した時のゲル化時間が１２０秒以下のポリオール化合物（ａ−１）と、イソシアネート化合物（Ｂ）と混合した時のゲル化時間が１２０秒超のポリオール化合物（ａ−２）とを含有する発泡性塗料組成物を被塗装物の表面に塗布し、ポリオール化合物（Ａ）とイソシアネート化合物（Ｂ）の一部とを反応させてポリウレタン樹脂を生成させると共に、イソシアネート化合物（Ｂ）の他の一部と水（Ｃ）とを反応させて二酸化炭素を生成させることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
［発泡性塗料組成物］
本発明の発泡性塗料組成物は、ポリオール化合物（Ａ）、イソシアネート化合物（Ｂ）、水（Ｃ）、硬化触媒（Ｄ）および発泡触媒（Ｅ）を含有し、ポリオール化合物（Ａ）とイソシアネート化合物（Ｂ）の一部とが反応してポリウレタン樹脂を生成すると共に、イソシアネート化合物（Ｂ）の他の一部と水（Ｃ）とが反応して二酸化炭素を生成し、発泡塗膜を形成可能なものである。
以下、各成分について詳述する。
【００１２】
＜ポリオール化合物（Ａ）＞
本発明の発泡性塗料組成物においては、ポリオール化合物（Ａ）として、イソシアネート化合物（Ｂ）と混合した時のゲル化時間が１２０秒以下のポリオール化合物（ａ−１）と、イソシアネート化合物（Ｂ）と混合した時のゲル化時間が１２０秒超のポリオール化合物（ａ−２）とを併用することを特徴としている。ここで、イソシアネート化合物（Ｂ）と混合した時のゲル化時間が速いということは、イソシアネート化合物（Ｂ）に対する反応速度が速いことを意味する。
【００１３】
ポリオール化合物としては、グリセリン、しょ糖、アミノ化合物等を出発原料とし、これにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドを付加し、末端をＯＨ化したポリエーテルポリオールや、多価アルコールとポリカルボン酸とのエステル化反応で得られるポリエステルポリオール等が挙げられる。したがって、これらの中から、イソシアネート化合物（Ｂ）と混合した時のゲル化時間が１２０秒以下のものをポリオール化合物（ａ−１）、１２０秒超のものをポリオール化合物（ａ−２）として選択し用いれば良い。なお、ポリオール化合物（ａ−１）あるいは（ａ−２）としては、１種を単独で用いても良いし、複数種を組み合わせて用いても良い。
【００１４】
例えば、イソシアネート化合物（Ｂ）として、旭化成工業（株）製　デュラネート　ＴＰＡ−１００を用いる場合、ポリオール化合物（ａ−１）としては、ポリブタジエンの末端がＯＨ基変性された出光石油化学（株）製ｐｏｌｙ　ｂｄ　Ｒ−１５ＨＴ（ゲル化時間７３秒）等が挙げられ、ポリオール化合物（ａ−２）としては、２官能ポリエステルポリオールである住友バイエルウレタン（株）製　ディスモヘン１１５０（ゲル化時間１６５秒）や同社製ディスモヘン１６００Ｕ（ゲル化時間５２５秒）等が挙げられる。
【００１５】
本発明では、ポリオール化合物（Ａ）として、イソシアネート化合物（Ｂ）に対する反応速度が速いポリオール化合物（ａ−１）と、イソシアネート化合物（Ｂ）に対する反応速度が遅いポリオール化合物（ａ−２）とを併用する構成を採用している。そのため、発泡塗膜の形成にあたっては、ポリオール化合物（ａ−１）とイソシアネート化合物（Ｂ）とが先に反応してポリウレタン樹脂が生成され粘度が上昇するが、ポリオール化合物（ａ−２）とイソシアネート化合物（Ｂ）との反応は遅いので、完全には硬化しない状態が保持される。この状態で、イソシアネート化合物（Ｂ）と水（Ｃ）とが反応し発泡する。
【００１６】
したがって、粘度がある程度以上高く保持された状態で発泡反応が進行するため、生成される二酸化炭素は外部に放出されることなく、塗膜内部に残ることになる。また、完全には硬化しない状態が保持されるため、十分に発泡しないうちに硬化してしまう恐れがない。したがって、十分な量の気泡を塗膜内部に形成することができると共に、表面の平滑性が保たれる。
また、本発明によれば、形成される気泡径を小さく制御することができ、直径２００μｍ以下の気泡はもちろんのこと、圧縮発泡成型以外の方法では困難とされている直径１００μｍ以下の気泡をも容易に形成することができる。これは、粘度がある程度以上高く保持された状態で発泡反応が進行するため、圧力がかかった状態で気泡が形成されるためと考えられる。
【００１７】
このように、本発明によれば、硬化速度と発泡速度を良好に制御し、発泡塗膜中に形成される気泡の大きさや量を良好に制御し、直径２００μｍ以下（あるいは１００μｍ以下）の気泡を安定して形成することができるので、厚みがｍｍ〜μｍオーダーの発泡塗膜を形成する場合においても、縦弾性、機械的強度、表面平滑性がいずれも良好な発泡塗膜を安定して形成することができる。
【００１８】
また、ポリオール化合物（ａ−１）とポリオール化合物（ａ−２）との配合比は、質量比で８０／２０〜１０／９０とすることが好ましい。
ポリオール化合物（ａ−１）とポリオール化合物（ａ−２）の合計１００質量部に対して、ポリオール化合物（ａ−１）の配合量が８０質量部超では、硬化速度が速くなりすぎて、十分な発泡量が得られる前にほとんど硬化してしまう恐れがあり、ポリオール化合物（ａ−１）の配合量が１０質量部未満では、硬化速度が遅くなりすぎて、粘度の低い状態が持続し、生成される二酸化炭素が外部に放出されてしまう恐れがある。
【００１９】
＜イソシアネート化合物（Ｂ）＞
イソシアネート化合物（Ｂ）としては、ポリオール化合物（Ａ）（ポリオール化合物（ａ−１）およびポリオール化合物（ａ−２））と反応することによりポリウレタン樹脂を生成可能なものであれば良いが、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート化合物、トリレンジイソシアネート化合物、キシレンジイソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート化合物等が好適に用いられる。ポリオール化合物（Ａ）とイソシアネート化合物（Ｂ）の配合比については特に限定されないが、十分なポリウレタン樹脂量（十分な機械的強度）と十分な発泡量を得るためには、ポリオール化合物（Ａ）の総ＯＨ基１モルに対して、イソシアネート化合物（Ｂ）のＮＣＯ基が０．８〜３．０モルとなるように配合することが好ましい。
