JPS6211778A - 木質材被覆組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規圧して有用なる木質材被覆組成物に関する
ものであシ、さらに詳細には、ポリイソシアネートと水
酸基含有（メタ）アクリル酸エステルとを、あるいはＩ
リイソシアネートと水酸基含有（メタ）アクリル酸エス
テルと多価アルコールとを反応させて得られる特定のウ
レタンアクリレート化合物を必須の成分として含んで成
る、木質材に対する密着性のすぐれた組成物に関するも
のである。

本発明の目的とする処は、木質床材、木質壁材または木
工家具などに適用される、いわゆる木質材に対する密着
性の付与を目的とした下塗り剤を何ら必要としなく、紫
外線や電子線などの活性エネルギー線を照射することに
よシすぐれた密着性〔従来の技術〕 かかる木質材の耐久性や美感の向上を目的として、現在
までに、数多くの塗料が提案され、そして種々の塗装方
法や硬化方法なども提案され、実用化されてきている。

そのうち、木質材の塗装に用いられている塗料としては
、ラッカー、アミノアルキド、ウレタン、ポリエステル
またはエマルジヨンといった各種の合成樹脂塗料が大部
分を占めておシ、硬化方式にしても常温硬化（自然乾燥
硬化）から加熱硬化までといった各種の方式が採用され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記した如き従来の塗料および硬化方式にあっては、乾
燥硬化のためのスペースが過分に必要であったり、生産
ラインが長大なものとなったり、その上、硬化までに長
時間を要するといった各種の問題点があって、速硬化性
の塗料・塗装システムの開発が望まれていた。

そこで、こうした要求に応えるべく紫外線硬化塗料シス
テムが開発されるに及んで、加熱硬化にあっては３０分
間〜２時間、常温硬化では１２〜７２時間も要していた
硬化時間が数秒間から数分間糧度にまで短縮され、それ
に伴ってスペースやラインの長さも著しく縮小されるよ
うにｆｘりだ。

しかしながら、現在までの紫外線硬化塗料システムは大
きな欠点を有していた。

すなわち、木質材素地に対しては直接、塗装して硬化塗
ａを得ることはできなかりたのであシ、その理由として
は、「塗装と塗料」′７７・新（Ａ２７８）の第５３〜
５７頁Ｋかけての論文“木材塗装の強制乾燥−特にＵＶ
とＩＲ硬化”に述べられている説が有力である。

その後、この文献が発表されてから８年を経過した今日
でさえ、その間に発表された文献や製品紹介などによれ
ば、「塗装技術Ｊ１９８１年１１月号の第９９〜１１０
頁にかけての論文６木工塗装における空乾性不飽和ポリ
エステルの技術動向”中の第１０８および１０９頁、同
上誌１９８３年１０月号の第６９〜７４頁にかけての論
文“紫外線による塗膜硬化”中の第７３頁「第１図」や
、「塗装と塗料Ｊ１９８３年１２月号の第５０〜６２頁
にかけての論文“家具用合板ＵＶ塗装システム”中にお
ける「第５および６図」にも見られる如く、依然として
、木質材素地に対して非エネルギー線硬化型の下塗り剤
が使用されてお）、そのために著しく生産性などを阻害
し、そうした生産性などの向上を妨げている。

〔問題点を解決するための手段〕

しかるに、本発明者らは上述した如き従来技術における
問題点を解決するべく鋭意検討した結果、次に述べる如
き特定のウレタンアクリレート化合物を必須の成分とし
て含んで成る、木質材への密着性にすぐれた被覆材組成
物を見出すに及んで、本発明を完成させるに到った。

すなわち、本発明は必須の成分として、一分子中に２個
以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネートと
、水酸基含有アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エ
ステルとを反応させて得られる、あるいは該ポリイソシ
アネートと、該アクリル酸エステルまたはメタクリル酸
ニステルト、一分子中に２個以上の水酸基を有する多価
アルコールとを反応させて得られる、樹脂固形分中に１
．５〜１５重量係なる範囲内の遊離イソシアネート基を
含有するウレタンアクリレート化合物を含んで成る、木
質材に対する密着性のすぐれた被覆材組成物を提供する
ものである。

ここにおいて、まず、上記した多価アルコールトハエチ
レングリコール、ｌ、２−プロピレングリコール、１．
３−プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコー
ル、１，４−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、１，６−ヘキサンジオール、２，２．４−　トリ
メチ／ｌ／−１，３−ペンタンソオール、シクロヘキサ
ンジオール、ビスフェノールＡ。

