JPH03100083A - 塗料用樹脂組成物及び塗装方法 - 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、速硬化性を有するポリウレタン系塗料用樹脂
組成物、及びその塗装方法に関する。

［従来の技術］ ポリウレタン塗料は、皮膜性能特に耐薬品性、弾性、強
靭性等に優れ塗料分野で汎用されているが、−船釣には
ヒドロキシル基とイソシアネート基の反応が利用されて
いる。

塗装後、短時間の内に被塗装物を取り扱う場合、かかる
反応系では、反応速度を上げるために多量の触媒が必要
であった。

また、多量の触媒が存在するため、耐水性等の諸物性が
低下したり、塗料の可使時間が極端に短くなるという欠
点を有していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者らは、可使時間が長く、かつ、速硬化であると
いう、相反する問題点を解決すべく、鋭意検討した結果
、ポリエーテルポリオール、ジイソシアネート、及びメ
ルカプトエタノールより誘導されるチオール基を含有す
る化合物と、ウレタンポリマーからなる樹脂組成物は、
可使時間が長く、かつ、三級アミンの存在により直ちに
硬化する事を見出し、本発明を完成した。

（Ｌ１題を解決するための手段〕 本発明は、チオール基を含有する化合物（Ａ）とウレタ
ンプレポリマー（Ｂ）とを含有し、該チオール基を含有
する化合物（Ａ）は、ポリエーテルポリオール、ジイソ
シアネート、及びメルカプトエタノールより誘導され、
かつ（Ａ）とＣＢ）との配合割合が、活性水素及びイソ
シアネートの当量比で０．５　：　１．０〜１．０　：
　０．５の範囲にある塗料用樹脂Ｍ放物である事を特ｒ
Ｉｌ七する塗料用樹脂組成物である。

更に、上記樹脂組成物よりなる塗料を塗装するに際して
、三級アミン薫気、あるいは微粒化された三級アミンを
、噴霧エアー中に含有させ、塗料と混合させるか、塗装
後三級アミン蒸気と接触させる事を特徴とする塗装方法
に関する。

次に、本発明の構成要件の個々に関し詳細に説明する。

本発明に使用されるチオール基を含有する化合物（Ａ）
としては、ポリエーテルポリオール、ジイソシアネート
、及びメルカプＩ・エタノールより合成される化合物が
適当である。

メルカプトエタノール以外に、チオグリコール酸誘導体
、チオコールに代表されるチオール基を有する化合物は
、独特のメルカプタン臭が強く、かつ、ウレタンプレポ
リマーとの配合後の可使時間が２時間以内であり、塗料
用として使用する事が困難であった。

ポリエーテルポリオール樹脂、ジイソシアネート、及び
メルカプトエタノールより誘導されるチオール基を含有
する化合物は、メルカプタン臭が殆どなく又、可使時間
も４時間以上であり、塗料用として好適である。

ポリエーテルポリオール樹脂、ジイソシアネート及びメ
ルカプトエタノールより誘導されるチオール基を含有す
る化合物（Ａ）は、ヒドロキシル基に対し、過剰なイソ
シアネート基の存在下で、ジイソシアネートによるウレ
タン化反応後、残存するイソシアネートとメルカプトエ
タノールのウレタン化反応する事によって得られる。

又、ポリエーテルポリオールの種類としては、例えば、
エチレングリコール、フロピレンゲリコール、グリセリ
ン、ペンタエリスリトール等を開始剤とし、これにエチ
レンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレン
オキサイドを付加したもの、或いは、テトラヒドロフラ
ンを開環重合して得られるポリテトラメチレンエーテル
グリコール等を挙げることができる。

ポリエーテルポリオール樹脂とウレタン化反応をせしめ
られるジイソシアネートの種類として、例えば、トリレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネ
ート、ジフェニルメタン４，４°　−ジイソシアネート
等のジイソシアネートより誘導されるイソシアヌレート
体、前記の各種ポリオールで変性したグリコールアダク
ト体、水アダクト体等が挙げられる。

