JPH0211677A

JPH0211677A - 塗料組成物

Info

Publication number: JPH0211677A
Application number: JP16202788A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Murachi; 村知　達也
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1990-01-16

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適した塗料
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Ｈ１Ｒ）、クロロプレンゴ
ム（ＯＲ）、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（ＥＰＴ）等の合成ゴムや木綿、
レーヨン、ＡＢＳ、ＰＳ等の表面塗装は、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，ＳＢＲ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Ｂ］上記従来の樹脂系塗料やゴム系塗料は、ゴム、合成樹脂
、繊維等の被着体との密着性が悪く、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。

本発明の目的は上記問題点を解消し、得られた塗膜の耐
摩耗性が優れ、被着体との密着性が良い塗料組成物を提
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、ひまし油ポリオール及びポリイソシアネートよ
りなりイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー
１００重量部に対し、ヒドロキシル基を含有する硬化剤
をイソシアネート基とヒドロキシル基のモル比（−ＮＧ
Ｏ／−ＯＨ）が０．７〜１．３となる量、フッ素樹脂を
２〜１００重量部、シリコーンオイルを５〜１００重量
部配重量心配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）、シー！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８
００〜６０００の範囲のものが好ましい。

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２．４−１−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ト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１−　（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【／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、
イソホロンジイソシアネー）　（ＩＰＤＩ）　、４．４
’、４“−トリフェニルメタントリイソシアネート、ト
リス（ｐ−イソシアネートフェニル）チオホスフェート
等が使用される。

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。

同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重量部に対して５〜１００重量部である。

５重量部未満では、耐摩耗性の向上を図ることができな
い。また、１００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。

硬化剤はヒドロキシル基を有し、前記ウレタンプレポリ
マーを硬化させるものであり、例えばエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブタンジオール、ベンタン
ジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オク
タンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、ジチオグリコール、ジプロピレングリコール
、ネオペンチルグリコール、２−エチル−２−ｎ−ブチ
ル−１，３−プロパンジオール、２，２．４−１−ラメ
チル−１，３−ベンタンジオール、トリエタノールアミ
ン、グリセリン、トリメチロールプロパン等が使用され
る。同硬化剤の使用量は、前記ウレタンプレポリマー中
のイソシアネート基（−ＮＧＯ）と硬化剤中のヒドロキ
シル基（−０）（）のモル比（−ＮＧＯ／−ＯＨ）が０
．７〜１．３となる量である。同モル比が０．７未満の
場合及び１．３を超える場合のいずれも耐摩耗性が低下
する。

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、三フン化エチ
レン、フッ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。２重量部未
満では得られる塗膜の耐摩耗性が悪く、１００重量部を
超えると塗料組成物の塗布が困難となる。

所望により使用される溶剤としては、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、塩化エチレン、ジメチ
ルホルムアミド（ＤＭＦ３　、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、メチレンク
ロライド、１．１．１−トリクロルエタン、ｎ−ヘキサ
ン、シクロヘキサン等があげられる。

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、ひまし油ポリオール、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５０〜１３０℃、６０〜３６０
分間反応させ、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ｉ部に対し
てフッ素樹脂２〜１００重量部、シリコーンオイル５〜
１００重量部、硬化剤をイソシアネート基（−Ｎ　Ｇ　
Ｏ）とヒドロキシル基（−〇Ｈ）のモル比（−ＮＧＯ／
〜ＯＨ）が０．７〜１．３となる量添加し、さらに溶剤
を加えて塗布に通した粘度に調整する。この場合、フン
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１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
等の特性によって、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、ひまし油ポリオール及びポリイ
ソシアネートからなり、イソシアネート基を有するウレ
タンプレポリマーと硬化剤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
の特性により、被塗物に対する密着性が向上する。

［実施例１〜１１及び比較例１〜１０］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；１０００回（実施例１）まず、次のようにしてウレタンプレポリマーを製造した
。

ＰＰＧ２０００　（重量平均分子量約２０００）１００
部、ひまし油ポリオール（水酸基価８０）１００部、Ｍ
Ｄ　Ｉ　７５部、トリクロルエチレン１４０部を混合し
て乾燥窒素中で８０℃で３時間反応を行ってウレタンプ
レポリマーを得た。

次に、このウレタンプレポリマー１００部に対し、１．
４−ブタンジオール１８部、フッ素樹脂１０部、ジメチ
ルシリコーンオイル［動粘性率１万センチストークス（
Ｃｓｔ）３１０部を混合して塗料組成物を得た。

