JPS59197467A - 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７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
の装組酸物に関する。

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ｔ、てアスファルト
、繊維強化アスファルト、コールクールエナメルなどが
用いうしている０しかしながらこれら材料は低湿におけ
る耐面撃性、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波頂には不向きであシ、鋼管の
溶接部、異形部へ現場で塗装することもできない。

本発明者らはすでに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
を出願中である。

しかしながら、特定の条件下例えば、現場における溶接
部分の塗装、塗膜傷の補修、異形部への塗装等では、塗
装された鋼管表面に「ダレ」が生じ塗膜が不均一になり
、防食性、耐水性、耐衝撃性、絶縁性などに間頌がある
場合もある。

本発明者らはこれらの欠点をなくすため、鋭意研究を重
ねだ結果、本発明を提供するにいたったものである。

すなわち、 ポリウレタン樹脂からなる金属塗装組成物において、 ポリウレタン樹脂が充填剤を Ａ＝（充填剤の比表面積〕×〔充填剤の重量部〕÷〔ポ
リウレタン樹脂合成に用いる各成分の総重量部〕 （ただし式中、充填剤の比表面積はｎ？／　ｇで表わす
。

ポリウレタン樹脂合成に用いる各成分の総重量部は充填
剤の重゛量部を含丑ない。）の式においてＡが３５以上
となる量含有することからなる金属塗装組成物である。

本発明のポリウレタン樹脂としては （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し、水酸基価が１
２０　ｍｙ　Ｋ　ＯＨ／　ｔｉ以下の高分子ポリオール
〔以下（ａ）ポリオールという〕と、（ｂ）水酸基価が
１２０＋ＩＩｙＫＯＨ／ｇ以下のポリオール〔ただし前
記＜ａ）ポリオールを除く。

以下（’ＩＩ））ポリオールという〕と、（Ｃ）分子中
に２個以上の水酸基および／捷だはアミノ基を有し、水
酸基価および／まだはアミン価が１２０１１１ｐＫＯＨ
／ｇより高い化合物〔以下（Ｃ）化合物という〕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、必要に応じて （ｅ）　　触媒と、 （ｆ）　　可塑剤とを含み、 各成分の配合比が （ａ）ポリオールが１００−ｘｉｉ部、（ｂ）ポリオー
ルがＸ重量部（ただしＸば０〜５０重量部）、 （”（ｃ）化合物が０〜３００重量部、・（ｄ）化合物
かれ）ポリオール＋（＋））ポリオール＋（（３）化合
物のすべての水酸基およびアミン基に対するＮ　ＣＯ／
　（ＯＨ＋Ｉ″ＪＨ２）の比が０８５〜１５となる量、 触媒がＯ〜１０重景部、可塑剤が０〜１００重量部であ
シ、かつ各成分を反応させて合成されるポリウレタン樹
脂等が挙げられる。

（ａ）ポリオールとしては、水酸基を２個以上有し、水
酸基価が１２０ｖｒｙＫＯＨ／ｑ以下の水ｅ唆基末端液
状ホリブタシェン等が挙げられる。これらは例えばＰｏ
１ｙｂｄＲ−４，５ＨＴ　Ｐｏ１ｙ　ｂｄ　Ｒ−４５、
Ｐ。

工Ｖ　ｂｃＩ　Ｃ８＝］、　５　（イずｉもＡＲｃｏ製
）日１ｉＰＢＧ−，２０００、日ｊｉ４＝ＰＢＧ−８０
００（／ 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。

（′ｂ）ポリオールとしては、ポリオキシアルキレンポ
リオール、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なとで、水酸基価が１２０＃’ｙ
ＫＯＨ／ｇ以下のものが挙げられる。

（Ｃ）化合物としては、エチレンクリコール、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、トリエタノールゞアミン、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といつ）、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、ピペラジン等のア
ミ７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
アミンおよび上記アミン基を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
のアミン基および水酸基を２個以上有する化合物が挙げ
られ、水酸基価および／アミン佃ｉが１２０■ＫＯＨ／
７より高いものである。

（（１）化合物としては、トリレンジイソシアネート（
以下ＴＤ工という）、粗ジフェニルメタンジイソシアネ
ート（以下粗Ｍ　Ｄ　Ｉという）、液状ジフェニルメタ
ンジイソシアネ−１〜（以下液状１＼４Ｉ）Ｉ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等が挙げら力
２る。

