JPH0224373A - ポリウレタンラッカー、ポリウレタンラッカー用のスプレー希釈剤およびポリスチレン含有基体にラッカーをスプレーする方法 - 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、特にポリスチレンの高光沢塗布に好適なポリ
ウレタンラッカーに関するものである。

このラッカーはポリヒドロキシアクリレートとポリイソ
シアネートとを主成分とし、触媒と三級アルコールとを
含む。

また、本発明はこのポリウレタンラッカー用のスプレー
希釈剤に関するものである。

更に、本発明はかかるポリウレタンラッカーを用いてポ
リスチレン含有基体にラッカーをスプレーする方法に関
するものである。

（従来の技術） ポリスチレンの工業的用途としては、なかでも家庭用品
の支持具、オーディオ、ビデオ機器のハウジング、ひげ
そり器や車のホイールカバーがある。ポリスチレンは、
この重合体に数パーセントのゴムを混合したいわゆる高
衝撃ポリスチレンの形でしば−しば用いられる。上記の
用途の多くでは、接着する硬質の装飾塗膜をポリスチレ
ンの表面に設ける必要がある。この塗膜はラッカーを塗
布する、好ましくはスプレーすることで得られる。物理
的に乾燥するラッカーは、有機溶媒の割合が高いのであ
まり好ましくない。環境面の要請が厳しいことから、溶
媒の放出は最小限にする必要がある。物理的に乾燥する
ラッカーには架橋がないので、これらのラッカーにより
得られる塗膜は耐摩耗性および耐薬品性がしばしば不充
分であった。

ポリウレタンラッカーのような二成分系ラッカーがより
好ましく、これらは架橋によって硬化し、比較的少ない
有機溶媒しか含まない。ポリスチレンはケトンやエーテ
ルのような多くの通常の溶媒により攻撃されるので、ポ
リスチレンから作られた物が変形し、またその表面も同
様に攻撃されて望ましくないマット様外観を呈する。

ポリヒドロキシアクリレートとポリイソシアネートとを
主成分とするポリウレタンラッカーは、欧州特許出願第
１３０４号により知られている。これに記載されている
ラッカーは、三級アルコールに加えてケトンやエーテル
のような一種又はそれ以上の他の溶媒をも１８〜６０重
ｔ％含んでいる。この後者の溶媒がポリスチレンを攻撃
し、上記の欠点を生ずるので、このラッカーをポリスチ
レンに塗布するのは不適当である。ここで記述されてい
るラッカーは接着を改良する物質を含んでいないので、
多くの用途は最初に基体上に下塗りを施さなければなら
ず、製造工程が付加されることになる。

これは一般的に二層塗布系と称せられる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、上記の欠点を克服し、少なくとも１６
時間のポットライフをもち、ポリスチレンに適度に接着
する塗膜を設けるのに適し、しかもスプレ一方法により
塗布することができる一層二成分ポリウレタンラッカー
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） この目的は、本発明に従い序文に記載したポリウレタン
ラッカーにおいて、ジアセトンアルコールと接着促進物
質とを含有するラッカーによって達成され−る。ポリス
チレンを攻撃しない溶媒は脂肪族炭化水素とアルコール
である。脂肪族炭化水素は、ラッカーの重合体成分がか
かる溶媒に溶けないため適当でない。−級及び二級アル
コールはポリイソシアネートと反応し、ポリウレタンの
生成を阻害する。この結果、これらのアルコールを含む
ラッカーは、調製後に速やかにスプレーしなければなら
ない。三級アルコールはアルキル基による水酸基の立体
障害のためにポリイソシアネートと反応しないので、ポ
リスチレン用のポリウレタンラッカーの溶媒として好適
に使用できる。ジアセトンアルコール（４−ヒドロキシ
−４−メチルペンタノン−２）は、三級水酸基に加え、
ケトン基をも含む。このケトン基はポリヒドロキシアク
リレートとポリイソシアネートとの溶解度を増し、かつ
他のケトン類とは異なり、ポリスチレンを攻撃しないと
いう好ましい特性をも有する。その上、ジアセトンアル
コールは他の三級アルコールよりもゆっくりと蒸発する
ので、基体上へラッカーを塗装している間及び塗装後に
ラッカーがより高い平滑性を示すという利点をもつ。ポ
リヒドロキシアクリレート及びポリイソシアネートの溶
解度を増すために、低分子ポリマーを用いる。好適な低
分子ポリヒドロキシアクリレートは、シンセス社（ｔｈ
ｅ　ｆｉｒｍ　ｏｆ　５ｙｎｔｈｅｓｅ）により、セタ
ラックス、タイプ１７５２Ｘ６５（Ｓｅｔａｌｕｘ　ｔ
ｙｐｅ　１７５２Ｘ６５）の商品名で市販されている。

