JPH04255773A - 被覆用組成物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、酸化重合型アルキド樹
脂および／または酸化重合型アクリルグラフトアルキド
樹脂に金属乾燥剤と特定のポリイソシアネート化合物と
を架橋剤として用い、塗膜を硬化せしめる被覆用組成物
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、鉄鋼構築物、産業機械、非金
属製品等の被覆には、酸化重合型のアルキド樹脂や酸化
重合型のアクリルグラフトアルキド樹脂を基体樹脂とす
る組成物が多用されてきている。通常、該組成物の架橋
方法は、樹脂中に存在する不飽和二重結合を金属乾燥剤
の使用により酸化重合せしめるというものであったが、
近年、工程短縮、省力、省資源等の面から、乾燥性、耐
候性、付着性、耐水性等の向上が望まれており、上記架
橋方法では、これら要望を十分に満足することはできな
い。

【０００３】そこで、上記問題を解決するために、特開
昭５５−１６１８６９号公報では、該組成物にポリイソ
シアネート化合物を配合し、酸化重合型アルキド樹脂お
よび／または酸化重合型アクリルグラフトアルキド樹脂
中に存在する不飽和二重結合を金属乾燥剤により酸化重
合させると同時に上記樹脂中に存在する水酸基を該ポリ
イソシアネート化合物と反応させ、硬化せしめることを
提案している。かかる組成物による被膜は、乾燥初期に
おいて酸化重合反応が生ずるよりも早くポリイソシアネ
ート化合物との架橋反応が起こるので、酸化重合反応の
みの場合に比べ、乾燥が早く硬度の立上りがよくなり、
粘着性もなくなり、また、水酸基をポリイソシアネート
化合物で反応させ、ウレタン結合が導入されるため塗膜
性能が非常に向上した。

【０００４】しかしながらかかる組成物は、使われてい
るポリイソシアネート化合物が粘度調整や水酸基／イソ
シアネート基のモル比調整等に使う溶剤をキシレン、ト
ルエン、酢酸エチル等の真溶剤としなければ相溶しない
ため、該組成物中に相当量の真溶剤が混入されることと
なり、基体樹脂との相溶性に悪影響を与えたり、油性系
ペイントまたはラッカー等による被膜面に塗り重ねる場
合にリフティングを生じ、また、耐溶剤性の悪い素材、
例えばプラスチック等に塗装すると、素材表面を溶解せ
しめたりして、仕上がりが不良となる不具合があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐溶
剤性の悪い被覆面に対しても塗装可能である、酸化重合
型アルキド樹脂および／または酸化重合型アクリルグラ
フトアルキド樹脂主体の被覆用組成物を提供することに
ある。

【０００６】

【問題を解決するための手段】本発明者らは、上記不具
合を解消すべく鋭意検討した結果、架橋剤として特定の
ポリイソシアネート化合物を使用することにより真溶剤
の混入を抑えることができ前記不具合を生じることがな
く、また該ポリイソシアネート化合物の基体樹脂との相
溶性が極めて良好なので優れた塗膜性能を有することを
見い出し本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明は、酸化重合型アルキド
樹脂および／または酸化重合型アクリルグラフトアルキ
ド樹脂を基体樹脂とし、ポリイソシアネート化合物と金
属乾燥剤とを架橋剤とする被覆用組成物において、該ポ
リイソシアネート化合物が、脂肪族系ジイソシアネート
類、脂環式ジイソシアネート類のイソシアヌレートタイ
プ付加物又はジオール付加物より選ばれることを特徴と
する被覆用組成物に関するものである。

【０００８】本発明に使用される酸化重合型アルキド樹
脂は、通常知られている多価アルコールと多塩基酸そし
て不飽和脂肪酸、必要に応じて安息香酸などの一塩基酸
を反応せしめることによって、また酸化重合型アクリル
グラフトアルキド樹脂は、前記アルキド樹脂にさらに、
重合性不飽和単量体等を反応せしめることによって得る
ことができる。

【０００９】本発明に用いるアルキド樹脂の多価アルコ
ール成分としてはエチレングリコール、プロピレングリ
コール、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、
２，２−ジメチルプロパンジオール、グリセリン、トリ
メチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，２，
６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ソル
ビトール、ジグリセロール、ジペンタエリスリトール等
の多価アルコールが使用できる。

【００１０】多塩基酸成分としては、無水フタル酸、イ
ソフタル酸、テレフタル酸、テトラハイドロ無水フタル
酸、無水マレイン酸、フマール酸、テトラクロロ無水フ
タル酸、アジピン酸、コハク酸、セバチン酸等の多塩基
酸が用いられる。