次に゛、必要に応じて用いられる触媒としてはシブチル
チンシラウレ−１〜、ヌタナヌオクト工−ト、シダチル
チンジアセテート、オクチル酸鉛、ナフテン酸鉛等の有
機金属化合物等が挙げられる。必要に応じて用いられる
可塑剤トシてはコールクール、プロセスオイル、液状石
油樹脂、シブチルツクレート、ンオクチルフタレート、
塩素化パラフィン等が挙げられ、る。

本発明の金属塗装組成物において、（ａ）ポリオールと
（ｂ）ボ５．リオールの配合比は、（ａ）ポリオールが
１００〜５０重量部、（ｂ）ポリオールが０〜５０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。

（ａ）ポリオールが５０重量部未満の場合は樹脂の吸水
性が増大し、それに伴って絶縁抵抗が減少する。まだ（
ｂ）ポリオールとしてポリエステルポリオールを使用し
た場合、（ａ）ポリオールが５０重量部未満では加水分
解による樹脂の劣化が見られる。

（Ｃ）化合物は、（ａ＞ポリオールおよび（ｂ）ポリオ
ールの合計１００重量部に対して、０〜３００重量部用
いることができる。まだ（ａ、）ポリオール＋（イ））
ポリオール→−（Ｃ）化合物の平均水酸基価、またはそ
れと平均アミイ価との合計は１００〜３００πｉｉ’　
Ｋ　ＯＩ（／　Ｑであることが好ましい。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。

（（１）化合物は、（ａ）ポリオール＋（ｂ）ボリオー
ル千（Ｃ）化合物の水酸基およびアミノ基に対してＮＣ
０ＡＯＨ＋’ＮＩＴ２）の比が０８５〜１５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り、粘Ｍ性が残る。他方この比が１
５を超えると遊離イソシアキー１−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。必要に応じて用い
られる触媒はＯ〜１０重量１部、可塑剤は０〜１００重
量部が好ましい。

次に本発明の充填剤としてはタルク、表面処Ｂｌｌ　炭
酔カルシウム、ケイ酸塩、アス々スト等が挙けられる。

充填剤の卸は Ａ　＝　Ｃ充填剤の比表面積〕×〔充填剤の重量部〕÷
〔ポリウレタン樹脂合成に用いる各成分の総重量部〕 （ただし、式中充填剤の比表面積はｎ？　／　’　Ｑで
表わす。

ポリウレタン樹脂合成に用いる各成分の総重量部は充填
剤の重量部を含まない。）の式においてＡが３．５以上
となる量、好ましくは３．５以上でかつ３０以下となる
量である。

式において、充填剤の比表面積はＢＥＴ法によって窒素
ガスの吸着量によって粉末１ｇ当りの表面積として求ま
るものである。比表面積の大きな充填剤は少量の配合で
効果があり、比表面積の小さい充填剤は大量の配合が必
要である。２種類以上の充填剤を併用した場合、比表面
積の相加平均値を混合充填剤の比表面積として計算して
もさしつかえない。

次にポリウレタン樹脂合成に用いる各成分の総重量部は
（ａ）ポリオール、（ｂ）ポリオール、（Ｃ）化合物お
よび（ｄ）化合物、さらに必要に応じて用いる触媒、可
塑剤および他の添加剤等の使用量（重量部）を合計した
ものである。

総重量部には充填材の使用量（重量部）は含まれない。

本発明の充填剤を含有するポリウレタン樹脂、すなわち
金属塗装組成物を得るには次の方法がある。

（１）　　（ａ）ポリオール、（ｂ）ポリオール、（Ｃ
＞化合物、充填剤、必要に応じて用いられる触媒、可塑
剤等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ｆｌｌｌ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（ワンショ・
ント法）。

（２）　　（ａ）ポリオール、（ｂ）ポリオール、（Ｃ
）イし合物の各々の一部と（ｄ）化合物の全部とを反応
させた第−液（プレポリマー）と、（ａ）ポ１ノオール
、（１））ポリオール、（Ｃ）化合物の各々の残部と充
填剤、必要に応じて用いられる触媒、可塑剤等を均一に
混合した第二液とを呂１１々に貯蔵し、使用時第−液と
第ニア夜とを混合して金属等に塗布する（プレポリマー
法）。