スピログリコール、ヒドロキシピパリルヒドロキシピパ
レート、水添ビスフェノールＡ、）リメチロールエタン
、トリメチロールプロノぐン、グリセリン、　１．２．
６−ヘキサンジオール、（ンタエリスリトールもしくは
ジペンタエリスリトールのほか、これらのアルコール類
を塩素化ないしは臭素化せしめて得られる化合物とか、
該アルコール類またはビスフェノールＡｔ−エチレンオ
キサイド、プロピレンオキサイドまたはテトラヒドロフ
ランなどによりて？リオキシアルキレンエーテル化セし
めて得られる化合物などを指称するものであシ、さらに
は上掲された各種の多価アルコールないしはポリオール
の１種以上と、公知慣用の多塩基酸の１糧以上とをエス
テル化せしめて得られるポリエステルポリオール類も、
本発明で言う多価アルコールと同様に用いることができ
るのは勿論である。

かかる多塩基酸として代表的なものには、アゾピン酸、
こはく酸、セパシン酸、アゼライン酸、マレイン酸、フ
マル酸、イタコン酸、２，２，４−　トリメチルアジピ
ン酸、オルトフタル酸、インフタル酸、テレフタル酸、
テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、シトラ
コン酸、ムコン酸、しゅう酸、マロン酸、グルタル酸も
しくはトリメリット酸またはそれらの無水物などがある
。

上述した如きエステル化を行なうにさいしては、上掲し
た如きポ昇６ル、さらにはビスフェノール人や多塩基酸
とエピクロルヒドリンとの縮合物たる、ビスフェノール
Ａジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグ
リシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシ
ジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステルなどｔ−
はじめ、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジ
ルエーテル、安息香酸グリシジルエステルなどの如き一
価ないしは多価のエポキシ化合物もまた、当該多価アル
コールの一成分として用いることができるのも勿論であ
る。

さらに、当該多価アルコールとしては、前述したポリオ
ールおよび／またはポリエステルポリオール類と、ｅ−
カプロラクトンもしくはγ−ブチロラクトンの如きラク
トン類との重縮合によって得られるような化合物もまた
使用できる。

これら上述の如き多価アルコールのうちでも、硬化性と
、木質材素地に対する密着性と、塗膜物性とのバランス
を考慮した場合には、一分子中に含有される水酸基の数
としては平均３〜５個なる範囲内が特に好ましい。

これに対し、かかる水酸基の数が平均２個である場合に
は、硬化性も小さくなるし、塗膜物性も悪化する傾向こ
そあるが、密着性が維持できるので、本発明の目的の一
つである木質材に対する密着性の点だけからすれば、か
かる多価アルコールも十分に使用しうるものであること
は言うまでもない。また、一分子中における水酸基の数
が６個以上になると、合成中に増粘したシグル化したシ
する処から、実用面での難点があるので、特に注意を要
する。

当該多価アルコールの分子量としては１００〜３．００
０なる範囲内が好ましく、速硬化性と強靭なる塗膜物性
とを得るためには２００〜２，０００なる範囲内が特に
好ましい。

ところで、当該多価アルコールにあって、ポリエーテル
系化合物と、［ＩＪエステル系化合物とを比較した場合
には、後者は素地密着性と塗膜の強靭性とにすぐれるも
のであり、就中、ポリカプロラクトンエステルは分子量
分布や、一分子中に含まれる水酸基数などの管理ができ
、その所産として低粘度の、そして速硬化性と、強靭な
る塗膜物性と、さらに良好なる密着性とをもったウレタ
ンアクリレート化合物を与えるので特に望ましい多価ア
ルコールである。

次に、前記した水酸基アクリル酸エステルまたはメタク
リル酸エステルとして代表的なものには、２−ヒドロキ
シエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロビ
ル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ
）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリ
レート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、
ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポ
リプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレートの如
き二価アルコールのモノ（メタ）アクリレート類；トリ
メチロールデロノぐンジ（メタ）アクリレート、グリセ
リンジ（メタ）アクリレート、トリス（ヒドロキシエチ
ル）イソシアヌル酸のジ（メタ）アクリレート、ペンタ
エリスリトールトリ（メタ）アクリレートの如き三価以
上のアルコールの部分（メタ）アクリレート類；ブチル
グリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリ
シジルメタクリレートもしくは安息香酸グリシツルエス
テルの如きモノエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸と
のエポキシエステル化物；またはこれらの各化合物とＣ
−カプロラクトンまたはγ−ブチロラクトンとの反応に
よって得られるラクトン変性水酸基含有化合物などがあ
るが、かかる水酸基含有（メタ）アクリル酸エステルの
うちでも、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート
、２−ヒドロキシプロビル（メタ）アクリレート、２−
ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートのカプロラクト
ン変性物、またはモノエポキシ化合物の（メタ）アクリ
ル酸エステルは、−・分子中における水酸基数が１個で
ある処からウレタンアクリレート化合物の調製時に高分
子量化することがなく、したがって低粘度物が与えられ
、ひいては本発明組成物の諸性能を管理する上で、特に
望ましいものである。

