JPS62169874A - 被覆組成物用揺変剤 - 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、脂肪族、環状脂肪族および芳香族ジイソシア
ネートから選ばれた有機ジイソシアネート化合物と（ア
ルキル）シクロヘキシルアミンとの反応生成物からなる
、被覆組成物用揺変剤に関する。

一般に、有機ビヒクルを用いた塗料を塗装する場合、適
度の揺変性がないとダレが発生する。特に焼付型塗料の
場合には、乾燥時に温度が上昇するので粘度の低下を起
し、そのため流動性を増してダレを生じ易くなる。

一方揺変性が大き過ぎると、ダレや顔料の沈降は少なく
なるが、光沢値の低下やユズ肌等の塗膜欠陥を生じ易く
なる。

従来、揺変剤としては、炭酸カルシウム、有機ベントナ
イト、シリカ、ポリアミドワックス等が使用されている
。このうち、炭酸カルシウム、有機ベントナイト、シリ
カは、十分な揺変性を与えるが、硬化後の塗膜光沢が低
下するという欠点を有しており、そのため例えば自動車
用上塗り塗料などの高い光沢が必要な分野への使用が困
難であった。また、有機ポリアミドワックスは、光沢の
低下はそれほどないが、溶剤の種類により、揺変性が発
現しなかったり、あるいはまた温度が上昇すると溶解し
て、効果を失ったり、粒子が凝集してブツを生じたりす
る等の欠点を有していた。

これに対して、特公昭６０−２３７０７号には、ベンジ
ルアミンとジイソシアネートから辱られる流下制御剤が
開示されており、それは光沢の低下がなく、加熱時に揺
変性が上昇するため、特に焼付型窩固型分塗料用として
好ましいものであった。

しかしながら、原料ベンジルアミン中に、芳香環を有し
ているため耐候性が悪く、特に流下制御剤の含有１を多
くしなければならない場合や、高耐候性の塗料に用いる
場合には、顕著な光沢の低下を生じることがさけられな
かった。

本発明は、前記の各種欠点を改善又は克服するために、
鋭意検討を重ねた結果、環状脂肪族アミンである、（ア
ルキル）シクロヘキシルアミンの使用に想到し、これと
ジイソシアネートとを反応することによって各種の長所
すなわち揺変性に優れ、光沢の低下がなく、耐候性の良
好な、厚膜塗装可能な被覆組成物用揺変剤をうろことが
できた。

従って本発明は、前記有機ジイソシアネートと（アルキ
ル）シクロヘキシルアミンとの反応生成物からなる被覆
組成物用の揺変剤に関するものである。しかして該被覆
組成物中に、０．０５〜３０重量％、好ましくは０．１
〜１０重量％の割合で配合する。

本発明の揺変剤を製造するために用いられる、ジイソシ
アネートは、脂肪族、環状脂肪族および芳香族ジイソシ
アネートから選ばれたもので、これらの１種又は２種以
上の混合物として用いることができる。一般に３〜５０
個、好ましくは４〜３０個の炭素原子を含有するもので
ある。さらに好適には、対称性のある脂肪族および環状
脂肪族ジイソシアネートまたは芳香族ジイソシアネート
の使用が有用である。

これらのジイソシアネートの具体例としては、テトラメ
チレン−１，４〜ジイソシアネート、へキサメチレン−
１，６−ジイソシアネート、ω。

ω′　−ジプロピルエーテルジイソシアネート、チオ−
ジプロピルジイソシアネート、シクロへキシル−１，４
−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、イソホロンジイソシアネート、
２．４−）ルエンジイソシアネート、２．６−）ルエン
ジイソシアネート、オルトキシレンジイソシアネート、
メタキシレンジイソシアネート、パラキシレンジイソシ
アネート、４．４２　−ジフェニルメタジイソシアネー
ト、１．５−ジメチル（２，４−ω−ジイソシアナトメ
チル）ベンゼン、１，３．５−）ジメチル（２゜４−ω
−ジイソシアナトメチル）ベンゼン、１゜３．５−トリ
エチル（２，４−ω−ジイソシアナトメチル）ベンゼン
、１．５ナフタレンジイソシアネートが例示される。こ
れらのうち、ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネー
ト、シクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネートおよびジフェニルメタンジイソシアネート等があ
げられる。また、これらのジイソシアネートは用いる結
合剤の種類や、所望される揺変性、光沢および耐候性等
の、塗膜および塗料の特性により適宜選択することがで
きる。