それらの方法において、金属等に塗布する場合、予めプ
ラヌト処理など、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か好ましい。また金
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−液と第二液をツク・ソトなどの適当な容器中
に正確に秤焉し、ドリルミキサー等で充分に混合してコ
テ等で塗布する方法。

（２）二液混合型ヌプレー塗装機を使用してメプレー塗
装する方法。

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。

以上のとおり本発明によれば、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、しかも塗装
時に「ダレ」のない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。

実施例１および２ プレポリマーの製造。

所定量の（ａ）ポリオール、（ｂ）ポリオールを２４１
の反応槽に仕込み、さらに（ｄ）化合物を添加して８０
℃で１時間反応して第−液とした。

硬化剤の製造； 所、定量の（ａ）ポリオール、（ｂ）ポリオールの残部
と（Ｃ）化合物、触媒、可塑剤および充填剤を均一に混
合して第二液とした。

第−液と第二液とをバット中で混合した後、垂直に立て
た鋼管表面にコテを用いて塗装した。

結果を第１表に示す。

同様に比較例１も行った。

以　　下　　余　　白 ※１；水酸基価４６．５１１９ＫＯＨ／９、ＡＲＣＯ社
製。

、※２；水酸基価５６１ＮＫＯＨ／７、第一工業製薬■
製。

※３；液状アミン、アミン価２１０〜ＫＯＨ／ｇ、第−
工業製薬■製。

※４；ＪＩＳ　　Ｋ７１１４による。

※５；　　ＪＩＳ　Ｋ６９１１による。

※６；Ｊｒ８　　Ｋ５４００の６．１３．３Ｂ法による
。

以下の実施例においても同じ。

実施例３および４ （ａ）ポリオール、（ｂ）ポリオール、（Ｃ）化合物、
触媒、可塑剤および充填剤を均一に混合した第一液と（
ｄ）化合物の第二液とを二液混合型エアＶススプレー塗
装機によって鋼管に塗装した。

結果を第２表に示す。

同様に比較例２および３も行った。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリウレタン樹脂からなる金属塗装組成物におい
   て、 ポリウレタン樹脂が充填剤を Ａ　−［充填剤の比表面積］×〔充填剤の重量部〕÷〔
   ポリウレタン樹脂合成に用 いる各種成分の総重量部〕 （ただし７、式中充填剤の比表面積は＋７１”　／ｑで
   表わす。 ポリウレタン樹脂合成に用いる各成分の総重量部は充填
   剤の重量部を含まない。）の式においてＡが３５以」二
   となる量含有することからなる金属塗装組成物。
2. （２）　　ポリウレタン樹脂として、 （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し、水酸基価が１
   ２　ｏ、ｍｇＫ　ＯＨ’／　ｑ以下の高分子ポリオール
   〔以下（ａ＞ポリオールという〕と、 （ｂ）水酸基価が１２ｏｌ＋、７ＫＯＨ／ｇ以下のポリ
   オール〔ただし前記（ａ）ポリオールを除く。 以下（ｂ）ポリオールという〕と、 （Ｃ）　　分子中に２個以上の水酸基および／−！だは
   アミノ基をイイし７、水酸基価および／またはアミン価
   が１２（ｌＩｇＫｏ）Ｔ／９より高い化合物〔以下（Ｃ
   ）化合物という〕と、（コ）有機ポリイソシアキー１−
   化合物〔以下σ）化合物という〕と、必要に応じて （ｅ）　　触媒と、 （ｆ）　　可塑剤とを含み、 各成分の配合比が （ａ）ポリオールが１．００−ｘ重量部、（ｂ）ポリオ
   ールがＸ重邪１部（ただしＸは０〜５０重量部）、 （ｃ）化合物が０〜３００重量部、 （ｄ）化合物が（ａ）ポリオール＋（′ｂ）ポリオール
   ＋（Ｃ）化合物のすべての水酸基およびアミン基に対す
   るＮ　Ｃ○／（ＯＨ＋ＮＨ２）の比が０８５〜１５とな
   る量、 触媒が０〜ｌ、０重量部、 可塑剤が０〜１００重量部 であり、かつ各成分を反応させて合成されるポリウレタ
   ン樹脂を用いる特許請求の範囲第（１）項記載の金属塗
   装組成物。
3. （３）充填剤としてタルク、表面処理炭酸カルシウム、
   ケイ酸塩、又はアスベストを用いる特許請求の範囲第（
   １）項又は第（２）項記載の金属塗装組成物。