JPH03124778A

JPH03124778A - 二液型ウレタン塗料組成物

Info

Publication number: JPH03124778A
Application number: JP1263659A
Authority: JP
Inventors: Takeharu Ueda; 丈晴上田
Original assignee: Origin Electric Co Ltd
Current assignee: Origin Electric Co Ltd
Priority date: 1989-10-09
Filing date: 1989-10-09
Publication date: 1991-05-28

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〕この発明は、塗装置前に塗料主剤と塗料硬化剤を混合し
て適正粘度に希釈し、ウレタン結合を生じさせて塗膜を
形成する二液型ウレタン塗料組成物に関する。

〔従来の技術〕

二液型ウレタン塗料は、一般に多数の水酸基を有するポ
リオールを主成分とする塗料主剤と、多数のイソシアネ
ート基を有するイソシアネートプレポリマーを主成分と
する塗料硬化剤とからなる。

前記ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポ
リエーテルポリオール、ポリオレフィンポリオール、ア
クリルポリオールなどが主とじて用いられている。

また、前記イソシアネートプレポリマーとしては、トル
イレンジイソシアネート、キシリレンイソシアネート、
ジフェニルメタ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、リジン
ジイソシアネートなどのジイソシアネートのビューレフ
ト体、或いはトリメチロールプロパンアダクト体、トリ
マーヌレート体、ラクトン変性体などが主に用いられて
いる。

さらに、必要に応じて着色顔料、有機溶剤、レベリング
躬、顔料分散剤、紫外線吸収剤、反応触媒などのいずれ
か、或いはそれらの複数が添加される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の二液型ウレタン塗料に
あっては、塗料主剤樹脂である上記ポリオールと塗料硬
化剤である上記イソシアネートプレポリマーは、混合し
たときからそれらの間の架橋反応が進行するため、可使
時間（ポットライフ）が短く、短時間で増粘し、最後に
はゲル化してしまうという欠点をもっている。

そして−度増粘した塗料は、塗料主剤と塗料硬化剤の反
応により網目構造となっているため、溶剤への溶解性が
悪く、溶剤を加えて粘度を低下させて塗装しても、塗膜
の外観不良を起こす可能性がある。

このような理由から現在では、適正塗装粘度よりも粘度
が高くなった塗料は廃棄されており、その量は著しく多
く、無駄であるばかりでなく廃棄にも多額の費用を要す
る。

更に、可使時間が短いために少量を何度も調合せざるを
得す、経時的に塗装作業性も変わるなど多（の問題点が
あった。

以上のような問題点を改良するため、感温型触媒の開発
や、有機酸の添加による反応抑制などの検討が盛んに行
われているが、現在提案されている常温、あるいは低温
硬化型塗料系においては、依然としていずれもこれら塗
料の硬化塗膜に変色が見られたり、塗膜性能が低下する
などの欠点を有している。　　〔問題点を解決するため
の手段〕したがって、この発明は前述のような従来の問
題点を解決するためになされたものであり、ポリオール
を主成分とする塗料主剤と、イソシアネートプレポリマ
ーを主成分とする塗料硬化剤から成る二液型ウレタン系
塗料において、ケト−エノール互変異性体化合物を、好
ましくはイソシアネートプレポリマーのイソシアネート
基１．０当量に対して０．０１乃至１０．０当量を含む
か、又はさらに金属化合物を、好ましくはｏ、ｏｔｘ　
ｔｏ−’乃至１０．０Ｘ　１０−３当量を加えたことを
特徴としている。

〔作　　用　　〕

ポリオールを主成分とする塗料主剤と、イソシアネート
プレポリマーを主成分とする塗料硬化剤から成る二液型
ウレタン系塗料組成物に、ケト−エノール互変異性体化
合物を添加することによりその塗料の可使時間を延長し
、又はさらに全圧化合物を添加することにより、塗膜が
着色されるのを制限するようにしたものである。

〔実施例〕

この発明は、ポリオールを塗料主剤主成分としイソシア
ネートプレポリマーを塗料硬化剤主成分とする二液型ウ
レタン系塗料を対象としている。

まず、このような組成の塗料の主剤中、もしくは塗料希
釈用溶剤中に、アセト酢酸、アセト酢酸エチル、アセト
酢酸ｔ−ブチル、アセチルアセトン、ベンゾイルアセト
ン、ジベンゾイルメタンのようなケト−エノール互変異
性体化合物、好ましくは低沸点を有するアセト酢酸エチ
ル、又はアセチルアセトンを添加する。このようなケト
−エノール互変異性体化合物はイソシアネートプレポリ
マーとの反応性を有し、また全圧化合物とも反応性を有
する。

塗料主剤中もしくは塗料希釈用溶剤中に添加するケト−
エノール互変異性体化合物の量は、塗料主剤、塗料硬化
剤、塗料希釈用溶剤の混合物において用いたイソシアネ
ートプレポリマ・−のイソシアネート基１．０当量に対
して、　０．０１当量〜１０．００当量が適当であり、
特に好ましい範囲は０．１当量〜１．０当量である。　
０．０１当量より添加量の少ない場合では、可使時間延
長の効果が小さく　、ｉｏ、ｏ当量以上では、可使時間
延長の大きな効果は得られるものの、塗料としては溶剤
組成が多くなり過ぎて使用し難いなど現実性に欠けるも
のとなる。

