JPH0140859B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加圧一缶型ポリウレタン被覆剤に関す
る。更に詳しくは、本剤は一缶型であるため小型
容器になすことも可能であり、このような場合は
容器の構造も簡単軽量ですむので片手操作も可能
であり、使い棄てもできる。

勿論、比較的大型の容器使用も可能であり、こ
のような場合、容器は反覆充填使用される。本剤
は加圧されているので容器の吐出口より放出せし
めるとき、吐出物は対象物表面に向つて粉霧ない
し粒状、必要な場合は棒状となつて高速で突進す
るため、対象物の凹部、細部迄よく被覆され、付
着を助ける。

本剤はその吹付被覆後、組成物中に遊離して存
在する末端NCO基が空気中の水分と反応し、比
較的短時間に硬化されて、容易に希望する厚さの
被膜層発泡体が強固に形成せられ、この被膜層発
泡体は防錆、防音、防振、耐摩耗、クツシヨン効
果、凹部充填効果等が大きく、又保温、保冷効果
が大きい等の利点がある。

本発明の一缶型ポリウレタン被覆剤は上記の利
点を生かして建造物、乗物等のダクト類、配管
類、天井、壁等、特に自動車のアンダーボデイコ
ーテイングに用いて極めて有用である。建造物の
天井、壁等に応用する場合は必要により、適当な
着色剤を加えると装飾効果も兼ねた凹凸のある表
面仕上剤としても使用される。

以下に、自動車のアンダーボデイコーテイング
に例をとつて説明するが上記の他の用途において
も本例に準ずる。

自動車のアンダーボデイ被覆剤は防振、防錆、
遮音、防音、魔耗防止等を目的としたシヤーシ下
面の被覆剤で、従来は通常、瀝青質及び合成樹脂
を主体とするものであつた。

かかる被覆剤として従来公知のものを、より具
体的に示すと、アスフアルト、ビチユーメン、ワ
ツクス等の瀝青質、ゴム、塩化ビニル重合体及び
その共重合体、アクリレートないしメタクリレー
トの重合体または共重合体、ブタジエン―スチロ
ール共重合体の水性分散液などの高分子化合物で
ある。

アンダーボデイコーテイングの方法としては厚
塗り法（0.3mm以上）と薄塗り法（0.1〜0.3mm）が
あるが、前述の目的には厚塗りが必要である。

これらの被覆剤は自動車生産の際、工場で塗布
されて後、炉内を通過させ硬化させる。

車体下面は自動車が走行する際、タイヤにより
跳上げられた土石、泥水、雪塊等が衝突するため
被覆材の損耗が激しく、これをそのまま放置すれ
ば車体の破損を起すばかりでなく、車内に衝撃に
よる振動と騒音が直接伝わり乗心地を悪くする。

従つて、これを頻繁に補修せねばならないが、
一般の修理工場、車検工場、給油所等で補修する
場合には、加熱炉等の大形設備を使用することが
できず、またタイヤを取り外しただけで、車体を
分解せずに簡単に補修可能でなければならない。
又これらの場所での作業は常温で行われるため、
塗料は大気温度とくに冬期寒冷な戸外においても
迅速に硬化し得る材料でなければならない。

然るに現在使用されている被覆剤は１回塗布し
ただけでは十分な膜厚が得られないため数回塗り
重ねる必要があるが、次の層を塗るまでに相当時
間室温で放置せねばならない。従つて被膜の補修
には繁雑な工程と長時間を必要とした。また所定
の膜厚が得られても塗膜内部に空間がなく、表面
が平滑で凹凸に乏しいため防音、防振等の効果が
十分ではなかつた。

上述のような諸種の問題点を改良するため鋭意
検討した結果、本発明に到達した。

すなわち、本発明は次の通りである。

ａ 分子量1000〜3000のジオール50〜80重量％と
分子量300〜600のポリオール20〜50重量％の混
合物と、ポリイソシアネートとを、ヒドロキシ
ル基１当量当たりイソシアネート基が２〜10の
範囲で反応して得られる末端NCO基型プレポ
リマー 100重量部 ｂ 駆動剤 10〜35重量部 ｃ タール 10〜30重量部 ｄ 可塑剤及び／又は溶剤 10〜30重量部 ｅ 触媒及び整泡剤 0.5〜１重量部 から成る自動車アンダーボデイ用被覆剤。

