JPS6111971B2 - - Google Patents
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Description
本発明は表面多孔性基材用被覆物に関し、さら
に詳しくは改良された表面外観を有しまた表面欠
陥を持たない改良された被覆物に関する。 本目的の表面多孔性基材は典型的には肉眼では
みられない微小寸法の微小割目、ピンホール、ま
たは類似の欠陥に満ちた表面を有する基材を意味
するが、大きな目でみえる空隙および欠陥も存在
できる。このような表面の欠陥は典型的には基材
の製造に使う技術によりおよび(または)基材の
製造に使う成分の固有の物理的または化学的限界
により生じる。表面多孔性基材の主な例は通常の
シート成形コンパウンド(SMC)、バルク成形コ
ンパウンド(BMC)、および類似の物質である。
収縮を抑制するための添加剤を有するしばしばポ
リエステルをベースとしたこれらの組成物はガラ
ス繊維またはその他の繊維状補強物を含むことが
でき、成分の硬化で表面が微小空隙または微小割
目に満ちた最終部品を与える。別のプラスチツク
物質が表面多孔性を与えることができることを認
識すべきであり、またある種の型の加工フアイバ
ーボードなども本発明に従えば表面多孔性と分類
されるとみなされる。ある種の金属さえも表面多
孔性であり得ると考えられる。 本目的の表面多孔性を含む製造部品、たとえば
SMCまたは表面多孔性基材は、自動車の内部成
形部品のようなごく小さい物品からトラツクおよ
び自動車用の全フードまたはその他の大きな部品
までであることができる。現在このような部品の
製造業者に広がつている問題はこのような部品の
被覆にある。典型的には、表面多孔性部品にプラ
イマーを塗り、この塗膜を熱硬化する。不幸に
も、熱硬化または焼付けの初期工程中の塗膜の粘
度の減少は、被覆物を表面欠陥のなかに浸透させ
ることができる。焼付けサイクル中塗膜の温度が
上ると、小さな孔または割れ目の中の被覆物の溶
剤部分が焼付けサイクルの高温によつてふくら
み、または上記微小孔に捕獲されていた空気が逃
げ、両者が起ると被覆物にクレーターまたはピン
ホールを生じる。このような膨れた被覆物は劣つ
た品位であるから、この部品を研摩し何回も再被
覆する必要がある。明らかに、それにより費用が
かかりまた効率も悪くなる。そこで、表面多孔性
基材の被覆に関連したこれらの問題およびその他
の問題を克服することが当該技術において必要で
ある。 本発明は表面多孔性基材を硬化性被覆組成物の
塗膜で被覆し、該塗膜を硬化する方法である。上
記方法は被覆組成物の塗膜を該表面多孔性基材に
適用することからなり、ただし該被覆組成物はフ
エノール官能性化合物とそのポリイソシアナート
硬化剤とからなる。被覆した基材を蒸気第三級ア
ミン触媒に露出して、適用した塗膜を室温で迅速
に硬化させる。好ましくは、表面多孔性基材への
被覆組成物の接着を改良するため、また通常の充
てん機能を与えるため、充てん剤または不活性成
分を被覆組成物に更に含める。 本発明の利点は室温における被覆物の迅速硬化
を含む。他の利点は表面多孔性基材上への通常の
熱硬化被覆物に共通的であるピンホールまたは膨
れの減少した塗膜の製造である。その他の利点は
表面多孔性基材上の被覆物が通常の熱硬化被覆物
よりも一層光沢があり、透明であつて、一層良好
な鮮映性があることである。別の利点は該被覆組
成物が表面多孔性基材のプライマーとして理想的
に適しており、それに適用したトツプコートをも
つことができることであり、このトツプコートも
表面多孔性基材上の熱硬化プライマーに典型的な
下の表面欠陥を一層少なく伝える。これらおよび
その他の利点はここに含まれる記載にもとづき、
当業者には容易に明らかとなる。 本目的に対しては、表面多孔性基材を特に通常
のシート成形コンパウンドすなわちSMCに関し
記載し、このような物質は本発明の教えに従い被
覆が意図されている表面多孔性基材の典型的なも
のである。シート成形コンパウンド(SMC)は
熱硬化性樹脂、繊維状補強剤、および加工または
製品の性能に要求される添加剤、たとえば樹脂、
触媒、増粘剤、離型剤、粒状充てん剤、顔料、収
縮調節剤からなる合体シート形の成形コンパウン
ドとして定義される(ASTM)。しかし、ここで
の上記記載は例としてであつて、限定するもので
はない。表面多孔性基材上の被覆物の改良された
外観をつくり出す硬化現象は、硬化塗膜の望まし
い性質を凝集物に与える重合体の設計とは分離で
きることを理解すべきである。すなわち、蒸気浸
透硬化性系により硬化した被覆物は、通常の熱硬
化被覆物よりも著しく滑らかな高い光沢の表面を
示す。これに適用した光沢トツプコートも、通常
の熱硬化被覆物よりも鮮明で、透明で、光沢のあ
る全体としての像外観を与える(たとえば蒸気浸
透硬化プライマー上のアクリルトツプコートでは
20゜ヘツド光沢値は84、これに対し熱硬化プライ
マーウレタン上の同一のトツプコートでは78.5が
測定され、蒸気浸透硬化プライマーでは10の値
が、熱硬化ウレタンプライマーでは1の値が記録
された)。さらに、蒸気透過硬化性被覆物をみて
もまたはその上のトツプコートを見ても、表面欠
陥の目で見えるものは減少する。これらの改良さ
れた効果は被覆物に使う特定の重合体とはほとん
ど関係なく、蒸気透過硬化性技術により硬化した
被覆物で得られる。蒸気透過硬化性技術がなぜ表
面多孔性基材に対し上記のすぐれた性能を与える
かにつき幾つかの理論が提出されているが、正確
な説明はまだ決定されていない。現在支持されて
いる理論をここで例として示すことができるが、
限定するものではなく、このような理論は熱をか
けないから、被覆物が微小割れ目または空隙を充
てんするのに薄くならないということ、たとえば
被覆物の限られた浸透があるということである。
空隙が被覆組成物により充てんされても、硬化は
著しく迅速で室温であるので、捕獲された空気ま
たは揮発性溶剤は塗膜から迅速に気化しない。そ
こで、表面欠陥は一層有効にかくされまたは被覆
される。たとえば15〜30秒程度の短かい迅速硬化
が、明らかに本発明で利用される蒸気浸透硬化性
系の成功操作のかぎである。 被覆される特定の基材およびその意図する用途
に依存して、特殊性質を与えるために特殊の重合
体の設計および橋かけ系を開発できる。そこで、
被覆組成物中の成分の特殊な設計によつて提供で
きる多くの塗膜性能に独立に、目でみる一層良好
な外観の塗膜および表面欠陥の実質上減少した塗
膜を与えるための本発明の利点を達成できる。そ
こで、蒸気浸透硬化性系を含む本発明の外観上の
利点を達成することとはほとんど独立に、可撓性
で硬質で耐塩水噴霧性または防錆性で耐チツピン
グ性でまたは類似の望ましい性質を有する被覆系
を処方できる。これらの二つの基準の実質上独立
なことは、コーテイング工業において特異であ
り、本発明に対し特別の利点である。 広い種類の通常の蒸気透過硬化性被覆組成物が
開発されており、本発明で使うのに適している。
しかし、本発明に従つて特に処方した蒸気浸透硬
化性被覆組成物を開発できることを認識すべきで
ある。 蒸気浸透硬化は蒸気第三級アミン触媒に室温で
露出することにより、ポリヒドロキシ重合体をポ
リイソシアナート硬化剤で硬化する方法である。
蒸気浸透硬化特性は一般にしばしば約15〜30秒程
度の短かい極度に迅速な硬化時間および室温で重
合体を硬化する能力を含む。蒸気第三級アミン触
媒の存在で硬化速度を増加するため、および重合
禁止剤の必要なしにポリイソシアナート硬化剤と
ポリヒドロキシ重合体の組成物の長いポツトライ
フを与えるために、ポリヒドロキシ重合体には芳
香族ヒドロキシル基が好ましい。蒸気浸透硬化性
