JPH02158675A - 塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はゴム製品、合成樹脂製品等の塗装に通した塗料
組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン−ブタジェン共重合
ゴム（ＳＢＲ）、ブタジェンゴム（ＢＲ）、イソブチレ
ン−イソプレン共重合ゴム（ＩＩＲ）、クロロブレンゴ
ム（ＣＲ）　、アクリロニトリル−ブタジェン共重合ゴ
ム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン−プ
ロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）　、エチレン
−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）等の合成ゴムや木綿
、レーヨン、ＡＢＳ樹脂、ｐｓ等の表面塗装には、ナイ
ロン系、エポキシ系、アクリル系、アクリルエチレン共
重合系の樹脂系塗料又はＢＲ，ＣＲ１ＳＢＲ等のゴム系
塗料が使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記従来の樹脂系塗料やゴム系塗料は、被塗
物との密着性が悪く、また得られた塗膜の耐摩耗性が劣
るという問題点があった。

本発明の目的は、得られる塗膜の耐摩耗性が優れ、被塗
物との密着性が良い塗料組成物を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の塗料組成物ではポ
リエステル系ジオールとポリエーテル系ジオールの混合
物とジイソシアネートとを反応させたイソシアネート基
を有するプレポリマーに、低分子量ジオールを反応させ
てなるイソシアネート基又はヒドロキシル基を有するポ
リウレタン１００重量部に対し、フッ素樹脂を２〜１０
０重量部及びシリコーンオイルを５〜２００重量部配重
量部色いう手段を採用している。

［手段の詳細な説明］ 本発明で用いるポリエステル系ジオールとしては、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリ
コール、ベンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタ
ンジオール、デカンジオール、ネオペンチルグリコール
等又はこれらジオールに二重結合、三重結合を有するも
のの１種又は２種以上の混合物と、アジピン酸、ドデカ
ンニ酸、無水マレイン酸、シトラコン酸、無水シトラコ
ン酸、マレイン酸、無水メチルナジック酸、無水ドデシ
ルコハク酸、無水フタル酸、フタル酸、イソフタル酸、
テレフタル酸、無水へキサヒドロフタル酸、メチルコハ
ク酸、コハク酸、フマル酸、グルタル酸、ウンデカンジ
カルボン酸、セバシン酸等のカルボン酸の１種又は２種
以上の混合物とを反応させることにより合成され、εド
ロキシル基を有するもの等が使用される。

ポリエーテル系ジオールとしては、ポリオキシプロピレ
ングリコール（ＰＰＧ）、ポリオキシエチレングリコー
ル、ポリテトラメチレンオキシドグリコール等が使用さ
れる。

これらポリエステル系ジオールとポリエーテル系ジオー
ルは混合して使用される。その混合割合は、ポリエステ
ル系ジオールとポリエーテル系ジオールを広範囲にわた
って適宜の割合で設定することができる。

ジイソシアネートしては、２．４−トリレンジイソシア
ネート（２，４−ＴＤＩ）　、２．６−トリレンジイソ
シアネート　（２，６−ＴＤＴ）　、６５／３５　（２
，４−ＴＤＩと２．６−ＴＤＩとの割合、以下同様）Ｔ
ＤＩ、８０／２０ＴＤＩ、４゜４′−ジフェニルメタン
ジイソシアネート（ＭＤＩ）、ジフェニルジイソシアネ
ート（ＤＤ＋）、ジフェニルエーテルジイソシアネート
（ＥＤＩ）、イソホロンジイソシアネート、キシレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、水
添４，４′〜ＭＤＩ、水添キシレンジイソシアネート、
水添２，４−ＴＤＩ、水添２，６−ＴＤＩ。

水添６５／３５−ＴＤ　Ｉ、水添８０／２０−ＴＤＩ、
ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルジメチルメタ
ンジイソシアネート等が使用される。

このジイソシアネートを前記ポリエステル系ジオールと
ポリエーテル系ジオールの混合物と反応させる。その際
、上記混合物とジイソシアネートとの使用割合は、これ
らのヒドロキシル基：イソシアネート基のモル比が１＝
２〜ＩＯの範囲が好適である。イソシアネート基の割合
が２未満の場合には、生成するウレタンプレポリマー自
体が軟らかくなりすぎて、塗料組成物として不適当とな
りやすく、イソシアネート基の割合が１０を超えるとウ
レタンプレポリマー自体が硬くなりすぎて脆くなり、塗
料組成物として不適当となりやすい。

低分子量ジオールとしては、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−１゜４、ブタンジ
オール−１，３、ブタンジオール−２，３、ジエチレン
グリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレング
リコール、ペンタンジオ−ルー１．５、ヘキサンジオー
ル−１，６、ネオペンチルグリコール等の１種又は２種
以上の混合物が使用される。