以下、本発明を説明する用語を下の通りとす
る。

被覆剤とは添加剤を加えた末端NCO基型プレ
ポリマー及び駆動剤で、該被覆剤は常温でガス状
の低沸点の駆動剤を含む。該被覆剤が加圧容器よ
り放出された吐出物（泡状粒子）は駆動剤の一部
（例えばフレオン12すなわち、ジクロロジフロロ
メタン）ないし大半（例えば窒素）を失う。この
吐出物が対象物表面に被覆されたものを被膜層発
泡体と呼ぶ。

本発明の被覆剤の製造に必要な原料はポリヒド
ロキシ化合物、有機ポリイソシアネート、駆動
剤、タール、可塑剤及び／又は溶剤、触媒及び整
泡剤または必要により発泡剤、難燃剤、酸化防止
剤等である。

本発明の末端NCO基型プレポリマーはポリヒ
ドロキシ化合物と有機ポリイソシアネートを通常
NCO／OH（当量比）２〜10の範囲で両者を公知の方 法で反応して得られる。これに添加剤として、上
記駆動剤、タール、可塑剤及び／又は溶剤、触媒
及び整泡剤または必要により発泡剤、難燃剤、酸
化防止剤等を加えた液状混合物（Ｘ液）とする。
このＸ液を吐出口付き耐圧容器に入れたのち、こ
れに常温常圧でガス状の不活性化合物である駆動
剤を加圧下に添加封入して容器を十分に振盪して
内容物をよく混合する。

本発明に使用するポリヒドロキシ化合物は例え
ば、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、ジブ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、１，３，６―ヘキサント
リオール、ペンタエリスリトール、ソルビトー
ル、シユクロース、ビスフエノールＡ、ノボラツ
ク、ヒドロキシ化１，２―ポリブタジエン、同
１，４―ポリブタジエン等の多価アルコール類、
及び／又はこれらのポリヒドロキシ化合物のアル
キレンオキサイド付加物である。またジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン等のアルカノー
ルアミン類、エチレンジアミン、ジエチレントリ
アミン、アンモニア、アニリン、トリレンジアミ
ン、キシリレンジアミン、ジアミノジフエニルメ
タン等の活性水素を２個以上含有する化合物に、
エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブ
チレンオキサイド、スチレンオキサイド等を付加
重合させて得たポリエーテルポリオール及びポリ
テトラメチレンエーテルグリコールも使用でき
る。

以上のほか高級脂肪酸エステルポリオール及び
ポリカルボン酸と低分子量ポリオールとを反応さ
せて得たポリエステルポリオール及びカプロラク
トンを重合させて得たポリエステルポリオール、
ヒマシ油、脱水ヒマシ油等のOH基含有高級脂肪
酸エステルも使用できる。

さらに前記の公知のポリエーテルポリオールな
いしポリエステルポリオールにスチレン、アクリ
ロニトリル、メチルメタアクリレートの如きエチ
レン性不飽和化合物をグラフト反応させたポリマ
ーポリオール及び１，２―もしくは１，４―ポリ
ブタジエンポリオールまたはこれらの水素添加物
も便用できる。これらのポリヒドロキシ化合物は
１種又は２種以上混合して用いる。

本発明に使用される、特に好ましいポリヒドロ
キシル化合物は、分子量1000〜3000の高分子ジオ
ール50〜80重量％と、分子量300〜600の低分子ポ
リオール（トリオール又はテトラオール）20〜50
重量％との混合物である。