被覆組成物は従来提案されており、しばしば変性
した形の上記組成物は本発明の教えに従い表面多
孔性基材の被覆用として適当な候補者である。た
とえば、米国特許第2967117号はガス状第三級ア
ミンまたはホスフインの存在で硬化するポリヒド
ロキシポリエステルとポリイソシアナートからな
る被覆物を示している。米国特許第3409579号、
第3429848号、第3676392号は鋳物用心の硬化にお
いて結合剤組成物として特に有用なフエノール−
アルデヒド樹脂を扱つている。ヒドロキシル官能
性ポリエステルは米国特許第3836491号に記載の
ようにヒドロキシ安息香酸で末端をキヤツプで
き、米国特許第3822226号に記載のようにフエノ
ールを不飽和樹脂と反応させることができ、また
は米国特許第3789044号に記載のようにエポキシ
重合体をヒドロキシ安息香酸でキヤツプできる。
英国特許第1351881号はポリヒドロキシ、ポリエ
ポキシ、またはポリカルボキシル樹脂をフエノー
ルとアルデヒドの反応生成物で変性する。英国特
許第1369351号はジフエノーール酸と反応させた
ヒドロキシまたはエポキシ化合物を提案してい
る。1980年12月15日出願の米国特許出願第06/
216323号は、可撓性基材の被覆に理想的に適した
特に設計した可撓性ポリエステル重合体を提案し
ている。さらに、1981年4月10日出願のリンデ
ン、カシリヤの米国特許出願第252844号は、蒸気
浸透硬化性被覆組成物用のカテコールまたはカテ
コール誘導付加物とポリイソシアナート橋かけ剤
との被覆組成物を提案している。さらに、1981年
3月5日出願のリンデンの米国特許出願第240984
号では、蒸気浸透硬化技術で使うのに理想的に適
したポリオールの形成に使うためのヒドロキシ安
息香酸−エポキシ付加物を提案している。 当該技術の上記の議論が示すように、種々の蒸
気透硬化性被覆組成物が存在する。明らかに、特
殊な表面多孔性基材およびこれらの表面多孔性基
材から製造される部品の意図する用途に当該組成
物を適合させるために、これらの文献で教えられ
ている組成物の変形を必要とし得る。しかし、こ
れらは明らかに当業者の範囲内にある。 当該技術に従い処方された種々の被覆組成物は
本発明に従い使うのが望ましいことがあるが、処
方物におけるある種の変形が全く有利であること
がわかつた。本発明の開発中きづいた可能な問題
は、表面多孔性基材上への蒸気浸透硬化された被
覆物の接着が時折欠けることであつた。このよう
な接着の欠如は硬化の迅速性による塗膜の過度の
収縮によるものと思われるが、他の説明が可能で
ある。塗膜の過度の収縮と接着の損失を避ける現
在好ましい方法は、被覆組成物に不活性物または
充てん剤の使用を含む。このような不活性物また
は充てん剤の使用はしばしば望まれる被覆物の性
質を通常傷つけないから、このような不活性物ま
たは充てん剤はその充てん作用のために本願の被
覆組成物において有利である。このような不活性
物または充てん剤は、たとえばカオリン粘土のよ
うな粘土、アスベスト、炭酸カルシウム、酸化ク
ロム、硫酸バリウム、酸化鉄、硫酸カルシウム、
タルク、雲母、シリカ、ドロマイト、酸化アンチ
モン、二酸化ケイ素、硫化カドミウム、セレン化
カドミウム、クロム酸鉛、クロム酸亜鉛、チタン
酸ニツケル、ケイソウ土、ガラス繊維、ガラス
粉、ガラス球など、およびこれらの混合物を含
む。これらの不活性物、増量剤、充てん剤、また
は類似の化合物(適当な有機充てん剤、たとえば
熱可塑性樹脂を含む)は上記の系中で不活性であ
ることができ、防食顔料(たとえば種々のクロム
酸塩)であることができ、または若干の他の特殊
機能(たとえば接着促進剤)をもつことができ
る。しかし、このような充てん剤は被覆組成物の
処方においては粒状で、不揮発性である。若干の
充てん剤はある場合には硬化反応を促進し、被覆
組成物のポツトライフを減少する傾向のあること
を認識すべきである。このような促進作用と被覆
組成物にこのような活性成分を含めることによつ
て得られる他の有利な効果との間の均衡をとる必
要がある。 上記の芳香族ヒドロキシル官能性化合物はポリ
エステル、ポリエーテル、アクリル共重合体、ま
たはその他の通常の単量体、オリゴマー、または
重合体であることができる。しかし、フエノール
官能性化合物は実質上反応性脂肪族ヒドロキシル
基を含まないことが、樹脂の設計において重要で
ある。脂肪族ヒドロキシル基は被覆組成物のポツ
トライフを減少し、また触媒の存在でイソシアナ
ート硬化剤による硬化が一層遅い。そこで、芳香
族ヒドロキシル官能性化合物上のどの脂肪族ヒド
ロキシル基も、実質上非反応性でイソシアナート
硬化反応に関与しないよう十分に遮蔽(立体障害
を与える)する必要がある。 ポリイソシアナート橋かけ剤は蒸気第三級アミ
ンの影響下に重合体の芳香族ヒドロキシル基と橋
かけし、ウレタン結合を形成し、被覆物を硬化す
る。室温で蒸気第三級アミン触媒の存在で望む迅
速反応を得るためには、芳香族イソシアナートが
必要である。高性能被覆物のためには、硬化剤中
に少なくとも適度な水準の脂肪族イソシアナート
含量を含めることによつて、初期着色および日光
による変色を最小にできる。勿論、イソシアナー
ト単量体の有毒蒸気を減らすために、重合体イソ
シアナートを使う。さらに、アルコール変性およ
び他の変性イソシアナート組成物が本発明で有用
であり得る。ポリイソシアナートは好ましくは本
発明の被覆組成物で使うには約2〜4のイソシア
ナト基をもつ。本発明で使うのに適したポリイソ
シアナートはたとえばヘキサメチレンジイソシア
ナート、トルエンジイソシアナート(TDI)、ジ
フエニルメタンジイソシアナート(MDI)、ポリ
メチルポリフエニルイソシアナート(重合体MDI
またはPAPI)、m−およびp−フエニレンジイソ
シアナート、ビトリレンジイソシアナート、トリ
フエニルメタントリイソシアナート、トリス(4
−イソシアナトフエニル)チオホスフアート、シ
クロヘキサンジイソシアナート(CHDI)、ビス
(イシアナトメチル)シクロヘキサン(H6XDI)、
ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート
(H12MDI)、トリメチルヘキサンジイソシアナー
ト、ダイマー酸ジイソシアナート(DDI)、ジシ
クロヘキシルメタンジイソシアナート、そのジメ
チル誘導体、トリメチルヘキサメチルンジイソシ
アナート、リシンジイソシアナートおよびそのメ
チルエステル、イソホロンジイソシアナート、メ
チルシクロヘキサンジイソシアナート、1・5−
ナフタレンジイソシアナート、トリフエニルメタ
ントリイソシアナート、キシリレンおよびキシレ
ンジイソシアナートおよびそのメチル誘導体、ポ
リメチレンポリフエニルイソシアナート、クロロ
フエニレン−2・4−ジイソシアナートなど、お
よびその混合物を含む。芳香族および脂肪族ポリ
イソシアナート二量体、三量体、オリゴマー、重
合体(ビユーレツトおよびイソシアヌレート誘導
体を含む)、およびイソシアナート官能性プレポ
リマーはしばしば予め形成した包装物として入手
でき、これも本発明で使うのに適している。 フエノール官能性化合物からの芳香族ヒドロキ
シル当量対ポリイソシアナート橋かけ剤のイソシ
アナート当量比は、広く約0.5対1〜1対2の範
囲であることができ、有利には1対1〜1対2、
好ましくは約1対1.1〜1対1.3である。被覆組成
物の正確な意図する用途が、しばしばこの比すな
わちイソシアナート指数を決める。高い架橋密度
またはイソシアナート当量では、硬質の比較的可
撓性のない塗膜を生じ、一方低い架橋密度または
イソシアナート当量では、塗膜の可撓性が増す。
特定の性質または望む性質の組合せを最適化する