ウレタンプレポリマー（Ｂ）としては、上記同様、例え
ば、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンジ
イソシアネート、ジフェニルメタン４．４゛−ジイソシ
アネート等のジイソシアネートより誘導されるイソシア
ヌレート体、前記の各種ポリオールで変性したグリコー
ルアダクト体、水アダクト体などが例として挙げられる
。

又、これ等の誘導体は任意に混合して使用しても差し支
えない。

上記塗料用樹脂組成物を塗料化するに際し、希釈溶剤、
炭酸カルシウム、酸化チタンに代表される顔料、各種カ
ップリング剤、レベリング剤の添加剤も当然ながら使用
して構わない。

又、チオール基を含有する化合物（Ａ）とアクリルポリ
オール樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリエステルポ
リオール樹脂等のポリオール樹脂或いは、グリコール類
の併用もできる。

ここで、活性水素を有するチオール基含有化合物（Ａ）
と、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー（
Ｂ）との配合割合は、当量比で、０．５　　Ｆ　１〜ｔ
：Ｏ，Ｓの範囲が適当である。

（Ａ）に対する（Ｂ）の当量比が、０．５　　：ｘ、ｏ
より高いと皮膜が固くなり折り曲げ性が低下する。

一方（Ａ）に対する（Ｂ）の当量比が、１．０＝０．５
より低いと密着性及び耐水性が低下する。

かかる塗料用樹脂組成物よりなる塗料は、可使時間が４
時間以上であるが、三級アミンが１５ｐｐｍ存在するだ
けで、ウレタンプレポリマーの種類を問わず、３〜５分
で硬化してしまうため、特殊な塗装方法が必要になる。

一般的に、三級アミン蒸気を、噴霧エアー中に含有させ
る、ベーパーインジェクションキュアー（ＶＴＣ）方式
、三級アミンミストを、噴霧エアー中に含有させるミス
トインジエクションキエア（ＭＩＣ）方式、三級アミン
蒸気を満たしたチャンバー内に被塗物を通過させ、三級
アミン蒸気と接触させるペーボキュア一方式と呼称され
る塗装方法により、始めて本塗料は使用可能である。

又、あらかじめ本塗料を塗装した後に、ＶＩＣ方式、Ｍ
ＩＣ方弐方式生させた三級アミンを含むエアーを、塗装
物に吹き付ける事によって、あるいはアミン蒸気を硬化
炉内に存在させる（ベーボキュア一方式）によって、塗
膜を硬化させる事ができる。

〔実施例〕

以下、本発明を、更に具体的に説明するため、実施例及
び比較例をあげて説明するが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではない。

参考例１ 一３Ｈム　の＝＋１・告 攪拌機、温度計、還流冷却機、滴下槽などを備えた樹脂
製造装置に、下記に示す原料を仕込み、末端−３部化合
物をえた。

ポリエーテルポリオールＰＰＧ−−Ｎ−１０００（三井
東圧化学■製で、０１１価１６０にＯｉｌ／ｎｇ　）樹
脂１００部とジイソシアネート（ＴＤ　１８０／２０　
Ｆ三井東圧化学品を使用）　　３７．２部を、８０’Ｃ
でウレタン化反応を行い、得られたプレポリマーは、希
釈剤（キシリール）　６３．６部で希釈を行う。

上記のウレタン化反応で得られたプレポリマーと、該プ
レポリマー中に残存する一ＮＣＯＩの当量比で１：１の
ＯＨ基に相当する、メルカプトエタノール（東洋化成工
業■製）　１１．１５部を用い、反応温度８０°Ｃでウ
レタン化反応を行う。

得られた樹脂溶液は、不揮発分が７０％、Ｓ　Ｈ価３７
．８０ＫＯｌｌ／ｍｇであった。

実施例１ 上記の如くして１％られたチオール基含有化合物（Ａ−
１）とする。又オレスターＰ−７５（三井東圧化学■製
トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンア
ダクト体、不揮発分７８％、イソシアネート！含有率１
３．５％）を、ウレタンプレポリマー（Ｂ−１）とし、
下記配合で塗料を作成した。

