JPH0393873A - 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柑脂
組成物、及びその塗装方ｌ去に関する。

〔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、一般的には
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。

（発明者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
、ポリエステルポリオール、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、ウレタンボ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、本発明を完威した。

〔課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、かつ（Ａ）と（Ｂ）
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
る塗料用樹脂組成物であり、チオール基を含有する化合
物（Ａ）は、ポリエステルポリオール、ジイソシア不一
ト、及びメルカプトエタノールより誘導される事を特徴
とする塗料用樹脂ＳＪ１戒物である。

更に、上記樹脂組成物よりなる塗料を塗装するに際して
、三級ア迅ン蒸気、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
に関する。

次に、本発明の構戒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、ポリエステルポリオール、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益を有する化合物は
、独特のメルカブタン臭が強く、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ＡＭ　導されるチオール基を
含有する化合物は、メルカブ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。

ポリエステルポリオール樹脂、ジイソシア不一ト及びメ
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ブトエ
タノールのウレタン化反応する事によって得られる。

又、ポリエステルポリオールの種類としては、例えばマ
レイン酸、フマル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン
酸、アゼライン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、トリメリト酸等の２乃至３塩基酸と、２価乃至４
価の多価アルコールとの縮合反応によって得られるもの
を挙げることができる。

ここに、２価乃至４価の多価アルコールとしては、例え
ばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレ
ングリコール、１．３−プチレングリコール、１，４−
ブチレングリコール、１５−ペンタンジオール、■１６
−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、デカメ
チレングリコール、２，４．４　−　｝リメチル−１．
３−ペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シク
ロヘキサンジメタノール、キシリレンジグリコール、ヒ
ドロキノンビス（ヒドロキシエチルエーテル）、水添ビ
スフェノール、トリメチロールプロパン、グリセリン、
１，２．６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトー
ル、ヒマシ油等挙げることができる。

又、例えば、ヤシ油脂肪酸、アマ二油脂肪酸、大豆油脂
肪酸、綿実油脂肪酸、キリ油脂肪酸、ヒマシ油脂肪酸等
の高級脂肪酸を酸成分中に配合して油変性ポリエステル
ポリオールとしたものも用いられる。

ポリエス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不
一ト、ジフエニルメタン４，４゛　　−ジイソシアネー
ト等のジイソシア不−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不−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
ア不一ト等のジイソシア不一トより講導されるイソシア
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、これ等の講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ｍ或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
ンプリング剤、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）とアクリルボリ
オール樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリエステルポ
リオール樹脂等のボ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　　：　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　　：ｔ．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ｔｓｐｐｍ存在するだ
けで、ウレタンブ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、ペーパーインジェクシゴンキュアー（ＶＩＣ）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
トインジェクションキュア（ＭＩＣ）方式、三級アミン
茂気を満たしたチャンバー内に′Ｎ！Ｊ．塗物を通過さ
せ、三級ア砧ン茎気と接触させるペーポキュア一方弐と
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方式で発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、あるいはアミン茎気を硬化
炉内に存在させる（ベーポキュア一方式）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 ”’　−　Ｓ　ＩＩ　　　人　　の　　″−１攪拌機、
温度計、スタックディン付きのコンデンサー及び窒素導
入管を備えた４つロフラスコに下記に示す原料を仕込み
２２０゜Ｃまで加熱し、反応生戒物を留去させつつ反応
させて、ポリエステル樹脂を得た。

不オペンチルグリコール　　　　　　５９．１部１，４
　−プチルグリコール　　　　　　４４．８部トリメチ
ロールプロパン　　　　　　５．７６部１．６−ヘキサ
ンジオール　　　　　　６６．０部無水フタル酸　　　
　　　　　　　　８７．３部アシピン酸　　　　　　　
　　　　１２７．９部得られたポリエステルポリオール
樹脂の０１１価は７４．０ＫＯＩＩ　／ｍｇであった。

上記反応で出来たポリエステルポリオール樹脂をキシロ
ール１９９．２部に希釈し、ジイソシアネー１−　（Ｔ
　Ｄ　１８０／２０　；三井東圧化学品を使用）　８０
．０部を、８０゜Ｃでウレタン化反応を行う。

上記ウレタン化反応で出来たプレポリマー中に残存する
−ＮＣＯ２Ｓと、メルカプトエタノール（ｆｉ洋化成工
業＠製）　　３５．９部の−ＯＨ基を用いて、反応温度
８０’Ｃでウレタン化反応を行う。

出来上がった樹脂溶液は、不揮発分７０％、Ｓ　Ｈ価３
８．９のものが出来上がった。

実地例１ 上記の如くして得られたチオール基含有化合物（Ａ−　
１　）とする。又オレスター１”７５（三井東圧化学Ｉ
｝＄ｌ製トリレンジイソシア不一トのトリメチロールプ
ロバンアダクト体、不揮発分７８％、イソシアネートａ
含有率１３．５％）を、ウレタンプレポリマー（Ｂ−１
）とし、下記配合で塗ｆ４を作戒した。

化合物（Ａ−１）　　　　　　　　　　　３８．３部ウ
レタンプレボリ”？−（Ｂ−１）　　　　８．３部酸化
チタン　　　　　　　　　　　　３３．４部（石原産業
σ助タイペークＣ　Ｒ−９０）１００．０部 ＶＩＣ方弐で発生させた三級アミンの噴霧エアー中の濃
度を、５０ｐｐｍ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、比較例共全て酸化チタン、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ＮＰＩＯＯＯ（三井東圧化学■製；ヘキサメ
チレンジイソシア不一トのビューレント体、不揮発分７
５％、イソシアネート基含有率１７，Ｏ％）をウレタン
プレポリマー（＋３−２）とし下記配合で塗料を作成し
た。

化合′！＃（Ａ−１　）　　　　　　　　　　４０．０
部ウレタンプレポリマー（Ｂ−２）　　　　６．９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−ｌ）１００重星部にＰＰＣ；−Ｄｉｏ＋　
　１０００　　（三井東圧化学Ｇｔｌ製、ボリプロビレ
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威し実
施例１と同様な方法で塗装した。

化合物（Ａ−２）　　　　　　　　　　３０．８部ウレ
タンプレポリマー（Ｂ−１）　　　１３．０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で作威した塗料を、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茎気を、５
０ｐｐｍ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で作威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（Ａ−ｌ）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　）　　　　　　　　　　４３．３部ウ
レタンプレポリマー（Ｂ−１）　　　　３．７部酸化チ
タン　　　　　　　　　　　　３３．０部シンナー　　
　　　　　　　　　　　２０．０部１００．０部 〔発明の効果〕 本発明のポリエステルポリオール、ジイソシアネート、
メルカブトエタノールよりｍ４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、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の範囲にある塗料用樹脂組
   成物。 ２、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る事を特徴とする
   請求項１記載の塗料用樹脂組成物。 ３、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。