この塗料組成物を前記被塗物としての加硫物に塗布し、
８０℃で２０分間乾燥した。これについて、耐摩耗試験
を実施した。その結果を後記表−１に示す。

（実施例２）上記実施例１において、ＭＤＩの使用量を１００部とし
、１，４−ブタンジオール１８部に代えてエチレングリ
コール２１．６部とした以外は、実施例１と同様にして
塗料組成物を得た。

この塗料組成物を実施例１と同様にして被塗物に塗布、
乾燥した。これについて、耐摩耗試験を実施した。その
結果を後記表−１に示す。

（実施例３）前記実施例１において、ＭＤＩの使用量を１２５部とし
、１．４−ブタンジオール１８部に代えて１，６−ヘキ
サンジオール４７．２部とした以外は、実施例１と同様
にして塗料組成物を得た。

（実施例４）前記実施例１において、ジメチルシリコーンオイル〔動
粘性率１万センチストークス（Ｃｓｔ　）　）１０部に
代えてジメチルシリコーンオイル（動粘性率６万Ｃｓｔ
　）　　１５部とした以外は、実施例１と同様にして塗
料組成物を得た。

（実施例５）前記実施例１において、ジメチルシリコーンオイル（動
粘性率１万ＣｓＬ　）　　１０部に代えてジメチルシリ
コーンオイル（動粘性率１０万Ｃｓｔ　）　２０部とし
た以外は、実施例１と同様にして塗料組成物を得た。

（実施例６）前記実施例１において、ＰＰＧ２０００　（重量平均分
子９約２０００）１００部、ひまし油ポリオール（水酸
基価８０）１００部に代えて、ｐｐＧ２０００　（重量
平均分子９約２０００）５０部、ひまし油ポリオール（
水酸基価８０）１５０部とした以外は、実施例１と同様
にして塗料組成物を得た。

（実施例７　）前記実施例１において、ＰＰＧ２０００　（重量平均分
子９約２０００）１００部、ひまし油ポリオール（水酸
基価８０）１００部に代えてＰＰＧ２０００　（重量平
均分子９約２０００）１５０部、ひまし油ポリオール（
水酸基価８０）５０部とした以外は、実施例１と同様に
して塗料組成物を得た。

（実施例８）前記実施例１において、ひまし油ポリオール（水酸基価
８０）１００部に代えてひまし油ポリオール（水酸基（
ＩＩｉ８６）８０部とした以外は、実施例１と同様にし
て塗料組成物を得た。

（実施例９）前記実施例１において、ひまし油ポリオール（水酸基価
８０）１００部に代えてひまし油ポリオール（水酸基価
９２）７０部とした以外は、実施例１と同様にして塗料
組成物を得た。

（実施例１０）前記実施例１において、ＰＰＧ２０００　　（重量平均
分子９約２０００）１００部、ひまし油ポリオール（水
酸基（ｉ８０）１００部、ＭＤ　Ｉ　７５部、トリクロ
ルエチレン１４０部に代えて、グリセリンのプロピレン
オキサイド付加体（重量平均分子９約３０００）１５０
部、ひまし油ポリオール（水酸基（ｉ１ｆｉ８０）１５
０部、ＴＤ１１０４部、トリクロルエチレン２００部と
した以外は、実施例１と同様にして塗料組成物を得た。

（実施例１１）前記実施例１において、ＰＰＧ２０００　（重量平均分
子置駒２０００）１００部、ひまし油ポリオール（水酸
基価８０）１００部、ＭＤ　Ｉ　７５部、トリクロルエ
チレン１４０部に代えて、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（重量平均分子置駒３０００
）１５０部、ひまし油ポリオール（水酸基価８６）５０
部、ＭＤ１１５０部、トリクロルエチレン２２５部とし
た以外は、実施例１と同様にして塗料組成物を得た。

また、比較例として次のような塗料組成物を使用した。

（比較例１）液状ポリブタジェン（出光石油化学工業株式会社製商品
名出光シールＡＢ−７００Ｗ）１００部、ＭＤＩＩＯ部
を混合し、塗料を調製した。この塗料を前記被塗物に塗
布し、室温で硬化させ試験片を作製した。この試験片に
ついて、前記耐摩耗試験を行った。その結果を後記表−
２に示す。