上記活性水素含有化合物のOH価等の諸物性は
目的とする被覆剤の物性に応じて種々の値を取る
ようにする。

本発明に使用する有機ポリイソシアネートは例
えば２，４―及び２，６―トリレンジイソシアネ
ートとその混合物、並びにこれらの多核体を含む
粗製トリレンジイソシアネート、４，4′―ジフエ
ニルメタン・ジイソシアネート、粗製ジフエニル
メタンジイソシアネートと呼ばれるポリメチレ
ン・ポリフエニル・イソシアネート、１，５―ナ
フチレン・ジイソシアネート、３，3′―ジメチル
―４，４―ビフエニレンジイソシアネート等であ
る。これらは１種又は２種以上混用する。

本発明に使用する発泡剤としては、例えばトリ
クロロモノフルオロメタン、ジクロロメタン、ジ
フルオロヨードメタン、１，２―ジフルオロエタ
ン、イソペンタン等のような常温で液状の低沸点
化合物を使用する。これらの化合物の沸点はとく
に40℃以下が好ましく、本発明の被覆剤の吐出物
がアンダーボデイー付着後、ウレタンの硬化反応
による発熱によつて二次発泡を起す。

その使用量は被覆剤総量から後述する駆動剤を
除いた総量100重量部（以下、部は重量部を示す）
のうち、Ｏ―20部であつて、目的とするウレタン
フオームの希望する密度により調節する。

本発明に使用する整泡剤としては、イソシアネ
ート基と反応する基を有しない従来公知の有機け
い素ポリオキシアルキレン共重合体界面活性剤等
である。例えば日本ユニカー社製Ｌ―520，Ｌ―
540，Ｌ―544，Ｌ―3550，Ｌ―5710，Ｌ―5720，
Ｌ―5340，Ｌ―5350，Ｌ―5202，Ｌ―5450など、
信越化学製Ｆ―341，Ｆ―318、東レシリコン社製
SH―190，SH―194等がこれに相当する。

本発明に使用するタールは例えばタール、スト
レートアスフアルト、ブロンアスフアルト、ホワ
イトタール、等である。

また難燃剤として本発明に好適な化合物は、例
えばトリス（２―クロロエチル）ホスフエート、
トリス（クロロプロピル）ホスフエート、トリス
（２，３―ジクロロプロピル）ホスフエート、ト
リス（２，３―ジブロモプロピル）ホスフエー
ト、大八化学社製CR―505及びCR―527、モンサ
ント化学社製Phosgard 2XC―20及びＣ―22―
Ｒ、ストーフアー化学社製Fyrol99等である。

さらに本発明において被覆剤の粘度を低下させ
るため、可塑剤として例えばジブチルフタレート
（DBP）、ジオクチルフタレート（DOP）、トリク
レジルホスフエート（TCP）フタル酸誘導体
〔例えばジメチルフタレート、ジ―ｎ―オクチル
フタレート（ｎ―DOP）、ジ―（２―エチルヘキ
シル）フタレート（DOP）、高級アルコール・フ
タレート、ジイソオクチル・フタレート
（DIOP）、ジイソブチル・フタレート（DIBP）、
ジヘプチル・フタレート（DHP）、ジフエニル・
フタレート（DPP）〕、イソフタル酸誘導体、テ
トラヒドロフタル酸誘導体、アジピン酸誘導体、
アゼライン酸誘導体、セバシン酸誘導体、マレイ
ン酸誘導体、フマル酸誘導体、トリメリツト酸誘
導体、くえん酸誘導体、イタコン酸誘導体、オレ
イン酸誘導体、リシノール酸誘導体、ステアリン
酸誘導体、りん酸誘導体、グリコール誘導体、グ
リセリン誘導体、パラフイン誘導体、、エポキシ
誘導体、重合形可塑剤〔例えばポリエステル、ポ
リエーテル、アルキド樹脂、トルエンスルホンア
ミド―ホルムアルデヒド樹脂、ポリ―α―メチル
スチレン、低分子量ポリスチレン、液状ポリクロ
ロプレン、解重合ゴム、三ふつ化塩化エチレンの
低重合物、等が使用される。

溶剤としてはたとえばベンゼン、トルエン、キ
シレン、酢酸エチル、酢酸セロソルブ、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ンなどが使用できる。