【００２０】
＜触媒＞
硬化触媒（Ｄ）は、ポリオール化合物（Ａ）とイソシアネート化合物（Ｂ）との反応速度（すなわち、硬化速度）を高めるために配合されるものであり、その具体例としては、スタナスオクトエート、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジンクステアレート等が挙げられる。硬化触媒（Ｄ）の配合量は特に限定されるものではないが、ポリオール化合物（Ａ）の総量１００質量部に対して、０．０１〜５．０質量部が好ましく、０．１〜３．０質量部がより好ましい。
発泡触媒（Ｅ）は、イソシアネート化合物（Ｂ）と水（Ｃ）との反応速度（すなわち、発泡速度）を高めるために配合されるものであり、その具体例としては、トリエチルジアミン、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ペンタメチルプロピレントリアミン、ジメチルアミノエタノール、Ｎ−エチルモルホリン等が挙げられる。発泡触媒（Ｅ）の配合量は特に限定されるものではないが、ポリオール化合物（Ａ）の総量１００質量部に対して、０．０１〜５．０質量部が好ましく、０．１〜３．０質量部がより好ましい。
これら硬化触媒（Ｄ）および発泡触媒（Ｅ）を配合することにより、硬化反応および発泡反応を促進し、発泡塗膜の形成を効率良く行うことができる。
【００２１】
＜他の成分＞
本発明の発泡性塗料組成物には上述の成分以外に、必要に応じて、レベリング剤や整泡剤を配合しても良い。
レベリング剤や整泡剤としては、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン、ポリエーテル変性メチルアルキルポリシロキサン等のシリコーン系化合物等が挙げられる。また、その配合量は、ポリオール化合物（Ａ）の総量１００質量部に対して、０．０５〜１０質量部程度が好ましく、０．５〜５質量部がより好ましい。レベリング剤や整泡剤をこの範囲内で使用することによって、ピンホールなどの表面欠陥がなく、緻密で平滑な表面を有し、かつ、十分な気泡を有する発泡塗膜を形成することができる。
【００２２】
さらに、本発明の発泡性塗料組成物には、一般に使用される塗料用添加剤を適宜使用することもできる。このような塗料用添加剤としては、粘度調整剤（有機溶剤等の希釈剤、ポリアマイド系、繊維素系、有機ベントナイト、金属石けん等の増粘剤など）、顔料や染料などの着色剤、無機質繊維や有機質繊維などの補強材、沈降防止剤等が挙げられる。
【００２３】
［発泡塗膜の形成方法］
次に、本発明の発泡性塗料組成物を用いた発泡塗膜の形成方法について説明する。
はじめに、ポリオール化合物（Ａ）（ポリオール化合物（ａ−１）およびポリオール化合物（ａ−２））と、イソシアネート化合物（Ｂ）と、水（Ｃ）と、硬化触媒（Ｄ）と、発泡触媒（Ｅ）と、必要に応じてレベリング剤、整泡剤、各種塗料用添加剤などとを混合することによって、本発明の発泡性塗料組成物を調製し、これをすみやかに被塗装物の表面に塗布する。
【００２４】
被塗装物の材質としては特に制限はなく、プラスチック、金属、木材、セラミック、紙、これらの複合材料等が挙げられる。塗布方法としては、具体的には、スプレー法、フローコート法、ディッピング法、刷毛塗り法、ロールコート法等が挙げられる。また、この工程において形成する未硬化の塗膜の厚みについても制限はなく適宜設定できるが、最終的に形成する発泡塗膜の厚みは５００μｍ〜５ｍｍであることが好ましいので、それに応じて適宜設定することが好ましい。なお、最終的に形成される発泡塗膜の厚みが５００μｍ未満であると、十分な縦弾性を発現せず、ソフト感が不十分となる恐れがあり、５ｍｍを超えると、均一な厚みで塗布することが難しくなる傾向がある。
【００２５】
次いで、未硬化の塗膜を形成した被塗装物を、２０〜８０℃で３〜３０分間程度保持することによって、ポリオール化合物（Ａ）とイソシアネート化合物（Ｂ）の一部とを反応させてポリウレタン樹脂を生成させると共に、イソシアネート化合物（Ｂ）の他の一部と水（Ｃ）とを反応させて二酸化炭素を生成させ、ポリウレタン樹脂中に気泡が存在する形態の発泡塗膜を形成することができる。
【００２６】
以上のようにして形成される発泡塗膜は、自動車のインストルメントパネル、クッション材、弾性アンダーコート等の自動車用内外装部品、家電、クッション材や防音材などの建材、家庭用品、事務機器などに好適に利用される。
【００２７】
［塗装品］
本発明の塗装品は、本発明の発泡性塗料組成物から形成された発泡塗膜を有することを特徴とするものである。
本発明の塗装品は、少なくとも本発明の発泡性塗料組成物から形成された発泡塗膜を有するものであれば良いので、被塗装物の表面にあらかじめプライマー層を形成しておき、その上に、本発明の発泡性塗料組成物を用いて発泡塗膜を形成したものであっても良い。また、発泡塗膜の上にさらに、上塗り塗料を塗布し、別の塗膜を形成したものであっても良い。
【００２８】
本発明の発泡性塗料組成物および該組成物を用いた発泡塗膜の形成方法によれば、硬化速度と発泡速度を良好に制御し、発泡塗膜中に形成される気泡の大きさや量を良好に制御することができ、直径２００μｍ以下（あるいは１００μｍ以下）の気泡を安定して形成することができるので、厚みがｍｍ〜μｍオーダーの発泡塗膜を形成する場合においても、縦弾性、機械的強度、表面平滑性がいずれも良好な発泡塗膜を安定して形成することができる。また、本発明の発泡性塗料組成物を用いることにより、縦弾性、機械的強度、表面平滑性がいずれも良好な塗装品を安定して提供することができる。
【００２９】
【実施例】
次に、本発明に係る実施例および比較例について説明する。
