JPH06329982A - 速硬化型ポリウレタン塗料組成物 - Google Patents

速硬化型ポリウレタン塗料組成物

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JPH06329982A
JPH06329982A JP5147108A JP14710893A JPH06329982A JP H06329982 A JPH06329982 A JP H06329982A JP 5147108 A JP5147108 A JP 5147108A JP 14710893 A JP14710893 A JP 14710893A JP H06329982 A JPH06329982 A JP H06329982A
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JP
Japan
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cyclodextrin
catalyst
minutes
time
mixture
Prior art date
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Pending
Application number
JP5147108A
Other languages
English (en)
Inventor
Sumuto Arai
澄人 新居
Koji Kanetani
紘二 金谷
Hachiro Wada
八郎 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Polyurethane Industry Co Ltd filed Critical Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
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Publication of JPH06329982A publication Critical patent/JPH06329982A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/16Catalysts

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリウレタン塗料に触媒を使用してもポット
ライフが長く、硬化時間を速くする方法を提供する。 【構成】 ポリオール100重量部、シクロデキストリ
ン1〜300重量部、触媒0.01〜5.0重量部の混
合物と有機ポリイソシアネートからなる速硬化型ポリウ
レタン塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、速硬化型ポリウレタン
塗料組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリウレタン塗料の乾燥性を速くする方
法として、触媒を添加する方法が一般的であるが、触媒
の添加によって硬化時間を速くなるが、同時にポットラ
イフが短かくなった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、このよ
うな従来の問題点を解決するため鋭意検討した結果、ポ
リオールにシクロデキストリンを添加することにより、
触媒を使用してもポットライフは長く、硬化時間を速く
することを見出だし、本発明を完成させるに至った。
【0004】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、ポリオ
ール100重量部、シクロデキストリン1〜30重量
部、触媒0.01〜5.0重量部の混合物と有機ポリイ
ソシアネートからなる速硬化型ポリウレタン塗料組成物
に関するものである。
【0005】本発明に用いるポリウレタン用ポリオール
としては、分子量300〜15000のポリエステルポ
リオール、変性ポリエステルポリオール、アクリルポリ
オール、ポリエーテルポリオール等を挙げられる。ま
た、ヒマシ油誘導体、ヤシ油誘導体、エポキシ樹脂、ビ
ニール系樹脂等を必要に応じて配合できる。
【0006】ポリエステルポリオールとしては、例え
ば、アジピン酸、フタル酸、マレイン酸等の多塩基性有
機酸(特にジカルボン酸)とエチレングリコール、トリ
メチロールプロパン、ヘキサントリオール、ペンタエリ
スリトール等のポリオールとの縮合型ポリエステル、ラ
クトンエステルのような重合型ポリエステルが挙げられ
る。好ましい分子量は、500〜5000である。アク
リルポリオールとしては、アクリル酸及びメタアクリル
酸のポリオール及び/又はアルコールのエステル化物、
スチレン等による側鎖にOH基を残した共重合アクリル
樹脂が挙げられる。好ましい分子量は、500〜100
00である。ポリエーテルポリオールとしては、例え
ば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テト
ラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテルの開環
重合または共重合によって製造されるものが挙げられ
る。また、フェニール基を導入して貯蔵安定性と塗膜硬