本発明に対し有用な触媒としては例えばトリエ
チルアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，
N′，N′―テトラメチル・プロパンジアミン、Ｎ，
Ｎ，N′，N′―１，３―ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ
―ジメチル・シクロヘキシルアミン、ビス（２―
ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，N′，
N″―トリス（ジメチルアミノエチル）ヘキサヒ
ドロトリアジン、Ｎ，N′，N″―（ジエチルアミ
ノプロピル）ヘキサヒドロトリアジン、２，４―
ビス（ジメチルアミノメチル）フエノール、２，
４，６―トリス（ジエチルアミノメチル）フエノ
ール、テトラメチル・グアニジン等のアミン類、
及びオクタン酸錫、オレイン酸錫、ジブチル錫ジ
ラウレート、ナフテン酸鉛、２―エチルヘキサン
酸コバルト、酢酸カリウム、プロピオン酸ナトリ
ウム、オクタン酸カリウム等の有機金属化合物で
ある。

以上のほか公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、
カーボンブラツク、酸化チタン、有機顔料等の着
色剤等も必要によつて添加される。

吐出口より被覆剤を放出させる駆動剤として
は、例えばジクロロジフルオロメタン、クロロジ
フルオロメタン、クロロトリフルオロメタン、ク
ロロメタン、フルオロメタン、ジフルオロメタ
ン、クロロペンタフルオロエタン、フルオロエタ
ン、１，１―ジフルオロエタン、１，１，１―ト
リフルオロエタン、ヘキサフルオロエタン、オク
タフルオロシクロブタン等のハロゲン化炭化水
素、ジメチルエーテル、メタン、エタン、プロパ
ン、ブタン、炭酸ガス、窒素の如き常温常圧でガ
ス状の不活性化合物の１種または２種以上を混合
して使用する。これらの化合物のうち、ジクロロ
ジフルオロメタンあるいはジメチルエーテルの如
く該容器内において加圧下にその大部分が凝縮さ
れた状態にある場合には、放出の際駆動作用と同
時に発泡作用も行ない被覆剤の吐出物を通常泡状
粒子の状態にして噴出させる。これに対し窒素の
如く該容器内において凝縮しない場合には駆動作
用のみを行なうため吐出物は泡化せず液状のまま
噴出する。駆動剤の使用量は被覆剤から駆動剤を
除いた総量100部に対し、５〜50部であつて、と
くに好適な範囲は10〜35部である。この際、該容
器内の被覆剤の圧力は２〜15Kg／cm²、好適な範囲
は３〜８Kg／cm²である。この範囲以下では液の噴
出が困難であり、この範囲以上では被覆対象物か
ら吐出物が跳ね返り被覆が困難になる。

以上のようにして製造した一缶型ポリウレタン
被覆剤はそのまま自由、手軽に運搬し、長時間貯
蔵することができ、使用する際には吐出口を開い
て圧力を開放すれば吐出物をきわめて簡単且つ容
易に自動車のアンダーボデイに吹付けることがで
きる。

吐出物は吐出口よりフロス（泡）または粉霧状
の液体微細粒子となつて噴出し、自動車のアンダ
ーボデイに付着後、吐出物中に含有される遊離の
イソシアネート基が大気中の湿気と反応して更に
発泡し、ウレア結合、さらにビユーレツト結合を
形成することにより硬化する。

本発明の被覆剤によれば、１回の吹付塗装によ
つて容易に0.3〜５mmあるいはそれ以上の厚さの
被膜層発泡体が得られ、この被膜層発泡体はポリ
ウレタンフオームの保温性と相まつて冬期の低温
時においても硬化が比較的短時間で完了すること
ができるのは本発明の大きな利点である。かつ被
膜層の防錆効果、摩耗防止効果等が良好であるば
かりでなく、吐出吹付条件の調節により一様な凹
凸を有する表面が得られるがこの構造は防音効
果、防振効果、クツシヨン効果等も著るしく良好
でありこれ又本発明の特徴の一つである。