さらに、前記したＪ　ＩＪ、イソシアネートとして代表
的なものには、２．４−　）リレンジイソシアネー）、
２．６−トリレンジイソシアネート、インホロンジイソ
シアネー）、１．３−キシリレンジイソシアネー）、１
．４−キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン
−４，４′−ジイソシアネート、３−メチル−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、ジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシ
アネート、ジシクロヘキシルメタン−２，４−ジイソシ
アネートもしくはリジンジイソシアネート、またはこれ
らの各ジイソシアネートのうちの芳香族ジイソシアネー
ト類を水添して得られる、水添キシリレンジイソシアネ
ートもしくは水添ソフェニルメタン−４，４’　−ジイ
ソシアネートの如きジイソシアネート類；あるいは「バ
ーノックＤＮ−９７０Ｊ（大日本インキ化学工業■製品
〕、「デュラネー）２４Ａ−１００Ｊ〔旭化成工業■製
品〕、〔スミデュールＬ−１００Ｊ〔住友バイエル■製
品〕または「コロネー）ＥＨＪ〔日本ポリウレタン工業
■製品〕の如き、多量化され、精製して得られたポリイ
ソシアネート類などがあるが、就中、２，４−トリレン
ジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートは
、分子中に含まれるそれぞれのイソシアネート基の反応
速度が著しく異なる処から、目的とするウレタンアクリ
レート化合物を調製する段階で、選択的にウレタン化反
応を行なわしめることが可能となシ、したがって低粘度
で、しかも硬化性および塗膜物性などにすぐれるウレタ
ンアクリレート化合物を得る上で特に望ましいものであ
る。

これに対し、他のポリイソシアネートつまり、それぞれ
のイソシアネート基に余シ反応性の差がないものを使用
した場合には、最終的に未反応イソシアネートが残存し
易く、シたがって健康上、安全上、有害でありたシ、組
み合わせるべき前記多価アルコールの種類やモル比など
が著しく制限されたり、さらには著しく高粘度物となシ
易く、場合によってはダル化することさえあるので、特
に注意を要する。

したがって、こうした各イソシアネート基の反応性に余
シ差がなく、はぼ等しい反応性のイソシアネート基金毒
専有するポリイソシアネートと前記多価アルコールとの
反応においては、多価アルコール中の水酸基１当蓋につ
きポリイソシアネートが１．５モル以上、好ましくは２
．０モル以上と々る割合で用いることと、かかる反応終
了後に未反応のイソシアネート分を除去してから、前記
水酸基含有（メタ）アクリル酸エステルを反応せしめる
ことが＠に望ましい。

また、前記多価アルコールを使用せずに目的ウレタンア
クリレートを調製するにさいして、モノマー状のポリイ
ソシアネートを用いる場合には、どうしても未反応のイ
ソシアネート分が出てくるので好ましくなく、したがっ
てこの場合にも、同様に、精製されたポリイソシアネー
トの使用が望ましいことは言うまでもない。

以上に掲げられた各原料成分を用いて本発明組成物の必
須成分である前記したイソシアネート基含有ウレタンア
クリレート化合物ｔ−ａ製するには公知慣用の方法に従
って行なうことができるが、それにはまず、前記多価ア
ルコールまたは前記水酸基含有（メタ）アクリル酸エス
テル中の水酸基１当量に対し、前記ポリイソシアネート
が０．８〜２．０モル、好ましくは１．０〜１．２モル
となる割合で、常法により中間体を得たのち、さらに水
酸基含有（メタ）アクリル酸エステルの量を、目的ウレ
タンアクリレート化合物の固形分中における遊離イソシ
アネート基濃度（イソシアネート基含有率）が１．５〜
１５重量係、好ましくは１．５〜１２重量係、特に好ま
しくは２．０〜１０重量％なる範囲内とまるように決定
して上記中間体に添加することによってウレタン化反応
を継続させ、もはや残存イソシアネート基濃度が変化し
なくなった時点で反応を完了せしめる方法によってもよ
いし、あるいは、予めポリイソシアネートと水酸基含有
（メタ）アクリル酸エステルとを反応させておき、次い
で多価アルコールまたは水酸基含有（メタ）アクリル酸
エステルを添加して反応せしめるという方法によっても
よいし、さらＫは、ポリイソシアネートと水酸基含有（
メタ）アクリル酸エステルとを一時に、またはポリイソ
シアネートと水酸基含有（メタ）アクリル酸エステルと
多価アルコールとを一時に、つまシー回のウレタン化反
応工程で行なうという方法によってもよいことは勿論で
ある。