（実施例１〜５、比較例１〜５）
＜発泡性塗料組成物の調製＞
表１、２に示す配合組成（配合量の単位は「質量部」を示す。）で、ポリオール化合物（Ａ）と、イソシアネート化合物（Ｂ）と、水（Ｃ）と、硬化触媒（Ｄ）と、発泡触媒（Ｅ）とを配合して、発泡性塗料組成物を調製した。
なお、イソシアネート化合物（Ｂ）としては、いずれの例においても旭化成工業（株）製デュラネート　ＴＰＡ−１００を用いた。また、硬化触媒（Ｄ）としては、いずれの例においてもジブチルチンジラウレートを用い、発泡触媒（Ｅ）としては、いずれの例においてもエチレンジアミンを用いた。
これに対して、ポリオール化合物（Ａ）としては、用いたイソシアネート化合物に対する反応速度の異なる３種類のポリオール化合物（Ａ−１）〜（Ａ−３）から１種若しくは２種を選択して用いた。用いたポリオール化合物を以下に示す。
・ポリオール化合物（Ａ−１）：住友バイエルウレタン（株）製　ディスモヘン１１５０
水酸基価（ＯＨＶ）＝１５５ｍｇＫＯＨ／ｇ
用いたイソシアネート化合物と混合した時のゲル化時間１６５秒
・ポリオール化合物（Ａ−２）：出光石油化学（株）製ｐｏｌｙ　ｂｄ　Ｒ−１５ＨＴ
水酸基価（ＯＨＶ）＝１０３ｍｇＫＯＨ／ｇ
用いたイソシアネート化合物と混合した時のゲル化時間７３秒
・ポリオール化合物（Ａ−３）：住友バイエルウレタン（株）製　ディスモヘン１６００Ｕ
水酸基価（ＯＨＶ）＝１１２ｍｇＫＯＨ／ｇ
用いたイソシアネート化合物と混合した時のゲル化時間５２５秒
＜発泡塗膜の形成＞
以上のようにして得られた発泡性塗料組成物を、ＡＢＳ製基板上に１ｍｍの厚みで均一に塗布し、室温で３分間放置した後、８０℃で３０分間加熱し、ポリオール化合物（Ａ）とイソシアネート化合物（Ｂ）の一部とを反応させてポリウレタン樹脂を生成させると共に、イソシアネート化合物（Ｂ）の他の一部と水（Ｃ）とを反応させて二酸化炭素を生成させ、発泡塗膜を形成した。
【００３０】
（評価項目、評価方法）
得られた発泡塗膜について以下の評価を行った。
＜気泡径＞
発泡塗膜の断面を光学顕微鏡にて観察し、平均気泡径を測定した。
＜表面平滑性＞
発泡塗膜の表面を目視により観察し、下記基準に基づいて表面平滑性を評価した。
判定基準：
○：表面が平滑である。
△：膜厚が部分的に厚くなっている部分と薄くなっている部分がある。
×：表面に多数の凹凸がある。
＜縦弾性＞
発泡塗膜に手で触れた時の感触から、下記基準に基づいて縦弾性を評価した。
判定基準：
○：極めて縦弾性が良好である。
△：やや硬く、縦弾性が小さい。
×：硬く、縦弾性がほとんど感じられない。
＜塗膜強度＞
発泡塗膜の塗膜強度をＪＩＳ　Ｋ５６００−５−４に基づいて評価した。
すなわち、発泡塗膜を塗膜硬度試験用ＨＢ鉛筆を用いて引っ掻き、発泡塗膜の破れの有無を目視により観察し、下記基準に基づいて評価した。
判定基準：
○：発泡塗膜に破れが発生しなかった。
×：発泡塗膜に破れが発生した。
【００３１】
（結果）
得られた結果を表１、２に合わせて示す。
表１に示すように、ポリオール化合物（Ａ）として、イソシアネート化合物（Ｂ）と混合した時のゲル化時間が１２０秒以下のポリオール化合物（Ａ−２）と、イソシアネート化合物（Ｂ）と混合した時のゲル化時間が１２０秒超のポリオール化合物（Ａ−１）又は（Ａ−３）とを併用した実施例１〜５では、得られた発泡塗膜中の気泡径は３４〜１２３μｍと小さく、直径２００μｍ以下の気泡を容易に形成することができた。特に、実施例２〜５では、圧縮発泡成型以外の方法では困難とされている直径１００μｍ以下の気泡を容易に形成することができた。また、得られた発泡塗膜の表面平滑性、縦弾性、塗膜強度はいずれも良好であった。
【００３２】
これに対して、ポリオール化合物（Ａ）として、イソシアネート化合物（Ｂ）と混合した時のゲル化時間が１２０秒超のポリオール化合物（Ａ−１）のみを用いた比較例１では、硬化時間が遅くなりすぎ、多量の二酸化炭素が外部に放出されたため、得られた発泡塗膜の表面平滑性が著しく不良であった。また、気泡径が２５２μｍと大きくなったため、良好な縦弾性は得られたものの、十分な塗膜強度は得られなかった。
また、比較例１の組成を基本とし、硬化触媒（Ｄ）を増量した比較例２では、硬化速度を向上させることができため、気泡径を５３μｍ以下と小さくすることができ、十分な塗膜強度の発泡塗膜が得られた。しかしながら、発泡速度に比較して硬化速度が速くなりすぎ、十分な量の気泡が形成されないまま、反応が終了したため、ほとんど縦弾性が発現しなかった。また、硬化速度が速くなりすぎた結果、塗膜表面が平滑化する前に硬化が終了したため、十分な表面平滑性も得られなかった。
また、ポリオール化合物（Ａ）として、イソシアネート化合物（Ｂ）と混合した時のゲル化時間が１２０秒超のポリオール化合物（Ａ−１）と（Ａ−３）を併用した比較例５では、比較例１と同様の結果となった。
【００３３】
また、ポリオール化合物（Ａ）として、イソシアネート化合物（Ｂ）と混合した時のゲル化時間が１２０秒以下のポリオール化合物（Ａ−２）のみを用いた比較例３では、硬化時間が速くなりすぎ、発泡しないうちに反応が終了したため、得られた塗膜には気泡が全く形成されず、ほとんど縦弾性が発現しなかった。
また、比較例３の組成を基本とし、発泡触媒（Ｅ）を増量した比較例４では、発泡速度を向上させることができたものの十分ではなく、比較例３と同様の結果となった。
【００３４】
【表１】

【００３５】
【表２】

【００３６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の発泡性塗料組成物および発泡塗膜の形成方法によれば、硬化速度と発泡速度を良好に制御し、縦弾性、機械的強度、表面平滑性がいずれも良好な発泡塗膜を安定して形成することができる。また、本発明の発泡性塗料組成物を用いることにより、縦弾性、機械的強度、表面平滑性がいずれも良好な塗装品を安定して提供することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a foamable coating composition suitable as a material for an instrument panel of an automobile, a coated article having a foamed coating formed using the composition, and a method for forming a foamed coating.