ことは、当業者が決定できる。 ふつう、該被覆組成物用の溶剤またはビヒクル
を必要とし、このような溶剤は揮発性有機溶剤ま
たは水性溶剤であつてもよい。典型的有機溶剤は
たとえばメチルエチルケトン、アセトン、メチル
イソブチルケトン、エチレングリコールモノエチ
ルエーテルアセタート、キシレン、トルエンな
ど、およびしばしばこれらの混合物を含む。被覆
組成物の溶剤の割合、したがつて不揮発性固形分
は、適用法、望む適用粘度、類似の因子を含む因
子に依存する。 種々の添加剤を被覆組成物を含めることができ
る。被覆組成物は不透明化顔料たとえば二酸化チ
タンを含むことができる。さらに、被覆組成物は
防食顔料、可塑剤、流れレベリング剤、界面活性
剤、着色顔料、および広い種類の通常の被覆用添
加剤を含むことができる。最終的に配合された被
覆組成物(フエノール官能性樹脂、硬化剤、溶
剤、所望による添加剤)は開放ポツトで少なくと
も4時間のすぐれたポツトライフを有し、しばし
ば8〜18時間またはそれ以上までのポツトライフ
を有する。 本発明の被覆組成物はたとえばトリエチルアミ
ン、ジメチルエチルアミン、シクロヘキシルジメ
チルアミン、メチルジエチルアミンなどのような
第三級アミンの存在で、これに5秒程度から30秒
またはそれ以上(たとえば約2分)の範囲の時間
さらすことにより、たとえば湿時3〜4ミルまで
の厚さの塗膜に硬化でき、ついでしばしばたとえ
ば90〜120℃に加熱して適用塗膜中の過剰の揮発
性溶剤をフラツシユし除く。こうして硬化した被
覆組成物は、有害な粘着性または硬化塗膜のブロ
ツキングのおそれなく、直ちに取扱うことができ
る。 本発明の実施においては、ナイフをもつてまた
はナイフなしで直接ロール塗りまたはカーテンコ
ーテイング、逆ロール塗り、微粒化(たとえば噴
霧)塗り、または類似の常法によつて、該被覆組
成物を基材に適用できる。本発明のコーテイング
組成物はすぐれたポツトライフを有するから、2
−ヘツドスプレー装置は不必要である。塗膜を基
材に適用後、被覆した基材を蒸気第三級アミンを
含む帯域を通す。被覆物の蒸気硬化用の代表的な
蒸気硬化室は米国特許第3851402号および第
3931684号に示されたものを含み、これらをここ
で引用文献とする。硬化室での分散を容易にし、
また爆発の機会を最小にするため、蒸気第三級ア
ミンを窒素または二酸化炭素のような不活性ガス
のようなキヤリヤーガスと混合する。硬化室の雰
囲気はふつうは約2〜12%の割合の触媒濃度の蒸
気第三級アミンを含み、4〜8%の範囲が好まし
い。被覆から被覆した基材の硬化までの全順序の
操作中室温を維持できる。 表面多孔性基材上の硬化被覆物は最終被覆物で
あることができ、または別の被覆物をその上にト
ツプコートとしてつける場合プライマーとして働
らくことができる。このようなトツプコートは、
たとえば熱、イオン化放射線(電子ビーム)、紫
外線を含む通常の技術により、または蒸気透過硬
化技術に従い硬化される通常の水性、非水系、粉
体、または類似の被覆組成物であることができ
る。たとえば、表面多孔性基材がトラツクのフー
ドまたは他の部品のような自動車用部品として成
形するのが望ましいSMC部品であるときは、本
発明の蒸気透過硬化プライマーの上塗りとしてア
クリル系塗料を使う。硬化プライマーおよびその
上の硬化トツプコートの両者は、表面多孔性基材
に熱硬化した実質上同等の被覆組成物よりも著し
く滑らかな高い光沢の表面を示す。プライマーお
よびトツプコートで反射された像は一層鮮明で、
透明で、光沢があり、熱硬化プライマーに典型的
な表面欠陥は通常の熱硬化プライマーに比べ一層
良好にかくされまたは被覆される。さらに、
SMC部品上の本発明の上塗りした蒸気透過硬化
プライマーは、たとえば0.3〜1ミルの間の極度
に薄い塗膜でさえもすぐれは凝縮湿度保護を与え
ることが決定され、たとえば10カ月およびそれ以
上までの長時間にわたり光沢の損失または膨れは
ない。また、グラベロメータおよびチツプ抵抗試
験で、本発明の被覆系は通常の熱硬化被覆物より
すぐれていることがあり得ることがわかつた。本
発明に従う被覆した表面多孔性基材のこのような
特質は、通常の蒸気透過硬化技術に基づいては予
想されない性質の特異な組合せである。 SMC部品は金属、フアイバーボード、樹脂状
物質パーチクルポートなどからつくつた部品に隣
接できるから、プライマーによるこのような他物
質に対する性能が望ましい。このような性能が示
され、本発明に対する追加の利点、たとえば耐食
性、耐湿性などを与える。該被覆物は、さらに被
覆される基材の形に関係なくトツプコートおよび
プライマーとして有利である。 次の実施例は本発明の実施法を示すが、本発明
を限定しない。この出願では、すべての単位はメ
ートル法であり、部およびパーセントはすべてこ
とわらない限り重量で示す。 実施例 1 1980年12月15日出願の米国特許出願第216323号
(上記)の実施例1に記載の一般反応操作に従つ
て、幾つかのポリオール(芳香族ヒドロキシル官
能基を含む)を合成したが、ただしポリオール
186、187、196、198に関しては芳香族ヒドロキシ
ル成分(ジフエノール酸またはポリエーテルフエ
ノール)をその他の成分をすでに煮沸した後に添
加した。ポリオールの処方を第1表に示す。
に詳しくは改良された表面外観を有しまた表面欠
陥を持たない改良された被覆物に関する。 本目的の表面多孔性基材は典型的には肉眼では
みられない微小寸法の微小割目、ピンホール、ま
たは類似の欠陥に満ちた表面を有する基材を意味
するが、大きな目でみえる空隙および欠陥も存在
できる。このような表面の欠陥は典型的には基材
の製造に使う技術によりおよび(または)基材の
製造に使う成分の固有の物理的または化学的限界
により生じる。表面多孔性基材の主な例は通常の
シート成形コンパウンド(SMC)、バルク成形コ
ンパウンド(BMC)、および類似の物質である。
収縮を抑制するための添加剤を有するしばしばポ
リエステルをベースとしたこれらの組成物はガラ
ス繊維またはその他の繊維状補強物を含むことが
でき、成分の硬化で表面が微小空隙または微小割
目に満ちた最終部品を与える。別のプラスチツク
物質が表面多孔性を与えることができることを認
識すべきであり、またある種の型の加工フアイバ
ーボードなども本発明に従えば表面多孔性と分類
されるとみなされる。ある種の金属さえも表面多
孔性であり得ると考えられる。 本目的の表面多孔性を含む製造部品、たとえば
SMCまたは表面多孔性基材は、自動車の内部成
形部品のようなごく小さい物品からトラツクおよ
び自動車用の全フードまたはその他の大きな部品
までであることができる。現在このような部品の
製造業者に広がつている問題はこのような部品の
被覆にある。典型的には、表面多孔性部品にプラ
イマーを塗り、この塗膜を熱硬化する。不幸に
も、熱硬化または焼付けの初期工程中の塗膜の粘
度の減少は、被覆物を表面欠陥のなかに浸透させ
ることができる。焼付けサイクル中塗膜の温度が
上ると、小さな孔または割れ目の中の被覆物の溶
剤部分が焼付けサイクルの高温によつてふくら
み、または上記微小孔に捕獲されていた空気が逃
げ、両者が起ると被覆物にクレーターまたはピン
ホールを生じる。このような膨れた被覆物は劣つ
た品位であるから、この部品を研摩し何回も再被
覆する必要がある。明らかに、それにより費用が
かかりまた効率も悪くなる。そこで、表面多孔性
基材の被覆に関連したこれらの問題およびその他
の問題を克服することが当該技術において必要で
ある。 本発明は表面多孔性基材を硬化性被覆組成物の
塗膜で被覆し、該塗膜を硬化する方法である。上
記方法は被覆組成物の塗膜を該表面多孔性基材に
適用することからなり、ただし該被覆組成物はフ