ただし、多価アルコールを使用するさいには、先に記述
した通シ、ポリイソシアネートとしては２．４−トリレ
ンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネート
が好適であるが、こうしたポリイソシアネートを使用し
ない場合には、大過剰のポリイソシアネートを用いて、
反応後に未反応のポリイソシアネートを除去してから次
の工程に移ることが、実用に即した目的ウレタンアクリ
レート化合物を得る上で望ましい。

また、−回のウレタン化反応工程で済ませようとする場
合には、極力、この多価アルコールの使用量を低目に抑
制せしめるか、あるいは全く使用せずに行なって、高分
子量化による高粘度化を避けることが必要である。

当該ウレタンアクリレート化合物を調製するにさいして
は、ウレタン化反応を促進せしめるために、ジブチル錫
ジアセテートまたはジプチル錫ジラウレートの如き有機
錫化合物などの公知慣用の触媒を使用することができる
し、また当該ウレタンアクリレート化合物中の（メタ）
アクリロイルオキシ基の重合を抑制するために、ハイド
ロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、カテコ
ール、フェノチアジンまたはベンゾキノンの如き重合禁
止剤を添加せしめることもできる。

また、当該ウレタンアクリレート化合物の調製は上述し
た如き公知慣用の方法に従う限り、−特別の操作を必要
とするものでもなく極めて容易に為し得るものではある
が、最後まで未反応のポリイソシアネートが残存する処
から、副反応の生起などにだけは十分注意しなければな
らない。

すなわち、系中の水分とか、アミン類とか、通常の知識
では予見することのできない、ポリイソシアネートに対
して反応性のある物質あるいは副反応を促進するような
物質を添加することだけは、絶対にしてはならないとい
うことである。

当該ウレタンアクリレート化合物を調製するにさいして
のウレタン化反応の追跡は、残存イソシアネート基（未
反応ポリイソシアネート分）の検出量に従って行ない、
そのためには、通常のアミン逆滴定法、あるいは赤外吸
収スペクトルにおける２、２４０ｃｙａ　　付近の吸収
による検量線法などを用いることもできる。

而して、各原料成分自体に、あるいはウレタン化反応自
体に異状が認められない限り、ポリイソシアネートに反
応すべき水酸基の消滅した時点で、もはやイソシアネー
ト基濃度は変化しなくなり、かかるウレタン化反応は完
結するわけであるが、万一、異状が認められる場合には
、このイソシアネート基濃度は低下し続けることとなり
、アミン逆滴定法および赤外吸収スペクトルのいずれの
方法によっても殆んど不明の状態に陥り、その結果は、
本発明において欲するようなイソシアネート基含有ウレ
タンアクリレート化合物とは全く異質のものとなシ、し
たがって木質材素地に対する密着性や、粘度および硬化
性などの面で何らの優位性を示さ々いものとさえなる処
から、こうした各原料酸３分やウレタン化反応工程の管
理チェックだけは厳重に為されなければならない。

かくして得られる、本発明の木質材被覆用組成物の必須
成分たるイソシアネート基含有ウレタンアクリレート化
合物は、その樹脂固形分中に１．５〜１５重−食傷、好
ましくは１．５〜１２重量係、食傷好ましくは２．０〜
１０重量係の食傷イソシアネート基が含有されるべきで
あり、このイソシアネート基濃度が１．５重食傷未満で
ある場合には、どうしても本発明の目的の一つである木
質材に対する密着性が著しく低下するようになるし、逆
に１５重量％を超える場合には、硬化速度が小さくなり
、しかも塗膜物性も低下するようになるので、いずれも
好ましくない。