本発明における有機ジイソシアネートと反応させるアル
キルシクロヘキシルアミン（以下“アミン”と略称する
）は下記の構造を有する。

これらのアミンとしてはシクロヘキシルアミン、メチル
シクロヘキシルアミン、エチルシクロヘキシルアミン、
ｎ−プロピルシクロヘキシルアミン、１ｓｏ−プロピル
シクロヘキシルアミン、ｎ−ブチルシクロヘキシルアミ
ン、ｉＳＯ−ブチルシクロヘキシルアミンおよびｔ　ｅ
　ｒ　ｔ−ブチルシクロヘキシルアミンで、それぞれの
アルキル基が２．３または４位に導入される化合物であ
る。これらのアミンのうち特にシクロヘキシルアミンが
好適である。

本発明に於ては、前記のジイソシアネートと前記のアミ
ンを用いて揺変剤を製造するが、その反応においては、
ジイソシアネート又は、アミンのいずれかを過剰に使用
してもよい。即ち、イソシアネート基１個に対するアミ
ノ基数の割合は、０．５〜１．５、好ましくは０．８〜
１．２であり、さらに好ましくは、１．０である。

ジイソシアネートとアミンとの反応は、ジイソシアネー
トの反応性により、種々の反応条件を選択できる。通常
は、空気中、好ましくは、不活性ガス中で、１０〜１０
０℃の反応温度で、好ましくは、２０〜９０℃で行なう
と良い。

この反応における、添加方法は、任意の方法で行うこと
ができるが、通常ジイソシアネートをアミンに添加する
ことが望ましい。このとき必要ならば、添加を数回に分
けて行なっても良い。またジイソシアネートを溶媒で希
釈して、行なっても良い。

この反応は、通常ジイソシアネートとの反応性が低い、
不活性溶媒中で行なう。例えば、ベンゼン、トルエン、
キシレン等の芳香族系、メチルエチルケトン、アセトン
等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類
、エチルエーテル等のエーテル類、ヘキサン、ターペン
等の脂肪族系が用いられる。これらは１種あるいは２種
以上の混合物として用いても良い。さらに揺変剤の製造
は皮膜形成成分中で行なうこともできる。該皮膜形成４
分として使用される主な成分は、バインダーであり、任
意に選択することができる。好適には、ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、
ビニル樹脂等で、これらは１種又は２種以上の混合物と
して用いつる。この場合、ジイソシアネートとアミンは
、どちらか一方を皮膜形成成分に混合して、攪拌しなが
ら、他方を滴下してもよい。また、両方を別々に、皮膜
形成成分中に混合しておき、両者を混合して反応させて
も良い。

溶媒中あるいは被膜形成成分中で揺変剤を製造する場合
、生成する揺変剤と溶剤又は、被覆形成成分の割合は、
該揺変剤０．１〜６０部位％に対して、該被覆形成成分
が９９．９〜４０重量％であることが好ましい。さらに
好適には、該揺変剤１〜５０重里％に対して該被覆形成
成分が９９〜５０重量％の割合である。このようにして
１尋られた、揺変剤と溶媒又は被膜形成成分との混合物
は、そのま＼あるいは、さらにその他の被膜形成成分を
添加して、揺変性被覆組成物を１昇る。

後で添加する被膜形成成分としては、揺変剤製造時に用
いたものと同一のものでも、あるいは異なっていても良
い。

前記以外に用いられる樹脂としては、例えば、アミン樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリイソシアネート樹脂、エポキ
シ樹脂があげられる。

前記以外の溶媒としては、メタノール、エタノール等の
アルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル
、エチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコー
ル類、Ｎ、Ｎジメチルホルムアミド、ピリジン、モルホ
リン等の窒素化合物、二硫化炭素、ジメチルスルホキシ
ド等のイオウ化合物等があげられる。

揺変剤の添加遣は、被膜形成成分の金遣に対して、０．
０５〜２０重遣％であり、好ましくは０．１１０重債部
位ある。

本発明の被覆組成物は、上記の成分のほかに、顔料、染
料等の着色剤溶剤、分散剤、硬化促進剤等の添加剤を配
合することができる。得られた被覆組成物は、そのま＼
または、必要に応じて、有機溶剤で希釈して、塗装可能
な粘度とし、スプレー、ハケ、ローラー等の一般的な塗
装方法で塗装できる。こうして塗装された塗膜は、常温
あるいは、加熱することにより乾燥する。

以上のようにして得られる本発明の揺変剤は、ダレ特性
、塗膜中での透明性および耐候性に受れ、さらに顔料の
凝集を生じ難い。そのため得られた被覆組成物は安定性
に優れ、垂直な面に対してもダレを生じることがない。