エノール官能性化合物とそのポリイソシアナート
硬化剤とからなる。被覆した基材を蒸気第三級ア
ミン触媒に露出して、適用した塗膜を室温で迅速
に硬化させる。好ましくは、表面多孔性基材への
被覆組成物の接着を改良するため、また通常の充
てん機能を与えるため、充てん剤または不活性成
分を被覆組成物に更に含める。 本発明の利点は室温における被覆物の迅速硬化
を含む。他の利点は表面多孔性基材上への通常の
熱硬化被覆物に共通的であるピンホールまたは膨
れの減少した塗膜の製造である。その他の利点は
表面多孔性基材上の被覆物が通常の熱硬化被覆物
よりも一層光沢があり、透明であつて、一層良好
な鮮映性があることである。別の利点は該被覆組
成物が表面多孔性基材のプライマーとして理想的
に適しており、それに適用したトツプコートをも
つことができることであり、このトツプコートも
表面多孔性基材上の熱硬化プライマーに典型的な
下の表面欠陥を一層少なく伝える。これらおよび
その他の利点はここに含まれる記載にもとづき、
当業者には容易に明らかとなる。 本目的に対しては、表面多孔性基材を特に通常
のシート成形コンパウンドすなわちSMCに関し
記載し、このような物質は本発明の教えに従い被
覆が意図されている表面多孔性基材の典型的なも
のである。シート成形コンパウンド(SMC)は
熱硬化性樹脂、繊維状補強剤、および加工または
製品の性能に要求される添加剤、たとえば樹脂、
触媒、増粘剤、離型剤、粒状充てん剤、顔料、収
縮調節剤からなる合体シート形の成形コンパウン
ドとして定義される(ASTM)。しかし、ここで
の上記記載は例としてであつて、限定するもので
はない。表面多孔性基材上の被覆物の改良された
外観をつくり出す硬化現象は、硬化塗膜の望まし
い性質を凝集物に与える重合体の設計とは分離で
きることを理解すべきである。すなわち、蒸気浸
透硬化性系により硬化した被覆物は、通常の熱硬
化被覆物よりも著しく滑らかな高い光沢の表面を
示す。これに適用した光沢トツプコートも、通常
の熱硬化被覆物よりも鮮明で、透明で、光沢のあ
る全体としての像外観を与える(たとえば蒸気浸
透硬化プライマー上のアクリルトツプコートでは
20゜ヘツド光沢値は84、これに対し熱硬化プライ
マーウレタン上の同一のトツプコートでは78.5が
測定され、蒸気浸透硬化プライマーでは10の値
が、熱硬化ウレタンプライマーでは1の値が記録
された)。さらに、蒸気透過硬化性被覆物をみて
もまたはその上のトツプコートを見ても、表面欠
陥の目で見えるものは減少する。これらの改良さ
れた効果は被覆物に使う特定の重合体とはほとん
ど関係なく、蒸気透過硬化性技術により硬化した
被覆物で得られる。蒸気透過硬化性技術がなぜ表
面多孔性基材に対し上記のすぐれた性能を与える
かにつき幾つかの理論が提出されているが、正確
な説明はまだ決定されていない。現在支持されて
いる理論をここで例として示すことができるが、
限定するものではなく、このような理論は熱をか
けないから、被覆物が微小割れ目または空隙を充
てんするのに薄くならないということ、たとえば
被覆物の限られた浸透があるということである。
空隙が被覆組成物により充てんされても、硬化は
著しく迅速で室温であるので、捕獲された空気ま
たは揮発性溶剤は塗膜から迅速に気化しない。そ
こで、表面欠陥は一層有効にかくされまたは被覆
される。たとえば15〜30秒程度の短かい迅速硬化
が、明らかに本発明で利用される蒸気浸透硬化性
系の成功操作のかぎである。 被覆される特定の基材およびその意図する用途
に依存して、特殊性質を与えるために特殊の重合
体の設計および橋かけ系を開発できる。そこで、
被覆組成物中の成分の特殊な設計によつて提供で
きる多くの塗膜性能に独立に、目でみる一層良好
な外観の塗膜および表面欠陥の実質上減少した塗
膜を与えるための本発明の利点を達成できる。そ
こで、蒸気浸透硬化性系を含む本発明の外観上の
利点を達成することとはほとんど独立に、可撓性
で硬質で耐塩水噴霧性または防錆性で耐チツピン
グ性でまたは類似の望ましい性質を有する被覆系
を処方できる。これらの二つの基準の実質上独立
なことは、コーテイング工業において特異であ
り、本発明に対し特別の利点である。 広い種類の通常の蒸気透過硬化性被覆組成物が
開発されており、本発明で使うのに適している。
しかし、本発明に従つて特に処方した蒸気浸透硬
化性被覆組成物を開発できることを認識すべきで
ある。 蒸気浸透硬化は蒸気第三級アミン触媒に室温で
露出することにより、ポリヒドロキシ重合体をポ
リイソシアナート硬化剤で硬化する方法である。
蒸気浸透硬化特性は一般にしばしば約15〜30秒程
度の短かい極度に迅速な硬化時間および室温で重
合体を硬化する能力を含む。蒸気第三級アミン触
媒の存在で硬化速度を増加するため、および重合
禁止剤の必要なしにポリイソシアナート硬化剤と
ポリヒドロキシ重合体の組成物の長いポツトライ
フを与えるために、ポリヒドロキシ重合体には芳
香族ヒドロキシル基が好ましい。蒸気浸透硬化性
被覆組成物は従来提案されており、しばしば変性
した形の上記組成物は本発明の教えに従い表面多
孔性基材の被覆用として適当な候補者である。た
とえば、米国特許第2967117号はガス状第三級ア
ミンまたはホスフインの存在で硬化するポリヒド
ロキシポリエステルとポリイソシアナートからな
る被覆物を示している。米国特許第3409579号、
第3429848号、第3676392号は鋳物用心の硬化にお
いて結合剤組成物として特に有用なフエノール−
アルデヒド樹脂を扱つている。ヒドロキシル官能
性ポリエステルは米国特許第3836491号に記載の
ようにヒドロキシ安息香酸で末端をキヤツプで
き、米国特許第3822226号に記載のようにフエノ
ールを不飽和樹脂と反応させることができ、また
は米国特許第3789044号に記載のようにエポキシ
重合体をヒドロキシ安息香酸でキヤツプできる。
英国特許第1351881号はポリヒドロキシ、ポリエ
ポキシ、またはポリカルボキシル樹脂をフエノー
ルとアルデヒドの反応生成物で変性する。英国特
許第1369351号はジフエノーール酸と反応させた
ヒドロキシまたはエポキシ化合物を提案してい
る。1980年12月15日出願の米国特許出願第06/
216323号は、可撓性基材の被覆に理想的に適した
特に設計した可撓性ポリエステル重合体を提案し
ている。さらに、1981年4月10日出願のリンデ
ン、カシリヤの米国特許出願第252844号は、蒸気
浸透硬化性被覆組成物用のカテコールまたはカテ
コール誘導付加物とポリイソシアナート橋かけ剤
との被覆組成物を提案している。さらに、1981年
3月5日出願のリンデンの米国特許出願第240984
号では、蒸気浸透硬化技術で使うのに理想的に適
したポリオールの形成に使うためのヒドロキシ安
息香酸−エポキシ付加物を提案している。 当該技術の上記の議論が示すように、種々の蒸
気透硬化性被覆組成物が存在する。明らかに、特
殊な表面多孔性基材およびこれらの表面多孔性基
材から製造される部品の意図する用途に当該組成
物を適合させるために、これらの文献で教えられ
ている組成物の変形を必要とし得る。しかし、こ
れらは明らかに当業者の範囲内にある。 当該技術に従い処方された種々の被覆組成物は
本発明に従い使うのが望ましいことがあるが、処
方物におけるある種の変形が全く有利であること
がわかつた。本発明の開発中きづいた可能な問題
は、表面多孔性基材上への蒸気浸透硬化された被
覆物の接着が時折欠けることであつた。このよう
な接着の欠如は硬化の迅速性による塗膜の過度の
収縮によるものと思われるが、他の説明が可能で
ある。塗膜の過度の収縮と接着の損失を避ける現
在好ましい方法は、被覆組成物に不活性物または
充てん剤の使用を含む。このような不活性物また
