JPH0347310B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は水酸基を含有するプレポリマーとイソ
シアネート基を含有するプレポリマーからなる２
液型ウレタン塗料用樹脂組成物に関する。詳しく
は、塗装前の可使時間が長くしかも塗装後アンモ
ニア又はアミン気流中で乾燥処理することにより
速に硬化する改良された塗料用樹脂組成物に関す
る。 水酸基を含有するプレポリマーとイソシアネー
ト基を含有するプレポリマーからなる２液型ウレ
タン塗料は、塗膜の強度に優れしかも塗装面の外
観が美しいことから高級塗料として多くの用途に
用いられている。しかしながら、２液混合後硬化
するまでの時間、即ち可使時間の長いものは硬化
速度が遅く、逆に硬化速度の速いものは可使時間
が短く、従つて作業性に難があるという問題があ
つた。可使時間を長くしても硬化速度を早くする
という問題は、２液型ウレタン塗料は反応性塗料
であるため、相反する特性であり解決が困難であ
る。即ち、例えば硬化速度を早めるために３級ア
ミンなどのウレタン化触媒を添加する方法、或は
水酸基を含有するプレポリマー中にカルボン酸基
を導入する方法は硬化速度は加速するが同時に可
使時間も短くなる。 これに対して塗膜をアンモニア又はアミン気流
中で乾燥する方法は、塗料そのものに硬化促進剤
を添加する方法ではないため可使時間は変らない
という優れた方法である。 しかしながら上記のようにアミン気流中で乾燥
する方法を従来公知の２液型ウレタン塗料に適用
しただけでは、可使時間の長いものは硬化速度が
不充分であり、さらに改良された２液型ウレタン
塗料の開発が要望されていた。 本発明者らは上記の問題の解決方法について鋭
意探索した結果、特定の添加物を配合した２液型
ウレタン塗料が可使時間が長くしかも硬化速度が
速いことを見い出し本発明を完成した。 即ち、本発明の目的は可使時間が長くしかもア
ンモニア又はアミン気流中で乾燥した際、硬化速
度の速い２液型ウレタン塗料用樹脂組成物を提供
することであり、本発明は水酸基を含有するプレ
ポリマーとイソシアネート基を含有するプレポリ
マーからなる２液型ウレタン塗料に亜鉛、鉛およ
び錫からなる群から選ばれた金属のカルボン酸塩
の１種又は２種以上を添加したことを特徴とする
塗料用樹脂組成物である。 本発明において２液型ウレタン塗料の成分であ
る水酸基を含有するプレポリマーとしては、アク
リル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹
脂、好ましくはエポキシ当量が200〜2000である
エポキシ樹脂またはそれらを変性したもの或は混
合したものが挙げられ、ASTM−D1957−63の
方法で測定されたOH価がKOH5mg／ｇ〜
KOH200mg／ｇのものが好ましい。 本発明において別の成分であるイソシアネート
基を含有するプレポリマーとしては、キシレンジ
イソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネ
ート、トリレンジイソシアネート、ジフエニルメ
タンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、イソポロンジイソシアネートなどを多
価アルコール、グリコール、水などで変性して得
られるポリマーであり、反応性のイソシアネート
基を含有するものである。 本発明において、亜鉛、鉛および錫のカルボン
酸塩としては、炭素数２〜20のカルボン酸の塩又
は炭素数２〜10のアルキル金属のカルボン酸塩で
あり（以下単に金属塩と略称する）、より具体的
にはナフテン酸鉛、オクチル酸鉛、ナフテン酸亜
鉛、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫ジブチル、ラ
ウリル酸錫ジブチルなどが挙げられる。 本発明において水酸基を含有するプレポリマー
とイソシアネート基を含有するプレポリマーとの
比率は、通常の２液型ウレタンポリマーに好適で
ある範囲と同様であり、通常は５／95〜95／５、
好ましくは50／50〜90／10の範囲である。 本発明において前記金属のカルボン酸塩の添加
割合は、上記２種の成分の総和に対して好ましく
は、0.01〜5.0重量％、更に好ましくは0.05〜２重
量％の範囲である。而してこの値が0.01未満では
硬化速度を促進する効果がほとんどなく、又5.0
重量％より多い場合は可使時間が短くなり本発明
の目的が達成されないだけでなく塗膜より金属塩