（比較例２）液状ポリブタジェン（出光石油化学工業株式会社製商品
名出光シールＡＢ−１００）１００部、ＭＤＩＩＯ部を
混合し、塗料を調製した。この塗料を前記被塗物に塗布
し、室温で硬化させ試験片を作製した。この試験片につ
いて、前記耐摩耗試験を行った。その結果を後記表−２
に示す。

（比較例３）Ｎ−メトキシメチル化ナイロンのメタノール７０％溶液
（帝国化学産業株式会社製商品名トレジンＭ−２０）を
前記被塗物に塗布し、室温で硬化させ試験片を作製した
。この試験片について、前記耐摩耗試験を行った。その
結果を後記表−２に示す。

（比較例４）エポキシ樹脂（日本チバガイギー株式会社製商品名アラ
ルダイトＰＺ８２０）１００部、ポリアミノアマイド（
日本チバガイギー株式会社製商品名ハードナーＨ２）１
００部を混合し、塗料を調製した。この塗料を前記被塗
物に塗布し、室温で硬化させ試験片を作製した。この試
験片について、前記耐摩耗試験を行った。その結果を後
記表−２に示す。

（比較例５）エポキシ樹脂（日本チバガイギー株式会社製商品名アラ
ルダイトＧＹ２５０）１００部、ポリアミノアマイド（
日本チバガイギー株式会社製商品名ハードナーＨ２）３
０部を混合し、塗料を調製した。この塗料を前記被塗物
に塗布し、室温で硬化させ試験片を作製した。この試験
片について、前記耐摩耗試験を行った。その結果を後記
表−２に示す。

（比較例６）塗料として、クロロブレン系ゴムのトルエン７４％溶液
（コニシ株式会社製商品名ボンドＧ２）を前記被塗物に
塗布し、室温で硬化させ試験片を作製した。この試験片
について、前記耐摩耗試験を行った。その結果を後記表
−２に示す。

（比較例７）ＳＢＲ（ノガワケミカル株式会社製商品名ダイヤボンド
５０１０）を前記被塗物に塗布し、室温で硬化させ試験
片を作製した。この試験片について、前記耐摩耗試験を
行った。その結果を後記表−２に示す。

（比較例８）塗料として、不揮発分７０％のアクリル樹脂エマルジョ
ン（ノガワケミカル株式会社製商品名ダイヤボンドＤＡ
−８３０Ａ）を前記被塗物に塗布し、室温で硬化させ試
験片を作製した。この試験片について、前記耐摩耗試験
を行った。その結果を後記表−２に示す。

（比較例９）塗料として、不揮発分５５％のアクリル−エチレン系変
性エマルジョン（サンスター化学株式会社製商品名ペン
ギンセメント１３Ｂ）を前記被塗物に塗布し、室温で硬
化させ試験片を作製した。

この試験片について、前記耐摩耗試験を行った。

その結果を下記表−２に示す。

（比較例１０）塗料として、ポリウレタン系塗料（ノガヮケミカル株式
会社製商品名ダイヤボンドＤＡ７００Ｅ）を前記被塗物
に塗布し、室温で硬化させ試験片を作製した。この試験
片について、前記耐摩耗試験を行った。その結果を下記
表−２に示す。

／表表− 前記表−１かられかるように、各実施例の塗料且酸物は
１０００回にわたる摩耗試験によっても摩耗減量は３．
１〜４．２ｍｇと極めて少量である。

各実施例の塗料組成物がこのように優れた耐摩毛性を示
す理由は、シリコーンオイルが有する潤★性、フン素樹
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、
ひまし油ポリオール及びポリイソシアネートからなりイ
ソシアネート基を有するウレタンプレポリマーに硬化剤
を反応させて得られたイソシアネート基又はヒドロキシ
ル基を有するボリウノクンの特性により被塗物である加
硫ゴムに対して優れた密着性を発揮する。

一方、表−２かられかるように、各比較例の塗斗組成物
は摩耗減量が４８２〜２２９０ｍｇ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、得られた塗膜の耐摩純生が良好
でしかも被着体との密着性が良いという優れた効果を奏
する。

Claims

【特許請求の範囲】

１、ポリオール、ひまし油ポリオール及びポリイソシア
ネートよりなりイソシアネート基を有するウレタンプレ
ポリマー１００重量部に対し、ヒドロキシル基を含有す
る硬化剤をイソシアネート基とヒドロキシル基のモル比
（−ＮＣＯ／−ＯＨ）が０．７〜１．３となる量、フッ
素樹脂を２〜１００重量部、シリコーンオイルを５〜１
００重量部配合してなる塗料組成物。