は充てん剤の使用はしばしば望まれる被覆物の性
質を通常傷つけないから、このような不活性物ま
たは充てん剤はその充てん作用のために本願の被
覆組成物において有利である。このような不活性
物または充てん剤は、たとえばカオリン粘土のよ
うな粘土、アスベスト、炭酸カルシウム、酸化ク
ロム、硫酸バリウム、酸化鉄、硫酸カルシウム、
タルク、雲母、シリカ、ドロマイト、酸化アンチ
モン、二酸化ケイ素、硫化カドミウム、セレン化
カドミウム、クロム酸鉛、クロム酸亜鉛、チタン
酸ニツケル、ケイソウ土、ガラス繊維、ガラス
粉、ガラス球など、およびこれらの混合物を含
む。これらの不活性物、増量剤、充てん剤、また
は類似の化合物(適当な有機充てん剤、たとえば
熱可塑性樹脂を含む)は上記の系中で不活性であ
ることができ、防食顔料(たとえば種々のクロム
酸塩)であることができ、または若干の他の特殊
機能(たとえば接着促進剤)をもつことができ
る。しかし、このような充てん剤は被覆組成物の
処方においては粒状で、不揮発性である。若干の
充てん剤はある場合には硬化反応を促進し、被覆
組成物のポツトライフを減少する傾向のあること
を認識すべきである。このような促進作用と被覆
組成物にこのような活性成分を含めることによつ
て得られる他の有利な効果との間の均衡をとる必
要がある。 上記の芳香族ヒドロキシル官能性化合物はポリ
エステル、ポリエーテル、アクリル共重合体、ま
たはその他の通常の単量体、オリゴマー、または
重合体であることができる。しかし、フエノール
官能性化合物は実質上反応性脂肪族ヒドロキシル
基を含まないことが、樹脂の設計において重要で
ある。脂肪族ヒドロキシル基は被覆組成物のポツ
トライフを減少し、また触媒の存在でイソシアナ
ート硬化剤による硬化が一層遅い。そこで、芳香
族ヒドロキシル官能性化合物上のどの脂肪族ヒド
ロキシル基も、実質上非反応性でイソシアナート
硬化反応に関与しないよう十分に遮蔽(立体障害
を与える)する必要がある。 ポリイソシアナート橋かけ剤は蒸気第三級アミ
ンの影響下に重合体の芳香族ヒドロキシル基と橋
かけし、ウレタン結合を形成し、被覆物を硬化す
る。室温で蒸気第三級アミン触媒の存在で望む迅
速反応を得るためには、芳香族イソシアナートが
必要である。高性能被覆物のためには、硬化剤中
に少なくとも適度な水準の脂肪族イソシアナート
含量を含めることによつて、初期着色および日光
による変色を最小にできる。勿論、イソシアナー
ト単量体の有毒蒸気を減らすために、重合体イソ
シアナートを使う。さらに、アルコール変性およ
び他の変性イソシアナート組成物が本発明で有用
であり得る。ポリイソシアナートは好ましくは本
発明の被覆組成物で使うには約2〜4のイソシア
ナト基をもつ。本発明で使うのに適したポリイソ
シアナートはたとえばヘキサメチレンジイソシア
ナート、トルエンジイソシアナート(TDI)、ジ
フエニルメタンジイソシアナート(MDI)、ポリ
メチルポリフエニルイソシアナート(重合体MDI
またはPAPI)、m−およびp−フエニレンジイソ
シアナート、ビトリレンジイソシアナート、トリ
フエニルメタントリイソシアナート、トリス(4
−イソシアナトフエニル)チオホスフアート、シ
クロヘキサンジイソシアナート(CHDI)、ビス
(イシアナトメチル)シクロヘキサン(H6XDI)、
ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート
(H12MDI)、トリメチルヘキサンジイソシアナー
ト、ダイマー酸ジイソシアナート(DDI)、ジシ
クロヘキシルメタンジイソシアナート、そのジメ
チル誘導体、トリメチルヘキサメチルンジイソシ
アナート、リシンジイソシアナートおよびそのメ
チルエステル、イソホロンジイソシアナート、メ
チルシクロヘキサンジイソシアナート、1・5−
ナフタレンジイソシアナート、トリフエニルメタ
ントリイソシアナート、キシリレンおよびキシレ
ンジイソシアナートおよびそのメチル誘導体、ポ
リメチレンポリフエニルイソシアナート、クロロ
フエニレン−2・4−ジイソシアナートなど、お
よびその混合物を含む。芳香族および脂肪族ポリ
イソシアナート二量体、三量体、オリゴマー、重
合体(ビユーレツトおよびイソシアヌレート誘導
体を含む)、およびイソシアナート官能性プレポ
リマーはしばしば予め形成した包装物として入手
でき、これも本発明で使うのに適している。 フエノール官能性化合物からの芳香族ヒドロキ
シル当量対ポリイソシアナート橋かけ剤のイソシ
アナート当量比は、広く約0.5対1〜1対2の範
囲であることができ、有利には1対1〜1対2、
好ましくは約1対1.1〜1対1.3である。被覆組成
物の正確な意図する用途が、しばしばこの比すな
わちイソシアナート指数を決める。高い架橋密度
またはイソシアナート当量では、硬質の比較的可
撓性のない塗膜を生じ、一方低い架橋密度または
イソシアナート当量では、塗膜の可撓性が増す。
特定の性質または望む性質の組合せを最適化する
ことは、当業者が決定できる。 ふつう、該被覆組成物用の溶剤またはビヒクル
を必要とし、このような溶剤は揮発性有機溶剤ま
たは水性溶剤であつてもよい。典型的有機溶剤は
たとえばメチルエチルケトン、アセトン、メチル
イソブチルケトン、エチレングリコールモノエチ
ルエーテルアセタート、キシレン、トルエンな
ど、およびしばしばこれらの混合物を含む。被覆
組成物の溶剤の割合、したがつて不揮発性固形分
は、適用法、望む適用粘度、類似の因子を含む因
子に依存する。 種々の添加剤を被覆組成物を含めることができ
る。被覆組成物は不透明化顔料たとえば二酸化チ
タンを含むことができる。さらに、被覆組成物は
防食顔料、可塑剤、流れレベリング剤、界面活性
剤、着色顔料、および広い種類の通常の被覆用添
加剤を含むことができる。最終的に配合された被
覆組成物(フエノール官能性樹脂、硬化剤、溶
剤、所望による添加剤)は開放ポツトで少なくと
も4時間のすぐれたポツトライフを有し、しばし
ば8〜18時間またはそれ以上までのポツトライフ
を有する。 本発明の被覆組成物はたとえばトリエチルアミ
ン、ジメチルエチルアミン、シクロヘキシルジメ
チルアミン、メチルジエチルアミンなどのような
第三級アミンの存在で、これに5秒程度から30秒
またはそれ以上(たとえば約2分)の範囲の時間
さらすことにより、たとえば湿時3〜4ミルまで
の厚さの塗膜に硬化でき、ついでしばしばたとえ
ば90〜120℃に加熱して適用塗膜中の過剰の揮発
性溶剤をフラツシユし除く。こうして硬化した被
覆組成物は、有害な粘着性または硬化塗膜のブロ
ツキングのおそれなく、直ちに取扱うことができ
る。 本発明の実施においては、ナイフをもつてまた
はナイフなしで直接ロール塗りまたはカーテンコ
ーテイング、逆ロール塗り、微粒化(たとえば噴
霧)塗り、または類似の常法によつて、該被覆組
成物を基材に適用できる。本発明のコーテイング
組成物はすぐれたポツトライフを有するから、2
−ヘツドスプレー装置は不必要である。塗膜を基
材に適用後、被覆した基材を蒸気第三級アミンを
含む帯域を通す。被覆物の蒸気硬化用の代表的な
蒸気硬化室は米国特許第3851402号および第
3931684号に示されたものを含み、これらをここ
で引用文献とする。硬化室での分散を容易にし、
また爆発の機会を最小にするため、蒸気第三級ア
ミンを窒素または二酸化炭素のような不活性ガス
のようなキヤリヤーガスと混合する。硬化室の雰
囲気はふつうは約2〜12%の割合の触媒濃度の蒸
気第三級アミンを含み、4〜8%の範囲が好まし
い。被覆から被覆した基材の硬化までの全順序の
操作中室温を維持できる。 表面多孔性基材上の硬化被覆物は最終被覆物で
あることができ、または別の被覆物をその上にト
ツプコートとしてつける場合プライマーとして働
