JPS6328473B2

JPS6328473B2 -

Info

Publication number: JPS6328473B2
Application number: JP58073409A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sano; Hirohisa Maki; Teruo Takamatsu; Kazuyuki Suzuki
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1983-04-25
Filing date: 1983-04-25
Publication date: 1988-06-08
Also published as: JPS59197468A

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
実用されている。例えば鋼管の塗装材料としてア
スフアルト、繊維強化アスフアルト、コールター
ルエナメルなどが用いられている。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つ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、従つて塗
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。本発明者は、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の塗装、
塗膜傷の補修、異形部への塗装等では (1) 塗装された鋼管表面に「ダレ」が生じない (2) 適度な可使時間と硬化時間という条件が必要である。「ダレ」が生じると塗
膜が不均一になり、防食性、耐水性、耐衝撃性、
絶縁性などに問題がある場合もある。可使時間が短かすぎると一度に混合できる原料
液の量が少なく作業性が悪い。また硬化時間が長
すぎると次の工程までに時間がかかりすぎるため
に生産性が悪くなる。本発明者らはこれらの欠点を改良するため鋭意
研究を行つた結果、本発明を提供するに至つたも
のである。すなわち、〔イ〕分子の主鎖が炭素原子および水素原子のみ
で形成され、分子中に２〜３個の水酸基を有
し、水酸基価が120mgKOH／ｇ以下の化合物
〔以下(a)化合物という〕又は(a)化合物に(a)化合
物以外の分子中に２〜３個の水酸基またはアミ
ノ基を有し、水酸基価またはアミン価が120mg
KOH／ｇ以下の化合物〔以下(b)化合物とい
う。〕を混合した混合物と有機ポリイソシアネ
ート化合物〔以下(d)化合物という〕を反応させ
た遊離イソシアネート基含有量20％以下のポリ
ウレタンプレポリマーを主成分とする第一液と〔ロ〕 (a)化合物、(b)化合物または分子中に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120mgKOH／ｇ
より高い化合物〔以下(c)化合物という〕から選
ばれた少なくとも１種と下記式においてＡが
3.5以上となる量の充填剤とを主成分とする第
二液を反応させたポリウレタン樹脂からなるこ
とを特徴とする金属塗装組成物である。Ａ＝〔充填剤の比表面積（m²／ｇ）〕×〔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〕（式中、ポリウレタン樹脂合成に用いる総重量部
は充填剤の重量部を含まない。）本発明に用いられる(a)化合物としては、分子中
に２個以上の水酸基を有し、１，４−結合を主体
とし、かつ水酸基価が20〜120mgKOH／ｇの水酸
基末端液状ポリブタジエンが挙げられる。これら
はPoly bd Ｒ−45HT、Poly bd Ｒ−45M、
Poly bd CS−15（いずれも ARCO 製）等の
商品名で市販されている。 (a) 化合物として使用する水酸基末端液状ポリブ
タジエン１，４−結合を60％以上含有すべきで
ある。１，２−結合か空気中の酸素により架橋
硬化反応を起こすために樹脂にもろさを生じる
原因となりやすい。従つて長期間空気中に曝露
した場合、特に熱、紫外線等に曝される条件で
は分子間架橋がおこるために偏平試験、衝撃試
験が悪くなる原因となる。さらに、１，２−結
合を主体とする水酸基末端液状ポリブタジエン
は粘度が高く、混合不良の原因となりやすい。 (b) 化合物としては水酸基またはアミノ基を２〜
３個有し、水酸基価またはアミン価が120mg
KOH／ｇ以下のポリオキシアルキレンポリオ
ール、ポリオキシアルキレンポリアミン、ポリ
テトラメチレンエーテルグリコール、ポリエス
テルポリオール等が挙げられる。ただし(a)化合物は除く。次に(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）、粗ジフエニルメタンジ
イソシアネート（以下粗MDIという）、液状ジフ
エニルメタンジイソシアネート（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
アネート等が挙げられる。第一液のポリウレタンプレマーは(a)化合物単
独、又は(a)化合物に(b)化合物を混合した混合物と
(d)化合物を反応させたものである。化合物におけ
る(a)化合物と(b)化合物の混合割合は(a)化合物が混
合物中に50重量％以上に存在するような場合であ
る。(a)化合物が50重量％未満の場合は、樹脂の吸
水性が増大し、それに伴つて絶縁抵抗が減少す
る。さらに(a)化合物が50重量％未満の場合、(b)化
合物としてポリエステルポリオールを使用した
時、加水分解による樹脂の劣化が見られる。また
(a)化合物、又は混合物と(d)化合物との反応割合は
得られるポリウレタンプレポリマー中に遊離イソ
シアネート基が20重量％以下存在するような割合
である。20重量％より高い場合、遊離イソシアネ
ート基が空気中の水分と反応して樹脂のフクレを
生じる。次に(c)化合物としては２個以上の水酸基
および／またはアミノ基を有し、水酸基および／
またはアミン価が120mgKOH／ｇより高いエチレ
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