本発明の被覆材組成物には、さらに必要に応じて、つま
り本発明組成物を一層実用的なものとするために必要と
される種々の物質を添加配合せしめることができる。

す次わち、たとえば、（１）イソシアネート基に対して
不活性な有機溶剤−酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブ
チルの如き酢酸エステル類；アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、ジブ
チルケトン、イソホロンの如きケトン類；トルエン、キ
シレンの如き芳香族炭化水素類：酢酸セロソルブ、酢酸
カルピトールの如きアルキル（ｆ！す）アルキレングリ
コールアセテート類：［ツルペッツ＃１００、＄１５０
Ｊ〔エクソン化学■製品〕や「スワゾール＄　３１０Ｊ
〔丸善石油■製品〕の如き各種混合溶剤類；さらには混
合溶剤系であってトレランスがあり、しかも蒸発時に塗
膜の透明性を何ら損わない脂肪族炭化水素類などの、汎
用塗料に用いられている公知慣用の有機溶剤類−であり
、本発明組成物の必須構成成分たるイソシアネート基含
有ウレタンアクリレート化合物のすぐれた特性を全く損
わずに利用できるようなもの、（２）イソシアネート基
に対して不活性であり、しかも必須構成成分たる該ウレ
タンアクリレート化合物とラジカル重合性のあるモノマ
ーないしはプレポリマー−脂肪族、脂環式もしくは芳香
脂肪族の、（エーテル結合含有）多価アルコールの（メ
タ）アクリレート類：芳香族二価〜六価多価アルコール
のアルキレンオキサイド付加物の（メタ）アクリレート
類；モノ−またはポリ（メタ）アクリロイルオキシアル
キル燐酸エステル類：ポリエステル（メタ）アクリレー
ト類；ポリウレタン（メタ）アクリレート類；ポリアミ
ド（メタ）アクリレート類；ポリシロキサン（メタ）ア
クリレート類：主鎖末端ないしは側鎖に（メタ）アクリ
ロイルオキシ基を有するビニル系またはジエン系低分子
ｔ（コ）ポリマー類；前掲された如き各種重合性（メタ
）アクリレート類の変性物：あるいはアリル化合物など
−であって、かかる七ツマ−ないしはプレポリマーの使
用量として、本発明の必須構成成分たるイソシアネート
基含有ウレタンアクリレート化合物の固形分１００重量
部に対し１００重量部以下、とくに木質材素地密着性、
硬化性および塗膜物性を損わないためには８０重量部以
下となる割合で用いられるものであるが、（メタ）アク
リル酸；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）
アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−へキ
シＮ（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ
）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ラウリ
ル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレ
ート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシ
エチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）
アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）
アクリレート、エトキシジエチレン（メタ）アクリレー
ト、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレ
ート、エトキシＩリエチレンダリコール（メタ）アクリ
レート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アク
リレート、エトキシポリプロピレングリコール（メタ）
アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート
、フェノキシＩリエチレングリ：ｒ　−／Ｌ／　（メタ
）アクリレート、アルキルフェノキシエチル（メタ）ア
クリレート、アルキルフェノキシＩリアルキレングリコ
−／Ｉ／（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリ
ルオキシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレー
ト、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシク
ロペンテニルオキシアルキル（メタ）アクリレート、ジ
シクロペンテニルオキシポリアルキレングリコール（メ
タ）アクリレート、エチレンダリコールジ（メタ）アク
リレート、プロピレンダリコールジ（メタ）アクリレー
ト、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペン
チルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオ
ールジ（メタ）アクリレート、ポリアルレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ポリアルキレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ヒドロキシピパリン酸ネオベン
チルグリコールエステルジ（メタ）アクリレート、ビス
フェノールＡのエチレンオキサイド付加物のジ（メタ）
アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）ア
クリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アク
リレート、多価アルコールのラクトン変性物の（メタ）
アクリレート、カルバモイルオキシアルキル（メタ）ア
クリレート、Ｉリフルオロアルキル（メタ）アクリレー
ト、シクロヘキシル（メタ）アクリレートまたはベンジ
ル（メタ）アクリレートの如き各種（メタ）アクリル酸
エステル：あるいは酢酸ビニルまたはプロピオン酸ビニ
ルなどのを具体例とする公知慣用の反応性希釈剤のほか
、種々の文献やカタログ類に記載されているようなラジ
カル重合性のオリゴマーまたはプレポリマーとして知ら
れているもの、（３）本発明組成物を光重合させる場合
に用いられる光重合用開始剤および／または光増感剤−
ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル
、ベンゾインｎ−（イン−）ｆロピルエーテル、ベンゾ
インｎ−（イソ−）ブチルエーテル、ベンジル、ベンゾ
フェノン、ｐ−クロルベンゾフェノン、ｐ−メトキシベ
ンゾフェノン、４′−イソプロピル−２−メチル−プロ
ピオフェノン、α、α−ジクロルー４−フェノキシアセ
トフェノン、１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケ
トン、ベンジルジメチルケタール、２．２−ジェトキシ
アセトフェノン、クロロチオキサントン、イングロビル
チオキサントン、ジエチルチオキサントン、ジイソプロ
ピルチオキサントン、「ユペクリルＰ３６Ｊ（ベルギー
国ＵＣＢ社製のラジカル重合性高分子量化ベンゾフェノ
ン）などを具体例とする公知慣用の光重合開始剤であり
、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルア
ミン安息香酸インアミル、４．４−ビスジエチルアミノ
ベンゾフェノン、［ユベクリルＰ１０４Ｊ（同上社製の
ラジカル重合性高分子量化第三級アミン化合物）、Ｎ−
メチルジェタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタ
クリレート、トリエチルアミンなどを具体例とする公知
慣用の光増感剤であって、かかる光重合開始剤および／
または光増感剤の使用量として、本発明組成物の必須成
分たるウレタンアクリレート化合物の固形分１００重量
部に対し０．０１〜１０重量部、好ましくＦｉｏ、０５
〜８重量部となる割合で用いられるもの、（４）本発明
組成物を熱硬化させる場合に用いられるラジカル重合開
始剤−ヶトンノや一オキサイド、ハイドロパーオキサイ
ド、ジアルキルハイドロノ臂−オキサイド、ジアシルパ
ーオキサイドまたはツク−オキシエステル類の如き有機
過酸化物、またはジアゾ系化合物などを代表例とするが
、熱硬化と光硬化（光重合）とを併用する場合には、前
掲の如き光重合開始剤と上記有機過酸化物などとを併用
することができるようなもの、（５）イソシアネート基
に対して不活性であり、しかもラジカル共重合性を有し
ない合成樹脂類−アクリル樹脂、ケトン樹脂または石油
樹脂などで代表されるようなもの、（６）有機ないしは
無機の体質顔料をはじめ、艶消し剤またはサンディング
助剤の如き充填剤類、および（７）汎用塗料に用いられ
ているその他の各種添加剤類−レベリング剤、顔料分散
剤、光沢付与剤、スリ、デ剤およびチキントロピック剤
などで代表されるようなもの。