らくことができる。このようなトツプコートは、
たとえば熱、イオン化放射線(電子ビーム)、紫
外線を含む通常の技術により、または蒸気透過硬
化技術に従い硬化される通常の水性、非水系、粉
体、または類似の被覆組成物であることができ
る。たとえば、表面多孔性基材がトラツクのフー
ドまたは他の部品のような自動車用部品として成
形するのが望ましいSMC部品であるときは、本
発明の蒸気透過硬化プライマーの上塗りとしてア
クリル系塗料を使う。硬化プライマーおよびその
上の硬化トツプコートの両者は、表面多孔性基材
に熱硬化した実質上同等の被覆組成物よりも著し
く滑らかな高い光沢の表面を示す。プライマーお
よびトツプコートで反射された像は一層鮮明で、
透明で、光沢があり、熱硬化プライマーに典型的
な表面欠陥は通常の熱硬化プライマーに比べ一層
良好にかくされまたは被覆される。さらに、
SMC部品上の本発明の上塗りした蒸気透過硬化
プライマーは、たとえば0.3〜1ミルの間の極度
に薄い塗膜でさえもすぐれは凝縮湿度保護を与え
ることが決定され、たとえば10カ月およびそれ以
上までの長時間にわたり光沢の損失または膨れは
ない。また、グラベロメータおよびチツプ抵抗試
験で、本発明の被覆系は通常の熱硬化被覆物より
すぐれていることがあり得ることがわかつた。本
発明に従う被覆した表面多孔性基材のこのような
特質は、通常の蒸気透過硬化技術に基づいては予
想されない性質の特異な組合せである。 SMC部品は金属、フアイバーボード、樹脂状
物質パーチクルポートなどからつくつた部品に隣
接できるから、プライマーによるこのような他物
質に対する性能が望ましい。このような性能が示
され、本発明に対する追加の利点、たとえば耐食
性、耐湿性などを与える。該被覆物は、さらに被
覆される基材の形に関係なくトツプコートおよび
プライマーとして有利である。 次の実施例は本発明の実施法を示すが、本発明
を限定しない。この出願では、すべての単位はメ
ートル法であり、部およびパーセントはすべてこ
とわらない限り重量で示す。 実施例 1 1980年12月15日出願の米国特許出願第216323号
(上記)の実施例1に記載の一般反応操作に従つ
て、幾つかのポリオール(芳香族ヒドロキシル官
能基を含む)を合成したが、ただしポリオール
186、187、196、198に関しては芳香族ヒドロキシ
ル成分(ジフエノール酸またはポリエーテルフエ
ノール)をその他の成分をすでに煮沸した後に添
加した。ポリオールの処方を第1表に示す。
【表】
粘度(25℃) 50000±25000cps
H2O <1.5%
OH価 500〜550
色 淡黄色、透明
遊離フエノール% <14%
遊離ホルムアルデヒド% <0.5%
追加の処方したポリオール、すなわちポリオー
ル148はノボラツク樹脂(キシレン中の夫々6対
1対8モル比のp−tert−ブチルフエノール、ビ
スフエノールA、ホルムアルデヒド)45重量%と
オイルフリー(ポリエステル)アルキル樹脂
(夫々3.74対1.12対1.0対1.19のモル比のプロピレ
ングリコール、無水フタル酸、イソフタル酸、ア
ジピン酸、およびシユウ酸触媒)55重量%のブレ
ンドであつた。 実施例 2 実施例1のポリオール5種をSMC基材(クリ
スチツクSMC、ガラス繊維補強ポリエステル予
備含浸圧縮成形物、スコツト・ベーダー社、ウオ
ラストン、イングランド)の下塗として特に適し
た黒色プライマーに処方した。各プライマーを通
常のエアースプレー技術によつて0.6±0.2ミルの
被覆厚で適用し、窒素ガス流中にはこばれた蒸気
トリエチルアミン触媒(約6容量%)に露出し
た。蒸気触媒に30秒露出し、その後被覆物を次の
硬化前特別の時間間隔で評価した。各プライマー
組成は、各プライマーに対し約42%の予め決めた
顔料体積濃度(PVC)を維持し、全プライマー
に対しヒドロキシル対イソシアナート比1.0対1.1
を維持するよう処方したが、ただしNo.7は1.0対
1.3の比を有していた。次の表は各プライマーの
組成と得られた試験結果を示す。
ル148はノボラツク樹脂(キシレン中の夫々6対
1対8モル比のp−tert−ブチルフエノール、ビ
スフエノールA、ホルムアルデヒド)45重量%と
オイルフリー(ポリエステル)アルキル樹脂
(夫々3.74対1.12対1.0対1.19のモル比のプロピレ
ングリコール、無水フタル酸、イソフタル酸、ア
ジピン酸、およびシユウ酸触媒)55重量%のブレ
ンドであつた。 実施例 2 実施例1のポリオール5種をSMC基材(クリ
スチツクSMC、ガラス繊維補強ポリエステル予
備含浸圧縮成形物、スコツト・ベーダー社、ウオ
ラストン、イングランド)の下塗として特に適し
た黒色プライマーに処方した。各プライマーを通
常のエアースプレー技術によつて0.6±0.2ミルの
被覆厚で適用し、窒素ガス流中にはこばれた蒸気
トリエチルアミン触媒(約6容量%)に露出し
た。蒸気触媒に30秒露出し、その後被覆物を次の
硬化前特別の時間間隔で評価した。各プライマー
組成は、各プライマーに対し約42%の予め決めた
顔料体積濃度(PVC)を維持し、全プライマー
に対しヒドロキシル対イソシアナート比1.0対1.1
を維持するよう処方したが、ただしNo.7は1.0対
1.3の比を有していた。次の表は各プライマーの
組成と得られた試験結果を示す。
【表】
【表】
上記表の結果は、表面多孔性基材特にSMC上
の蒸気透過硬化性被覆物の性能の潜在性を示して
いる。硬化プライマーのすべては有効にSMC基
材を被覆し、SMC基材への熱硬化被覆物に特徴
的なピンホール、クレーター、またはその他の表
面欠陥がないことも重要である。この有効な、連
続の、傷のない塗膜は、プライマー中の特別のポ
リオールに独立であり、上記のように各プライマ
ーの性能に独立であつた。すなわち、望む接着
度、可撓性またはその他の性質に欠けているプラ
イマーですら、表面に欠陥のない滑らかな、光沢
のある連続塗膜を与えることにより特徴づけられ
る。 実施例 3 この実施例では、標準飽和(ポリオール)ポリ
エステルを2種の異なる不飽和(ポリオール)ポ
リエステルと比較した。不飽和ポリオールを反応
性希釈剤としてスチレンで希釈し、各プライマー
は付加重合反応を促進するため触媒も含んでい
た。各プライマーを実施例2のSMC基材上に0.6
±0.2ミルの塗膜厚で被覆し、実施例2の方式で
硬化した。各プライマーの組成と得られた結果を
次に示す。
の蒸気透過硬化性被覆物の性能の潜在性を示して
いる。硬化プライマーのすべては有効にSMC基
材を被覆し、SMC基材への熱硬化被覆物に特徴
的なピンホール、クレーター、またはその他の表
面欠陥がないことも重要である。この有効な、連
続の、傷のない塗膜は、プライマー中の特別のポ
リオールに独立であり、上記のように各プライマ
ーの性能に独立であつた。すなわち、望む接着
度、可撓性またはその他の性質に欠けているプラ
イマーですら、表面に欠陥のない滑らかな、光沢
のある連続塗膜を与えることにより特徴づけられ
る。 実施例 3 この実施例では、標準飽和(ポリオール)ポリ
エステルを2種の異なる不飽和(ポリオール)ポ
リエステルと比較した。不飽和ポリオールを反応
性希釈剤としてスチレンで希釈し、各プライマー
は付加重合反応を促進するため触媒も含んでい
た。各プライマーを実施例2のSMC基材上に0.6
±0.2ミルの塗膜厚で被覆し、実施例2の方式で
硬化した。各プライマーの組成と得られた結果を
次に示す。
【表】
【表】
上記表の結果から、特にSMC基材に対しすぐ
れた性能結果を与える高固形分プライマーを処方
できることがわかる。各コーテイングのすぐれた
ポツトライフを留意すべきである。また、各プラ
イマーは表面の傷と欠陥のない硬化塗膜を与え