好適な低分子ポリイソシアネートは、バイヤー（Ｂａｙ
ｅｒ）によりデスモジュール　タイプＮ　３３００（Ｄ
ｅｓｍｏｄｕｒ　ｔｙｐｅ　Ｎ　３３００）の商品名で
市販されている。望ましい蒸発速度、従って望ましい乾
燥時間を得るために、ラッカーにはジアセトンアルコー
ルに加え、ターシャリ−ブタノールやターヅヤリーペン
タノールのような三級アルコールを含ませている。ジア
セトンアルコールとは異なり、三級アルコールの量は２
５〜６０重量％の範囲である。三級アルコールとしてジ
アセトンアルコールのみを用いる場合には、ラッカーの
乾燥時間は非実用的なまでに長くなる。或いはまた上記
の三級アルコールに加えて他の三級アルコールを代りに
用いることができ、炭素原子の最大値は一約１５で、但
し実用的な理由から三級アルコールの融点を３０°Ｃよ
り下に保つ。本発明のラッカーによる付加的かつ重要な
更なる利点は、引火点を２１゛Ｃより高い温度で定式化
できることである。

ポリスチレンの高光沢ラッカー塗りに極めて好適な単層
二成分系は、上記のラッカーにアクリル樹脂（ａｃｒｙ
ｌａｔｅ　ｒｅｓｉｎ）のような接着改良物質を加える
ことで得られる。

本発明の一例のポリウレタンラッカーは、接着改良物質
が熱可塑性アクリル樹脂を含有することを特徴とする。

これらのアクリル樹脂類は金属および合成樹脂のような
多くの種類の基体によく接着し、本発明のポリウレタン
ラッカーに溶ける。

本発明の好適例のポリウレタンラッカーは、熱可塑性ア
クリル樹脂がポリメチルメタクリレートを含有すること
を特徴とする。かかるアクリル樹脂は、レーム社（Ｒ″
Ｏｈｍ）によりプレクシガム、タイプＭ　３４５（Ｐｌ
ｅｘｉｇｕｍ、　ｔｙｐｅ　Ｍ　３４５）の商品名で市
販されている。

本発明の一例のポリウレタンラッカーは、ラッカーが最
大５重量％のポリメチルメタクリレートを含むことを特
徴とする。ポリメチルメタクリレートの含有量をより大
きくすると、光沢とラッカーの平滑性とに悪影響がある
。

本発明のポリウレタンラッカーは、更にラッカーが少な
くとも５重量％、最大１７重量％のジアセトンアルコー
ルを含むことを特徴とする。これらのアルコールの含有
量をより大きくすると、蒸発の遅さにより乾燥時間が長
くなって望ましくない。

ジアセトンアルコールを５重量％より少なくすると、平
滑化速度が小さくなりすぎる。

本発明のポリウレタンラッカーは、更にラッカーが最大
１０重量％のキシレンと最大１５重量％のブチルアセテ
ートとを含むことを特徴とする。これらの溶媒は、ポリ
ヒドロキシアクリレートとポリイソシアネートとの溶解
度を増すためにしばしば必要となる。これらの濃度を上
記より小さくして使用する場合には、ポリスチレンに対
する攻撃は起らない。ラッカーの引火点が２１°Ｃを超
えるような場合には、エチルアセテートは溶媒として使
用できない。