【００１１】本発明に用いる不飽和脂肪酸は、亜麻仁油
、桐油、支那桐油、オイチシカ油、サフラワー油、大豆
油、イワシ油、エノ油、トール油、脱水ひまし油、オリ
ーブ油、綿実油、米ヌカ油、ひまし油、やし油等の脂肪
酸やこれら油脂類の一種または二種以上が使用される。 また上記油から誘導される脂肪酸も用いられる。

【００１２】本発明に使用されるアルキド樹脂は、上記
多価アルコール、多塩基酸及び不飽和脂肪酸を、通常の
アルキド樹脂と同様な反応条件、例えば１５０〜２５０
℃で１〜１５時間反応せしめることによって製造できる
。

【００１３】本発明に用いるアクリルグラフトアルキド
樹脂の製造に使用される単量体としては、重合性不飽和
基を有するものであれば特に制限はなく、例えばアクリ
ル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フ
マル酸、クロトン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸
類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ
−ブチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸２−エチ
ルヘキシル等のアクリル酸エステル類；メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル
、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル
、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸２−エチルヘ
キシル等のメタクリル酸エステル類；スチレン、ビニル
トルエン、α−メチルスチレン等のスチレン系モノマー
類；その他酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリルア
ミド、アリルアセテート、アリルアルコール、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン等のうち一種もしくは二種以上が使
用される。

【００１４】グラフト重合に際してのラジカル開始剤と
しては過酸化ベンゾイル等の有機過酸化物系開始剤；α
、α′−アゾビスイソブチロニトリル等のニトリル系開
始剤およびその他のラジカル開始剤が用いられる。

【００１５】本発明で使用し得るポリイソシアネート化
合物は、ヘキサメチレンジイソシアネートもしくはトリ
メチルヘキサメチレンジイソシアネートの如き脂肪族ジ
イソシアネート類やイソホロンジイソシアネートの如き
脂環式ジイソシアネート類より選ばれたジイソシアネー
ト化合物のイソシアヌレートタイプ付加物あるいは該ジ
イソシアネート化合物２モルとジオール１モルとを反応
させてなるジオール付加物が使用できる。前記イソシア
ヌレートタイプ付加物を形成するジイソシアネート化合
物のうち１つ以上がジオール付加物であってもよい。

【００１６】かかるポリイソシアネート化合物として、
具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネート〜イソシ
アヌレート系、例えば、デュラネートＴＰＡ−１００（
旭化成社製），タケネートＸＤ−１７０ＨＮ（武田薬品
社製），コロネートＨＸ（日本ポリウレタン社製），ス
ミジュールＮ−３５００（住友バイエルウレタン社製）
，バーノックＤＮ−９０１（大日本インキ化学工業社製
）；ジオール変性ヘキサメチレンジイソシアネート〜イ
ソシアヌレート系、例えば、バーノックＤＮ−９９０，
−９９１，−９９２（大日本インキ化学工業社製）；イ
ソホロンジイソシアネート〜イソシアヌレート系，例え
ば、デスモジュールＺ−４３７０（住友バイエルウレタ
ン社製）；ヘキサメチレンジイソシアネート〜ジオール
付加物系、例えば、バーノックＤＮ−９２１（大日本イ
ンキ化学工業社製）などが市販品として挙げられる。

【００１７】本発明の組成物に使用される溶剤としては
、沸点約１４０℃以上の炭化水素系溶剤やミネラルスピ
リット（工業用ガソリン）等の貧溶剤が適当である。 具体的には、Ａソルベント（日本石油社製），スワゾー
ル３１０、スワゾール１０００（コスモ石油社製）、エ
クソンナフサＮｏ．　５（エクソン化学社製）ＨＡＷＳ
，ＬＡＷＳ（シェル化学社製）などが挙げられ、使用さ
れるポリイソシアネート化合物によって適宜選択できる
。基体樹脂の製造上等でキシレン、トルエン、酢酸エチ
ルなどの真溶剤を使用する場合には、組成中に２０重量
％以下、好ましくは１０重量％以下とすることが、適当
である。かかる範囲を越えると、油性系ペイントやラッ
カー等による被膜面に塗り重ねる場合にリフティングを
生じやすくなるので好ましくない。

