JPH02110176A - 塗料組成物 - 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］ 本発明はゴム製品、合成樹脂製品等の塗装に通した塗料
組成物に関するものである。 ［従来の技術］ 従来、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン−ブタジェン共重合
ゴム（ＳＢＲ）、ブタジェンゴム（ＢＲ）、イソブチレ
ン−イソプレン共重合ゴム（ＩＩＲ）、クロロプレンゴ
ム（ＣＲ）、アクリロニトリル−ブタジェン共重合ゴム
（ＮＢＲ）　、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン−プ
ロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−
プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）等の合成ゴムや木綿、
レーヨン、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン共
重合樹脂（ＡＢＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）等の表面塗
装には、ナイロン系、エポキシ系、アクリル系、アクリ
ル−エチレン共重合系の樹脂系塗料又はＢＲ，ＣＲ，Ｓ
ＢＲ等のゴム系塗料が使用されている。 ［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の樹脂系塗料やゴム系塗料は、ゴム、合成樹脂
、繊維等の被塗物との密着性が悪く、また得られた塗膜
の耐摩耗性が劣るという問題点があった。 本発明の目的は、得られる塗膜の耐摩耗性が優れ、被塗
物との密着性が良好な塗料組成物を提供することにある
。 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の塗料組成物はポリ
オール、トリエタノールアミン及びポリイソシアネート
よりなり、ポリオール：トリエタノールアミンのモル比
が１：０．０５〜２．０で、ヒドロキシル基（−ＯＨ）
：イソシアネート基（−ＮＣＯ）のモル比がｔ：１．５
〜７であるウレタンプレポリマー１００重量部に対し、
フッ素樹脂２〜１００重量部、シリコーンオイル５〜２
００重量部及びひまし油ポリオール１０〜６０重量部を
配合するという手段を採用している。 ［手段の詳細な説明］ まず、本発明で使用するウレタンプレポリマーについて
説明する。 ポリオールとしては、ポリオキシプロピレングリコール
（ＰＰＧ）、グリセリンのプロピレンオキサイド付加体
、トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加
体、ペンタエリスリトールのプロピレンオキサイド付加
体、トリエチレングリコール（ＴＧ）、ショ糖にプロピ
レンオキサイドを付加した化合物等があげられる。上記
ポリオキシプロピレングリコールは数平均分子量が８０
０〜６０００の範囲のものが好ましい。 アミンはトリエタノールアミンであって、モノエタノー
ルアミンやジェタノールアミンでは架橋反応が起こり、
ポリウレタンがゲル化するため不適当である。 ポリイソシアネートは、イソシアネート基を複数個有す
る化合物で、例えば２．４−）リレンジイソシアネート
（ＴＤＩ）、６５／３５　　（２，４トリレンジイソシ
アネートと２．６−）リレンジイソシアネートとの割合
、以下同様）トリレンジイソシアネート、８０／２０　
）リレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ジアニシジンジイソシ
アネート、トリデンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、メタキシレンジイソシアネート、１
，５−ナフタレンジイソシアネー）　（ＮＤＩ）、水添
４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、水添キ
シレンジイソシアネート、水添２．４−）リレンジイソ
シアネート、水添６５／３５トリレンジイソシアネート
、水添８０／２０トリレンジイソシアネート、イソホロ
フジ５イソシアネート　（ＩＰＤＩ）　、４．４’、４
’−）リフェニルメタントリイソシアネート、トリス（
ｐ−インシアネートフェニル）チオホスフェート等が使
用される。 前記ポリオール：トリエタノールアミンのモル比は１：
