JP5421659B2 - ウレタン組成物及びそれを用いた塗料、接着剤 - Google Patents
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Description
本発明は、ウレタン組成物及びそれを用いた塗料、接着剤に関し、特に、被塗装物との密着性が高く、ハジキ現象が少ないため塗装ムラを低減したウレタン組成物及びそれを用いた塗料、接着剤に関する。
金属、プラスチック材料の表面保護の目的で塗料の塗布が施されることは多い。
しかし、塗料の塗布時のハジキ現象により、塗装むらが生じて美しい塗装面が得られないことや、被塗装物との密着性が悪く、ピッチングにより簡単に剥がれるなどの課題がある。
また、プラスチック材料と金属材料等の異種材料の接着、シーリングにおいても双方の材料に対して充分な密着性が得られず、簡単に剥がれるなどの課題がある。
これらに関連する技術として、例えば、特許文献１に非プロン性溶剤としてＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等を用いることが記載されているが、ポットライフの延長、耐溶剤性に優れる効果が得られるのみで、塗布面へのハジキ性、密着性についての効果に関する記載はない。
また、特許文献２には、インキジェット用のインキとして特定構造を有する溶剤を使用する事により非吸収基材であるポリ塩化ビニル樹脂シートに対して、印刷安定性が向上する技術が開示されている。特許文献２は、基材に対してインキが僅かに溶解することにより、基材との濡れ性や密着性を向上する発明であって、塗料においては塗装の剥がれ、接着剤、シーリング剤においては接着強度を向上せしめた本発明とは異なるものである。
しかし、塗料の塗布時のハジキ現象により、塗装むらが生じて美しい塗装面が得られないことや、被塗装物との密着性が悪く、ピッチングにより簡単に剥がれるなどの課題がある。
また、プラスチック材料と金属材料等の異種材料の接着、シーリングにおいても双方の材料に対して充分な密着性が得られず、簡単に剥がれるなどの課題がある。
これらに関連する技術として、例えば、特許文献１に非プロン性溶剤としてＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等を用いることが記載されているが、ポットライフの延長、耐溶剤性に優れる効果が得られるのみで、塗布面へのハジキ性、密着性についての効果に関する記載はない。
また、特許文献２には、インキジェット用のインキとして特定構造を有する溶剤を使用する事により非吸収基材であるポリ塩化ビニル樹脂シートに対して、印刷安定性が向上する技術が開示されている。特許文献２は、基材に対してインキが僅かに溶解することにより、基材との濡れ性や密着性を向上する発明であって、塗料においては塗装の剥がれ、接着剤、シーリング剤においては接着強度を向上せしめた本発明とは異なるものである。
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、被塗装物との密着性が高く、ハジキ現象が少ないため塗装ムラを低減したウレタン組成物及びそれを用いた塗料、接着剤を提供することを目的とする。
本発明者等は、前記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、ハジキ現象を低減し、被塗装物との密着性を向上させるためには、塗料樹脂を充分溶解可能な溶剤を選定し、得られた塗料樹脂組成物の溶液と被塗装物表面に対する親和性（濡れ性）を向上する必要があるという考えに基づき、鋭意検討した結果、式（１）のアミド系溶剤を溶剤として用いることにより、ウレタン塗料樹脂の構成成分であるポリオール、プレポリマーを充分溶解可能で、しかも金属、樹脂等への親和性も高くハジキ現象、被塗装物との密着性が向上することを見出し本発を完成するに至った。
これは、式（１）のアミド系溶剤の分子構造には、ポリイミド、ポリアミド、ポリウレタン等の難溶解性樹脂の溶解に有効なＮＭＰ、又はジエチレングリコールモノアルキルエーテール等のグリコールエーテール系溶剤の部分構造であるアミド基とエーテル基の両方を分子内に持ちながら、非極性物質への親和性の高いアルキル基も有することにより、幅広い物質に対しての溶解性、親和性が高い溶剤であることよると考えられる。
これは、式（１）のアミド系溶剤の分子構造には、ポリイミド、ポリアミド、ポリウレタン等の難溶解性樹脂の溶解に有効なＮＭＰ、又はジエチレングリコールモノアルキルエーテール等のグリコールエーテール系溶剤の部分構造であるアミド基とエーテル基の両方を分子内に持ちながら、非極性物質への親和性の高いアルキル基も有することにより、幅広い物質に対しての溶解性、親和性が高い溶剤であることよると考えられる。
すなわち、本発明は、（Ａ）ウレタン樹脂と、（Ｂ）式（１）で示すアミド系溶剤を含有する非プロトン溶剤とからなる組成物であって、組成物全量に対し（Ｂ）成分の量が５〜３０質量％であることを特徴とするウレタン組成物、該ウレタン組成物からなる塗料、プラスチック材料と金属材料、プラスチック材料同士、又は金属材料同士の接着に用いる該ウレタン組成物からなる接着剤、該塗料を用いた塗装方法を提供するものである。
（Ｒ1は炭素数１〜６の直鎖状，分岐状又は環状のアルキル基であり、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に、炭素数１〜３のエーテル結合を有してもよい直鎖状又は分岐状のアルキル基、Ｒ4は水素原子又はメチル基、ｎは０〜３、ｍは０又は１の整数である。）
本発明のウレタン組成物は、塗料として用いると被塗装物との密着性が高く、ピッチングにより剥がれが生じることが低減され、また、ハジキ現象が少ないため塗装ムラを低減できるため美しい塗装面が得られる。
また、被塗装物が鋼鉄等の金属材料だけでなく、ポリエチレンやプリプロピレン樹脂等のプラスチック材料に対しても効果が得られる。すなわち、性質が異なる被塗装物に対して有用であり、各種材料との相性が良い。
さらに、本発明のウレタン組成物は、接着剤、特に、異種材料の接着剤の他、シーリング剤としても有用である。
また、被塗装物が鋼鉄等の金属材料だけでなく、ポリエチレンやプリプロピレン樹脂等のプラスチック材料に対しても効果が得られる。すなわち、性質が異なる被塗装物に対して有用であり、各種材料との相性が良い。
さらに、本発明のウレタン組成物は、接着剤、特に、異種材料の接着剤の他、シーリング剤としても有用である。