度を高めたものも含まれる。好ましい分子量は、400
〜4000である。
【0007】本発明に用いるシクロデキストリンは、6
個以上のグルコース基からなる環状オリゴ糖で、分子は
内部に空洞を持つ籠状構造を呈し、この分子内空洞中に
様々なゲスト物質を包接することができる。本発明のシ
クロデキストリンとしては、グルコース基が6個のα−
シクロデキストリン、グルコース基が7個のβ−シクロ
デキストリン、グルコース基が8個のγ−シクロデキス
トリン、グルコース基が9個のδ−シクロデキストリ
ン、グルコース基が10個のε−シクロデキストリン、グ
ルコース基が11個のζ−シクロデキストリン、グルコー
ス基が12個のη−シクロデキストリン、グルコース基が
13個のθ−シクロデキストリン、精製前のクルードシク
ロデキストリンが挙げられる。また、メチル化物や、カ
ルボン酸やスルホン酸とのエステル化物など、これらの
シクロデキストリンに化学的修飾を施した修飾シクロデ
キストリンも含まれる。
【0008】本発明に用いるシクロデキストリンの添加
量は、ポリオール100重量部に対して、シクロデキス
トリン1〜30重量部が好ましい。1重量部未満では効
果がなく、また、30重量部を超える場合には、シクロ
デキストリンと塗料組成物との相溶性の低下、塗膜の弾
性の低下により好ましくない。本発明に用いるシクロデ
キストリンの添加方法は、ポリオールに直接又は触媒と
の混合物として添加することができる。
【0009】本発明に用いる触媒としては、スタナスオ
クトエイト、ジブチルチンジラウレート等の有機金属系
触媒、アルカリ金属の水酸化物、脂肪酸塩等のアルカリ
金属系触媒、トリエチルアミン、トリエチレンジアミ
ン、N−メチルモルフォリン等のアミン系触媒、過酸化
ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル等のラジカル
発生剤等が挙げられる。また、これらは、単独または併
用しても使用できる。これらの触媒は、ポリオール10
0重量部に対して0.01〜5.0重量部の割合で添加
するのが好ましい。0.01重量部未満では触媒の効果
がなく、5.0重量部を超えると密着性、耐候性等が劣
り好ましくない。本発明に用いる触媒は通常の添加方法
で加えることができる。
【0010】本発明に用いる有機ポリイソシアネートと
しては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン
ジイソシアネート、水添加ジフェ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、キシリレン
ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等、又
は、これらのジイソシアネートとトリオールとの反応に
より得られるポリイソシアネート、例えば、トリレンジ
イソシアネートとトリメチロールプロパンのアダクト体
(商品名、コロネートL、日本ポリウレタン工業製)、
ヘキサメチレンジイソシアネートとトリメチロールプロ
パンのアダクト体(商品名、コロネートHL、日本ポリ
ウレタン工業製)あるいはこれらのジイソシアネートか
ら誘導されたトリレンジイソシアネートの3量体、ヘキ
サメチレンジイソシアネートの3量体、ビウレット変性
ヘキサメチレンジイソシアネート、カルボジイミド変性
ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられる。ポ
リイソシネートの配合量はイソシアネート基/ポリオー
ルの活性水素基のモル比(NCO/OH)=2.0〜
0.5が好ましい。
【0011】本発明によって得られるポリウレタン塗料
は、必要に応じて他の物質、例えば水分安定剤、増量
剤、流れ改良剤、皮張り防止剤、密着性改良剤、乾燥調
整剤、塗膜硬度調整剤、つや消し剤、塗料粘度調整剤等
の補助材料の他、各種の溶剤、着色剤などを添加するこ
とができる。
【0012】
【発明の効果】本発明による組成物は、ポットライフが
長く、ポリウレタン塗料の硬化時間を速くすることがで
きる。
【0013】
【実施例】本発明について、実施例および比較例により
更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定
されるものではない。実施例および比較例において、
「部」は「重量部」、「%」は「重量%」を意味する。
【0014】実施例1 アセチル化β−シクロデキストリン(東京化成製)と酢
酸カリウムの混合物(この混合物は、4.6%の酢酸カ
リウムを含む)1.8g(酢酸カリウムを0.08g含
む)、56.1gのニッポラン125、コロネートHL
(固形分75%、NCO含有量12.8%、溶剤;酢酸
エチル)56.1g、混合溶剤3311(MEK/セロ
ソルブアセテート/酢酸ブチル/トルエン=3:3:
1:1)85.4gを500ml瓶中で混合、撹拌し、
窒素パージして密栓した後、転倒法でゲル化時間(ポッ
トライフ)を測定した。
【0015】比較例1 56.1gのニッポラン125、酢酸カリウム0.08
g、コロネートHL56.1g、85.4gの混合溶剤
3311を500ml瓶中で混合、撹拌し、窒素パージ
して密栓した後、実施例1と同様にゲル化時間(ポット
ライフ)を測定した。
【0016】比較例2 56.1gのニッポラン125、コロネートHL56.
