JPS59197466A - 金属塗装組成物 - 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】 本発明は金属塗装組成物、さらに詳しくは耐食、耐水、
耐衝撃、電気絶縁等を目的として比較的厚塗りの金属塗
装組成物に関する。

従来この種の塗装組成物としては種々のものが実用化さ
れている。例えば鋼管の塗装材料としてアスファルト、
繊維強化アスファルト、コールタールエナメルなどが用
いられていや。しかしながらこれら材料は低温における
耐衝撃性、可撓性、密着性などの物性において劣ってい
る。

またこれら材料を塗布する場合には加熱して溶融しなけ
ればならず、塗布作業に熟練を要する。

さらに刺激性のガス、臭気の発生、引火の危険等の問題
もある。

またタールエポキシ樹脂塗料も用いられるが、硬化がお
そく、塗装後の作業性が悪く、従って塗装効率がきわめ
て悪い。ポリエチレン融着も行われているが、大規模な
設備を要するので小量の被覆には不向きであり鋼管の溶
接部、異形部へ現場で塗装することもできない。

本発明はこれらの欠点をなくし、防食性、耐水性、耐衝
撃性、絶縁性などにすぐれた金属塗装組成物を提供する
ことを目的とする。

本発明の金属塗装組成物は、 （ａ）　　分子の主鎖が炭素原子と水素原子のみで形成
され、分子中に２個以上の水酸基を有するポリオール〔
以下（ａ）ポリオールという〕と、（ｂ）　　ヒマシ油
又はその誘導体〔以下（ｂ）化合物という〕と、 （Ｃ）分子中に２個以上の水酸基および／またはアミノ
基を有し、水酸基価および／またはアミン価が１２０ｆ
ｎｌＫＯＨ／ｆより高い化合物〔以下（Ｃ）化合物とい
う。ただしくａ）ポリオールおよび（ｂ）化合物は除く
。〕と、 （ｄ）　　有機ポリイソシアネート化合物〔以下（ｄ）
化合物という〕とを含み、これらの配合比が、・（ａ）
ポリオールが１００〜１０重量部、（す）化合物が０〜
９０重量部、 （ｃ）化合物が０〜８００重量部、 （ｄ）化合物が（ａ）ポリオール＋（ｂ）化合物＋（ｃ
）化合物のすべての水酸基およびアミノ基に対するＮ　
Ｇ　Ｏ／　（ＯＨ＋ＮＨ２）　（７）比カｏ、　８５〜
１．５となる量であシ、かつそれらを反応して得られる
ポリウレタン樹脂からなる。

本発明に用いられる（ａ）ポリオールとしては、水酸基
を２個以上有し、共役ジエン重合体を中心とした水酸基
末端液状ポリブタジェン等が挙げられる。これらは例え
ばＰｏ１ｙ　ｂｄ　Ｒ−４５ＨＴ　ｐｏｌｙ　ｂｄ　Ｒ
−４５１ｐ。

＋ｙ　ｂｄ　Ｃ３−１５（イずれもＡＲＣＯ社製）、日
替ＰＢＧ−２０００，日替ＰＢＧ−８０００（いずれも
日本曹達■製）、ポリテール（三菱化成■製）等の商品
名で市販されているポリオール、さらに公知の製造法と
して共役ジエンをポリリチウム化合物のような有機金属
化合物を用いたりピングアニオン重合による方法（特公
昭３７−８１９０号公報、特公昭８８−８４２号公報）
、または過酸化水素法（特公昭４２−２２０４８号公報
）、ヒドロキシル基を持ったアゾビヌイソニ）　ＩＪル
系化合物（特公昭８８−５９．９８号公報）、ヒドロキ
シル基゛を待ったパーオキシド系化合物（特公昭４０−
１４７’４７号公報）等を開始剤としたラジカル重合に
よる方法で、製造されたポリオール等がある。さらに（
ａ）ポリオールとしてはアクリルポリオール、ポリエチ
レンポリオール、クロロプレンポリオール、エチレン−
酢酸ビニル共重合体の加水分解物等が挙げられる。

（ｂ）化合物としてはヒマシ油およびそのアルキレンオ
キシド付加物、そのエポキシ化物、そのハロゲン化物、
さらにヒマシ油を原料トした多価アルコールとのエステ
ル交換物等の誘導体等が挙げられる。