た。 実施例 4 SMCおよび類似の表面多孔性基材はしばしば
金属部品に隣接した部品として使われるから、プ
ライマーとトツプコートが両者の型の基材に同様
によく有効に機能する必要が生じる。金属、ハー
ドボードなどのトツプコートとしておよびプライ
マーとして使うのに適したここで報告したポリオ
ールおよび蒸気浸透硬化性系の有効性を示すため
に、赤色エナメルトツプコートをポリオール771
(第1表参照)から処方した。このポリオールは
実施例2でSMCプライマーとして評価したポリ
オール130の異なるバツチである。赤色エナメル
を直接ボンデライト37(リン酸亜鉛処理)鋼板に
0.6±0.2ミルの膜厚で適用し、実施例2の方式で
硬化した。鋼板は下塗りしなかつた。赤色エナメ
ルの処方は次の通りである。
れた性能結果を与える高固形分プライマーを処方
できることがわかる。各コーテイングのすぐれた
ポツトライフを留意すべきである。また、各プラ
イマーは表面の傷と欠陥のない硬化塗膜を与え
た。 実施例 4 SMCおよび類似の表面多孔性基材はしばしば
金属部品に隣接した部品として使われるから、プ
ライマーとトツプコートが両者の型の基材に同様
によく有効に機能する必要が生じる。金属、ハー
ドボードなどのトツプコートとしておよびプライ
マーとして使うのに適したここで報告したポリオ
ールおよび蒸気浸透硬化性系の有効性を示すため
に、赤色エナメルトツプコートをポリオール771
(第1表参照)から処方した。このポリオールは
実施例2でSMCプライマーとして評価したポリ
オール130の異なるバツチである。赤色エナメル
を直接ボンデライト37(リン酸亜鉛処理)鋼板に
0.6±0.2ミルの膜厚で適用し、実施例2の方式で
硬化した。鋼板は下塗りしなかつた。赤色エナメ
ルの処方は次の通りである。
【表】
樹脂A包装物をヘグマングラインド7まで粉砕
し、ついで樹脂B包装物に分散した。全樹脂系を
硬化剤に加え、さらにMEKでスプレー適用粘度
までうすめた。 被覆した金属パネルはHB〜Hの鉛筆硬度、
92.12cm−Kg(80インチ−ポンド)の裏面耐衝撃
性、87の光沢(60゜ヘツド)を有していた。 SMCおよび金属基材に対し有効に機能するこ
とで報告した蒸気浸透硬化技術およびポリオール
の適合性をさらに示すために、防食顔料を含む別
の処方物を配合し、種々の金属基材に対し評価し
た。評価した処方物は次の通りである。
し、ついで樹脂B包装物に分散した。全樹脂系を
硬化剤に加え、さらにMEKでスプレー適用粘度
までうすめた。 被覆した金属パネルはHB〜Hの鉛筆硬度、
92.12cm−Kg(80インチ−ポンド)の裏面耐衝撃
性、87の光沢(60゜ヘツド)を有していた。 SMCおよび金属基材に対し有効に機能するこ
とで報告した蒸気浸透硬化技術およびポリオール
の適合性をさらに示すために、防食顔料を含む別
の処方物を配合し、種々の金属基材に対し評価し
た。評価した処方物は次の通りである。
【表】
【表】
プライマーを種々の型の鋼板に0.6±0.2ミルの
膜厚で適用し、上記実施例に記載の方式で硬化し
た。防食顔料は約0.0474Kg/(40ポンド/100ガ
ロン)の通常の水準で使つた。鋼板はサンドブラ
ストを掛けた鋼、リン酸鉄処理鋼(ボンデライト
No.1000)、リン酸亜鉛処理鋼(ボンデライト
No.37)、研摩した冷間圧延鋼であり、これらに
はすべての被覆物が接着していないものであつ
た。プライマーに対し次の塩噴霧抵抗試験
(ASTM D−1654−61)結果を決めた。
膜厚で適用し、上記実施例に記載の方式で硬化し
た。防食顔料は約0.0474Kg/(40ポンド/100ガ
ロン)の通常の水準で使つた。鋼板はサンドブラ
ストを掛けた鋼、リン酸鉄処理鋼(ボンデライト
No.1000)、リン酸亜鉛処理鋼(ボンデライト
No.37)、研摩した冷間圧延鋼であり、これらに
はすべての被覆物が接着していないものであつ
た。プライマーに対し次の塩噴霧抵抗試験
(ASTM D−1654−61)結果を決めた。
【表】
【表】
該プライマー上に適用したアクリルトツプコー
トを有する下塗りした鋼パネルは、500時間を越
える耐塩水噴霧性を示した。 屋外等級ハードボードを数種のプライマーおよ
びトツプコートで被覆し、上記実施例に記載のよ
うに上記プライマーとトツプコートを硬化するこ
とによつて、該被覆処方物の別のキヤラクタリゼ
ーシヨンを行なつた。次のプライマー処方を使つ
た。
トを有する下塗りした鋼パネルは、500時間を越
える耐塩水噴霧性を示した。 屋外等級ハードボードを数種のプライマーおよ
びトツプコートで被覆し、上記実施例に記載のよ
うに上記プライマーとトツプコートを硬化するこ
とによつて、該被覆処方物の別のキヤラクタリゼ
ーシヨンを行なつた。次のプライマー処方を使つ
た。
【表】
【表】
プライマーを蒸気透過硬化し、ついでトツプコー
トをつけた。トツプコートも蒸気透過硬化した。
次のトツプコートを使つた。
トをつけた。トツプコートも蒸気透過硬化した。
次のトツプコートを使つた。
【表】
【表】
下塗りしたパネルをQUVキヤビネツトで促進
耐候試験にかけ、3000時間経過しても被覆物の損
傷はなかつた(ごくちよつとしたチヨーキングが
みられた)。このような性能は南フロリダで南45
゜の角度で置いたパネルの屋外耐候性15年に同等
といわれた。 これらの追加の評価は、種々の基材に適用する
ための蒸気透過硬化性被覆物の融通性を示してい
る。この融通性はSMCおよびその他の表面多孔
性基材上に被覆物として使うのに有利である。
SMC部品およびその他の(たとえば金属)の部
品からつくつた部品に一般に使用できる能力だか
らである。
耐候試験にかけ、3000時間経過しても被覆物の損
傷はなかつた(ごくちよつとしたチヨーキングが
みられた)。このような性能は南フロリダで南45
゜の角度で置いたパネルの屋外耐候性15年に同等
といわれた。 これらの追加の評価は、種々の基材に適用する
ための蒸気透過硬化性被覆物の融通性を示してい
る。この融通性はSMCおよびその他の表面多孔
性基材上に被覆物として使うのに有利である。
SMC部品およびその他の(たとえば金属)の部
品からつくつた部品に一般に使用できる能力だか
らである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 表面多孔性基材を硬化性被覆組成物の塗膜で
被覆し、該塗膜を硬化する方法において、 (A) 該被覆組成物の塗膜を該基材に適用し、ただ
し該被覆組成物は (i) 芳香族ヒドロキシル官能性化合物と、 (ii) ポリイソシアナート硬化剤とからなり、 (B) 該被覆した基材を蒸気第三級アミン触媒に露
出して室温で該塗膜を迅速に硬化することを特
徴とする改良法。 2 該被覆組成物を一時的な溶剤に分散させる特
許請求の範囲第1項記載の方法。 3 該溶剤が一時的な有機溶剤である特許請求の
範囲第2項記載の方法。 4 該芳香族ヒドロキシル官能性化合物が単量
体、オリゴマー、または重合体である特許請求の
範囲第1項記載の方法。 5 芳香族ヒドロキシル基対イソシアナト基のモ
ル比が約1対1〜1対2である特許請求の範囲第
1項記載の方法。 6 該被覆組成物が粒状充てん剤も含む特許請求
の範囲第1項記載の方法。 7 該基材がシート成形コンパウンドである特許
請求の範囲第1項記載の方法。 8 トツプコート被覆組成物を該硬化したコーテ
イング上に適用し、該トツプコートを硬化する特
許請求の範囲第1項記載の方法。 9 該被覆組成物をスプレーで適用する特許請求
の範囲第1項記載の方法。 10 該充てん剤が硫酸バリウムからなる特許請
求の範囲第6項記載の方法。 11 該芳香族ヒドロキシル官能性化合物が反応
性脂肪族ヒドロキシル基を実質上含まない特許請
