JPH032025B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は反応性射出成形品の塗装方法に関す
る。 〔従来の技術〕 反応性射出成形品とは、熱硬化性樹脂を成形用
金型内部において硬化および成形を同時に行なう
ことにより得られる樹脂成形品であり、例えばポ
リオールおよびポリイソシアネートを原料として
整形したウレタンRIM（Reaction Injection
Moulding）が実用に供されており、その優れた
強度、可撓性、並びに成形時の形状設計が自由で
ある等の点から、主として自動車部品の分野で有
用である。 ウレタンRIMは原則的には内部が発泡し、表
面は平滑になつている成形品であるが、成形条件
等により、その表面も部分的に多孔質になつてい
る場合がしばしば見受けられる。特に成形直後に
はその多孔質が多いことが通常である。かかる成
形品の塗装においてはその微細孔を防ぐため急速
硬化が可能であつて、成形品の可撓性に追随でき
る可撓性を有する塗膜を形成しうる塗料並びに塗
装法が要求される。 従来ウレタンRIMへの塗装は(1)ウレタンRIM
成形後ポストキユアを行ない表面の微細孔を更に
小さくした後、常温に近い温度で２液型ポリウレ
タン樹脂塗料を塗装する方法、あるいは触媒等を
加えた低温硬化型のポリウレタン樹脂塗料を塗装
する方法、(2)ウレタンRIM成形後数日間放置し、
表面が平滑になつた後低温型ポリウレタン樹脂塗
料を塗装する方法などが知られている。また(3)ウ
レタンRIMの塗料および塗装法として、特開昭
58−787837号が知られている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら上述した(1)および(2)の塗装法は乾
燥に長時間を要したり、低温タイプポリウレタン
樹脂塗料では可使時間が短く、現場での取扱いが
繁雑もしくは困難であつたり、更に作業工程に大
きなロスがでる欠点を有しており、得られた塗膜
もウレタンRIMの可撓性に十分に適した性質を
有していなかつた。 また、上記(3)の特開昭58−78737号にはウレタ
ンRIMの塗装に用いる塗料が記載されているが、
ウレタンRIMのピンホールの抑制の効果は記載
されておらず明らかに本発明と目的を異にするも
のである。 更に本出願人らが先に出願した特開昭60−
31533号は硬質成形品の塗装を主たる目的として
おり、この方法のみではウレタンRIMなどの軟
質成形品には十分には適していない。 従つて本発明の目的は、反応性射出成形品、例
えばウレタンRIMの塗装に関し、ウレタンRIM
の表面欠陥に起因する塗膜外観の不良をなくし、
低温短時間で硬化でき、可撓性のある塗膜を形成
しうるウレタンRIMへの塗装方法を提供するこ
とにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、反応性射出成形品をポリウレタン樹
脂下塗り塗料で塗装し、次いで気相状態にあるア
ミン雰囲気中で塗膜を硬化させた後、更に熱硬化
性樹脂塗料またはポリウレタン樹脂塗料を塗装
し、硬化させる反応性射出成形品の塗装方法であ
り、上記アミン雰囲気中で硬化させる下塗りポリ
ウレタン樹脂塗料は(a)Tg：−40〜30℃、水酸基
価：20〜160、数平均分子量：1000〜10000からな
るポリオールと(b)ポリイソシアネートとを含み
(c)、OH当量対イソシアネート当量の比が0.5：１
〜２：１である塗料を使用する方法である。 本発明において用いられる反応性射出成形品は
前記した如きものであり、ウレタンRIM、繊維
強化ウレタンRIMなどが挙げられる。 また気相状態のアミン雰囲気中で硬化させるポ
リウレタン樹脂下塗り塗料のポリオールとして
は、アクリルポリオール、ポリエステルポリオー
ル、アルキツドポリオール、ポリオレフインポリ
オールなどのポリオールが用いられるが、特にア
クリルポリオールおよびポリオレフインポリオー
ルが適しており、この中でもTg：−40℃〜30℃、
水酸基価：20〜160、数平均分子量：1000〜10000
のポリオールが適している。特にTg：−20〜20
℃、水酸基価：40〜145、数平均分子量：1500〜
6000のポリオレフインポリオールおよびアクリル
ポリオールが望ましい。 Tgが30℃より高いと可撓性が不足し、また−
