JPH02173159A

JPH02173159A - ポリウレタン樹脂組成物

Info

Publication number: JPH02173159A
Application number: JP32770888A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nishihara; 義夫西原; Kunio Takai; 高井　邦男
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1990-07-04

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、塗料、接着剤等として用いることができるポ
リウレタン樹脂組成物に関する。

（従来技術およびその問題点）金属・非金属基材の高温における腐食、劣化を防止する
耐熱塗料、又は耐熱性を有する接着剤として本出願人は
特開昭６２−４８７７３号、特開昭６２−１３８５７４
号、特開昭６２−２３５３７０号公報等に優れた耐熱性
を有する塗料等を開示している。

しかしながら、これらの塗料等は通常、使用に際して空
気中で１５０〜２００“Ｃで焼成焼付けを行う必要があ
るため、焼成装置に入らないような機器あるいは高温処
理ができないプラスチック等の基材への塗装は困難であ
るという問題があった。

（発明の目的）本発明の目的は、前記問題点を解決し、空気中での焼成
焼付けを行う必要がなく、常温で硬化させることができ
る耐熱性の樹脂組成物を提供することにより、塗料、接
着剤への適用を図るものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、ポリウレタン樹脂と、ポリカルボシラン及び
／又はシリコーン樹脂、及び無機充填剤とを有機溶媒に
溶解又は分散させてなるポリウレタン樹脂組成物に関す
るものである。

本発明におけるポリウレタン樹脂は、ポリヒドロキシ化
合物とイソシアネート化合物との反応により得られるも
のである。

ポリヒドロキシ化合物としては、ポリエステルポリオー
ル、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール等が
挙げられる。

例えば、ポリエステルポリオールは、グリコール成分で
あるエチレングリコール、トリメチロールプロパン、グ
リセリン等と、カルボン酸成分であるテレフタル酸、コ
ハク酸、アゼライン酸、セバシン酸等とを縮重合して得
られる。

ポリエーテルポリオールとしては、エチレンオキサイド
、プロピレンオキサイド等を付加重合して得られるポリ
エチレングリコール、ポリプロピレンエーテルグリコー
ル等が挙げられる。

アクリルポリオールは、アクリル酸ヒドロキシプロピル
、メタクリル酸ヒドロキシプロピル等の水酸基を持つア
クリル単量体と、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル等のアクリル酸エステルとを共重合して得られる。

イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネ
ート、フェニ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、キシリレンジイソシアネート等が挙げ
られる。

本発明におけるポリカルボシランとしては、後述の（Ａ
）カルボシラン結合単位および少なくとも１種の後述の
（Ｂ）メタロキサン結合単位がらなり、Ｒ。

（ただし、Ｒ＋およびＲ２は同一または異なってもよく
、相互に独立に低級アルキル基、フェニル基または水素
原子を表す。）（Ｂ）ニー←Ｍ−０→− （ただし、ＭはＴｉ、Ｚｒ、ＭｏおよびＣｒからなる群
から選ばれた少なくとも１種の元素を示し、場合によっ
ては前記各元素の少なくも１部分が側鎖として低級アル
コキシ基またはフェノキシ基を少なくとも１個有する。

）前記（Ａ）および（Ｂ）各結合単位が主鎖骨格中でラン
ダムに結合した重合体、および／または前記（Ａ）の結
合単位の珪素原子の少なくとも１部が前記（Ｂ）の結合
単位の前記各金属元素と酸素原子を介して結合し、これ
らによって前記（Ａ）の結合単位の連鎖により得られる
ポリカルボシラン部分が前記（Ｂ）の結合単位により、
酸素を介して架橋された重合体であり、前記（Ａ）の結合単位の全数対前記（Ｂ）の結合単位の
全数の比率が１：１から１０：１の範囲にあり、数平均
分子量が４００〜５０　０００である有機金属重合体、及び／又は主として下記の（Ａ）カルボシラン結合単位および下記
の（Ｂ）シラン結合単位からなり、（ただし、Ｒ，、Ｒ
，、Ｒ，、Ｒ，、Ｒ，およびＲ７は同一または異なって
もよく、相互に独立に低級アルキル基、アリル基、フェ
ニル基、シリル基または水素原子を表す。）前記（Ａ）の結合単位の全数対前記（Ｂ）の結合単位の
全数の比率が２０：１から１：２０の範にあり、数平均
分子量が４００〜５０　０００である有機金属重合体が用いられる。