[0002]
[Prior art]
For the purpose of imparting design properties and surface protection, it has been conventionally performed to apply various paints to an object, but recently, it is possible to impart more various design properties and functionalities. There is a need for the development of paints. For example, interior parts such as instrument panels of automobiles are required to have a coating having elasticity in a thickness direction (hereinafter, referred to as “longitudinal elasticity”) because they have a soft touch and provide a sense of quality and are excellent in safety. ing.
[0003]
As means for applying such a coating having longitudinal elasticity, for example, a method of applying a foamable coating composition containing a polyol compound, an isocyanate compound, water, a curing catalyst, and a foaming catalyst to a workpiece has been proposed. (JP-A-5-31457, etc.). When the foamable coating composition is applied to an object to be coated, the polyol compound and a part of the isocyanate compound react to generate a polyurethane resin, and the other part of the isocyanate compound reacts with water to generate carbon dioxide. Since it is generated, the carbon dioxide foamed inside the coating film remains as bubbles, and a foamed coating film having longitudinal elasticity is formed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the foamable coating composition, it is important to control the curing speed and the foaming speed, and to control the size and amount of bubbles formed in the foam coating film.
That is, (1) when the curing speed is remarkably faster than the foaming speed, the curing reaction is completed before foaming is almost completed, so that the amount of bubbles formed in the coating film is significantly reduced and the bubble diameter is also small. Therefore, good longitudinal elasticity cannot be obtained. Conversely, (2) even if the curing rate is significantly lower than the foaming rate, the foaming reaction ends before the curing, so that the generated carbon dioxide is hardly left in the coating film and released to the outside. . Therefore, the amount of bubbles formed in the coating film is significantly reduced, and good longitudinal elasticity cannot be obtained. Also, as a result of a large amount of carbon dioxide being released from the surface, the smoothness of the coating film surface is impaired.