40℃より低いと表面硬度が不足し、水酸基価が
160より高いと可撓性が不足し、また20より低い
と耐湿性、耐温水性等の化学的性能が劣るように
なり、数平均分子量が10000より大であると塗膜
外観が不良となり、1000より小さいと耐湿性、耐
温水性等の化学的性能が劣るようになる。 本発明で上記ポリウレタン樹脂下塗り塗料に使
用するのに適したポリイソシアネートは、トルイ
レンジイソシアネート（TDI）、ジフエニルメタ
ンジイソシアネート（MDI）、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（XDI）、
ヘキサメチレンジイソシアネート（HMDI）、イ
ソホロンジイソシアネート（IPDI）、トリフエニ
ルメタントリイソシアネート、フエニレンジイソ
シアネート、リシンジイソシアネート、および上
記のメチロール付加物または３〜５量体など、更
にはこれらの混合物である。 上述したポリオールとポリイソシアネートと
は、そのOH当量対イソシアネート当量の比が
0.5：１〜２：１となるように使用する。OH当量
が0.5より小さくなると付着性の低下、可撓性の
低下が生じまた２より大きくなると耐水性、耐温
水性の低下および架橋密度が小さなることにより
ピンホール抑制効果が小さくなる。 本発明においては上述のポリウレタン樹脂下塗
り塗料を塗料後これを気相状態にあるアミン雰囲
気中で硬化させるのであるがこの時使用し得るア
ミンとしては第３アミンが好ましく、例えはトリ
メチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピル
アミン、トリブチルアミン、トリアミルアミンな
どの脂肪族第３アミン、ジメチルアニリン、ジエ
チルアニリン、トリベンジルアミンなどの芳香族
アミン、Ｎ−チルモルホリン、Ｎ−エリルモルホ
リンあるいはトリエタノールアミン、メチルジエ
タノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジ
エチルエタノールアミン、ジブチルエタノールア
ミン、ジ（２−エチルヘキシル）エタノールアミ
ン、エチルジエタノールアミン、トリイソプロパ
ノールアミン、ジブチルイソプロパノールアミン
などのアルカノールアミンが使用でき中でもジメ
チルエタノールアミンが好ましい。 上記アミン類による雰囲気としては気相中のア
ミン濃度が約10〜3000ppm、好ましくは300〜
1200ppmが適している。温度は０〜80℃、好まし
くは20〜40℃が適している。アミン雰囲気中での
硬化時間は樹脂組成、形成する膜厚、第３アミン
の種類、温度および濃度などによつて異なるが一
般的には１〜10分間、好ましくは２〜４分間であ
る。なお、アミン気相中での処理後必要であれば
更に100℃以下の温度で３〜15分間加熱処理して
もよい。 本発明で用いられる上塗り塗料である熱硬化性
樹脂塗料あるいはウレタン樹脂塗料にはウレタン
RIM用として市販されている低温型のアルキツ
ドメラミン樹脂塗料、アクリルメラミン樹脂塗
料、更には１液型または２液型ウレタン樹脂塗料
が使用できる。 これら上塗り塗料の塗装後の加熱硬化条件は一
般的には80〜140℃、20〜60分である。 本発明に用いられるアミン気相中で硬化させる
ポリウレタン樹脂下塗り塗料および上塗り塗料に
は公知の種々の添加剤、着色顔料、体質顔料など
の顔料類、界面活性剤、消泡剤、レベリング剤、
色分れ防止剤など更にエステル、ケトン、脂肪族
または芳香族の炭化水素系溶剤などを含有でき
る。 本発明方法により、ポリウレタン樹脂下塗り塗
料で塗装し、次いでアミン雰囲気中で塗膜を硬化
させると、この時形成される塗膜はアミン雰囲気
中で完全に硬化しない状態であつても、その後高
温にさらしても何ら発泡などの異常を生じないこ
とが判明した。 また本発明に用いるアミン雰囲気中で硬化させ
るポリウレタン樹脂下塗り塗料を塗装する方法は
エアースプレー、エアレススプレー、静電塗装な
ど公知の塗装法が適用される。 また本発明方法による上塗り塗料による塗装方
法は、公知の任意の方法が使用でき、例えばエア
ースプレー、エアレススプレー、静電塗装等を使
用できる。 〔作用〕 本発明の方法は室温で短時間硬化させることが
可能であるためウレイタンRIMの多孔質性によ