本発明におけるシリコーン樹脂としては、シリコーンオ
イル、シリコーンオイル、シリコーンゴム等が用いられ
る。

ポリウレタン樹脂とポリカルボシラン及び／又はシリコ
ーン樹脂との比率は、用途によって異なるが、ポリウレ
タン樹脂１００重量部に対して、合計で２０〜５００重
量部が好ましい。ポリウレタン樹脂に対するポリカルボ
シラン及び／又はシリコーン樹脂の量が前記範囲より少
ない場合には、耐熱性は乏しくなり、一方多い場合には
、塗膜の強度が不十分となるので好ましくない。

また、本発明においては、耐熱性を良好にするためには
ポリカルボシラン単独またはこれとシリコーン樹脂７と
の混合物を使用することが好ましい。

本発明における無機充填剤としては、ホウ素、マグネシ
ウム、アルミニウム、ケイ素、カルシウム、チタン、バ
ナジウム、クロム、マンガン、亜鉛、ジルコニウム、モ
リブデン、カドミウム、スズ、アンチモン、バリウム、
タングステン、鉛、ビスマスの酸化物、それらの炭化物
、それらの窒化物、リチウム、ナトリウム、カリウム、
マグネシウム、カルシウム、亜鉛のホウ酸塩、リン酸塩
、ケイ酸塩などである。これらは単独で使用しても良く
、又混合して使用してもよい。

無機充填剤の添加量は、ポリカルボシラン及び／又はシ
リコーン樹脂に対して、２０〜２００重量部が好ましい
。無機充填剤の添加量が前記範囲より少ない場合には、
塗膜の基材に対する密着性が劣り、一方多い場合には、
塗膜の可撓性が低下するので好ましくない。

本発明のポリウレタン樹脂組成物は、ポリウレタン樹脂
と、ポリカルボシラン及び／又はシリコーン樹脂、及び
無機充填剤とを有機溶媒に溶解又は分散させることによ
り得られる。

有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が
用いられる。

本発明のポリウレタン樹脂組成物は常温で硬化し、強固
な膜を形成させることができるので、塗料又は接着剤と
して使用しうる。

以下、本発明のポリウレタン樹脂組成物を塗料として使
用する場合について述べる。

本発明のポリウレタン樹脂組成物を金属基材あるいは非
金属基材にハケ塗り、ロールコータ、スプレィガン、浸
漬等の方法で塗布する。

塗布量は２０〜１００ｇ／ｎｆが一般に望ましい。

塗布量が２０ｇ／ｒｒｆより少ないとピンホールが発生
し、防食性が低下する。一方１００　ｇ／ｒｒｆより多
いと高温時に塗膜の割れが発生し易いので好ましくない
。

本発明のポリウレタン樹脂組成物は常温で硬化するので
、空気中で焼成、焼付を行う必要がない。

このため、焼成装置に入らないような機器、例えば、プ
ラントの熱交換器等へ塗装することができる。

さらに、本発明のポリウレタン樹脂組成物を紙、プラス
チック、繊維等の高温処理のできない基材にも塗装でき
る。前記基材に塗装された塗膜は耐熱性とともに断熱作
用も有するので基材に対する保護膜として働くことによ
り、基材の耐熱性や難燃性を向上させることができ、さ
らには、剛性や耐候性をも付与することができる。