【００１８】本発明に係るアルキド樹脂および／または
、アクリルグラフトアルキド樹脂と、ポリイソシアネー
ト化合物類との混合割合はＮＣＯ／ＯＨのモル比で０．
１〜１．５、望ましくは０．３〜１．０の範囲がよい。 モル比が０．１より少ない混合剤の場合、乾燥性、硬度
の立上がり、粘着性が十分でなく、一方１．５をこえる
と過剰のポリイソシアネート化合物に起因する物性、耐
水性などへの悪影響があらわれる。

【００１９】本発明で用いられる金属乾燥剤としては、
例えば、コバルト、バナジウム、マンガン、セリウム、
鉛、鉄、銅、ニッケル、クロム、カルシウム、ジルコニ
ウム、亜鉛、スズ等と、ロジン（アビエチン酸）、亜麻
仁油脂肪酸、大豆油脂肪酸、ナフテン酸、ジエチルヘキ
サニックアシド（合成オクチル酸）等との金属セッケン
が使用できる。

【００２０】本発明に係るアルキド樹脂および／または
アクリルグラフトアルキド樹脂に対する金属乾燥剤の添
加量（金属量としては）は０．１〜１．０重量％、望ま
しくは０．２〜０．５重量％がよい。０１重量％より少
ないと乾燥性、粘着性が十分でなく、一方１．０重量％
をこえるとポットライフが短かく、耐水性不良となりや
すい。

【００２１】本発明の被覆用組成物は、クリヤー、顔料
を配合したエナメル、充填剤を配合した下塗りおよび中
塗りとしても使用することは可能である。使用にあたっ
ては、通常のハケ塗り、エアースプレー、エアレススプ
レー、ローラー塗り等で塗装すればよい。

【００２２】硬化にあたっては、常温硬化で十分である
が、加温により硬化を促進せしめてもなんら支障はない
。

【００２３】

【発明の効果】本発明の被覆用組成物によって得られた
被膜は、強靭であり、耐水性、耐候性、付着性等の諸性
能が良好であり、さらに該組成物を耐溶剤性の悪い被覆
面に適用しても何ら支障なく良好な仕上がりを提供でき
る。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて詳細に説明す
るが、本発明は実施例によって限定されるものではない
。なお、製造例、実施例及び比較例に記載されている「
部」および「％」はすべて「重量部」および「重量％」
を表わす。

【００２５】製造例１ 三口フラスコに、大豆油脂肪酸５８７部、無水フタル酸
２５１部、マレイン酸７．５部、ペントール１９５部、
エチレングリコール２９部、を仕込み、温度１８０℃で
１時間加熱した後、温度を２３０℃に上昇し８時間反応
を行なって６０％濃度（ミネラルスピリットで希釈）で
、粘度Ｓ，ＯＨ価２９のごく一般的な油長６１の酸化重
合型アルキド樹脂溶液を得た。

【００２６】製造例２ サフラワー油５５５部、ペントール１６６部を三口フラ
スコに仕込み、加熱を行ない、温度を２００℃に上昇さ
せ、触媒のリサージを添加した後、温度を２４０℃に上
げ、３０分間、ウムエステル化反応を行なった。無水フ
タル酸２６９部、パラターシヤリブチル安息香酸４８．
４部、還流用キシレンを仕込み、２２０℃で６時間反応
を行なったところ、５５％濃度（ミネラルスピリットで
希釈）で粘度Ｕ，ＯＨ価１６のごく一般的な油長５５の
、酸化重合型アルキド樹脂溶液を得た。

【００２７】製造例３ 亜麻仁油脂肪酸４８２部、無水フタル酸１６８部、テト
ラヒドロ無水フタル酸１５１部、ペントール９２部、ト
リメチロールエタン１７７部、Ａソルベント６００部を
三口フラスコに仕込み、１２０℃で２時間反応させ、ベ
ースアルキド樹脂を得た。このベースアルキド樹脂１８
３部、キシレン７７部、スチレン５９部、メチルメタク
リレート３０部、アクリロニトリル１１部、２−エチル
ヘキシルアクリレート１０部を仕込んだ後１２０℃で１
時間エージングし、ついで過酸化ベンゾイル３部、キシ
レン６７部を、１時間にわたって滴下後、さらに２時間
反応を行なった。これをＡソルベントで希釈し６０％濃
度で粘度Ｘ，ＯＨ価２０の、ごく一般的なアクリルグラ
フトアルキド樹脂溶液を得た。