また厚塗りが可能であり、塗膜の光沢を損うことがなく
、かつ耐候性に優れ、高耐候性厚膜型上塗塗料として使
用できる。

本発明の揺変剤を使用して上記のような優れた被覆組成
物を１尋るためには、用いられる被覆組成物の各々の成
分、特に皮膜形成成分や、揺変剤を適宜選択することが
必要である。

以下、本発明の実施例および比較例について説明する。

各側において、「部」は特に断らない限り重攪部を示す
。

〔製造例Δ〕

攪拌装置、温度計および還流冷却器を備えたフラスコに
、酢酸ｎ−ブチル１５部、ツルペッツ１００（エクソン
化学＠製品）２５部を仕込み、これにスチレン２０部、
ブチルメタクリレート２０部、２−ヒドロキシエチルメ
タクリレート８．０部、アクリル酸２．０部およびアゾ
ビスイソブチロニトリル０．６部の混合物を、９０〜９
５℃に保ちながら３時間を要して滴下した。滴下終了後
、１時間９０〜９５℃に保った後、キジロー９１０部と
アゾビスイソブチロニトリル０．４部を加えて、さらに
４時間９０〜９５℃に保った。こうして得られたフェス
は、ガードナーホルト粘度（以下粘度という）■〜ｘ（
２０℃）、不揮発分５０％酸価７〜１０であった。

〔製造例日〕

攪拌機、温度計、脱水トラップ付還流冷却器および窒素
ガス導入管を備えたフラスコに、ヤシ油脂肪酸１２２．
５部、無水フタル酸２０１．８部、ネオペンチルグリコ
ール６２．９部、ブタン−１，４−ジオール５４．３１
、ペンタエリスリトール５８．６部およびキジロール１
５部を仕込み、１６０〜１８０℃に３時間保った。つい
で２時間を要して２３０℃まで徐々に昇温し、２３０℃
で３時間脱水反応を行った後、キシレンで不揮発分を６
０％に希釈した。このフェスは、粘度が■〜ｘ（２０℃
）で酸価は、８〜１２であった。

〔製造例Ｃ〕

製造例日で使用した装置に、トリメチロールプロパン４
５部、ネオペンチルグリコール１８６．３部ヘキサン−
１，６−ジオール７６．７部、イソフタル酸２０２．６
　ｍおよび無水７タル酸７０．４部アジピン酸１００部
を仕込み、製造例日と同様に反応し、キシレン／メチル
イソブチルケトン＝７／３（重量比）で不揮発分を６０
％に希釈した。このフェスの粘度は、Ｗ−Ｙ（２０℃）
で酸価は６〜１０であった。

〔製造例Ｄ〕

製造例Ｃで用いた装置に、トリメチロールプロパン９２
，４部、ネオペンチルグリコール１９７．６部、ヘキサ
ヒドロ無水フタル酸２８８．４部およびｐ−ｔ−ブチル
安息香酸３１．６部、アジピン酸６２．０部を仕込み、
製造例Ｃと同様に反応し、キシレン／メチルイソブチル
ケトン（７／３重世比）で６０％に希釈ところ粘度はＸ
−Ｙ（２０℃）で酸価は６〜１０であった。

〔実施例１） 攪拌装置、温度計および滴下ロートを備えたフラスコに
、製造例Δで得たフェス９５部とシクロヘキシルアミン
２．６６　Ｂを仕込み、温度を５０℃以下に保ちながら
、トリレンジイソシアネート２．３４部を滴下した。滴
下終了後、さらに３時間８０℃に保ち、反応を完結させ
た。得られた反応生成物は、白濁した分ｔｔｋ体であっ
た。

この揺変剤の分数体を用いて、以下のような配合で、ボ
ールミル分散し、塗料を作成した。

タイベークＲ８２０（石原産業和製品）１００、０部 上記の揺変剤の分ｎｋ体　　　　　　１４７．３部スー
パーベッカミンＬ−１１７二６０ （大日本インキ化学工業■製品）　　　　５０．０部モ
ダフロー（モンサンド化学＠製品） １０％キシレン溶液　　　　０．３部 ＫＦ６９（信越化学工業＠Ｊ製品） １％キシレン溶液　　　０．１５部 キシレン／ｎ−ブタノール ＝８／２　（重量比）　　　　　３０部このようにして
得られた塗料をツルペッツ１５０（エクソン化学■製品
）／酢酸ｎ−ブチル／キシレン／ｎ−ブタノール＝５０
／２０／２０／１０（重量比）の混合溶剤で２５秒（７
オードカツブ＃　４．２０℃）に希釈し、垂直に置いた
鋼板にエアスプレー塗装した。塗装後、室温に２０分セ
ツティングした後、１５０℃で３０分焼付乾燥したとこ
ろ５０μまでタレを生じなかった。

