JPH0597952A

JPH0597952A - 硬化剤組成物、これを含有する塗料組成物および接着剤組成物

Info

Publication number: JPH0597952A
Application number: JP3323583A
Authority: JP
Inventors: Katsumichi Aida; 勝径合田; Katsutoshi Iwanaga; 勝年岩永; Akemichi Itabashi; 明道板橋; Hiroshi Kaita; 博貝田; Shigeru Noguchi; 茂野口; Hideki Kataoka; 秀樹片岡
Original assignee: KASHIYUU KK
Current assignee: KASHIYUU KK
Priority date: 1991-10-04
Filing date: 1991-10-04
Publication date: 1993-04-20

Abstract

(57)【要約】【目的】（速）硬化性に優れ、可使時間が安定しかつ長い、木、
プラスチック、金属用として性能の優れた塗料組成物お
よび接着剤組成物を提供するとともに、これらに使用す
る硬化剤組成物を提供する。【構成】ポリイソシアネート及びキレート化剤を含有し
て成る硬化剤組成物、及び前記硬化剤組成物と下記主剤
組成物を含有して成る２液型ポリウレタン塗料組成物及
び接着剤組成物。主剤組成物：反応促進剤と、分子中に
２個以上の水酸基を持ち、重量平均分子量が１０００〜
１０００００である、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂又はこれら
の２以上の樹脂混合物とからなる組成物、または反応促
進剤の金属元素を組み込んだ前記樹脂又はこれらの２以
上の樹脂混合物。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は硬化性に優れ、可使時間
が安定しかつ長い、木、プラスチック、金属用の塗料組
成物および接着剤組成物、さらにそれらに使用する硬化
剤組成物に関する。