本発明のウレタン組成物は、（Ａ）ウレタン樹脂と、（Ｂ）上記式（１）で示すアミド系溶剤を含有する非プロトン溶剤とからなる組成物であって、組成物全量に対し（Ｂ）成分の量が５〜３０質量％である。
本発明で言うウレタン樹脂とは、ウレタン結合がポリマーの状態になっているもの、及びポリオールとイソシアネートを加えてプレポリマー（ウレタン結合が少ししかできていない中間生成物）の状態になったものも言う。
本発明においては、ウレタン樹脂は、ポリオールとイソシアネートプレポリマーとを含有すると好ましい。
本発明で言うウレタン樹脂とは、ウレタン結合がポリマーの状態になっているもの、及びポリオールとイソシアネートを加えてプレポリマー（ウレタン結合が少ししかできていない中間生成物）の状態になったものも言う。
本発明においては、ウレタン樹脂は、ポリオールとイソシアネートプレポリマーとを含有すると好ましい。
以下、（Ａ）成分の具体例を説明する。
本発明で使用できるポリオールは主剤であり、一般的に使用可能なものであれば特に限定されず、１分子内に水酸基が２個以上有する化合物であって、植物油系及び、主鎖骨格がポリエーテール、ポリエステル、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、不飽和結合を有しても良い炭化水素、又はこれらの２種以上が主鎖骨格となるポリオール等が挙げられ、好ましくは主骨格がポリアクリル酸エステル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエステルであるポリオールが挙げられる。
また、イソシアネートプレポリマーは硬化剤として用いられ、一般的に使用可能なものであれば特に限定されず、先に示したポリオールと過剰量のトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）等の芳香族系イソシアネート又は、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）等の脂肪族イソシアネートとの反応生成物が挙げられる。
また、ポリオールとプレポリマーの比率は、特に限定されないが、ポリオール１００ｇ中のＯＨ基の含有モル数とプレポリマー１００ｇ中のＮＣＯ基の含有モル数の比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．５〜２．０が好ましく、０．７〜１．５がより好ましい。
通常、このＮＣＯ／ＯＨ比が高いと架橋密度が高くなり硬い硬化体が得られるが、２．０以上となっても硬化体の硬さは殆ど変化しない。また、逆にＮＣＯ／ＯＨ比が低いとやわらかい硬化体が得られ、０．５未満であれば、弱い接触でも傷がつくなど硬化体として不十分である。
本発明で使用できるポリオールは主剤であり、一般的に使用可能なものであれば特に限定されず、１分子内に水酸基が２個以上有する化合物であって、植物油系及び、主鎖骨格がポリエーテール、ポリエステル、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、不飽和結合を有しても良い炭化水素、又はこれらの２種以上が主鎖骨格となるポリオール等が挙げられ、好ましくは主骨格がポリアクリル酸エステル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエステルであるポリオールが挙げられる。
また、イソシアネートプレポリマーは硬化剤として用いられ、一般的に使用可能なものであれば特に限定されず、先に示したポリオールと過剰量のトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）等の芳香族系イソシアネート又は、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）等の脂肪族イソシアネートとの反応生成物が挙げられる。
また、ポリオールとプレポリマーの比率は、特に限定されないが、ポリオール１００ｇ中のＯＨ基の含有モル数とプレポリマー１００ｇ中のＮＣＯ基の含有モル数の比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．５〜２．０が好ましく、０．７〜１．５がより好ましい。
通常、このＮＣＯ／ＯＨ比が高いと架橋密度が高くなり硬い硬化体が得られるが、２．０以上となっても硬化体の硬さは殆ど変化しない。また、逆にＮＣＯ／ＯＨ比が低いとやわらかい硬化体が得られ、０．５未満であれば、弱い接触でも傷がつくなど硬化体として不十分である。
以下、（Ｂ）成分の具体例を説明する。
式（１）において、Ｒ1は炭素数１〜６の直鎖状，分岐状又は環状のアルキル基であり、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に、炭素数１〜３のエーテル結合を有してもよい直鎖状又は分岐状のアルキル基、Ｒ4は水素原子又はメチル基、ｎは０〜３、ｍは０又は１の整数である。
Ｒ1の示す炭素数１〜６の直鎖状，分岐状又は環状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基等が挙げられる。
Ｒ2及びＲ3の示す炭素数１〜３のエーテル結合を有してもよい直鎖状又は分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、メトキシエチル基等が挙げられる。
式（１）において、Ｒ1は炭素数１〜６の直鎖状，分岐状又は環状のアルキル基であり、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に、炭素数１〜３のエーテル結合を有してもよい直鎖状又は分岐状のアルキル基、Ｒ4は水素原子又はメチル基、ｎは０〜３、ｍは０又は１の整数である。
Ｒ1の示す炭素数１〜６の直鎖状，分岐状又は環状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基等が挙げられる。
Ｒ2及びＲ3の示す炭素数１〜３のエーテル結合を有してもよい直鎖状又は分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、メトキシエチル基等が挙げられる。
式（１）で表されるアミド系溶剤の具体例としては、例えば、