かくして得られる本発明の木質材被覆用組成物は、その
塗装後において、必要ならば予備乾燥を行なってから、
熱や紫外線または電子線などの曝露により迅速に硬化し
て、木質材に対して良好な密着性が得られると同時に、
良好な塗膜物性をも与えるものである。

ここにおいて、木質材とはサクラ、アカガシ、ラワン、
カリン、マホガニー、ラワン、クワ、ラグ、カヤ、キハ
ダ、ホウ、カッテ、ケヤキ、クルミ、クス、ナラ、チー
ク、カキ、神代カッテ、神代スギ、クロガキ、コクタン
、シマコクタン、トチ、カエデ、ヤナギ、トネリコの如
き天然木材をはじめ、合板、積層板、ノ９−ティクルボ
ードまたはプリント合板などの加工木材それ自体、ある
いはこうした天然ないしは加工木材から作られる床材、
家具類または壁材などの建材・家具麦る各分野において
用いられているものを相称するものである。

また、紫外線とは太陽光、キセノンランプ、メタルハラ
イドランプ、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯また
は超高圧水銀灯などの各種光源をラジカルソースとし、
他方、電子線とは、たとえば２０〜２，０００ｋＶの電
子線源をラジカルソースとするものであり、こうした紫
外線や電子線などの活性エネルギー線を照射する雰囲気
としては、窒素がスもしくは炭酸がスなどの不活性ガス
雰囲気、または酸素濃度を低下させた雰囲気が勿論好ま
しいが、通常の空気雰囲気でもよい。そして照射雰囲気
温度としては常温でもよいし、あるいは積極的に加温し
加熱することによって硬化反応に熱を利用してもよいが
、本発明組成物を用いるには、通常、０〜２００℃なる
範囲の照射雰囲気温度が好適である。

上記した各ラジカルソースは単独使用でも、任意の順序
による２種以上の組み合わせでもよいことは勿論である
。

本発明組成物は、とシわけ木質材に塗装し硬化して用い
る場合に、前述し九ような現在の問題点を美事に解決し
うるという点で画期的な意義を有するが、それ故に塗装
される対象物が木質材のみに限定されるものでは決して
なく、金属、プラスチック、ガラスまたは紙などの、木
質材以外の各種素材に対しても勿論のこと、これら木質
材以外の各種素材と当該木質材との組み合わせになる複
数の素材を予め処理したもの、たとえば印刷、塗装、蒸
着またはイオンプレートの如き公知慣用の手段で予め処
理し乾燥し硬化せしめた処理素材の表面に本発明組成物
を塗装して硬化せしめることも可能であるし、また本発
明組成物を一度、塗装し硬化させた素材に対して、改め
て本発明組成物を塗装したわ、あるいは本発明組成物以
外の別の塗装剤を塗装するという形の重ね塗装を行なう
ことができるのも勿論である。