この低分子量ジオールは、前記ポリエステル系ジオール
とポリエーテル系ジオールの混合物とジイソシアネート
との反応生成物に添加される。その使用割合は、多くな
るとヒドロキシル基の割合がイソシアネート基の割合よ
り多くなってヒドロキシル基を有するポリウレタンが生
成し、少ないと相対的にイソシアネート基の割合がヒド
ロキシル基の割合より多くなってイソシアネート基を有
するポリウレタンが生成するが、本発明ではいずれも使
用できるので、使用目的に応じて適宜設定される。

イソシアネート基又はヒドロキシル基を有するポリウレ
タンは、上記のように、まずポリエステル系ジオールと
ポリエーテル系ジオールの混合物をジイソシアネートと
反応させ、その反応生成物に前記低分子量ジオールを反
応させることにより得られる。

この際、所望により、溶剤が使用される。同溶剤として
は、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、
トリクロルエチレン、塩化エチレン、ジメチルホルムア
ミド（ＤＭＦ）　、ジメチルスルホキサイド、メチルエ
チルケトン、アトセン、メチルイソプロピルケトン、酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢ｖｎ−ブ
チル、酢酸イソブチル、アニソール、テトラヒドロフラ
ン等があげられる。

次に、フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオルエチレ
ンをはじめ、ポリクロルトリフルオルエチレン、三フッ
化エチレン、フッ化ビニリデン等が使用される。このフ
ッ素樹脂の配合割合は、前記ポリウレタン１００重量部
に対して２〜１００重量部の範囲である。同配合割合が
２重量部未満では耐摩耗性が向上せず、１００重量部を
超えると塗料組成物の塗布が困難となる。

シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル
、メチル塩化シリコーンオイル、メチル水素シリコーン
オイル、メチルフェニルシリコーンオイル、フロロシリ
コーンオイル等が使用される。

同シリコーンオイルの配合割合は、前記ポリウレタン１
００重量部に対して５〜２００重量部の範囲である。５
重量部未満では、耐摩耗性の向上を図ることができず、
２００重量部を超える量配合しても、耐摩耗性を向上さ
せる効果は変わらず、かえって密着性が低下する。

本発明の塗料組成物は、例えば次のようにして調製され
る。即ち、前記イソシアネート基又はヒドロキシル基を
有するポリウレタン１００重量部に対してフッ素樹脂２
〜１００重量部及びシリコーンオイル５〜２００重量部
を配合し、さらに溶剤を加えて塗布に通した粘度に調整
する。この場合、フッ素樹脂の一部を二硫化モリブデン
、ガラス繊維、カーボン繊維、ポリエチレン、酸化珪素
、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー等に置き
換えることもできる。

［作用］ 上記構成を裸用したことにより、塗料組成物はシリコー
ンオイルの潤滑性、フッ素樹脂の摩擦係数の小さいこと
等の特性により、得られる塗膜の耐摩耗性が向上すると
ともに、ポリエステル系ジオールとポリエーテル系ジオ
ールを併用し、かつ低分子量ジオールを使用して硬化さ
せた特定構造のポリウレタンが有するイソシアネート基
又はヒドロキシル基により、塗膜の被塗物に対する密着
性が向上するものと推定される。

［実施例１〜１２及び比較例１〜３］ 以下に本発明を具体化した実施例を比較例と対比して説
明する。

まず、被塗物は次のような加硫物である。

即ち、同加硫物はＥＰＤＭ１００重量部（以下単に部と
いう）、カーボンブラック７０部、鉱物油３５部、酸化
亜鉛７部、ステアリン酸２部、加硫促進剤２部、硫黄１
．５部からなる組成物を１６０℃で３０分加硫したもの
である。

また、耐摩耗試験は次の方法で行い、摩耗減量で耐摩耗
性を評価した。

即ち、試験機：テイパー式ロータリアブレソサ（株式会
社東洋精機製作所製） 摩耗輪：Ｈ−２２、荷重：１ｋｇ 摩耗回転速度：６０ｒｐｍ 試料寸法：１００１００ｍｍＸ１００ 摩耗回数：ｔｏｏｏ回 次に、下記表−１に示すポリエーテル系ジオール、ポリ
エステル系ジオール及びジイソシアネートを溶剤（１１
中で混合し乾燥窒素気流中で８０℃、３時間加熱し、ウ
レタンプレポリマーを得た。さらに、表−１に示す低分
子量ジオール、溶剤（２）を加えて上記ウレタンプレポ
リマーと低分子量ジオ上記表−１中の略号は次の意味を
表す。