０．０５〜２．０である。この割合が０．０５未満又は
２．０を超えると得られる塗膜の被塗物に対する密着性
が大きく低下する。 また、ポリオール中のヒドロキシル基（−ＯＨ）：ポリ
イソシアネート中のイソシアネート基（−ＮＣＯ）のモ
ル比は、１：１．５〜７でイソシアネート基をヒドロキ
シル基に対して過剰に配合する。 この割合が１．５未満又は７を超えると得られる塗膜の
被塗物に対する密着性が低下し、密着しない場合もある
。 フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオルエチレンをは
じめ、ポリクロルトリフルオルエチレン、三フッ化エチ
レン、フン化ビニリデン等が使用される。このフッ素樹
脂の配合割合は、前記ウレタンプレポリマー１００重量
部に対して２〜１００重量部の範囲である。同配合割合
が２重量部未満では耐摩耗性が向上せず、１００重量部
を超えると塗料組成物の塗布が困難となる。 シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル
、メチル塩化シリコーンオイル、メチル水素シリコーン
オイル、メチルフェニルシリコーンオイル、フロロシリ
コーンオイル等が使用される。このシリコーンオイルの
配合割合は、前記ウレタンプレポリマー１００重１部に
対して５〜２００重量部である。同配合割合が５重量部
未満では、耐摩耗性の向上を図ることができず、２００
重量部を超える量配合しても、耐摩耗性を向上させる効
果は変わらず、かえって密着性が低下する。 ひまし油ポリオールは、ヒドロキシル基を有し、ウレタ
ンプレポリマーの硬化剤として使用される。 このひまし油ポリオールとしては、水酸基価８０〜９２
程度のものが好適に使用され、その配合割合は前記ウレ
タンプレポリマー１００重量部に対し、１０〜６０重量
部である。同配合割合が１０重量部未満の場合及び６０
重量部を超える場合のいずれも得られる塗膜の耐摩耗性
が低下する。 本発明においては、必要により溶剤が使用される。同溶
剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベ
ンゼン、トリクロルエチレン、塩化エチレン、ジメチル
ホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキサイド、メ
チルエチルケトン、アトセン、メチルイソプロピルケト
ン、メチルイソブチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル
、酢酸イソプロピル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチ
ル、アニソール、テトラヒドロフラン等があげられる。 この溶剤の配合割合は、塗料組成物１００重量部中１０
〜９０重量部の範囲が好適である。同配合割合が１０重
量部未満では相対的に固形分の割合が高くなって塗料組
成物の粘度が上昇し、塗布作業が難しくなり、ひいては
密着性の低下につながりやす（，９０重量部を超えると
逆に固形分の割合が低くなって塗料組成物の膜厚が薄く
なり、塗料としては好ましくない。 本発明の塗料組成物は、例えば次のようにして調製され
る。まず、前記ポリオール、トリエタノールアミン、ポ
リイソシアネート及び必要な溶剤を適宜選択して混合し
、これを乾燥窒素ガス中で８０℃、３時間反応させ、イ
ソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを調製す
る。 次いで、このウレタンプレポリマー１００重量部に対し
てフッ素樹脂２〜１００重量部、シリコーンオイル５〜
２００重量部及びひまし油ポリオール１０〜６０重量部
を添加し、さらに溶剤を加えて塗布に適した粘度に調整
する。この場合、フッ素樹脂の一部を二硫化モリブデン
、ガラス繊維、カーボン繊維、ポリエチレン、酸化珪素
、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー等に置き
換えることもできる。 ［作用］ 前記手段を採用したことにより、塗料組成物はシリコー
ンオイルの潤滑性、フッ素樹脂の摩擦係数の小さいこと
等の特性により、得られる塗膜の耐摩耗性が向上すると
ともに、ポリオール、トリエタノールアミン及びポリイ
ソシアネートからなるウレタンプレポリマーに、さらに
ひまし油ポリオールを反応させて得られるイソシアネー
ト基又はヒドロキシル基を有する特定構造のポリウレタ
ンの特性によって、被塗物に対する密着性が向上する。