なお、塗料組成物必須の成分であるケト−エノール互変
異性体化合物と金属化合物は、塗料組成として存在すれ
ばよいもので、予め塗料主剤中に加えても、塗料希釈用
溶剤中に加えてもかまわない。

このようにポリオールを塗料主剤主成分とし。

イソシアネートプレポリマーを塗料硬化剤主成分とする
二液型ウレタン系塗料に、ケト−エノール互変異性体化
合物を添加した塗料は、可使時間は確実に長くなるもの
の、塗膜が着色されるのを抑制できるとは言えない。

したがって、可使時間が長（、かつ十分に着色性が抑制
された塗料が要求される場合には、さらに本発明の一実
施例に従ってジ−ｎ−ブチル錫ジラウレートのような金
属化合物を添加する。このような全圧化合物の添加は、
過剰になると塗膜に悪影響を及ぼすことから、その添加
設定範囲は一般的に、用いたイソシアネートプレポリマ
ーのイソシアネート基１．０当量に対してＯ，０１×　
１０−”乃至１０、ＯＸ　１０−３当量が適当であり、
特に好ましい範囲は０．Ｉ　Ｘ　１０−３乃至１．ＯＸ
ｌ０−’当量である。

ここで、ジ−ｎ−ブチル錫ジラウレートのような金属化
合物の添加が、　０．０１Ｘ　１０−’当量以下の場合
には塗料をクリアで使用したとき、或いは淡色系の場合
に、黄色（着色してしまうなど塗膜への悪影響が現れて
くるため好ましくない、また、　１０．０×１０４当量
以上添加した場合には、塗膜への弊害は充分に抑制され
るが、ウレタンの加水分解による塗膜劣化が激しくなる
などの問題が生じてくるために好ましくない。

これらの添加量は、それぞれの樹脂の特性及び必要とす
る乾燥性、透明性、耐候性などに応じて設定されるが、
いずれにせよ上記添加設定範囲が適切である。

上記金属化合物としてはジ−ｎ−ブチル錫ジラウレート
以外に、オクトエ酸錫、ナフテン酸亜鉛ジーｉｇｏ−プ
ロポキシ・ビス（アセチルアセトン）チタネート、アル
ミニウムトリス（エチルアセトアセテート）などの有機
錫、又は有機チタン。

有機アルミニウムなどがある。

次に、この発明を実施例を用いて詳述するが。

この実施例に本発明を限定するものではない。

先ず９表１に実施例の塗料主剤の基本配合を示す。

表１．　塗料主剤基本配合（Ｘ）二人日本インキ製ポリエステルポリオールＯＨＶ
　　　１　６　０　　（ｍｇＫＯＨ／ｇ）比較例１゜表１．の塗料主剤ｉｏｏ、ｏ重量部に対して。

ジ−ｎ−ブチル錫ジラウレートを０．１０重量部だけ配
合して得た塗料組成物に、水酸基とイソシアネート基の
当量比が１．０になるようにヘキサメチレンジイソシア
ネート系イソシアネートプレポリマー　（ＬＳ−２８７
７住人バイエルウレタン）を配合し。

さらにトルエン／メチルイソブチルケトン／酢酸エチル
−１／１／１である塗料希釈用溶剤で塗装可能粘度まで
希釈した。

このようにして得た二液型ウレタン系塗料について可使
時間の他に作業性、乾燥性、外ｌＩＩ変化。

着色性、密着性、耐水性、耐アルコール性、耐光性につ
いて試験を行った。その結果、可使時間は１．５時間で
あった。しかし、他の試験項目は概ね良好であった。

実施ｇ４１゜表１．の塗料主剤ｉｏｏ、ｏ重量部に対して。

アセチルアセトンを０．１３〜１２０．０重量部の範囲
。

ジ−ｎ−ブチル錫ジラウレートをｏ、ｏｏ　−ｏ、ｓｏ
重量部のＩＩ囲内で配合して得た塗料組成物に、水酸基
とイソシアネート基の当量比が１．０になるようにヘキ
サメチレンジイソシアネート系イソシアネートプレポリ
マー（ＬＳ−２８７７住人バイエルウレタン）を配合し
、さらにトルエン／メチルイソブチルケトン／酢酸エチ
ル−１／１／１である塗料希釈用溶剤で塗装可能粘度ま
で希釈した。

このようにして得た二液型ウレタン系塗料について、可
使時間の他に作業性、乾燥性、外観変化。

着色性、密着性、耐水性、耐アルコール性、耐光性につ
いて試験を行った。その結果、可使時間は２．０乃至４
８．０時間となり、著しく向上した。また、他の試験項
目についても上記比較例１と同等以上の結果が得られた
。