（Ｃ）化合物としては、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ハイドロキ
ノン、ビスフェノールＡ、）リメチロールプロパン、グ
リセリン、トリエタノールアミン、ビス（２−ヒドロキ
シプロピル）アニリンおよびこれらのアルキレンオキシ
ド付加物等の水酸基を２個以上有する化合物、ジアミノ
ジフェニルメタン、メチレンビス（オルトクロルアニン
）（以下ＭＯＣＡという）、フェニレンジアミン、トリ
レンジアミン、エチレンジアミン、−ヒベラジン等のア
ミン基を２個以上有する化合物、そしてモノエタノール
アミン、ジェタノールアミン、アミノエチルエタノール
アミンおよヒ上記アミノ基を２個以上有する化合物の゛
アミノ−基の一部にアルキレンオキシドを付加した化合
物等のアミノ基および水酸基を２蘭以上有する化合物が
挙げられ、水酸基価および／またはアミン価が１２０Ｆ
ＩＦＫＯＨ／７　ヨ、９高いものである。ただしくａ）
ポリオールおよび（ｂ）化合物は除く。

（ｄ）化合物としては、トリレンジイソシアネート（以
下ＴＤＩという）、粗ジフェニルメタンジイソシアネー
ト（以下粗ＭＤＩという）、液状ジフェニルメタンジイ
ソンアネート（以下液状ＭＤＩという）、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネートの単独、又はこれらのポリイ
ソシアネートと（ａ）ポリオール、（ｂ）化合物、（Ｃ
）化合物、ポリテトラメチレンエーテルクリコール、ポ
リエステルポリオール等の単独又は混合物との反応生成
物である末端ＮＧＯ含有ウレタンプレポリマー等が挙げ
られる。

さらに本発明の組成物は、必要に応じ触媒、増量剤およ
びその他の助剤〔以下これらを総称して（ｅ）添加剤と
いう〕を含むことができる。

（ｅ）添加剤の触媒としては、ジブチルチンジラウレー
ト、スタナヌオクトエート、ジブチルチンジラウレート
、オクチル酸鉛、ナフテン酸鉛等の有機金属化合物が用
いられる。

増量剤としては、コールタール、プロセヌオイル、アス
ファルト、液状石油樹脂、無機フィラー等が挙げられる
。

助剤としては、発泡防止剤、消泡剤、減粘剤、酸化防止
剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤等が挙げられる
。

本発明組成物において、（ａ）ポリオールと（ｂ）化合
物の配合比は、（ａ）ポリオールが１００〜１０重量部
、（ｂ）化合物が０〜９０重量部であって、両者を合計
して１００重量部となるように使用すべきである。

（ｂ）化合物は、（ａ）ポリオールに比較して一般に低
粘度であり、（ａ）ポリオールとの併用系において減粘
効果があり、作業性が良くなる。このことはスプレー塗
装するような場合、樹脂原料のネバリを解消出来る要因
となる。さらに（ａ）ポリオール、（ｂ）化合物いずれ
もポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールか
ら得られる一般のウレタン樹脂と比較して、樹脂の吸水
率は少なく、併用することにより吸水性か増大すること
なく、従って絶縁抵抗の大きい樹脂が得られる。一方（
ａ）ポリオールが１０重量部未満の場合ヒマシ油のエヌ
テル基に起因する樹脂の加水分解が生じ易い。

（Ｃ）化合物は、（ａ）ポリオールおよび（ｂ）化合物
の合計１００重量部に対して、０〜３００重量部用いる
ことができる。また（ａ）ポリオール＋（ｂ）化合物＋
（Ｃ）化合物の平均水酸基価、またはそれと平均アミン
価との合計は１００−３００ｍ９ＫＯＨ／９　であるこ
とが好まし毀。（Ｃ）化合物は樹脂の機械的強度および
絶縁抵抗性の向上に寄与する。一般に平均水酸基価が低
くなると機械的強度は低下するが耐寒性は良くなる。反
対に水酸′基が高くなると機械的強度は改良されるが耐
寒性に劣る。さらに水酸基価が高くなると樹脂にもろさ
が現れる。