３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−エトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−ｎ−プロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−イソプロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−ｎ−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−sec-ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−ペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−シクロペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−へキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−シクロヘキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、
３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−エトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−ｎ−プロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−イソプロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−ｎ−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−sec-ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−ペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−シクロペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−へキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−シクロヘキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、
３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピルプロピオンアミド、３−エトキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピルプロピオンアミド、３−ｎ−プロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピルプロピオンアミド、３−イソプロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピルプロピオンアミド、３−ｎ−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピルプロピオンアミド、３−sec-ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピルプロピオンアミド、３−ペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピルプロピオンアミド、３−シクロペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピルプロピオンアミド、３−へキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピルプロピオンアミド、３−シクロヘキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピルプロピオンアミド、
３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−エトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−ｎ−プロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−イソプロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−ｎ−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−sec-ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−ペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−シクロペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−へキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−シクロヘキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、
３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−エトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−ｎ−プロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−イソプロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−ｎ−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−sec-ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−ペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−シクロペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−へキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、３−シクロヘキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、
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１−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−エトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−ｎ−プロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−イソプロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−ｎ−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−sec-ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−ペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−シクロペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−へキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−シクロヘキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、
１−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル蟻酸アミド、１−エトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル蟻酸アミド、１−ｎ−プロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル蟻酸アミド、１−イソプロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル蟻酸アミド、１−ｎ−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル蟻酸アミド、１−sec-ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル蟻酸アミド、１−ペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル蟻酸アミド、１−シクロペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル蟻酸アミド、１−へキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル蟻酸アミド、１−シクロヘキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル蟻酸アミド、
１−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−エトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−ｎ−プロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−イソプロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−ｎ−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−sec-ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−ペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−シクロペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−へキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、１−シクロヘキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジエチル蟻酸アミド、
１−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピル蟻酸アミド、１−エトキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピル蟻酸アミド、１−ｎ−プロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピル蟻酸アミド、１−イソプロポキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピル蟻酸アミド、１−ｎ−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピル蟻酸アミド、１−sec-ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピル蟻酸アミド、１−ペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピル蟻酸アミド、１−シクロペンチルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピル蟻酸アミド、１−へキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピル蟻酸アミド、１−シクロヘキシルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジプロピル蟻酸アミド等が挙げられる。
これらの中でも３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−ｎ−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミドが好ましい。
（Ｂ）成分が、式（１）において、Ｒ1がメチル基又はｎ−ブチル基、Ｒ2、Ｒ3がメチル基、Ｒ4が水素原子、ｎが１、ｍが１であるアミド系溶剤を含有すると好ましい。
これらの中でも３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−ｎ−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミドが好ましい。