【実施例１〜１２及び比較例１〜６】 以下に、本発明を具体化した実施例について比較例と対
比して説明する。 まず、被塗物は次のような加硫物である。 即ち、同加硫物はＥＰＤＭ１００重量部（以下単に部と
いう）、カーボンブランク７０部、鉱物油３５部、酸化
亜鉛７部、ステアリン酸２部、加硫促進剤２部、硫黄１
．５部からなる組成物を１６０℃で３０分加硫したもの
である。 また、耐摩耗試験は次の方法で行い、摩耗減量で耐摩耗
性を評価した。 即ち、 試験機：テイパー式ロータリーアブレッサー（株式会社
東洋精機製作所製） 試験条件：摩耗輪、Ｈ−２２、荷重；１ｋｇ摩耗回転速
度；６０ｒｐｍ 試料寸法；１０１００ｍｍＸ１００ 摩耗回数１１０００回 次に、下記表−１に示すポリオール（ＰＯ）、トリエタ
ノールアミン（ＴＥＡ）　、ポリイソシアネート（ＰＩ
）をトリクロルエチレン中で混合し、窒素ガス雰囲気中
において８０℃で３時間反応させウレタンプレポリマー
を合成した。得られたウレタンプレポリマーは固形分８
３％、トリクロルエチレン１７％であった。 表〜１中の略号は次の意味を表す。 ＰＰＧ　３０００　：数平均分子９３０００のポリオキ
シプロピレングリコール ＰＰＧ　１０００　Ｆ数平均分子量１０００のポリオキ
シプロピレングリコール 表−２ ＰＰＧ　２０００　：数平均分子量２０００のポリオキ
シプロピレングリコール ＴＧ　　３０００　：数平均分子量３０００のトリエチ
レングリコール ＴＧ　　１０００：数平均分子量１０００のトリエチレ
ングリコール ＴＧ　　２０００　：数平均分子１ｔ２０００のトリエ
チレングリコール ＭＤＴ；４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート ＮＤＩ：１，５−ナフタレンジイソシアネートＸＤＩ：
キシリレンジイソシアネート ＩＰＤＩ：イソホロンジイソシアネート次に、上記ウレ
タンプレポリマーの固形分１００重量部に対して下記表
−２に示されるフッ素樹脂、シリコーンオイル及びひま
し油ポリオールを所定量配合して塗料組成物を得た。 この塗料組成物を前記被塗物に塗布し、８０℃で２０分
乾燥したものについて、前記耐摩耗試験を行った。その
結果を併せて表−２に示す。 表−２中の略号は、次の意味を表す。 ＃：ポリテトラフルオルエチレン ＤＭＳｉ　ニジメチルシリコーンオイル−粘度１万セン
チストークス（Ｃ３ｔ）※：粘度６万ＣＳｔ ＊：粘度１０万ｃＳｔ （１）：水酸基価９２のひまし油ポリオール（２）：水
酸基価８６のひまし油ポリオール（３）：水酸基価８０
のひまし油ポリオールまた、摩耗量はｍｇ／１０００回
を表す。 また、比較例として表−３に示すような塗料組成物（い
ずれもひまし油ポリオールは配合してしない）を調製し
、同様にして被塗物に塗布、乾燥した後、耐摩耗試験を
行った、その結果を併せて表−３ 上記表−３の略号の意味は前記表−２の略号の意味と同
じである。 前記表−２かられかるように、各実施例の塗料組成物は
１０００回にわたる摩耗試験によっても摩耗減量は２．
９〜４．９　ｍｇと極めて少量である。 このように、各実施例の塗料組成物が被塗物の材料特性
を損なうことなく、優れた耐摩耗性を示す理由は、シリ
コーンオイルが有する潤滑性、フッ素樹脂が有する摩擦
係数の小さい特性等に基づくものと推定される。 また、各実施例の塗料組成物は、所定量のポリオール、
トリエタノールアミン及びポリイソシアネートからなる
ウレタンプレポリマーと硬化剤としてのひまし油ポリオ
ールとの反応によるイソシアネート基又はヒドロキシル
基を有する特定構造のポリウレタンの特性によって被塗
物である加硫ゴムに対して優れた密着性を発揮する。 一方、表−３かられかるように、各比較例の塗料組成物
は摩耗減量が２５１．７〜３９５１．６ｍｇと大きく、
耐摩耗性が劣る。 ［発明の効果］ 本発明の塗料組成物は、得られる塗膜の耐摩耗性が非常
に良好で、しかも被塗物との密着性が良いという優れた
効果を奏する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ポリオール、トリエタノールアミン及びポリイソシ
   アネートよりなり、ポリオール：トリエタノールアミン
   のモル比が１：０．０５〜２．０で、ヒドロキシル基（
   −ＯＨ）：イソシアネート基（−ＮＣＯ）のモル比が１
   ：１．５〜７であるウレタンプレポリマー１００重量部
   に対し、フッ素樹脂２〜１００重量部、シリコーンオイ
   ル５〜２００重量部及びひまし油ポリオール１０〜６０
   重量部を配合してなる塗料組成物。