（ｄ）化合物は、（ａ）ポリオール＋（ｂ）化合物＋（
Ｃ）化合物の水酸基およびアミン基に対して、Ｎ　Ｇ　
Ｏ／　（ＯＨ＋　Ｎ　Ｈ２）の比が０．８５〜１５の範
囲になるように使用すべきである。この比が０．８５未
満の場合は硬化不十分とな９、粘着性が残る。他方この
比が１．５を超えると遊離イソシアネート基が空気中の
水分と反応して被覆層のフクレを生じ易い。

必要に応じ用いる（ｅ）添加剤の量は任意である。

ポリウレタン樹脂を得るには次の方法が可能である。

（ａ）ポリオール、（ｂ）化合物、（Ｃ）化合物、（ｅ
）添加剤の所定量をあらかじめ均一に混合した第−液と
、（ｄ）化合物の第二液とを別々に貯蔵し、使用時第−
液と第二液とを混合し金属等に塗布する。それらの方法
において、金属等に塗布する場合、予めブラスト処理等
の清浄処理を行い、その上にプライマーを塗布して密着
性の向上を図るのが好ましい。

金属等に塗布す、る方法としては、例えば次の種々の方
法を使用することができる。

（１）第−液と第二液をバットなどの１庖当な容器中に
正確に秤量し、ドリルミキサー等で充分に混合してコテ
等で塗布する一方法。

（２）二液混合型スプレー塗装機を使用してスプレー塗
装する方法。

（３）一般にウレタンフオームの製造に使用される多成
分混合発泡機を使用して金属等の上部より混合液を流し
、コテ等で均一に塗布する方法。

これらの塗布方法において、硬化速度は（ｅ）添加剤の
触媒の歌によって加減することができる。

また木発明の塗装組成物は比較的厚塗り、例えば１闘以
上に塗装するのが好ましく、場合によっては一回の塗装
で所望の厚みに達しない場合重ね塗りしてもよい。

次に本発明の金属としては鋼管、矢板、鋼板、Ｈ型鋼等
が挙げられる。

以上のとおり木発明によれば、吸水性、耐水性、耐衝撃
性、絶縁抵抗性、防食性等の特性にすぐれ、しかも乾燥
性、硬化性等の作業性にすぐれた金属塗装組成物を提供
することができる。

以下実施例により本発明を説明する。実施例中「部」と
あるは重量部による。

参考例 （ａ）ポリオールの製造 ５００ｍ１のオートクレーブにインプロパツール７０部
、１．８−ブタジェン１００部、６０％過酸化水素１０
ｇを仕込み、９０℃で５時間重合を行った。冷却後未反
応の単量体、過酸化水素を減圧下で留去し、生成した重
合体を取シ出し、乾燥した。

水酸基価９０ＱＫＯＨ／ｇのポリブタジェンポリオール
を得た。また同様にして水酸基価６０　ｎｒｇＫＯＨ／
ｆｌのポリブタジェンポリオールを得た。

実施例１゜ （ａ）ポリオールとして水酸基価６０又は９０ｍｇＫＯ
Ｈ／７のポリブタジェンポリオール、（ｂ）化合物とし
てヒマシ浦、（Ｃ）化合物としてポリハードナーＰＡ−
＋ｏｏ（ポリオキシアルキレンポリオール、水酸Ｍ価４
２０　ｍｌ＋ＫＯＨ７ｇ；第一工業製薬■製）。触媒と
してジブチルチンジラウレート０１部を均一に混合した
第−液に、（ｄ）化合物として液状ＭＤＩの第二液を混
合し、これを予じめショットプラスした後プライマー処
理した鋼管に厚さＢｍｍに均、−に塗布した。

これらの結果を第１表に示す。

実施例２ （ａ）ポリオールとしてｐｏｌｙ　ｂｄ　Ｒ−４５ＨＴ
（水酸基価４６．５〜ＫＯＨ／７）７５部、。

（ｂ）化合物としてヒマン油１５部、（Ｃ）化合物とし
テユ＝オー／ｌ／Ｄ　Ｅ　−４００（ビスフェノ−／Ｌ
／Ａにプロピレンオキシドを付加したもの。水酸基価２
８０　ｒｎｇＫＯＨ／ｇ。