【従来の技術】従来、ポリウレタン樹脂組成物は、木、
プラスチック、金属製品等の塗装に広く用いられてお
り、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂
等に、架橋剤（硬化剤）としてポリイソシアネートを配
合して用いていた。さらに、架橋剤による硬化を促進す
るため、樹脂中に脂肪酸の金属塩、酸、アミン化合物が
配合され、特に脂肪酸のスズ化合物が多用されている。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来公知のポリウレタン樹脂組成物には、硬化時間
が早い反面、可使時間が短くなるという問題点があっ
た。本発明の目的は、従来のポリウレタン樹脂組成物の
問題点を解決して、（速）硬化性に優れ、可使時間が安
定しかつ長い、木、プラスチック、金属用として性能の
優れた塗料組成物および接着剤組成物を提供するととも
に、これらに使用する硬化剤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】本発明者は、驚くベきこ
とに、分子中に複数の活性水素を有するキレート化剤が
イソシアネート中で実用上必要な期間安定に存在するこ
とを発見し、キレート化剤をイソシアネート中に含有す
る硬化剤と、反応促進剤を配合したあるいはそれに代わ
る反応促進剤の金属元素を樹脂中に組込んだ、イソシア
ネートと硬化可能な樹脂とを配合することにより、上記
目的が達成されることを見出し、本発明を完成するにい
たった。即ち、まず本発明の硬化剤組成物は、ポリイソ
シアネートおよびキレート化剤を含有して成る。また、
本発明の２液型ポリウレタン塗料組成物、接着剤組成物
は、下記の主剤組成物（Ａ）及び硬化剤組成物（Ｂ）を
含有して成る。（Ａ）反応促進剤と、分子中に２個以上の水酸基を持
ち、重量平均分子量が１０００〜１０００００である、
ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキッ
ド樹脂、アクリル樹脂又はこれらの２以上の樹脂混合物
とからなる組成物、または反応促進剤の金属元素を組み
込んだ前記樹脂又はこれらの２以上の樹脂混合物。（Ｂ）ポリイソシアネートとキレート化剤とからなる組
成物。本発明の硬化剤組成物に使用されるポリイソシアネート
は、ポリウレタン用の架橋剤であり、トリレンジイソシ
アネート系、メチレンジイソシアネート系、へキサメチ
レンジイソシアネート系、イソホロンジイソシアネート
系、キシリレンジイソシアネート系等のアダクトタイ
プ、ビュレットタイプ及びトリマータイプ等のポリイソ
シアネートプレポリマーが挙げられ、これらから選ばれ
た１種または２種以上が使用される。上記ポリイソシア
ネートに配合されるキレート化剤としては、エチレンジ
アミンテトラ酢酸、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジア
ミン−Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−トリ酢酸、ジエチレントリアミ
ンペンタ酢酸、ニトリロトリ酢酸、アセチルアセトン、
１，１，１−トリフルオロ−３−（２−テノイル）アセ
トン、１−ニトロソ−２−ナフトール、２−ニトロソ−
１−ナフトール、ジフェニルチオカルバゾン、モノチオ
ジベンゾイルメタン、ジメチルグリオキシム、８−キノ
リノール、α−ベンジルジオキシム等があげられ、これ
らから選ばれた１種または２種以上が使用される。これ
らのうち、揮発性のキレート化剤が特に好ましい。本発
明の塗料組成物または接着剤組成物の主剤組成物におい
て使用されるポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂は、分子中に少なく
とも２個以上の水酸基を持ち、重量平均分子量が１００
０〜１０００００であるもの、またはそれらの樹脂に反
応促進を目的として反応促進剤の金属元素を例えばカル
ボン酸金属塩の形で前記樹脂中に組み込んだ、イソシア
ネートと硬化可能な樹脂の１または２以上の混合からな
る樹脂が使用される。前記樹脂と併用される反応促進剤
は、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アル
キッド樹脂、アクリル樹脂またはそれらの含金属樹脂の
１または２以上の混合からなる樹脂と架橋剤であるポリ
イソシアネートとのウレタン反応を促進するものであ
る。このような反応促進剤としては、ステアリン酸，オ
クテン酸、オクチル酸、ラウリン酸、ナフテン酸等の脂
肪酸のＰｂ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｓｎ等の
金属塩、例えばラウリン酸ジブチルスズ、ラウリン酸ト
リブチルスズ、ラウリン酸ジオクチルスズ、トリブチル
スズアセテート、ジブチルスズジアセテート、ジオクチ
ルスズジアセテート、ジブチルスズ２−エチルヘキソエ
ート、テトラブチルチタネート、テトライソブチルチタ
ネート、テトラ２−エチルヘキシルチタネートがあげら
れる。これらの反応促進剤は、反応促進剤の金属元素を
組み込んだポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂の１または２以上の
混合からなる樹脂を用いたときは、その使用量を少なく
することができる。本発明の塗料組成物において、着色
材である有機顔料または無機顔料あるいは染料は、着色
の目的でその主剤組成物中に併用されるものである。着
色材がキレート化合物形成能のある金属元素を含んでい
る場合には、本発明の硬化剤組成物は、その中のキレー
ト化剤が前記金属元素とキレー卜化合物を形成して消費
されることがなく、キレート化剤の使用量を低く押える
ことができるため、その意義が高い。本発明において
は、種々の特性を付与するため、塗料または接着剤に使
用される公知の添加剤を配合することができる。このよ
うな添加剤としては、レベリング剤、湿潤剤、分散剤、
消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等があげられる。さ
らに、本発明の組成物には、粘度を調整し作業性を向上
させるために、溶剤を添加することができる。このよう
な溶剤としては、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢
酸ブチル、メチルイソブチルケトン、酢酸ブチルセロソ
ルブ等の溶剤があげられる。

【発明の作用及び効果】本発明によれば、硬化剤組成物
中に配合されたキレート化剤は、ポリイソシアネートと
反応することなく実用上必要な所定時間安定に存在し、
かつ塗料組成物または接着剤組成物の主剤組成物中に含
有されている反応促進剤の金属元素と金属キレー卜化合
物を生成することができる。そのため、主剤組成物と硬
化剤組成物とを混合した場合、キレート化剤により反応
促進剤の金属元素が一時的にマスクされ、イソシアネー
トによる架橋反応を遅らすことができる。つまり本発明
の組成物のポットライフは長くなる。本発明の塗料組成
物を被塗物に被覆すると、２液の混合により生成してい
る金属キレート化合物からキレート化剤が例えば蒸発に
より脱離し、それまで一時的にマスクされていた促進剤
の金属元素が露出するため、架橋反応が促進されること
になる。その結果、塗料組成物の被覆膜の硬化が速やか
に進行する。すなわち、組成物の硬化速度を阻害するこ
となくポットライフを長くすることができる。また特
に、塗料組成物の主剤組成物中に金属元素を含有する着
色材が配合されている場合、ポリイソシアネート中にキ
レート化剤を配合している本発明には、着色材中の金属
元素とキレート化剤が金属キレート化合物を生成しキレ
ート化剤を消費することを防止できるため、キレート化
剤の配合量を低くおさえたままで可使時間を安定させる
ことができる等の特別の利点が発生する。さらに、本発
明の塗料組成物および接着剤組成物は、木、プラスチッ
ク、金属等の塗装、接着に優れた性能を有する。