本発明の特定例のポリウレタンラッカーは、うツカーが
触媒としてナフテン酸カルシウムとジブチルチンジラウ
レート（ｄｉｂｕＬｙｌ　ｔｉｎ　ｄｉｌａｕｒａｔｅ
）との混合物を最大０．５重量％の濃度で含有すること
を特徴とする。かかる触媒を使用する場合には、ラッカ
ーの乾燥時間は５０’Ｃで半時間にのぼる。この触媒の
濃度がこれより高いとラッカーの接着性に悪影響を及ぼ
す。これを補うためには、熱可塑性アクリル樹脂を接着
改良物質としてラッカーに更に多く加えなければならな
いが、上記したように、ラッカーの光沢と平滑性とに悪
影響を及ぼすことになる。ラッカーが触媒を含有しない
場合には、乾燥時間が多くの時間にのぼる。

例えばヘキスト（Ｈｏｅｃｈｓ　ｔ）が市販するアゾイ
トール（Ａｄｄｉｔｏｌ）ＸＬ　４９０のような平滑化
助剤をラッカーに更に加えてもよい。更に無機及び有機
顔料をラッカーに加えてもよく、充填材や顔料分散剤を
同様に加えてよい、いわゆる金属光沢のラッカーを得る
ため、例えばアルミニウムの金属懸濁液を加え°ること
かできる。

本発明の更なる目的は、本発明のポリウレタンラッカー
のスプレー希釈剤を提供することにある。

この目的は、希釈剤が三級アルコールとジアセトンアル
コールとを含むことを特徴とする本発明のスプレー希釈
剤によって達成される。これらの溶媒類は前記した利点
と特性とをもつ。即ち、これらはポリスチレンを攻撃せ
ず、ポリイソシアネートと反応せず、また例えば溶媒と
してターシャリ−ペンタノールを用いる場合には、引火
点が２１°Ｃを超える。

本発明の更なる目的はポリスチレン含有基体にラッカー
をスプレーする方法を提供することであり、この方法で
は本発明のポリウレタンラッカーとスプレー希釈剤とを
混合した後、通常の方法でスプレーを行う。

（実施例） 本発明を以下の実施例によって更に詳細に説明する。

次の溶液を調製した。

１娠」ユ痰へＹ ７６ｋｇのターシャリ−ペンタノール １２ｋｇのブチルアセテート １２ｋｇのジアセトンアルコール ′六Ｓ　′六゛　Ｂ ９２．６５　ｋｇの溶液Ａ ７ｋｇのナフテン酸カルシウム ０．３５ｋｇのジブチルチンジラウレート溶液Ａとナフ
テン酸カルシウムをかくはんにより混合し、次いでジブ
チルチンジラウレートを加えた。

椹ｊｌＬＯ［【康Ｌ １９ｋｇのプレクシガムＭ３４５ （熱可塑、性メチルメタクリレート樹脂）１７ｋｇのブ
チルアセテート ５９ｋｇの溶液Ａ ５ｋｇのジアセトンアルコール この溶液を６０°Ｃに加熱し、アクリル樹脂が溶けるま
でかくはんした。

スプレー　　　　　ｒン　Ｄ ４４ｋｇのン容ン夜Ａ ２８ｋｇのジアセトンアルコール ２８ｋｇのブチルアセテート 次の透明塗料を調製した。

６５．５ｋｇのセタラックス１７５２　ＸＳ　６５　（
ポリヒドロキシアクリレート） ２６．４ｋｇの溶液Ｃ（接着剤） １２．８ｋｇのジアセトンアルコール ４．０ｋｇの溶液Ｂ（触媒） ０．３ｋｇのアゾイトールＸＬ４９０（流動促進剤）こ
のラッカー１００重量部を１８重量部のデスモジュール
Ｎ３３００（ポリイソシアネート）と混合した。溶液り
を２５重量部加えることによってラッカーの粘度をスプ
レーに好適なようにした。プレクシガムＭ３４５はレー
ム社により市販されている。

セタラックス１７５２　ＸＳ　６５はシンセス社により
市販されている。デスモジュールＮ　３３００はバイヤ
により市販され、アゾイトールＸＬ　４９０はヘキスト
により市販されている。

スプレーするラッカーの粘度はＤＩＮ−ｃｕｐ　Ｎｏ、
４によりＤＩＮ−５３２１１で測定し、２２秒（流出時
間）であった。引火点は２１°Ｃより大きかった。

このラッカーを通例の方法で型流し込みで成形した高衝
撃ポリスチレンのテストボードにスプレーした。スプレ
ー工程の後、テストボードを５０°Ｃで３０分間乾燥し
、次いで２３°Ｃ１相対湿度５０％で７日間乾燥した。