フエノールＡ、トリメチールプロパン、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、ジアミノジフエニルメタン、メチレンビス
（オルトクロルアニン）（以下MOCAという）、フ
エニレンジアミン、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、ジエ
タノールアミン、アミノエタノールアミンおよび
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
が挙げられる。充填剤としてはクレー、タルク、
炭酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウ
ム、ケイ酸塩、アスベスト等の無機系充填剤、塩
ビ粉末、ポリプロピレン粉末等の有機系充填剤等
が挙げられる。第二液は(a)化合物、(b)化合物または(c)化合物か
ら選れた少なくとも１種と充填剤を主成分とする
ものである。第二液の(a)化合物、(b)化合物または
(c)化合物から選れた少なくとも１種の量は第一液
のポリウレタンプレポリマーの遊離イソシアネー
ト基が反応するに必要な量である。充填剤の量は、Ａ＝〔充填剤の比表面積（m²／ｇ）〕×〔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〕（式中、ポリウレタン樹脂合成に用いる総重量部
は充填剤の重量を含まない。）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法によつて窒素ガ
スの吸収量によつて粉末１ｇ当りの表面積として
求めるものである。比表面積の小さな充填剤は大
量の配合が必要である。２種以上の充填剤を併用
した場合、比表面積の相加平均値を充填剤の比表
面積として計算してもさしつかえない。ポリウレタン樹脂に用いる各成分の総重量部は
第一液の(a)化合物、又は(a)化合物と(b)化合物の化
合物、および(d)化合物、第二液の(a)化合物、(b)化
合物又は(c)化合物から選ばれたもの等の各成分の
使用量（重量部）を合計したものである。さらに必要に応じて触媒、増量剤等を用いた場
合、それらもポリウレタン樹脂合成に用いる各成
分の総重量部に加える。総重量部には充填剤の使
用量（重量部）は含まれない。本発明の金属塗装組成分は第一液と第二液を反
応させたポリウレタン樹脂からなる。これらの金属塗装組成物は、必要に応じ触媒、
増量剤およびその他の助剤を任意の量含むことが
できる。触媒としては、ジブチルチンジラウレー
ト、スタナスオクトエート、ジブチルチンジアセ
テート、オクチル酸鉛、ナフテン酸鉛等の有機金
属化合物が挙げられる。増量部としては、ジオクチルフタレート、コー
ルタール、プロセスオイル、アスフアルト、液状
石油樹脂等が挙げられる。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。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。本発明の金属塗装組成物のポリウレタン樹脂を
得るには次の方法がある。 (1) 第一液と第二液とを別々に貯蔵し、使用時第
一液と第二液とを混合して金属等に塗布する。この方法において金属等に塗布する場合には、
予めブラスト処理等の清浄処理を行ない、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、例えば次の方
法を使用することができる。 (1) 第一液と第二液をバツトなどの適当な容器中
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方法。 (2) 二液混合型装機を使用して混合と同時に塗布
する方法。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、さらに可使時間等の作業性および硬化時間
等の生産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。実施例 (1) 第一液の製造；所定量の(a)化合物、(b)化合物を24の反応槽
に仕込み、さらに(d)化合物を加えて80℃で１時
間反応させ第一液とした。なお必要に応じて増
量剤も使用した。 (2) 第二液の製造；所定量の(a)化合物、(b)化合物又は(c)化合物か
ら選ばれた少なくとも１種と充填を均一に混合
し第二液とした。なお必要に応じて触媒、増量
剤および助剤（着色剤）等も使用した。 (3) 第一液と第二液とをバツト中で混合した後
200Aの鋼管に均一に塗布した。比較例も同様
に行つた。結果を第１表に示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ (イ) 分子の主鎖が炭素原子および水素原子の
みで形成され、分子中に２〜３個の水酸基を有
し、水酸基価が120mgKOH／ｇ以下の化合物
（以下「(a)化合物」という）、または(a)化合物に
(a)化合物以外の分子中に２〜３個の水酸基また
はアミノ基を有し水酸基価またはアミン価が
120mgKOH／ｇ以下の化合物（以下「(b)化合
物」という）を混合した混合物と有機ポリイソ
シアネート化合物（以下「(d)化合物」という）
を反応させた遊離イソシアネート基含有量20％
以下のポリウレタンプレポリマーを主成分とす
る第一液と (ロ) (a)化合物、(b)化合物または分子中に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120mgKHO／ｇよ
り高い化合物（以下「(c)化合物」という）から
選ばれた少なくとも１種と下記式においてＡが
3.5以上となる量の充填剤とを主成分とする第
二液を反応させたポリウレタン樹脂からなるこ
とを特徴とする金属塗装組成物。Ａ＝〔充填剤の比表面積（m²／ｇ）〕×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〕（式中、ポリウレタン樹脂合成に用いる総重量部
は充填剤の重量部を含まない。）