JPH0211678A

JPH0211678A - 塗料組成物

Info

Publication number: JPH0211678A
Application number: JP16203088A
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（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（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。

本発明の目的は上記問題点を解消し、得られた塗膜の耐
摩耗性が優れ、被塗物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Ｊ上記目的を達成するために、本発明の塗料組成物はポリ
オールと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、ひ
まし油ポリオールを１０〜２００重量部、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。

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−ト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−ト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、８０／２
０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名−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ト（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
ンジイソシアネート　（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。

上記ウレタンプレポリマーの硬化剤として使用され、ヒ
ドロキシル基を有するひまし油ポリオールの配合割合は
、前記ウレタンプレポリマー１００重量部に対して１０
〜２００重量部の範囲である。同配合割合が１０重量部
未満の場合及び２００Ｍ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。

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。

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重量部に対して５〜１００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。

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ｌノン、エチルベンゼン、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、メチレンク
ロライド、１，１．１−）リフロルエタン、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！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く、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（
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重量部に対し
てひまし油ポリオール１０〜２００重量部、フッ素樹脂
２〜１００重量部、シリコーンオイル５〜１００重量部
、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、ポリオールと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
レタンの特性により、被塗物に対する密着性が向上する
。

［実施例１〜１０及び比較例１〜１０１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＠Ｉ（以下単に部
という）、カーボンブラック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：ティパー式ロータリーアブレノサー（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ｉ６０ｒｐ１ｍ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　（重量平均分子量的２０００）２００
部、ＭＤ　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、ひま
し油ポリオール（水酸基価８０）２０部、フッ素樹脂（
ポリテトラフルオルエチレン）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　
）　）　　１０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、ひまし油ポリオール（水酸基価
８０）２０部に代えて、ひまし油ポリオール（水酸基価
８６）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。

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、ひまし油ポリオール（水酸基価
８０）２０部に代えて、ひまし油ポリオール（水酸基価
９２）１００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、ひまし油ポリオール（水酸基価
８０）２０部に代えて、ひまし油ポリオール（水酸基価
８０）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５）前記実施例１において、ＭＤ　Ｉ　７５部に代えてＭＤ
Ｉ１００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、ＭＤ　Ｉ　７５部に代えてＭＤ
１１２５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、ジメチルシリコーンオイル（動
粘性率１万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８）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Ｃｓｔ　）　　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９）前記実施例１において、ＰＰＧ２０００　（重量平均分
子量的２０００）２００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（重量平均分子量的３０００）　３
００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１０）前記実施例１において、ＰＰＧ２０００　（重量平均分
子量的２０００）２００部、ＭＤＩ７５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（重量平均分子量的３００
０）３００部、ＭＤ１１５０部、トリクロルエチレン２
２５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、ＭＤ　Ｉ　１
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、ＭＤＩ１０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、クロロプ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１３８）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（ノガヮヶミカル株式
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−１表−２前記表−１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３．
１〜４．２ｍｇと極めて少量である。

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、このように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と
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としてひまし油ポリオー
ルを反応させて得られたイソシアネート基又はヒドロキ
シル基を有するポリウレタンの特性により、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、各比較例の塗料組成物
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耗性が良好
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

【特許請求の範囲】

１、ポリオールと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、ひまし油ポリオールを１０〜２００重量部、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。