この乾燥時間は、数日後まで接着性の弱さが一般に見ら
れないことから選んだ。試験結果を下記表に示す。

層厚（ＩＳＯ２８０Ｂによる）　　　　　　　　３０μ
ｍ光沢（ＩＳＯ２８１３による）９６ 接着性（ＴＳＯ２４０９）　　　　　　　　　　Ｇｔ−
０エタノールに対する耐性 ２００ｒｕｂｓより大 ホワイト・スピリットに対する耐性 ２ＱＱｒｕｂｓより大 耐引きかき性　　　　　　　　　　充　分硬度（ケーニ
ッヒｋｉｎ　ｉ　ｇ。

ＡＳＴＭ　４３６６による）　　　　　　　　５２ｓ　
。

人造発汗（ａｒｊ、　ｓｗｅａｔ） （２，６０ＩＮ　５３１６０）　　　　　　　　　ＲＡ
Ｐ−０人造発汗（８，８ＤＩＮ　５３１６０）　　　　
　　ＲＡＰ−０ポツトライフ　　　　　　　　　　　２
０時間乾燥時間：サンドドライ （八ＳＴＭ　　Ｄ　　１６４０）　　　　　　　　　　
　　　　３０　　分タッチドライ　　　　　　　　　　
　９０分乾燥トラフ（ｄｒｉｅｄ　ｔｒｏｕｇｈ）　　
　　　２４０分乾燥加熱試験後の接着力 （ＩＥＣ６８−２−２８６）　　　　　　　　　　ＧＬ
−０冷蔵後の接着力（ＩＥＣ６Ｂ−２−１−ＡＢ）　　
　　Ｇｔ−０接着力は、塗料にまず目形のパターンに引
きかきを作り、接着テープを引きかきの上に付け、次い
で取り去るといういわゆるダイヤモンド引きかき試験（
Ｇｉｔｔｅｒｓｃｈｎｉ　Ｌｔ）により測定した。基体
から取り去られたラッカー区画の数が接着力の尺度であ
る。すべての区画が基体上に残る場合には、接着性が極
めて良好（Ｇｔ−０）。耐薬品性は、適当な物質に浸し
た布でこすって測定した。２００回こすった後もラッカ
ーが侵されなかった。耐引きかき性はいわゆるつめ試験
（耐傷性）によって測定した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリスチレンの高光沢塗装に特に好適に用いられ、
   ポリヒドロキシアクリレートとポリイソシアネートとを
   主成分とし、三級アルコールを含有しかつ必要に応じて
   触媒を含有するポリウレタンラッカーにおいて、ジアセ
   トンアルコールと接着改良物質とを含有することを特徴
   とするポリウレタンラッカー。 ２、前記接着改良物質が熱可塑性アクリル樹脂を含むこ
   とを特徴とする請求項１記載のポリウレタンラッカー。 ３、前記熱可塑性アクリル樹脂がポリメチルメタクリレ
   ートを含むことを特徴とする請求項２記載のポリウレタ
   ンラッカー。 ４、最大値で５重量％のポリメチルメタクリレートを含
   有することを特徴とする請求項３記載のポリウレタンラ
   ッカー。 ５、最小値で５重量％、最大値で１７重量％のジアセト
   ンアルコールを含有することを特徴とする請求項１、２
   、３又は４記載のポリウレタンラッカー。 ６、最大値で１０重量％のキシレンと最大値で１５重量
   ％のブチルアセテートとを含有することを特徴とする請
   求項１、２、３、４又は５記載のポリウレタンラッカー
   。 ７、ナフテン酸カルシウムとジブチルチンジラウレート
   との混合物を触媒として最大値で０．５重量％の濃度で
   含有することを特徴とする請求項１、２、３、４、５又
   は６記載のポリウレタンラッカー。 ８、三級アルコールとジアセトンアルコールとを含有す
   ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つの項に
   記載のポリウレタンラッカー用のスプレー希釈剤。 ９、請求項１〜７のいずれか一つの項に記載のポリウレ
   タンラッカーと請求項８記載のスプレー希釈剤とを使用
   して、ポリスチレン含有基体にラッカーをスプレーする
   方法。