[0005]
In addition, the present inventor has found that when forming a thin foamed coating film having a thickness on the order of mm to μm, the size of bubbles has a large effect on coating film characteristics. Specifically, when bubbles having a large diameter are formed, the thickness of the bubbles relative to the thickness of the entire foam coating film increases, and the thickness of the resin layer between the bubbles and the surface of the foam coating film decreases. Mechanical strength may not be obtained. Further, when the bubble diameter is larger than the thickness of the portion of the foam coating film where no bubbles are formed, a step is formed between the portion where the bubbles are formed and the portion where the bubble is not formed on the surface of the foam coating film, and the surface is smooth. Properties are significantly reduced. In addition, when forming a foamed coating film, heating may be performed in order to promote a curing reaction. However, during heating or subsequent cooling, bubbles having a large diameter undergo large thermal expansion or thermal contraction. As a result of such large thermal expansion or thermal contraction, on the surface of the foamed coating film, the portion where bubbles are formed may protrude or sink more than the other portion, and the smoothness of the foamed coating film surface may be reduced. is there.
The present inventor studied and found that the bubble diameter was 200 μm or less, preferably 100 μm. It has been found that a foamed coating film having excellent coating film characteristics can be obtained.
[0006]
However, in the conventional foaming coating composition, since the curing speed and the foaming speed are adjusted only by the compounding amount of the curing catalyst and the foaming catalyst, it is difficult to control the curing speed and the foaming speed, and the foaming coating film is formed in the foamed coating film. There is a problem that it is extremely difficult to control the size and amount of bubbles. In addition, it is generally considered difficult to form air bubbles having a diameter of 100 μm or less by a method other than compression foam molding. In the case of forming a foam coating film using a conventional foaming coating composition, the diameter is 200 μm or less. It has been extremely difficult to stably form air bubbles of preferably 100 μm or less. Therefore, depending on the composition, the balance between the curing speed and the foaming speed is deteriorated, and a foamed coating film satisfying all of the longitudinal elasticity, mechanical strength, and surface smoothness may not be obtained.
[0007]
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and favorably controls the curing speed and foaming speed to form a foamed coating film having good longitudinal elasticity, mechanical strength, and surface smoothness. It is an object of the present invention to provide a foamable coating composition and a method for forming a foamed coating film that can be performed. It is another object of the present invention to provide a coated product having good longitudinal elasticity, mechanical strength, and surface smoothness.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have studied to solve the above problems, and have invented the following foaming coating composition, coated article, and method for forming a foam coating film.
The foamable coating composition of the present invention contains a polyol compound (A), an isocyanate compound (B), water (C), a curing catalyst (D), and a foaming catalyst (E). A part of (B) reacts to form a polyurethane resin, and another part of the isocyanate compound (B) reacts with water (C) to generate carbon dioxide, thereby forming a foam coating film. In a foamable paint composition, the polyol compound (A) was mixed with the isocyanate compound (B) and the polyol compound (a-1) having a gelation time of 120 seconds or less when mixed with the isocyanate compound (B). And a polyol compound (a-2) having a gelation time of more than 120 seconds.
[0009]
In the present specification, the “gelling time when mixed with an isocyanate compound” of a polyol compound is defined as follows.
That is, 100.0 g of a polyol compound, an amount of an isocyanate compound in which an isocyanate group becomes equimolar to the hydroxyl group of the polyol compound, and 2.0 g of dibutyltin dilaurate as a curing catalyst are placed in a container having a content of 300 ml. Fix it. In this state, the mixture is stirred and mixed at a stirring speed of 300 rpm by using a chemical stirrer manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd. The time from the start of stirring until the content changes from a liquid state to a solid state (gel state) and the content completely adheres to the stirring blades and turns into a unitary state is defined as the time when mixing with the isocyanate compound. Gel time ".
[0010]
Further, the coated article of the present invention has a foamed coating film formed from the foamable coating composition of the present invention.
The method for forming a foamed coating film of the present invention comprises a polyol compound (A), an isocyanate compound (B), water (C), a curing catalyst (D) and a foaming catalyst (E). )) A polyol compound (a-1) having a gel time of 120 seconds or less when mixed with the isocyanate compound (B), and a polyol compound having a gel time of more than 120 seconds when mixed with the isocyanate compound (B). (A-2) is applied to the surface of an object to be coated, and the polyol compound (A) and a part of the isocyanate compound (B) are reacted to form a polyurethane resin; Another part of the isocyanate compound (B) is reacted with water (C) to generate carbon dioxide.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[Foamable paint composition]
The foamable coating composition of the present invention contains a polyol compound (A), an isocyanate compound (B), water (C), a curing catalyst (D), and a foaming catalyst (E). A part of (B) reacts to form a polyurethane resin, and another part of the isocyanate compound (B) reacts with water (C) to generate carbon dioxide, thereby forming a foam coating film. It is something.
Hereinafter, each component will be described in detail.
[0012]
<Polyol compound (A)>
In the foamable coating composition of the present invention, a polyol compound (a-1) having a gelation time of 120 seconds or less as a polyol compound (A) when mixed with an isocyanate compound (B), and an isocyanate compound (B) And a polyol compound (a-2) having a gelation time of more than 120 seconds when mixed with the polyol compound (a-2). Here, that the gelation time when mixed with the isocyanate compound (B) is fast means that the reaction rate with respect to the isocyanate compound (B) is fast.