〔実施例２〜６および比較例１） 実施例１に従って、表−１に示した配合で、揺変剤の分
散液と塗料を作成し、エアスプレー塗装して、焼付乾燥
し、表−３の結果を得た。

〔実施例７〕 攪拌装置、温度計、滴下ロートを備えたフラスコに、キ
シレン２７０１、シクロヘキシルアミン１６．２部を仕
込み、温度を５０℃以下に保ちながら、ヘキサメチレン
−１，６−ジイソシアネート１３．８部を滴下した。滴
下終了後、さらに３時間７０℃に保ち、反応を完結させ
た。帰られた反応生成物は、揺変剤を１０％含有する白
濁した分散体であった。この揺変剤の分散体を用いて、
以下のような配合で、ボールミル分散して、塗料を作成
した。

タイベークＲ８２０１００部 製造例りのフェス　　　　　　　　１１６．７部スーパ
ーベッカミンＬ　−１１７−６０５０部上記の揺変剤の
分散体　　　　　　　６１．４　ｍモダフロー１０％キ
シレン溶１　　　　０．３８ＥＫＦ６９　１％キシレン
溶液　　　　０．１５部このようにして得られた塗料を
実施例１と同様に希釈後、エアスプレー塗装し、焼付乾
燥したところ５９μまでタレを生じなかった。

〔比較例２〜５〕 表−２の配合で、ボールミル分散し、実施例１と同様に
して、エアスプレー塗装して、焼付乾燥し、表−３の結
果を得た。

表−２比較例の塗料配合 表−３に示したように、実施例１〜７の本発明の揺変剤
を含む被覆組成物は、塗面状態が良好でタレ難く、厚膜
に塗装することができる。

また実施例４と比較例１の結果から、本発明の揺変剤は
、特公昭６０−２３７０７号のものに比べて、耐候性に
優れている。

即ち、本発明の揺変剤を使用することにより、塗面状態
が良好で耐候性に優れ、厚膜に塗装可能な、被覆組成物
を碍ることができる。

手続補正書 ３、補正をする者 事件との関係　　出願人 名　称　　（３３２）大日本塗料株式会社４、代理人 ５、補正命令の日付　　自　　発 ６、補正の対象　　　　明細書の発明の詳細な説明の欄
明細書中下記箇所を下記の通り訂正する。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）脂肪族ジイソシアネート、環状脂肪族ジイソシア
   ネートおよび芳香族ジイソシアネートから選ばれた有機
   ジイソシアネート化合物と、下記の構造を有する有機ア
   ミンとの反応生成物からなることを特徴とする、被覆組
   成物用揺変剤。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ｎ＝０、１、２、３および４）
2. （２）有機アミンが、シクロヘキシルアミンであること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の揺変剤。
3. （３）有機ジイソシアネートが、対称構造を有する脂肪
   族または環状脂肪族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）項記載の揺変剤。
4. （４）有機ジイソシアネートが、ヘキサメチレン−１，
   ６−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）項記載の揺変剤。
5. （５）有機ジイソシアネートがシクロヘキサンジイソシ
   アネートであることを特徴とする、特許請求の範囲第（
   １）項記載の揺変剤。
6. （６）有機ジイソシアネートがジシクロヘキシルメタン
   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）項記載の揺変剤。
7. （７）有機ジ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）
   項記載の揺変剤。
8. （８）有機ジイソシアネートが、芳香族ジイソシアネー
   トであることを特徴とする、特許請求の範囲第（１）項
   記載の揺変剤。
9. （９）有機ジイソシアネートが、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）
   項記載の揺変剤。
10. （１０）有機ジイソシアネートが、キシリレンジイソシ
    アネートであることを特徴とする、特許請求の範囲第（
    １）項記載の揺変剤。
11. （１１）有機ジイソシアネートが、ジフェニルメタンジ
    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）項記載の揺変剤。
12. （１２）反応生成物において、有機イソシアネートのイ
    ソシアネート基数と、有機アミンのアミノ基との比が、
    ０．８〜１．２の範囲になるように反応させることを特
    徴とする、特許請求の範囲第（１）項〜第（１１）項の
    何れか１項に記載の揺変剤。