【実施例】以下、実施例及び比較例により、本発明をさ
らに詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定して
解釈されるべきでない。実施例１、比較例１実施例１の硬化剤組成物：ポリイソシアネート（住友バイエルウレタン（株）製スミジュールＮ７５）９０重量部アセチルアセトン５重量部溶剤（酢酸エチル）５重量部比較例１の硬化剤組成物：ポリイソシアネート（住友バイエルウレタン（株）製スミジュールＮ７５）９０重量部溶剤１０重量部上記配合の硬化剤組成物について、所定の保存温度にお
ける保存安定性を調べた。すなわち、所定の保存期間経
過後における硬化剤組成物のイソシアネート残存率
（％）を測定した。その結果を表１に示す。また、ＧＰ
Ｃ分析により組成物の分子量分布を測定した。この結果
を表２に重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍ
ｎ）で示す。

【表１】

【表２】前記の表より、実施例１と比較例１の硬化剤組成物のイ
ソシアネート残存率、分子量の変化は小さく、両者の保
存安定性の間にはほとんど差がない。実施例２〜５、比較例２〜５表３及び表４に示す主剤組成物と硬化剤組成物とからな
る塗料組成物を、主剤組成物：硬化剤組成物＝４：１の
比率で混合して、所定時間経過後のポットライフを岩田
カップ（２５℃）で測定した結果、及び前記塗料組成物
を塗布し２０℃で２４時間乾燥して形成した３０μの塗
膜の物性を、表５及び表６に示す。

【表３】

【表４】

【表５】

【表６】前記の表より、キレート化剤を含有する硬化剤組成物を
使用した場合は、キレート化剤を含有しない場合に較べ
て、性能は同等のままで、２液混合後の塗料組成物のポ
ットライフすなわち可使時間が長くなった。実施例６、比較例６表７に示すように、いずれか一方の側にキレート化剤を
含有する主剤組成物と硬化剤組成物とからなる塗料組成
物を、主剤組成物：硬化剤組成物＝４：１の比率で混合
して、所定時間経過後のポットライフを岩田カップ（２
５℃）で測定した結果及び物性を表８に示す。

【表７】

【表８】主剤組成物：硬化剤組成物＝４：１の使用比率であるか
ら、キレート化剤が主剤組成物の側に含有されている場
合には、キレート化剤が硬化剤組成物の側に含有されて
いる場合に較べて、可使時間及び性能は同等のままで、
キレー卜化剤の使用量を著しく少なくすることができ
た。実施例７実施例２の主剤組成物と硬化剤組成物を４：１の比率で
混合して、ＪＩＳＫ６８５４に準じて、金属板の接着
強度を測定した。接着強度は、２１ｋｇ／２５ｍｍであ
った。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者貝田博埼玉県大宮市吉野町１丁目407番地１カシユー株式会社内 (72)発明者野口茂埼玉県大宮市吉野町１丁目407番地１カシユー株式会社内 (72)発明者片岡秀樹埼玉県大宮市吉野町１丁目407番地１カシユー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリイソシアネート及びキレート化剤を
含有して成る硬化剤組成物。
【請求項２】下記の主剤組成物（Ａ）及び硬化剤組成
物（Ｂ）を含有して成る２液型ポリウレタン塗料組成
物。（Ａ）反応促進剤と、分子中に２個以上の水酸基を持
ち、重量平均分子量が１０００〜１０００００である、
ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキッ
ド樹脂、アクリル樹脂又はこれらの２以上の樹脂混合物
とからなる組成物、または反応促進剤の金属元素を組み
込んだ前記樹脂又はこれらの２以上の樹脂混合物。（Ｂ）ポリイソシアネートとキレート化剤とからなる組
成物。
【請求項３】前記主剤組成物（Ａ）が着色材をさらに
含有することを特徴とする請求項２に記載の２液型ポリ
ウレタン塗料組成物。
【請求項４】下記の主剤組成物（Ａ）及び硬化剤組成
物（Ｂ）を含有して成る２液型ポリウレタン接着剤組成
物。（Ａ）反応促進剤と、分子中に２個以上の水酸基を持
ち、重量平均分子量が１０００〜１０００００である、
ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキッ
ド樹脂、アクリル樹脂又はこれらの２以上の樹脂混合物
とからなる組成物、または反応促進剤の金属元素を組み
込んだ前記樹脂又はこれらの２以上の樹脂混合物。（Ｂ）ポリイソシアネートとキレート化剤とからなる組
成物。