【００２８】実施例１ 製造例１で得たアルキド樹脂溶液４４．０部、酸化チタ
ン２６．４部を混合し、シェーカーでファイネスゲージ
で粒度が１０μ以下になるまで分散し、ナフテン酸鉛０
．４部、ナフテン酸コバルト０．１３部を添加した。 さらにＮＣＯ／ＯＨのモル比が１．０になるようにデス
モジュールＺ−４３７０　　５．６部、Ａソルベント（
ミネラルスピリット）５．６部を添加し、実施例１の塗
料を得た。かかる塗料を用いて試験板を作成し、２０℃
で７日間乾燥させた後、性能試験を行なった。その結果
を表２に示す。

【００２９】実施例２〜６及び比較例１〜４表１の配合
に従って実施例１と同様にして各塗料を得た。各塗料に
ついて実施例１と同様に試験板を作成し、性能試験を行
なった。その結果を表２に示す。

【００３０】

【表１】 （注１）デスモジュールＺ−４３７０：　　住友バイエ
ルウレタン社製，不揮発分７０％，ＮＣＯ含有量１１．
５％のイソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート
型。 （注２）バーノックＤＮ−９９１Ｓ：　　大日本インキ
化学工業社製，不揮発分１００％，ＮＣＯ含有量１３．
０％のジオール変性ヘキサメチレンジイソシアネートの
イソシアヌレート型。 （注３）デュラネートＴＰＡ−１００：　　旭化成社製
，不揮発分１００％，ＮＣＯ含有量２３．３％のヘキサ
メチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型。 （注４）コロネートＨＬ：　　日本ポリウレタン社製，
不揮発分７５％，ＮＣＯ含有量１２．８％のヘキサメチ
レンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダク
ト型。 （注５）デュラネート２４Ａ−９０Ｅ：　　旭化成社製
，不揮発分９０％，ＮＣＯ含有量２１．２％のヘキサメ
チレンジイソシアネートのビューレットタイプ付加物。

【００３１】

【表２】

【００３２】尚、表２に示す試験方法は、以下の通りで
ある。 （＊１）鉛筆硬度：ＪＩＳ　　Ｋ５４００に従って鉛筆
で引っ掻き試験を行なった。 （＊２）光沢：ＪＩＳ　　Ｋ５４００に準じて６０度鏡
面反射率を調べた。

【００３３】（＊３）塗り重ね性：軟鋼板上にラスゴン
１００（関西ペイント社製，油性系さび止め塗料）を塗
装し、２０℃で１日乾燥させて得た被塗板に、各塗料を
それぞれ刷毛で塗装し、その塗面状態をみた。 〇：良好 ×：チヂミ発生

【００３４】（＊４）耐水性：試験板を上水（２０℃）
に１４日間浸漬した後、その塗面状態を調べた。 〇：異常なし △：わずかにブリスター発生 ×：光沢低下、著しくブリスター発生

【００３５】（＊５）耐アルカリ性：試験板を５％カセ
イソーダ溶液に３日間浸漬した後、その塗面状態を調べ
た。 〇：異常なし ×：ブリスター発生

【００３６】（＊６）耐酸性：試験板を５％塩酸溶液に
３日間浸漬した後、その塗面状態を調べた。 〇：異常なし ×：ブリスター発生

【００３７】（＊７）促進耐候性：ウェザオメーター（
スガ試験機社製）に試験板を７５０時間かけて促進耐候
性試験を行なった後の塗膜外観を調べた。 〇：異常なし △：光沢低下のみ ×：著しい光沢低下、ヒビワレ、チョーキング（白化）
発生

【００３８】（＊８）付着性：試験板にナイフで素地に
達するように大きさ１×１ｍｍのゴバン目を１００個作
るようカットし、その上にセロハンテープを貼着せしめ
、それを勢いよくはがした後の残存したゴバン目数を調
べた。

【００３９】（＊９）耐折曲げ性：塗膜面を外側にして
折曲げ試験器に試験板をかけて折曲げ、ワレ、キレツ等
のはいらない最大の折曲げ曲面に合う円棒の直径を調べ
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　酸化重合型アルキド樹脂および／また
   は酸化重合型アクリルグラフトアルキド樹脂を基体樹脂
   とし、ポリイソシアネート化合物と金属乾燥剤とを架橋
   剤とする被覆用組成物において、該ポリイソシアネート
   化合物が、脂肪族系ジイソシアネート類もしくは脂環式
   ジイソシアネート類のイソシアヌレートタイプ付加物又
   はジオール付加物より選ばれることを特徴とする被覆用
   組成物。