つて生ずる塗膜の発泡を抑制できると共にウレタ
ンRIMのもつ可撓性に追随できる性能を有する
塗膜を形成できる。更に本発明の方法はこれらの
特長の他に、室温で硬化できるため、エネルギー
面より経済的節約が得られること、長時間の可使
時間を保持できることの利点を有する。 〔実施例〕 以下に実施例を挙げて本発明を説明する。実施
例中部は他に特記せぬ限り重量部である。 実施例 １ (1) ポリオールの調製： 単量体としてメタクリル酸メチル35.0部、ア
クリル酸ブリル36.0部、アクリル酸エチル13.9
部および２−ヒドロキシエチルメタクリレート
15.1部（単量体計100部）を用い、溶媒として
キシロール66部、重合開始剤としてアゾビスイ
ソブチロニトリル3.4部を用いて通常の方法で
重合を行ない、アクリルポリオールを得た。こ
の溶液の固形分は65重量％であつた。 得られたアクリルポリオールの特数は、
Tg：５℃、水酸基価：65、数平均分子量：
4500であつた。 (2) ポリウレタン樹脂塗料の調製： 上記(1)で作つたアクリルポリオール溶液100
部に酸化チタン粉末（石原産業社製、商品名タ
イペークCR−90）30部、体質顔料（林化成社
製、商品名ダイヤクレー）15部、セロソルブア
セテート20部およびキシロール10部からなる基
材と、硬化材としてのトリレンジイソシアネー
ト（住友バイエルウレタン社製、商品名スミジ
ユールＬ−75）24部からなる２液型ポリウレタ
ン樹脂塗料を調製した。OH／NCO比は１／１
であつた。 (3) 塗装 ウレタンRIMを常法にて脱脂した後、上記
(2)で調整した塗料を膜厚25μになるようにスプ
レー塗装し、室温で２分間セツテイングした
後、ジメチルエタノールアミン600ppmの雰囲
気中で、雰囲気風速1.2ｍ／秒で20℃の温度で
２分間放置した。その後30℃で10分間乾燥後ウ
レタン樹脂塗料（神東塗料社製、商品名ポリン
No.1RS）で膜厚30μになるようにスプレー装置
し、100℃で30分間加熱した。得られた塗膜の
試験結果を表２に示す。表２の結果からピンホ
ールのない、可撓性、付着性のすぐれた塗膜が
得られたことが判る。 比較例 １ 実施例１で用いたポリウレタン樹脂塗料を実施
例１と同様に塗装した後、アミン雰囲気処理をせ
ずに100℃で30分間乾燥後、実施例１と同様に上
塗り塗装した。形成された塗膜は表２に示すよう
に多くのピンホールが見られた。 実施例 ２〜４ 下表１に示す単量体および硬化剤および溶剤を
用いてポリオールを実施例１と同様にして調製し
た（なお表１中に実施例１の場合も併記した）。
数値は重量部である。

【表】

【表】 上記各実施例で使用したポリオールの特数およ
びそれを用いてウレタンRIMを実施例１と同様
に塗装して得られた塗膜の試験結果を表２に示
す。 得られた塗膜は何れもピンホールのない。可撓
性のすぐれた塗膜であつた。 比較例 ２〜７ 表２に示す如き特数を有するポリオールを使用
し、表２に示すOH／NCO比で使用して実施例１
と同様にウレタンRIMを塗装した結果を表２に
示す。形成された塗膜は表２に示す如く塗膜に多
くのピンホールが見られるか、可撓性がないか、
欠陥のある塗膜であつた。

【表】

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば、反応性射出成形品の塗
装に当り、ポリウレタン下塗り塗膜を迅速硬化で
形成でき、そのため反応性射出成形品のピンホー
ル等の塗膜欠陥を防止でき、更に反応性随出成形
品の可撓性に追随できる可撓性のある塗膜が得ら
れる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 反応性射出成形品をポリウレタン樹脂下塗り
   塗料で塗装し、次いで気相状態にあるアミン雰囲
   気中で塗膜を硬化させた後、更に上塗り塗料とし
   て熱硬化性樹脂塗料またはポリウレタン樹脂塗料
   を塗装し硬化させることからなる塗装方法であつ
   て、上記下塗りポリウレタン樹脂塗料が(a)Tg：
   −40℃〜30℃、水酸基価：20〜160、数平均分子
   量：1000〜10000であるポリオールと、(b)ポリイ
   ソシアネートとを含み、(c)OH当量対イソシアネ
   ート当量の比が0.5：１〜２：１であることを特
   徴とする反応性射出成形品の塗装方法。