本発明組成物の塗装方法としては刷毛塗り、ロールコー
タ−法、フローコーター法、スプレー法またはディッピ
ング法などの公知慣用の手段が採用できる。

〔実施例〕

次に、本発明を参考例、実施例および比較例により具体
的に説明する。以下において、部およびチは特に断シの
ない限り、すべて重量基準であるものとする。

参考例１〜２９ 攪拌機、温度計およびコンデンサーを備えたフラスコを
用い、第１表に示されるような多価アルコール（ＰＯ−
１〜ＰＯ−１１）　、ポリイソシアネート（ＰＩ−１〜
ＰＩ−６）　、水酸基含有（メタ）アクリル酸エステル
（ＨＡ−１〜ＨＡ−６）を用いて、下記する如き反応力
法人またはＢに従って種々のイソシアネート基含有ウレ
タンアクリレート化合物を調製した。

反応方法人：第２表に示されるような量のポリイソシア
ネートを仕込んで攪拌し ながら約５０℃に昇温し、次いで 同表に示されるような量の多価ア ルコールを発熱に注意しながら徐 々に投入して７０℃の温度に４時 間保持させたのち、同表に示され るような量の水酸基含有（メタ） アクリル酸エステルを投入し、さ らに同温度で、もはやイソシアネ ート基濃度が変化しなくなるまで 反応を続行せしめるという方法、 反応方法Ｂ：第２表に示されるような量のポリイソシア
ネートを仕込んで攪拌し ながら約５０℃に昇温し、次いで 同表に示されるような量の水酸基 含有（メタ）アクリル酸エステル を、発熱に注意しながら徐々に投 入し、次いで７０℃の温度で、も はやイソシアネート基濃度が変化 しなくなるまで反応を続行せしめ る方法。

同表中には、各原料成分の種類およびその仕込量と、上
掲の如き反応方法の別と、得られるウレタンアクリレー
ト化合物固形分光シのイソシアネート濃度とを、まとめ
て示す。

同表に示される結果からも明らかなように、参考例６．
８．９および１０の場合は、一段目の反応の途中でグル
化してしまい、目的ウレタンアクリレート化合物は得ら
れなかった。

まず、参考例６にあっては、多価アルコールの官能基数
が６となり、グル化の危険度が限界を越えたためである
と考えられるし、参考例８〜１゜にあっては、使用した
ポリイソシアネートにおけるイソシアネート基の反応性
が同一であったり、官能基数が高かつ走りした処から、
やはり合成上の許容限界外であったためであると考えら
れる。

実施例１〜２６および比較例１〜８ 各参考例で得られた（イソシアネート基含有）ウレタン
アクリレート化合物を用い、第５表に示されるような配
合割合に従って光重合性組成物を調製し、＆２８のパー
コーターを用いて素材たるブナ材突き板金板上に塗装し
、予備乾燥ののち紫外線を照射した。

かくして得られたそれぞれの塗装板をテストピースとし
、これらの各テストピースを２３℃±２℃々る室温、７
３±５チなる湿度にて２４時間放置したのち、密着性テ
ストを行なった。

そのさい、ブナ材は＃２４０サンドイーパーをかけたも
のを使用したものであり、また予備乾燥は室温に３分間
放置したのちに４０℃で１分間という条件で行なったも
のであり、さらに紫外線の照射は８０　ｗ／ＣＩＩＬな
る強度の高圧水銀灯を使用してランプ下２０ｃＲなる距
離にて５ｔｎ／分なるコンベアスピードの条件で２回照
射した。

そして、密着性テストはカッターナイフで２ｎ間隔に６
本の溝が直交するようにして、塗装板（テストピース）
上の塗面に２５個のマス目を作シ、このマス目上に１ス
コツチテープ」〔住友スリーエム■製品〕貼着し、次い
で引き剥がしたときに、素材（突き板金板）上における
皮膜の残存マス目の数に基づいて、次のような二段階で
評価判定したものである。