（Ｂ）成分が、式（１）において、Ｒ1がメチル基又はｎ−ブチル基、Ｒ2、Ｒ3がメチル基、Ｒ4が水素原子、ｎが１、ｍが１であるアミド系溶剤を含有すると好ましい。
本発明における非プロトン溶剤には、式（１）のアミド系溶剤以外の非プロトン溶剤を添加しても良い。
式（１）のアミド系溶剤以外非プロトン溶媒としては、例えば、ＮＭＰ、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等のアミド系溶剤、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、トルエン、キシレン、イソプロピルベンゼン等の炭化水素系溶剤、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、メチルシクロペンチルエーテール、エチレングリコールジアルキルエーテール、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテール、ジプロピレングリコールジアルキルエーテール等のエーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、式（２）に示すグリコールエーテルエステル系溶剤が挙げられる。これらの１種若しくは２種以上の混合溶剤としても良い。
式（１）のアミド系溶剤以外非プロトン溶媒としては、例えば、ＮＭＰ、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等のアミド系溶剤、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、トルエン、キシレン、イソプロピルベンゼン等の炭化水素系溶剤、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、メチルシクロペンチルエーテール、エチレングリコールジアルキルエーテール、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテール、ジプロピレングリコールジアルキルエーテール等のエーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、式（２）に示すグリコールエーテルエステル系溶剤が挙げられる。これらの１種若しくは２種以上の混合溶剤としても良い。
（式中、Ｒ5及びＲ7は、それぞれ独立に、炭素数１〜４の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、又はアセチル基、Ｒ6は水素原子又はメチル基、ｋは１〜３の整数である。）
（Ｂ）成分の非プロトン溶剤中における、式（１）で表されるアミド系溶剤の含有量は、通常５〜１００質量％であり、好ましくは５０〜１００質量％であり、特に好ましくは８０質量％以上である。５質量％以上であれば、本発明の密着性の向上、及びハジキ現象の低減という効果が得られる。
本発明のウレタン組成物には、硬化触媒を添加しても良い。硬化触媒としては、一般的に使用されているものが使用可能である。具体例としては、トリエチレンジアミン、テトラメチルグアニジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラメチルヘキサン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’’Ｎ’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、１，２−ジメチルイミダゾール、Ｎ−メチル−Ｎ’−（２−ジメチルアミノ）エチルピペラジン、ジアザビシクロウンデセン等の三級アミン類が挙げられる。また、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、ジブチルチンマーカプチド、ジブチルチンチオカルボキシレート、ジブチルチンジマレエート、ジオクチルチンマーカプチド、ジオクチルチンチオカルボキシレート、フェニル水銀プロピオン酸塩、オクテン酸鉛等の有機金属化合物が挙げられる。さらに、前記三級アミンのカルボン酸塩等が挙げられる。
また、本発明のウレタン組成物には、必要に応じ、顔料、表面調整剤等の添加剤を含有しても良い。
また、本発明のウレタン組成物には、必要に応じ、顔料、表面調整剤等の添加剤を含有しても良い。
本発明のウレタン組成物において、組成物全量に対し、式（１）で表されるアミド系溶剤を含有する非プロトン溶剤が５〜３０質量％含まれる。この量とすることにより、塗料においては、ハジキ現象が低減され綺麗で剥がれにくい塗装面が得られ、接着剤、シーリング剤においては異種の被着体の接着においても高強度の接着が得られる。
また、式（１）で表されるアミド系溶剤を含有する非プロトン溶剤は、５〜２０質量％であると好ましい。また５〜１０質量％の時は非プロトン溶剤中に含有するアミド系溶剤の量が非プロトン溶剤中に占める割合が８０質量％以上であることが好ましい。
本発明のウレタン組成物の製造方法は特に限定されず、常法によれば良い。
また、式（１）で表されるアミド系溶剤を含有する非プロトン溶剤は、５〜２０質量％であると好ましい。また５〜１０質量％の時は非プロトン溶剤中に含有するアミド系溶剤の量が非プロトン溶剤中に占める割合が８０質量％以上であることが好ましい。
本発明のウレタン組成物の製造方法は特に限定されず、常法によれば良い。
本発明の塗料は、前記本発明のウレタン組成物からなり、被塗装物が金属材料又はプラスチック材料である場合の塗工に適している。
また、本発明のウレタン組成物は、プラスチック材料と金属材料、プラスチック材料同士、又は金属材料同士の接着に用いる接着剤としても有用である。
また、本発明塗装方法は、前記本発明のウレタン組成物からなる塗料を用いたものであれば、具体的な塗装手段は限定されず、公知の方法によれば良く、例えば、エアーガン式の塗布装置、エアゾール管等のような噴霧式の塗布装置或いは、刷毛により塗装することができる。
また、本発明のウレタン組成物は、プラスチック材料と金属材料、プラスチック材料同士、又は金属材料同士の接着に用いる接着剤としても有用である。
また、本発明塗装方法は、前記本発明のウレタン組成物からなる塗料を用いたものであれば、具体的な塗装手段は限定されず、公知の方法によれば良く、例えば、エアーガン式の塗布装置、エアゾール管等のような噴霧式の塗布装置或いは、刷毛により塗装することができる。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