1g、85.4gの混合溶剤3311を500ml瓶中
で混合、撹拌し、窒素パージして密栓した後、実施例1
と同様にゲル化時間(ポットライフ)を測定した。
【0017】ゲル化時間(ポットライフ)の測定結果 アセチル化β−シクロデキストリンと酢酸カリウムの混
合物は2日、触媒として酢酸カリウムを用いたものは6
時間30分、無触媒は2日であった。
【0018】乾燥性の測定結果 混合・撹拌直後のサンプルを、アプリケーターでガラス
板上に3ミル塗布し、乾燥性を指触テストで評価した。
結果は、アセチル化β−シクロデキストリンと酢酸カリ
ウムの混合物は、タックフリータイムが4時間10分、
ドライタイムが6時間20分、触媒として酢酸カリウム
を用いたものが、タックフリータイムが4時間30分、
ドライタイムが6時間30分、無触媒は、タックフリー
タイムが11時間30分、ドライタイムが11時間50
分であった。
【0019】実施例2 β−シクロデキストリンとトリエチレンジアミンの混合
物(この混合物は、トリエチレンジアミンを6.7%含
む)を0.3g(トリエチレンジアミンを0.02g含
む)、N−メチル−2−ピロリドン70.0gに溶解し
た。この溶液を21.0gのニッポラン1100に添加
してコロネートL25.2g、酢酸エチル83.8gを
500ml瓶中で混合、撹拌し、窒素パージして密栓し
た後、実施例1と同様にゲル化時間(ポットライフ)を
測定した。
【0020】比較例3 21.0gのニッポラン1100にトリエチレンジアミ
ン0.02g、N−メチル−2−ピロリドン70.0g
に溶解した溶液を添加して、コロネートL25.2g、
酢酸エチル83.8gを500ml瓶中で混合、撹拌
し、窒素パージして密栓した後、実施例1と同様にゲル
化時間(ポットライフ)を測定した。
【0021】比較例4 21.0gのニッポラン1100にN−メチル−2−ピ
ロリドン70.0g、コロネートL25.2g、酢酸エ
チル83.8gを500ml瓶中で混合、撹拌し、窒素
パージして密栓した後、実施例1と同様にゲル化時間
(ポットライフ)を測定した。
【0022】ゲル化時間(ポットライフ)の測定結果 β−シクロデキストリンとトリエチレンジアミンとの混
合物は7時間、触媒としてトリエチレンジアミンを用い
たものが5時間10分、無触媒は9時間40分あった。
【0023】乾燥性の測定結果 混合・撹拌直後のサンプルをアプリケーターでガラス板
上に3ミル塗布し、乾燥性を指触テストで評価した。結
果は、β−シクロデキストリンとトリエチレンジアミン
の混合物はタックフリータイムが6分、ドライタイムが
10分、触媒としてトリエチレンジアミンを用いたもの
が、タックフリータイムが6分、ドライタイムが10
分、無触媒は、タックフリータイムが6分、ドライタイ
ムが15分であった。
【0024】実施例4 β−シクロデキストリンとトリエチルアミンの混合物
(この混合物は、トリエチルアミンを6.1%含む)を
0.7g(トリエチルアミンを0.04g含む)、7
0.0gのDMFに溶解させた。この溶液を25.2g
のニッポラン1100に添加してコロネートL25.2
g、酢酸エチル83.8gを500ml瓶中で混合、撹
拌し、窒素パージして密栓した後、実施例1と同様にゲ
ル化時間(ポットライフ)を測定した。
【0025】比較例5 25.2gのニッポラン1100にトリエチルアミン
0.04gを溶かした70.0gのDMFを添加して、
コロネートL25.2g、酢酸エチル83.8gを50
0ml瓶中で混合、撹拌し、窒素パージして密栓した
後、実施例1と同様にゲル化時間(ポットライフ)を測
定した
【0026】比較例6 21.0gのニッポラン1100にDMF70.0g、
コロネートL25.2g、酢酸エチル83.8gを50
0ml瓶中で混合、撹拌し、窒素パージして密栓した
後、実施例1と同様にゲル化時間(ポットライフ)を測
定した。
【0027】ゲル化時間(ポットライフ)の測定結果 β−シクロデキストリンとトリエチルアミンの混合物は
5時間50分、触媒としてトリエチルアミンを用いたもの
が4時間、無触媒は7時間30分であった。
【0028】乾燥性の測定結果 混合・撹拌直後のサンプルを、アプリケーターでガラス
板上に3ミル塗布し、乾燥性を指触テストで評価した。
結果は、β−シクロデキストリンとトリエチルアミンの
混合物は、タックフリータイムが6分、ドライタイムが
10分、触媒としてトリエチルアミンを用いたものが、
タックフリータイムが6分、ドライタイムが10分、無
触媒は、タックフリータイムが6分、ドライタイムが1
5分であった。
【0029】NCO基の減少率 混合・撹拌直後のサンプルをサンプルグラス上に塗布
し、IR測定により、2250cm-1に現れるNCOの
特性吸収からNCO基の減少率を測定した。6時間後の
NCO含量は、無触媒は当初の55%、触媒としてトリ
エチルアミンを用いたものが当初の40%、トリエチル
アミンとβ−シクロデキストリンの混合物は当初の42
%であった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオール100重量部、シクロデキス
    トリン1〜30重量部、触媒0.01〜5.0重量部の
    混合物と有機ポリイソシアネートからなる速硬化型ポリ
    ウレタン塗料組成物。
JP5147108A 1993-05-26 1993-05-26 速硬化型ポリウレタン塗料組成物 Pending JPH06329982A (ja)

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