このフオームの硬化速度は原液の粘度、触媒
量、被膜層の厚さ、対象物表面温度、吐出物の液
温度、湿度等に影響されるが、通常吹付け後、早
ければ数分、遅くとも一昼夜以内で硬化が完了す
る。硬化後の被膜層発泡体の密度は通常0.10〜
1.50ｇ／mlである。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。

実施例 １ MN―450（三井日曹ウレタン社製ポリオキシプ
ロピレントリオール、OH価450）374部、Diol―
1000（三井日曹ウレタン社製ポリオキシプロピレ
ンジオール、OH価112）1000部、テトラメチ
ル・ヘキサメチレンジアミン５部よりなる混合物
にMDI―CR（三井日曹ウレタン社製ポリメチレ
ンポリフエニルポリイソシアネート）2200部を添
加して反応させ末端イソシアネート基を有するパ
ーシヤルプレポリマーＡ液を得た。

このＡ液70部、アスフアルトプライマー（吉田
製油所製）15部、DOP15部、整泡剤Ｌ―5350（日
本ユニカー製）0.05部を混合しＢ液を得た。

エアゾール充填機を使用し、内容積420c.c.の耐
圧容器（実開昭55−31457）にＢ液を330ｇを充填
した後、ジフルオロジクロロメタン110ｇを充填
し、バルブを閉塞した。

容器を十分振盪し内容物を混合しポリウレタン
被覆剤とした。バルブを開き被覆剤を鉄板に吹付
けた結果、全面にわたりほとんど均一な細かい凹
凸を有する厚さ1.5〜3.0mmの被覆層発泡体を得
た。

被膜は室温で約20分後に硬化した。得られた被
覆層の密度は0.13ｇ／mlであり、防錆効果及び耐
久性は極めて優れていた。

実施例 ２ PE―450（三井日曹ウレタン社製ポリオキシプ
ロピレン・テトラオール、OH価450）1683部、
Diol―2000（三井日曹ウレタン社製ポリオキシプ
ロピレンジオール、OH価56）2000部、ペンタメ
チル・ジエチレントリアミン20部、トリス（２―
クロロエチル）ホスヘート3000部、整泡剤Ｌ―
5340（日本ユニカー製）73.6部を混合しＣ液とし
た。Ｃ液157.8ｇにTRC―90A（三井日曹ウレタン
製粗製トリレンジイソシアネート）147.1ｇを添
加反応し、NCO末端基を有するパーシヤルプレ
ポリマーＤ液を得た。

このＤ液300ｇを実施例１と同様にして内容積
420c.c.の耐圧容器（実開昭55−31457）に充填した
後、さらにジメチルエーテル60ｇ、ジフルオロジ
クロロメタン90ｇ及びアスフアルトプライマー20
ｇを充填した。

バルブを閉塞し内容物を十分に振盪混合しポリ
ウレタン被覆剤とした。バルブを開き被覆剤を鉄
板に吹付けた。全面にわたりほとんど均一な細か
い凹凸を有する厚さ1.5〜3.0mmの被膜層発泡体を
得た。

被膜は室温で約20分後に硬化した。得られた被
覆層は密度0.53ｇ／mlであり、防音、防震効果が
極めて優れていた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ 分子量1000〜3000のジオール50〜80重量
   ％と分子量300〜600のポリオール20〜50重量％
   の混合物と、ポリイソシアネートとを、ヒドロ
   キシル基１当量当たりイソシアネート基が２〜
   10の範囲で反応して得られる末端NCO基型プ
   レポリマー 100重量部 ｂ 駆動剤 10〜35重量部 ｃ タール 10〜30重量部 ｄ 可塑剤及び／又は溶剤 10〜30重量部 ｅ 触媒及び整泡剤 0.5〜１重量部 から成る自動車アンダーボデイ用被覆剤。 ２ ポリイソシアネートがポリメチレンポリフエ
   ニルポリイソシアネートまたは粗製トリレンジイ
   ソシアネートである特許請求の範囲第１項記載の
   自動車アンダーボデイ用被覆剤。 ３ 駆動剤がジフルオロジクロロメタンである特
   許請求の範囲第１項記載の自動車アンダーボデイ
   用被覆剤。