[0013]
As the polyol compound, glycerin, sucrose, amino compounds, etc. are used as starting materials, and ethylene oxide and propylene oxide are added thereto, and polyether polyols having OH-terminated terminals or esterification reaction between polyhydric alcohols and polycarboxylic acids are used. And the like. Accordingly, from these, those having a gelation time of 120 seconds or less when mixed with the isocyanate compound (B) are selected as the polyol compound (a-1), and those having a gelation time longer than 120 seconds are selected as the polyol compound (a-2). It may be used. As the polyol compound (a-1) or (a-2), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
[0014]
For example, when Duranate TPA-100 manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. is used as the isocyanate compound (B), the polyol compound (a-1) manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., in which the terminal of polybutadiene is OH group-modified. bd R-15HT (gel time: 73 seconds) and the like. Examples of the polyol compound (a-2) include Dismohen 1150 (gel time: 165 seconds) manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd., which is a bifunctional polyester polyol; 1600 U (gel time: 525 seconds).
[0015]
In the present invention, as the polyol compound (A), a polyol compound (a-1) having a high reaction rate to the isocyanate compound (B) and a polyol compound (a-2) having a low reaction rate to the isocyanate compound (B) are used in combination. The configuration is adopted. Therefore, in forming a foamed coating film, the polyol compound (a-1) and the isocyanate compound (B) react first to form a polyurethane resin and increase the viscosity. Since the reaction with the compound (B) is slow, a state where it is not completely cured is maintained. In this state, the isocyanate compound (B) and the water (C) react and foam.
[0016]
Therefore, since the foaming reaction proceeds while the viscosity is maintained to be higher than a certain level, the generated carbon dioxide remains in the coating film without being released to the outside. In addition, since a state in which the composition is not completely cured is maintained, there is no possibility that the composition is cured before foaming is sufficiently performed. Therefore, a sufficient amount of air bubbles can be formed inside the coating film, and the smoothness of the surface is maintained.
Further, according to the present invention, the diameter of formed bubbles can be controlled to be small, and not only bubbles having a diameter of 200 μm or less, but also bubbles having a diameter of 100 μm or less, which are difficult by methods other than compression foam molding, can be obtained. It can be easily formed. This is presumably because the foaming reaction proceeds while the viscosity is maintained at a level higher than a certain level, so that bubbles are formed under pressure.
[0017]
As described above, according to the present invention, the curing speed and the foaming speed are well controlled, the size and amount of the bubbles formed in the foam coating film are well controlled, and the bubbles having a diameter of 200 μm or less (or 100 μm or less) are obtained. Can be formed stably, even when forming a foamed coating film having a thickness of the order of mm to μm, the longitudinal elasticity, mechanical strength, and surface smoothness of the foamed coating film are all good. Can be formed.
[0018]
Further, the blending ratio between the polyol compound (a-1) and the polyol compound (a-2) is preferably from 80/20 to 10/90 by mass.
If the blending amount of the polyol compound (a-1) exceeds 80 parts by mass with respect to the total of 100 parts by mass of the polyol compound (a-1) and the polyol compound (a-2), the curing rate becomes too fast, and There is a possibility that the composition hardly hardens before a large foaming amount is obtained. If the blending amount of the polyol compound (a-1) is less than 10 parts by mass, the curing speed becomes too slow, and the low viscosity state is maintained, The generated carbon dioxide may be released to the outside.
[0019]
<Isocyanate compound (B)>
The isocyanate compound (B) is not particularly limited as long as it can produce a polyurethane resin by reacting with the polyol compound (A) (the polyol compound (a-1) and the polyol compound (a-2)). Diphenylmethane diisocyanate compound, tolylene diisocyanate compound, xylene diisocyanate compound, hexamethylene diisocyanate compound and the like are preferably used. The mixing ratio of the polyol compound (A) and the isocyanate compound (B) is not particularly limited, but in order to obtain a sufficient polyurethane resin amount (sufficient mechanical strength) and a sufficient foaming amount, the polyol compound (A) It is preferable that the NCO group of the isocyanate compound (B) is blended in an amount of 0.8 to 3.0 mol per 1 mol of the total OH groups.
[0020]
<Catalyst>
The curing catalyst (D) is compounded to increase the reaction rate (that is, curing rate) between the polyol compound (A) and the isocyanate compound (B), and specific examples thereof include stannas octoate, Dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, zinc stearate and the like. The blending amount of the curing catalyst (D) is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5.0 parts by mass, and preferably 0.1 to 3.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the polyol compound (A). 0 parts by mass is more preferred.
The foaming catalyst (E) is blended to increase the reaction rate (that is, foaming rate) between the isocyanate compound (B) and water (C), and specific examples thereof include triethyldiamine, ethylenediamine, and N2. , N, N ', N'-tetramethylhexane-1,6-diamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N, N', N ", N" -pentamethylpropylenetriamine, dimethylaminoethanol , N-ethylmorpholine and the like. The blending amount of the foaming catalyst (E) is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5.0 parts by mass, more preferably 0.1 to 3.0 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the polyol compound (A). 0 parts by mass is more preferred.
By blending the curing catalyst (D) and the foaming catalyst (E), the curing reaction and the foaming reaction are promoted, and the formation of a foam coating film can be efficiently performed.
[0021]
<Other components>
The foaming coating composition of the present invention may contain, if necessary, a leveling agent and a foam stabilizer in addition to the above components.
Examples of the leveling agent and the foam stabilizer include silicone compounds such as polyether-modified dimethylpolysiloxane and polyether-modified methylalkylpolysiloxane. Further, the blending amount is preferably about 0.05 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the polyol compound (A). By using a leveling agent or a foam stabilizer within this range, it is possible to form a foamed coating film having a dense and smooth surface without surface defects such as pinholes, and having sufficient bubbles. .