化合物（Ａ−１）　　　　　　　　　　３８．６部つレ
タンプレポリマーＣＢ−１）　　　　８．２部酸化チタ
ン　　　　　　　　　　　　３３．２部（石原産業■タ
イベークＣＲ−９０） シンナー（キシレン／メチル　　　　２ｏ、ｏ部イソブ
チルケトン＝　１／１） １００．０部 ＶＩＣ方式で発生させた三級アミンの噴霧エアー中の濃
度を、５０ｐｐｎになる様調整した後、エアースプレー
ガンで、先に調合した塗料をリン酸亜鉛処理板上に塗装
した。

三級アミンとして、ジメチルエタノールアミンを使用し
た。

以後の実施例、比較例共金て酸化チタン、シンナーは実
施例１に例示した物を使用した。

なお、評価は、乾燥膜厚で、５０μ〜６０μで実施した
。

実施例２ オレスターＮＰ１００Ｏ（三井東圧化学■製；ヘキサメ
チレンジイソシアネートのビューレット体、不揮発分７
５％、イソシアネート基含有率１７．０％）をウレタン
プレポリマー（Ｂ−２）とし下記配合で塗料を作成した
。

化合物（Ａ−１）　　　　　　　　　　４０．２部ウレ
タンプレポリマー（Ｂ−２）　　　　６．７部酸化チタ
ン　　　　　　　　　　　　３３．１部シンナー　　　
　　　　　　　　　　２０．０部１００．０部 本塗料を実施例１と同様な方法で塗装を行なった。

実施例３ 化合物（Ａ−１）　１００重量部にＰＰＧ−Ｄｉｏ！１
０００　（三井東圧化学■製、ポリプロピレンジオール
、分子量１０００）を、１００重量部混合し化合物（Ａ
−２）とした、又下記配合で塗料を作成し実施例１と同
様な方法で塗装した。

化合物（Ａ−２）　　　　　　　　　　３０．９部つレ
タンプレポリマーＣＢ−１）　　　１２．９部酸化チタ
ン　　　　　　　　　　　　３６・２部シンナー　　　
　　　　　　　　　　２０．０部１００．０部 実施例４ 実施例１で作成した塗料を、エアースプレーガンで塗装
した後、ＶＩＣ方式で発生させた三級アミン蒸気を、５
０ｐｐ−含有するエアー塗装物に噴霧し、塗膜を硬化さ
せた。

比較例１ 実施例１で作成した塗料を三級アミンを含まない通常の
エアースプレーガンで塗装を行なった。

比較例２ 活性水素を有するチオール基含有化合物（Ａ１）に対す
る、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー（
Ｂ−１）の当量比が１．０　：　０．４になる様に、下
記配合で塗料を作成し、実施例１と同様な方法で塗装し
た。

化合物（Ａ−１）　　　　　　　　　　４３．２部ウレ
タンプレポリマー（Ｂ−１）　　　　３．７部酸化チタ
ン　　　　　　　　　　　　３３．１部シンナー　　　
　　　　　　　　　　２０．０部１００．０部 〔発明の効果〕 本発明のポリエーテルポリオール、ジイソシアネート、
メルカプトエタノールより誘導されるチオール基を含有
する化合物と、ウレタンプレポリマーを含有する樹脂組
成分は、可使時間が長く、かつ、三級アミンの存在によ
り直ちに硬化することが、表−１から明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、チオール基を含有する化合物（Ａ）とウレタンプレ
   ポリマー（Ｂ）とを含有し、該チオール基を含有する化
   合物（Ａ）が、ポリエステルポリオール樹脂、ジイソシ
   アネート、及びメルカプトエタノールより誘導される化
   合物であり、かつ、（Ａ）と（Ｂ）との配合割合が、活
   性水素とイソシアネート基の当量比で０．５：１．０〜
   １．０：０．５の範囲にあることを特徴とする塗料用樹
   脂組成物。 ２、請求項１記載の塗料用樹脂組成物よりなる塗料を塗
   装するに際して、三級アミン蒸気あるいは、微粒化され
   た三級アミンを噴霧エアー中に含有させ塗料と混合させ
   るか、塗装後三級アミン蒸気と接触させる事を特徴とす
   る塗装方法。