がブリードしてくる問題も生じ好ましくない。 本発明の塗料用樹脂組成物は、水酸基を含有す
るプレポリマー、イソシアネート基を含有するプ
レポリマーおよび特定金属のカルボン酸塩の３種
の成分に加えて適当な溶剤を用いて三種の成分の
溶液として又、必要であれば適当な顔料、色素等
と混合して用いられる。 本発明の塗料用樹脂組成物の好適な製造方法と
しては、前述の水酸基を含有するプレポリマーと
イソシアネート基を含有するプレポリマーとを、
それぞれ適当な溶剤に溶解したものを準備し使用
に際して上記金属塩又はそれを適当な溶剤に溶解
したものと混合する方法、水酸基を含有するプレ
ポリマーとイソシアネート基を含有するプレポリ
マー溶液の何れか一方または両者に金属塩を溶解
したものを使用に際して混合する方法、金属塩と
水酸基を含有するプレポリマーまたはイソシアネ
ート基を含有するプレポリマーを混合し次いで適
当な溶剤に溶解して使用する方法、およびこれら
の方法の変型などが挙げられる。上記した方法に
おいて用いられる溶剤としては、通常の２液型ウ
レタン塗料に用いられる溶剤、例えば酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、アセト
ン、メチルエチレケトン、メチレイソブチケト
ン、セロソルブアセテートなどが用いられる。 本発明の塗料用樹脂組成物は上記した溶剤の使
用により通常固型分濃度として10〜90重量％濃度
に調製され、通常の方法により基材に塗布され
る。而して基材に塗布した後、アンモニア又はア
ミンの存在下に乾燥することにより効果速度を速
くし本発明の目的をより効果的にすることができ
る。而してこの際用いられるアミン化合物として
ジメチルエタノールアミン、トリエチレアミン、
テトラメチルエチレンジアミンなどが挙げられ
る。 本発明の塗料用樹脂組成物は可使時間が長くし
かも塗布後の効果時間が短いために塗料として極
めて優れた特性を有するものであり工業的な価値
が大きい。 以下、に実施例を挙げ本発明をさらに具体的に
説明する。 実施例 水酸基を含有するプレポリマーを主剤とし、イ
ソシアネート基を含有するプレポリマーを硬化剤
とし、亜鉛、鉛および錫のカルボン酸塩を夫々第
一表に示す比率で混合しミガキ鋼板上に40μの厚
さに塗装した後、ジメチルエタノールアミン
1000ppmの雰囲気中に20℃で３分間乾燥し、その
後10分間、30分間、１時間、６時間の夫々の時間
放置した時の塗膜のベタつき、硬度及び可使時
間、即ち塗料成分の混合後固化して塗布不能にな
るまでの時間を調べた。 混合比率、塗膜の評価結果の詳細は表に示すが
該金属塩を使用した場合長い可使時間と高い反応
性、即ち高硬度の塗膜を与えることが明らかであ
る。尚、表中の樹脂主剤の不発揮分はJISK5400
−８−２−１によつて算出され、又OH価は
ASTM−D1957−63によりKOHmg／ｇで表わし、
酸価はJISK5400−８−５−１によりKOHmg／ｇ
で表わされる。配合量はすべて重量部で示す。 又、タケネートD110N（商品名、NCO％＝
11.5、不揮発分75％）は武田薬品(株)製のキシレジ
ンイソシアネート変性のプレポリマー、オレスタ
ーNP1000（商品名、NCO％＝17.0、不揮発分75
％）は三井東圧化学(株)製のヘキサメチレンジイソ
シアネート変性プレポリマー、オレスターM54−
80A（商品名、NCO％＝3.5、不揮発分80％）は三
井東圧化学(株)製のポリウレタン樹脂である。 猶、使用樹脂は次の通りである。 アクリル樹脂Ａ：OH価45、酸価０、不揮発分50
％ アクリル樹脂Ｂ：OH価15、酸価０、不揮発分40
％ ポリエステル樹脂：OH価45、酸価５、不揮発分
60％ アクリル変性ポリエステル樹脂：OH価95、酸価
０、不揮発分50％ エポキシ樹脂：エポキシ当量1000、不揮発分50％ ポリエーテル樹脂：OH価400、酸価0.1、不揮発
分100％

【表】

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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 塗装後アンモニア又はアミン気流中で乾燥処
   理する塗膜形成方法に用いる塗料用樹脂組成物で
   あつて、水酸基を含有するプレポリマーとイソシ
   アネート基を含有するプレポリマーからなる２液
   型ウレタン塗料に亜鉛、鉛および錫からなる群か
   ら選ばれた金属のカルボン酸塩の１種又は２種以
   上を添加したことを特徴とする塗料用樹脂組成
   物。