ＰＥＤＯ：ポリエーテルジオール ＰＰＧ１００Ｏ：数平均分子量１０００のポリオキシプ
ロピレングリコール ＰＰＧ２０００　：数平均分子量２０００のポリオキシ
プロピレングリコール ＰＰＧ３０００　　：数平均分子量３０００のポリオキ
シプロピレングリコール ＰＥ５ＤＯＳポリエステルジオール ＰＥＡ１００Ｏ：数平均分子量１０００のポリエチレン
アジペート ＰＥＡ２０００　　：数平均分子量２０００のポリエチ
レンアジペート ＰＥ５ｅ０００　　：数平均分子量３０００のポリエチ
レンアジペート ＰＥＢＡｌｏｏＯ：数平均分子量３０００のポリエチレ
ンブチレンアジペート ＰＥ５ｅ１０００　二数平均分子量２０００のポリエチ
レンブチレンアジペート ＰＥＡ２０００　　：数平均分子量２０００のポリブチ
レンアジペート ＰＥ５ｅ１０００　：数平均分子１２０００のポリエチ
レンセバケート ＤＩニジイソシアネート ＭＤＩ；ジフェニルメタンジイソシアネートＴＤＩ：）
リレンジイソシアネート Ｔｒニトリクロルエチレン Ｔｌ：トルエン Ｘｙ：キシレン Ｂｚ：ベンゼン ＬＤＯ；低分子量ジオール １．６−ＨＤ　ｊ　１．６−ヘキサンジオール１．４−
ＢＤ　：　１．４−ブタンジオールＥＧ：エチレングリ
コール ＤＭＦ　　ニジメチルホルムアミド ＤＮＳＯニジメチルスルホキサイド 次に、上記のようにして得られたポリウレタン１００重
量部に対して、下記表−２に示されるフッ素樹脂として
のポリテトラフルオルエチレンとシリコーンオイルとし
てのジメチルシリコーンオイルを所定量配合して塗料組
成物を得た。

この塗料組成物を前記被塗物に塗布し、８０℃で２０分
乾燥したものについて前記耐摩耗試験を行った。その結
果を併せて表−２に示す。

表−２ 上記表−２中におけるシリコーンオイルのＣｓｔは動粘
度（センチストークス）を表す。

（比較例１） 液状ポリブタジェン（出光石油化学工業株式会社製商品
名出光シールＡＢ−７００Ｗ）１００部、ＭＤＩＩＯ部
を混合し、塗料を調製した。この塗料を前記被塗物に塗
布し、室温で硬化させ試験片を作製した。この試験片に
ついて、前記耐摩耗試験を行った。その結果、摩耗減量
は２２５２ｍｇ／１０００回であった。

（比較例２） 液状ポリブタジェン（出光石油化学工業株式会社製商品
名出光シールＡＢ−１００）１００部、ＭＤ　Ｉ　１０
部を混合し、塗料を調製した。この塗料を前記被塗物に
塗布し、室温で硬化させ試験片を作製した。この試験片
について、前記耐摩耗試験を行った。その結果、摩耗減
量は２２９０ｍｇ／１０００回であった。

（比較例３） 塗料として、クロロプレン系ゴムのトルエン７４％溶液
（コニシ株式会社製商品名ボンドＧ２）を前記被塗物に
塗布し、室温で硬化させ試験片を作製した。この試験片
について、前記耐摩耗試験を行った。その結果、摩耗減
量は６９１１ｍｇ／１０００回であった。

前記表−２かられかるように、各実施例の塗料組成物は
１０００回にわたる摩耗試験によっても摩耗減量は２９
．８〜４０．９ｍｇと少量である。

各実施例の塗料組成物が被塗物である加硫ゴムの材料特
性を損なうことなく、このように優れた耐摩耗性を示す
理由は、シリコーンオイルが有するｌｆＪ滑性及びフン
素樹脂が有する摩擦係数の小さい特性に基づくものと推
定される。

また、各実施例の塗料組成物は、ポリエーテルジオール
とポリエステルジオールにジイソシアネートを反応させ
たウレタンプレポリマーに低分子量ジオールを反応させ
て硬化したポリウレタンの特性によって加硫ゴムに対し
て良好な密着性を発揮する。

一方、前記各比較例の塗料は摩耗減量が６９１〜２２９
０ｎｖと太き（、耐摩耗性に劣る。

上記のように、本発明の塗料組成物は優れた耐摩耗性及
び密着性を兼ね備えているので、自動車のウェザ−スト
リップ、グラスラン、粘接着テープ等に好適に利用され
る。

［発明の効果］ 本発明の塗料組成物は、得られる塗膜の耐摩耗性に優れ
、しかも塗膜と被塗物との間の密着性が良好であるとい
う効果を奏する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ポリエステル系ジオールとポリエーテル系ジオール
   の混合物とジイソシアネートとを反応させたイソシアネ
   ート基を有するプレポリマーに、低分子量ジオールを反
   応させてなるイソシアネート基又はヒドロキシル基を有
   するポリウレタン１００重量部に対し、フッ素樹脂を２
   〜１００重量部及びシリコーンオイルを５〜２００重量
   部配合した塗料組成物。