[0022]
Further, in the foamable coating composition of the present invention, commonly used coating additives can be appropriately used. Examples of such paint additives include viscosity modifiers (diluents such as organic solvents, thickeners such as amides, celluloses, organic bentonite, and metal soaps), coloring agents such as pigments and dyes, and inorganic materials. Reinforcing materials such as fibers and organic fibers;
[0023]
[Method of forming foam coating film]
Next, a method for forming a foamed coating film using the foamable coating composition of the present invention will be described.
First, a polyol compound (A) (a polyol compound (a-1) and a polyol compound (a-2)), an isocyanate compound (B), water (C), a curing catalyst (D), and a foaming catalyst (E ) And, if necessary, a leveling agent, a foam stabilizer, various paint additives, etc., to prepare a foamable paint composition of the present invention, which is immediately applied to the surface of the object to be coated. I do.
[0024]
The material of the object to be coated is not particularly limited, and examples thereof include plastic, metal, wood, ceramic, paper, and composite materials thereof. Specific examples of the coating method include a spray method, a flow coating method, a dipping method, a brush coating method, and a roll coating method. In addition, the thickness of the uncured coating film formed in this step is not particularly limited and can be appropriately set. However, the thickness of the finally formed foam coating film is preferably 500 μm to 5 mm, and accordingly, the thickness is appropriately set accordingly. Is preferred. In addition, if the thickness of the finally formed foam coating film is less than 500 μm, sufficient longitudinal elasticity may not be exhibited, and the soft feeling may be insufficient. Tends to be difficult.
[0025]
Next, the object to be coated on which the uncured coating film has been formed is held at 20 to 80 ° C. for about 3 to 30 minutes to cause a reaction between the polyol compound (A) and a part of the isocyanate compound (B) to form a polyurethane. In addition to forming the resin, the other part of the isocyanate compound (B) is reacted with water (C) to generate carbon dioxide, thereby forming a foamed coating film in which bubbles are present in the polyurethane resin. it can.
[0026]
Foamed coatings formed as described above include automotive instrument panels, cushioning materials, interior and exterior parts for automobiles such as elastic undercoats, home appliances, building materials such as cushioning materials and soundproofing materials, household goods, office equipment, etc. It is suitably used for
[0027]
[Painted]
The coated article of the present invention has a foam coating film formed from the foamable coating composition of the present invention.
Since the coated article of the present invention may have at least a foamed coating film formed from the foamable coating composition of the present invention, a primer layer is previously formed on the surface of the article to be coated, and Alternatively, a foamed coating film may be formed using the foamable coating composition of the present invention. Further, another coating film may be formed by further applying a top coating material on the foamed coating film.
[0028]
According to the foamable coating composition of the present invention and the method for forming a foamed coating film using the composition, the curing speed and the foaming speed are controlled well, and the size and amount of bubbles formed in the foamed coating film are reduced. It can be controlled well and can stably form air bubbles having a diameter of 200 μm or less (or 100 μm or less). A foamed coating film having good mechanical strength and good surface smoothness can be stably formed. Further, by using the foamable coating composition of the present invention, it is possible to stably provide a coated product having good longitudinal elasticity, mechanical strength and surface smoothness.
[0029]
【Example】
Next, examples and comparative examples according to the present invention will be described.
(Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 5)
<Preparation of foaming paint composition>
With the compounding composition shown in Tables 1 and 2 (the unit of the compounding amount indicates "parts by mass"), the polyol compound (A), the isocyanate compound (B), the water (C), and the curing catalyst (D) And a foaming catalyst (E) to prepare a foamable coating composition.
As the isocyanate compound (B), Duranate TPA-100 manufactured by Asahi Chemical Industry Co., Ltd. was used in each case. Further, dibutyltin dilaurate was used as a curing catalyst (D) in any of the examples, and ethylenediamine was used as a foaming catalyst (E) in any of the examples.
On the other hand, as the polyol compound (A), one or two kinds were selected from three kinds of polyol compounds (A-1) to (A-3) having different reaction rates with respect to the isocyanate compound used. . The polyol compounds used are shown below.
-Polyol compound (A-1): Dismohen 1150 manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.
Hydroxyl value (OHV) = 155 mgKOH / g
Gelation time when mixed with the used isocyanate compound is 165 seconds. Polyol compound (A-2): poly bd R-15HT manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.
Hydroxyl value (OHV) = 103 mgKOH / g
Gelation time of 73 seconds when mixed with the isocyanate compound used. Polyol compound (A-3): Dismohen 1600U manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.
Hydroxyl value (OHV) = 112 mgKOH / g
Gelation time of 525 seconds when mixed with the used isocyanate compound <Formation of foam coating film>
The foamable coating composition obtained as described above is uniformly applied on an ABS substrate with a thickness of 1 mm, left at room temperature for 3 minutes, and then heated at 80 ° C. for 30 minutes to obtain a polyol compound (A). And a part of the isocyanate compound (B) to produce a polyurethane resin, and another part of the isocyanate compound (B) to react with water (C) to produce carbon dioxide. Was formed.
[0030]
(Evaluation items and evaluation methods)
The following evaluation was performed about the obtained foam coating film.
<Bubble diameter>
The cross section of the foam coating film was observed with an optical microscope, and the average cell diameter was measured.
<Surface smoothness>
The surface of the foam coating film was visually observed, and the surface smoothness was evaluated based on the following criteria.