１・・・皮膜のまま残っているマス目の数が０〜５個２
・・・　　　　　　　　　　　　　　　６〜１０１３・
・・　　　　　　　　　　　１　　１１〜１５Ｉ４・・
・　　　　　　　　　　　’　　　１６〜２０１５・・
・　　　　　　　　　　　ｌ　　２１〜２５Ｉかかる密
着性テストの結果（第３表）について述べることにする
と、ポリカシロラクトンポリオールを用いた実施例４〜
６の場合は、総じて著効を示すものであるし、また遊離
イソシアネート基濃度が特定なる範囲内にある実施例８
〜１３の場合や実施例２１〜２５の場合にも著効を示す
ものである。

これに対し、かかる特定のイソシアネート基濃度範囲を
逸脱している比較例にあっては、いずれも悪く、比較例
６〜８の場合のように、反応希釈剤やポリイソシアネー
トの後添加によってはこの密着性の改善も為しうるもの
ではないことが知れる。

表中における各成分の数字は部数である。

なお、表中における各略号は次の通りである。

１−ＵＡ−１４は参考例１で得られたウレタンアクリレ
ートを、「ＵＡ−２９Ｊは参考例２９で得られたウレタ
ンアクリレートを示すものであり、その余もこれらに準
する。

１’−ｐＩ−ｓ」は前述の通り、「デュラネート２４Ａ
−１００Ｊを示すものである。

また、「ｆｎ−３１、「Ｒｐ−２Ｊまたは１’−ＲＤ　
−３Ｊはそれぞれ、「２−フェノキシエチルアクリレー
ト」、ｌ’−１，６−ヘキサンジオールジアクリレート
」または「トリメテロールプロノやントリアクリレート
」を示すものである。

〔発明の効果〕

本発明の木質材被覆用組成物を用いることによシ、従来
必要とされていた二液型または一液型の下塗り材を必要
とせずＫＪ！！装硬化が可能となるし。

すぐれた素地密着性が発揮されるし、しかもそれらが極
めて短時間で実行できる処から、解決が望まれていた長
大なるラインの短縮化や、ストックヤードの撤廃などの
上で、と抄わけ木質材関係を中心とする塗装業界ならび
に加工業界への大いなる貢献が期待できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一分子中に２個以上のイソシアネート基を有するポ
   リイソシアネートと、水酸基含有アクリル酸エステルま
   たは水酸基含有メタクリル酸エステルとを、あるいは上
   記ポリイソシアネートと、該アクリル酸エステルまたは
   メタクリル酸エステルおよび一分子中に２個以上の水酸
   基を有する多価アルコールとを反応させて得られる、樹
   脂固形分中に１．５〜１５重量％のイソシアネート基を
   含有するウレタンアクリレート化合物を必須の成分とし
   て含んで成る、木質材に対する密着性のすぐれた被覆材
   組成物。 ２、前記した一分子中に２個以上のイソシアネート基を
   有するポリイソシアネートが、２，４−トリレンジイソ
   シアネートであることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １項に記載の組成物。 ３、前記した一分子中に２個以上のイソシアネート基を
   有するポリイソシアネートが、イソホロンジイソシアネ
   ートであることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に
   記載の組成物。 ４、前記した水酸基含有アクリル酸エステルまたは水酸
   基含有メタクリル酸エステルが、一般式▲数式、化学式
   、表等があります▼〔 I 〕 ［但し、式中のＲ＿１およびＲ＿２は同一であっても異
   なっていてもよい水素原子または メチル基を表わすものとする。］ で示される２−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレー
   トであることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記
   載の組成物。 ５、前記した水酸基含有アクリル酸エステルまたは水酸
   基含有メタクリル酸エステルが、一般式▲数式、化学式
   、表等があります▼〔II〕 ［但し、式中のＲ＿１およびＲ＿２は同一であっても異
   なっていてもよい水素原子または メチル基を表わすものとし、ｍは３〜５ なる整数であり、ｎは１〜５なる整数で あるものとする。］ で示される、２−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレ
   ートのカプロラトン変性物であることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項に記載の組成物。 ６、前記した水酸基含有アクリル酸エステルまたはメタ
   クリル酸エステルが、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔III〕 ［但し、式中のＲ＿１は水素原子またはメチル基を、Ｘ
   はアクリロイル基、メタクリロ イル基、フェニル基、アルキルフェニル基、ベンゾイル
   基またはアルキルベンゾイル基 なる一価の有機基を表わすものとする。］ で示されるモノグリシジルエーテルの（メタ）アクリル
   酸エステルおよびモノグリシジルエステルの（メタ）ア
   クリル酸エステルよりなる群から選ばれる少なくとも１
   種の化合物であることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １項に記載の組成物。 ７、前記した一分子中に２個以上の水酸基を有する多価
   アルコールが、三官能以上のポリカプロラクトンエステ
   ルであることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記
   載の組成物。