実施例及び比較例で用いた資材は以下１．の通りである。また、得られたウレタン組成物について、以下２．の通りに評価した。
実施例及び比較例で用いた資材は以下１．の通りである。また、得られたウレタン組成物について、以下２．の通りに評価した。
１．資材
［ポリオール］
デスモフェンＡ−３６５（住友バイエル（株）製：商品名）
アジトールＸＬ−１２２（ヘキスト（株）製：商品名）
［イソシアネートプレポリマー］
デュラネートＴＰＡ−１００（旭化成（株）製：商品名）
［硬化触媒］
ジブチル錫ジラウレート
［溶剤］
ＮＭＰ：Ｎ−メチルピロリドン
ＤＭＳＯ：ジメチルスルフォキシド
ＭｅＯ体：３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド
ＢｕＯ体：３−ｎ−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド
［ポリオール］
デスモフェンＡ−３６５（住友バイエル（株）製：商品名）
アジトールＸＬ−１２２（ヘキスト（株）製：商品名）
［イソシアネートプレポリマー］
デュラネートＴＰＡ−１００（旭化成（株）製：商品名）
［硬化触媒］
ジブチル錫ジラウレート
［溶剤］
ＮＭＰ：Ｎ−メチルピロリドン
ＤＭＳＯ：ジメチルスルフォキシド
ＭｅＯ体：３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド
ＢｕＯ体：３−ｎ−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド
２．評価法
（ｉ）塗装方法（試験片の作製）
１００×１００ｍｍの試験片の表面をイソプロピルアルコールで脱脂。
（試験片としては鋼鉄製、ポリエチレン、ポリプロピレンを用いた。）
エアーガン式の塗布装置で試験片に塗料を塗布。
塗布後、８０℃×３０分焼付けを実施。
（ii）密着性評価
試験片の塗装面にセロハン粘着テープ［ニチバン（株）］を貼り付け、角度６０度で急速に剥がした後の塗膜の外観を観測し、以下の基準で評価した。
◎：塗膜の９５％以上が試験片側に残る。
○：塗膜の８０％以上９５％未満が試験片側に残る。
△：塗膜の５０％以上８０％未満が試験片側に残る。
×：塗膜の５０％未満しか試験片側に残らない。
(iii)ハジキの評価
試験片を目視により塗装外観の評価を行った。
○：塗装ムラなし
△：粒状物が一部あり、塗装ムラあり
×：粒状物が多く、塗装外観悪い。
（ｉ）塗装方法（試験片の作製）
１００×１００ｍｍの試験片の表面をイソプロピルアルコールで脱脂。
（試験片としては鋼鉄製、ポリエチレン、ポリプロピレンを用いた。）
エアーガン式の塗布装置で試験片に塗料を塗布。
塗布後、８０℃×３０分焼付けを実施。
（ii）密着性評価
試験片の塗装面にセロハン粘着テープ［ニチバン（株）］を貼り付け、角度６０度で急速に剥がした後の塗膜の外観を観測し、以下の基準で評価した。
◎：塗膜の９５％以上が試験片側に残る。
○：塗膜の８０％以上９５％未満が試験片側に残る。
△：塗膜の５０％以上８０％未満が試験片側に残る。
×：塗膜の５０％未満しか試験片側に残らない。
(iii)ハジキの評価
試験片を目視により塗装外観の評価を行った。
○：塗装ムラなし
△：粒状物が一部あり、塗装ムラあり
×：粒状物が多く、塗装外観悪い。
参考例、実施例２〜１５及び比較例１〜４
表１に示す配合割合で、資材をポリエチレン製の容器に入れ、ヘラを用い十分混合して、組成物を調製した。
得られた組成物に対し、上記塗布方法で試験片を作成し評価した。その結果を表１に示す。
表１に示す配合割合で、資材をポリエチレン製の容器に入れ、ヘラを用い十分混合して、組成物を調製した。
得られた組成物に対し、上記塗布方法で試験片を作成し評価した。その結果を表１に示す。
表１より、アミド系溶剤を含有した塗料においては、試験片の材質によらず、密着性が良く、ハジキが少ないことが分かる。これは、アミド系溶剤が幅広い物質に対して溶解性又は親和性を有する性質によると思われる。具体的には、アミド系溶剤が種々の試験片に対する親和性が高く、また、ポリウレタン等の樹脂、触媒に対して溶解力の高い事に起因していると思われる。
また、本実施例、評価では２液ウレタン塗料を例に示したが、塗料は物質の表面と塗料成分であるウレタン樹脂が接着することにより表明をコーティングすると考えられるため、１液タイプのウレタン塗料、接着剤、シーラント及び、２液タイプの塗料、接着剤、シーラントにおいても適用可能である。
また、本実施例、評価では２液ウレタン塗料を例に示したが、塗料は物質の表面と塗料成分であるウレタン樹脂が接着することにより表明をコーティングすると考えられるため、１液タイプのウレタン塗料、接着剤、シーラント及び、２液タイプの塗料、接着剤、シーラントにおいても適用可能である。
Claims (9)
- （Ａ）ウレタン樹脂と、（Ｂ）式（１）で示すアミド系溶剤を含有する非プロトン溶剤とからなる組成物であって、組成物全量に対し（Ｂ）成分の量が５〜１０質量％であることを特徴とするウレタン組成物。
- 前記（Ａ）ウレタン樹脂がポリオールとイソシアネート基含有プレポリマーとを含み、［プレポリマーのイソシアネート基］／［ポリオールの水酸基］のモル比が０．７〜１．５であることを特徴とする請求項１に記載のウレタン組成物。
- （Ａ）成分がポリオールとイソシアネートプレポリマーとを含有するウレタン樹脂である請求項１又は２に記載のウレタン組成物。
- （Ｂ）成分が、式（１）において、Ｒ1がメチル基又はｎ−ブチル基、Ｒ2、Ｒ3がメチル基、Ｒ4が水素原子、ｎが１、ｍが１であるアミド系溶剤を含有する非プロトン溶剤である請求項１〜３のいずれかに記載のウレタン組成物。
- 前記非プロトン溶剤に含まれる式（１）で示すアミド系溶剤の量が５０〜１００質量％である請求項１〜４のいずれかに記載のウレタン組成物。
- 請求項１〜５のいずれかに記載のウレタン組成物からなる塗料。
- 被塗装物が金属材料又はプラスチック材料である請求項６記載の塗料。
- プラスチック材料と金属材料、プラスチック材料同士、又は金属材料同士の接着に用いる請求項１〜５のいずれかに記載のウレタン組成物からなる接着剤。
- 請求項６又は７記載の塗料を用いた塗装方法。
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