実施例２゜表１．の塗料主剤１００．０重量部に対して。

アセト酢酸エチルを３０．０重量部。

ジ−ｎ−ブチル錫ジラウレートを０．１０重量部。

配合して得た塗料組成物に、水酸基とイソシアネート基
の当量比が１．０になるようにヘキサメチレンジイソシ
アネート系イソシアネートプレポリマー　（ＬＳ−２８
７７住人バイエルウレタン）を配合し。

このようにして得た二液型ウレタン系塗料について可使
時間の他に作業性、乾燥性、外ｔｉｔ変化。

着色性、密着性、耐水性、耐アルコール性、耐光性につ
いて試験を行った。その結果、可使時間は７．０時間と
なり、著しく向上した。また、他の試験項目についても
上記比較例１と同等以上の結果が得られた。

比較例２゜表１．の塗料主剤１００．０重量部に対して。

ジ−ｎ−ブチル錫ジラウレートをＯ，１０．ｆｆｉｔ部
だけ配合して得た塗料組成物に、水酸基とイソシアネー
ト基の当量比が１．０になるようにヘキサメチレンジイ
ソシアネートトリマーヌレート体イソシアネートプレポ
リマー（コロネー）ＥＨ８本ポリウレタン）を配合し、
さらにトルエン／メチルイソブチルケトン／酢酸エチル
＝１／１／１である塗料希釈用溶剤で塗装可能粘度まで
希釈した。

このようにして得た二液型ウレタン系塗料について可使
時間の他に作業性、乾燥性、外観変化。

実施例３゜表１．の塗料主剤ｔｏｏ、ｏ重量部に対して。

アセチルアセトンを５．００重量部。

ジ−ｎ−ブチル錫ジラウレートを０．００〜６，００重
量部の範囲で配合して得た塗料組成物に、水酸基とイソ
シアネート基の当量比が１．０になるようにヘキサメチ
レンジイソシアネートトリマーヌレート体イソシアネー
トプレポリマー（コロネー）ＥＨ日本ポリウレタン）を
配合し、さらにトルエン／メチルイソブチルケトン／酢
酸エチル−Ｌ／１／ｌである塗料希釈用溶剤で塗装可能
粘度まで希釈した。

このようにして得た二液型ウレタン系塗料について可使
時間の他に作業性、乾燥性、外！！変化。

着色性、密着性、耐水性、耐アルコール性、耐光性につ
いて試験を行った。その結果、可使時間は７．０乃至３
０．０　　時間となり、著しく向上した。

また、他の試験項目も概ね良好であり、特にジ−ｎ−ブ
チル錫ジラウレートの添加量の比較的多い具体例にあっ
ては着色性を著しく抑制できた。

なお、実施例及び比較例の各塗料の試験方法は下記のと
おりである。

可使時間　：　フォードカップＮ００４．２５℃での粘
度（秒）上昇が３秒までの時間。

スプレー塗装作業性。

７０℃焼付けでの乾燥性。

塗膜面の状態変化。

塗膜面の色変化。

Ａ、Ｂ、Ｓ、素材に対する密着性、基盤目カットでのセ
ロテープ！１離試験。

５０℃、９５％以上以上１２０ｈでの密着、外観等の変
化。

耐水性作業性乾燥性外ＩＩｖＩＬ化着色性密着性耐アルコール性：　　１ｋｇ荷重でのエタノール３００
回ラビング。

耐光性　　：　ブラックパネル温度８３℃での促進耐光
性。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明では。

ポリオールを主成分とする塗料主剤と、イソシアネート
プレポリマーを主成分とする塗料硬化剤から成る二液型
ウレタン系塗料組成物に、ケ）−エノール互変異性体化
合物を設定量だけ添加し。

又はさらに金属化合物を添加したので、塗膜性能を従来
と同等以上に保持しながら、塗料の可使時間を大幅に改
善でき、また着色性も小さくできた、可使時間を長くで
きたことにより、塗装作業性が向上するばかりでなく、
廃Ｎ塗料を少なくできるため、ランニングコストもｗ減
でき、実用上の効果は非常に大きい。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリオールを主成分とする塗料主剤と、イソシア
ネートプレポリマーを主成分とする塗料硬化剤から成る
二液型ウレタン系塗料において、ケトーエノール互変異性体化合物を含むことを特徴とす
る二液型ウレタン塗料組成物。
（２）前記イソシアネートプレポリマーのイソシアネー
ト基１．０当量に対して、前記ケトーエノール互変異性
体化合物を０．０１当量〜１０．０当量を含むことを特
徴とする請求項（１）に記載の二液型ウレタン塗料組成
物。
（３）ポリオールを主成分とする塗料主剤と、イソシア
ネートプレポリマーを主成分とする塗料硬化剤から成る
二液型ウレタン系塗料において、ケトーエノール互変異性体化合物と金属化合物とを含む
ことを特徴とする二液型ウレタン塗料組成物
（４）前記イソシアネートプレポリマーのイソシアネー
ト基１．０当量に対して、前記ケトーエノール互変異性
体化合物を０．０１当量〜１０．０当量と、金属化合物
を０．０１×１０＾−＾３乃至１０．０×１０＾−＾３
当量とを含むことを特徴とする請求項（３）に記載の二
液型ウレタン塗料組成物。