（実施例）以下実施例によりさらに具体的に説明する。

なお、参考例および実施例において、「％」および「部
」は特に断りのない限り、「重量％」および「重量部」
を示す。

参考例１５２の三ロフラスコに無水キシレン２．５２とナトリウ
ム４００ｇとを入れ、窒素ガス気流下でキシレンの沸点
まで加熱し、ジメチルジクロロシラン１！を１時間で滴
下した。滴下終了後、１０時間加熱還流し沈澱物を生成
させた。この沈澱を濾過し、まずメタノールで洗浄した
後、水で洗浄して、白色粉末のポリジメチルシラン４２
０ｇを得た。

上記のポリジメチルシラン４００ｇを、ガス導入管、撹
拌機、冷却器および留出管を備えた３℃の三ロフラスコ
に仕込み、撹拌しながら窒素気流下（５０ｍｌ　／　ｍ
１ｎ）で、４２０°Ｃで加熱処理することによって留出
容器に３５０ｇの無色透明な少し粘性のある液体を得た
。この液体の数平均分子量は蒸気圧浸透法（ｖｐｏ法）
により測定したところ４７０であった。

また、この物質の遠赤外吸収の測定により、主として一
３ｉ−ＣＨ２−結合単位および一３ｉ−３ｉ−結合単位
からなり、珪素の側鎖に水素原子およびメチル基を有す
る有機珪素ポリマーであることを確認した。

参考例２次にこの有機珪素ポリマー４０ｇとチタンテトライソプ
ロポキシド２０ｇとを秤取し、この混合物にキシレン４
００ｄを加えて均一相からなる混合溶液とし、窒素ガス
雰囲気下で、１３０°Ｃで１時間撹拌しながら還流反応
を行った。還流反応終了後、さらに温度を上昇させて溶
媒のキシレンを留出させたのち、３００°Ｃで１０時間
重合を行いシリコンとチタンを含有する有機金属架橋重
合体を得た。この重合体の数平均分子量はＶ２Ｏ法によ
り測定したところ１１６５であった。

またゲルパーミェーションクロマトグラフ、赤外吸収ス
ペクトルから、ここで得られたポリマーは、有機珪素ポ
リマー中の５ｉ−Ｈ結合が一部消失し、この部分の珪素
原子が、チタンイソプロポキシドのチタン原子と酸素原
子を介して結合し、これによって一部は有機珪素ポリマ
ーの側鎖に−ＯＴ　ｉ　　（ＯＣｚＨ７）３基を有し、
また一部は有機珪素ポリマーが−Ｔｉ−０−結合で架橋
したポリチタノカルボシランであり、このポリマー中の
５ｉ−Ｈ結合部分での反応率および／または架１１は、
４４．５％である。このポリマーの有機珪素ポリマ一部
分の−３１−ＣＨｔ−結合単位および一５ｉ−３ｉ−結
合単位の全数対−〇−Ｔｉ（ＯＣ３Ｈ７）３および　−
Ｔｉ−０−結合単位の全数の比率は約６：１であること
を確認した。

上記反応生成物をキシレンに溶解させて固形分が５０％
の溶液とした。

実施例１ポリウレタン樹脂（レタンＰＧ−６０：関西ペイント■
製）３０部に、参考例２で得られたポリチタノカルボシ
ランの５０％キシレン溶液５０部、メチルフェニルシリ
コンフェスの５０％キシレン溶液（東芝シリコン社製Ｔ
ＳＲ−１１６）５０部及び炭化珪素粉末５０部を混合し
てポリウレタン樹脂組成物を得た。

このポリウレタン樹脂組成物を１世厚のステンレス鋼板
（ＳＵＳ３０４）にバーコータを用いて約５０ａｍ厚に
塗布した後、室温で１２時間放置して硬化させた。

得られた塗膜の基材への密着性を評価するために塗膜の
表面に粘着セロハンテープを貼り付け、それを急激には
がしたところ、塗膜は剥がれず、良好な密着性を示した
。

特許出願人　　宇部興産株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

ポリウレタン樹脂と、ポリカルボシラン及び／又はシリ
コーン樹脂、及び無機充填剤とを有機溶媒に溶解又は分
散させてなるポリウレタン樹脂組成物。