日本油脂■製）１０部に、（ｄ）化合物としてＴＤＩ−
８０，３３，３部を添加して窒素気流中で９０℃におい
て１５時間反応させた後、キシレン１０部を添加した。

得られたプレポリマーの粘ｙ　（ｄ、　２５　’Ｃテ８
０．０ＯＯＣＰＳで遊離ＮＣＯは６．５％であった。

このプレポリマー１００部に対して、（Ｃ）化合物とし
て液状ＭＯＣＡＣアミン価２１０　ｍ９ＫＯＨ／！　）
８９．４部を添加混合した。

この混合物のＮ　ＣＯｌｏ　Ｈ＋Ｎ　Ｈ２の比は１０５
である。

次にこの混合物を、あらかじめプライマーを施した鋼管
上に塗布し、室温で７日間養生した後試験した。結果を
第２表に示す。

以上のように本発明の組成物は金属塗装材料として非常
にすぐれていることが認められる。

比較例１゜ （ａ）ポリオールおよび（ｂ’ｌ化合物以外のプロピラ
ン３３３（ポリオキシアルキレンボリオ−−ル、水酸基
価５６．１　ｆｆｇＫＯＨ／７、第一工業製薬■製）１
００部、（Ｃ）化合物としてＤＫポリオ−）ｖＧ４８（
ｊ（ポリオキシアルキレンポリオール、水酸基価４ｓｏ
、ｍｙＫｏＨ／ｌｙ、　第一工業製薬■製）８２部、（
ｅ）添加剤（触媒）としてジブチルチンラウレート０２
部、（ｅ）ｉｆｆｌ加剤（その他の助剤）として粉末ゼ
オライト５部および着色剤３部を均一に混合したものを
第−液とした。この第−液１００部に対して（ｄ）化合
物として粗ＭＤＩ６０．９部（ＮＧＯ１０Ｈ＝１．１＞
の第二液を実施例２と同様に混合し、鋼管に塗布したー
結果を第３表に示す。

第　　　３　　　表 この結果、本発明の金属塗装組成物と比較し、吸水率、
絶縁抵抗、衝撃性が劣ることが認められる。

比較例２゜ （ｂ）化合物としてヒマシ油、（Ｃ）化合物としてポリ
ハードナーＰＡ４００（ポリオキシアルキレンポリオー
ル、水酸基価４２ｔ１ｇＫＯＨ／７、第一工業製薬■［
）、触媒としてジブチルチンジラウレート０．１部を均
一に混合しだ液に、（ｄ）化合物として液状ＭＤＩ（精
製）の第二液を混合し、実施例１と同様に行った。

結果を第４表に示す。

第　　　４　　　表 実験扁２は作業性は良好であったが絶縁抵抗値の経時変
化が大きく塗膜の劣化が認められた。

特許出願人　　第−工業製薬株式会社 同　　　新日本製鐵株式會社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａｌ　　分子の主鎖が炭素原子と水素原子のみで形成
   され、分子中に２個以上の水酸基を有するポリオール〔
   以下（ａ）ポリオールという〕と、（ｂｌ　　ヒマシ油
   又はその誘導体〔以下（ｂ）化合物という〕と、 （ｃ）　　分子中に２個以上の水酸基および／またはア
   ミノ基を有し、水酸基価および／またはアミ２価が１２
   ０１ｎｇ　ＫＯＨ／　ｙより高い化合物〔以下（Ｃ）化
   合物という。ただしくａ）ポリオールおよび（１））化
   合物は除く。〕と、 （ｄ）　　有機ポリイソシアネート化合物〔以下（ｄ）
   化合物という〕とを含み、これらの配合比が（ａ）ポリ
   オールが１００〜１０重量部、（ｂ）化合物が０〜９０
   重量部、 （ｃ）化合物がＯ〜３００重歇部、 （ｄ）化合物が（ａ）ポリオール＋（ｂ）化合物＋（Ｃ
   ）化合物のすべての水酸基およびアミノ基に対するＮＧ
   Ｏ／（ＯＨ＋ＮＨ２）の比が０．８５〜１゜５となる量
   であり、かつそれらを反応して得られるポリランタン樹
   脂からなることを特徴とする金属塗装組成物。