求の範囲第1項記載の方法。 12 該塗膜が約0.3〜4ミルの厚さの範囲であ
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 13 該比が約1対1.1〜約1対1.3である特許請
求の範囲第5項記載の方法。 14 表面多孔性部品および金属、樹脂物質、リ
グノセルロース物質から選ばれる非表面多孔性部
品から製造された複合物体を被覆組成物の塗膜で
被覆し、該塗膜を硬化する方法において、 (A) 該被覆組成物の塗膜を該表面多孔性部品と該
非表面多孔性部品の両者に適用し、ただし該被
覆組成物が (i) 芳香族ヒドロキシル官能性化合物と、 (ii) ポリイソシアナート硬化剤とからなり、 (B) 該被覆した部品を蒸気第三級アミン触媒に露
出して室温で該塗膜を迅速に硬化することを特
徴とする改良法。 15 該表面多孔性部品がシート成形コンパウン
ド(SMC)であり、該非表面多孔性部品が金属
である特許請求の範囲第14項記載の方法。 16 該被覆組成物を一時的の有機溶剤に分散さ
せる特許請求の範囲第14項または第15項記載
の方法。 17 該被覆組成物が粒状充てん剤を含んでいる
特許請求の範囲第14項または第15項記載の方
法。 18 該被覆組成物が防食顔料を含む特許請求の
範囲第15項記載の方法。 19 該被覆組成物が一時的の有機溶剤に分散さ
れており、粒状充てん剤および防食顔料を含んで
おり、該部品のプライマーであり、該硬化したプ
ライマー上にトツプコートを適用し、該トツプコ
ートを硬化する特許請求の範囲第15項記載の方
法。 20 芳香族ヒドロキシル基対イソシアナト基の
比が約0.5対1〜1対2である特許請求の範囲第
19項記載の方法。 21 該比が1対1〜1対2である特許請求の範
囲第20項記載の方法。 22 該硬化剤が芳香族および脂肪族のポリイソ
シアナート硬化剤両者を含んでいる特許請求の範
囲第21項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/270,896 US4368222A (en) | 1981-06-05 | 1981-06-05 | Vapor permeation curable coatings for surface-porous substrates |
US270896 | 1981-06-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS585345A JPS585345A (ja) | 1983-01-12 |
JPS6111971B2 true JPS6111971B2 (ja) | 1986-04-05 |
Family
ID=23033290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57096069A Granted JPS585345A (ja) | 1981-06-05 | 1982-06-04 | 表面多孔性基材用の蒸気浸透硬化性被覆物 |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4368222A (ja) |
JP (1) | JPS585345A (ja) |
KR (1) | KR850001822B1 (ja) |
AT (1) | AT397253B (ja) |
AU (1) | AU528969B2 (ja) |
BE (1) | BE893418A (ja) |
BR (1) | BR8203208A (ja) |
CA (1) | CA1180611A (ja) |
CH (1) | CH660014A5 (ja) |
DE (1) | DE3221237C2 (ja) |
ES (1) | ES513943A0 (ja) |
FR (1) | FR2507190B1 (ja) |
GB (1) | GB2099723B (ja) |
IT (1) | IT1151785B (ja) |
MX (1) | MX162167A (ja) |
NL (1) | NL184845C (ja) |
SE (1) | SE459072B (ja) |
ZA (1) | ZA823752B (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US4396647A (en) * | 1982-02-22 | 1983-08-02 | Ashland Oil, Inc. | Vapor permeation curable coating compositions containing 2,3',4-trihydroxydiphenyl |
JPS58161674A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-26 | 本田技研工業株式会社 | 小型車両用ウインド・シールドおよびその製造方法 |
GB2136441B (en) * | 1983-03-10 | 1986-06-18 | Ashland Oil Inc | Vaporous amine catalyst spray method |
US4517222A (en) * | 1983-03-10 | 1985-05-14 | Ashland Oil, Inc. | Vaporous amine catalyst spray method of applying a film to a substrate |
JPS6031533A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-18 | Shinto Paint Co Ltd | プラスチツク成形品の塗装方法 |
GB8333853D0 (en) * | 1983-12-20 | 1984-02-01 | Ciba Geigy Ag | Production of images |
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US4672000A (en) * | 1985-05-31 | 1987-06-09 | Ashland Oil, Inc. | Vapor permeation curable coatings comprising poly(nitro alcohol) resins and multi-isocyanate curing agents |
DE3544451C1 (de) * | 1985-12-16 | 1987-01-15 | Ashland Suedchemie Kernfest | Verfahren zum Erzeugen einer wasserdurchlaessigen Umhuellung auf koernigen,wasserloeslichen Stoffen und seine Anwendung |
JPH0730287B2 (ja) * | 1986-11-06 | 1995-04-05 | 関西ペイント株式会社 | ウレタン塗膜の硬化方法 |
JPH0634969B2 (ja) * | 1987-02-25 | 1994-05-11 | 日本ペイント株式会社 | 有機質素材の塗装方法 |
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AU720953B2 (en) * | 1996-11-22 | 2000-06-15 | Commercial Bureau Pty. Ltd. | A process for coating foam |
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