Judgment criteria:
：: The surface is smooth.
Δ: There are a part where the film thickness is partially thick and a part where the film thickness is thin.
X: There are many irregularities on the surface.
<Longitudinal elasticity>
The longitudinal elasticity was evaluated based on the following criteria from the feeling when the foamed coating film was touched by hand.
Judgment criteria:
：: Extremely good longitudinal elasticity.
Δ: somewhat hard and low in longitudinal elasticity.
X: Hard and almost no longitudinal elasticity is felt.
<Film strength>
The coating film strength of the foam coating film was evaluated based on JIS K5600-5-4.
That is, the foamed coating film was scratched using an HB pencil for a coating film hardness test, and the presence or absence of breakage of the foamed coating film was visually observed and evaluated based on the following criteria.
Judgment criteria:
：: No break occurred in the foam coating film.
X: The foam coating film was broken.
[0031]
(result)
The obtained results are shown in Tables 1 and 2.
As shown in Table 1, when the polyol compound (A) is mixed with the isocyanate compound (B) and the polyol compound (A-2) having a gel time of 120 seconds or less when mixed with the isocyanate compound (B). In Examples 1 to 5 using the polyol compound (A-1) or (A-3) having a gelation time of more than 120 seconds, the bubble diameter in the obtained foamed coating film was as small as 34 to 123 μm, Bubbles having a diameter of 200 μm or less could be easily formed. In particular, in Examples 2 to 5, air bubbles having a diameter of 100 μm or less, which were difficult by a method other than compression foam molding, could be easily formed. In addition, the obtained foamed coating film had good surface smoothness, longitudinal elasticity, and coating film strength.
[0032]
On the other hand, in Comparative Example 1 using only the polyol compound (A-1) having a gelation time of more than 120 seconds when mixed with the isocyanate compound (B) as the polyol compound (A), the curing time is slow. The resulting foamed coating film was extremely poor in surface smoothness due to excessive release of a large amount of carbon dioxide. In addition, since the bubble diameter was as large as 252 μm, good longitudinal elasticity was obtained, but sufficient film strength was not obtained.
In Comparative Example 2 based on the composition of Comparative Example 1 and increasing the amount of the curing catalyst (D), the curing speed could be improved, so that the bubble diameter could be reduced to 53 μm or less, and sufficient coating film could be obtained. A strong foam coating was obtained. However, the curing speed was too high as compared with the foaming speed, and the reaction was completed without forming a sufficient amount of bubbles, so that almost no longitudinal elasticity was exhibited. In addition, as a result of the curing speed becoming too fast, the curing was completed before the coating film surface was smoothed, so that sufficient surface smoothness could not be obtained.
In Comparative Example 5 in which the polyol compound (A-1) was used in combination with the polyol compound (A-1) having a gelation time of more than 120 seconds when mixed with the isocyanate compound (B) as the polyol compound (A), the comparative example The result was similar to 1.
[0033]
In Comparative Example 3 using only the polyol compound (A-2) having a gel time of 120 seconds or less as the polyol compound (A) when mixed with the isocyanate compound (B), the curing time was too fast, Since the reaction was completed before foaming, no bubbles were formed in the obtained coating film, and almost no longitudinal elasticity was exhibited.
In Comparative Example 4 based on the composition of Comparative Example 3 and increasing the amount of the foaming catalyst (E), although the foaming speed could be improved, it was not sufficient, and the same result as Comparative Example 3 was obtained.
[0034]
[Table 1]

[0035]
[Table 2]

[0036]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the method for forming the foamable coating composition and the foamed coating film of the present invention, the curing speed and the foaming speed are controlled well, and the longitudinal elasticity, mechanical strength, and surface smoothness are all reduced. A good foamed coating film can be formed stably. In addition, by using the foamable coating composition of the present invention, a coated product having good longitudinal elasticity, mechanical strength, and surface smoothness can be stably provided.

Claims

It contains a polyol compound (A), an isocyanate compound (B), water (C), a curing catalyst (D) and a foaming catalyst (E), and the polyol compound (A) reacts with a part of the isocyanate compound (B). A foaming coating composition capable of forming a foamed coating film by producing a polyurethane resin and reacting another part of the isocyanate compound (B) with water (C) to generate carbon dioxide.
As the polyol compound (A), the gel time when mixed with the isocyanate compound (B) is 120 seconds or less, and the gel time when mixed with the isocyanate compound (B) is 120 seconds. A foamable coating composition comprising a super polyol compound (a-2).

The foaming coating composition according to claim 1, wherein the compounding ratio of the polyol compound (a-1) and the polyol compound (a-2) is 80/20 to 10/90 by mass ratio.

A coated article comprising a foamed coating film formed from the foamable coating composition according to claim 1.

It contains a polyol compound (A), an isocyanate compound (B), water (C), a curing catalyst (D) and a foaming catalyst (E), and is mixed with an isocyanate compound (B) as a polyol compound (A). Foamable paint composition containing a polyol compound (a-1) having a gel time of 120 seconds or less and a polyol compound (a-2) having a gel time of more than 120 seconds when mixed with an isocyanate compound (B) Object on the surface of the object to be coated,
The polyol compound (A) is reacted with a part of the isocyanate compound (B) to generate a polyurethane resin, and the other part of the isocyanate compound (B) is reacted with water (C) to generate carbon dioxide. A method for forming a foamed coating film.