JPH0726053B2 - ２段階硬化塗料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は２段階硬化法で硬化する
塗料組成物に関するものである。第１の硬化は光重合Ｕ
Ｖ硬化であり、第２の硬化は加熱であり、第２の硬化は
第１硬化工程で生ずる酸触媒により触媒作用が及ぼされ
る。

【０００２】

【従来の技術】高エネルギー費と揮発性溶媒の大気中へ
の排出を制限する厳重な管理規正とにより、塗料工業に
おいては固体高含量系又は無溶媒系を高性能塗膜に転換
するため大量のエネルギーを必要としない系の開発が望
まれている。100 ％固形分、迅速硬化および低転換エネ
ルギー必要量を提供する塗料は知られている。例えばＵ
Ｖまたは電子ビーム硬化塗料がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然しこれ等の塗料は溶
媒または水ベース塗料より著しく高価で、更に多くの異
なる形の基板への接着が劣る。かかるＵＶ塗料からの迅
速硬化は高含量の反応性アクリル基を使用することによ
り得られる。重合する各単量体に対し二重結合を２つの
単一結合に変えることにより完全な重合反応を行わせる
ために20〜30％もの容量減少がおこる。更に代表的ＵＶ
系において行われるような高熱の不存在下の迅速硬化に
より分子ひずみ弛緩が僅かになり従って無孔基板への接
着が悪くなる。高樹脂コストは主として要求される高濃
度のアクリル単量体およびこのアクリル単量体と反応す
るため必要な重要成分であるイソシアネートまたはエポ
キシドによる。ポリエステルまたはアルキド樹脂を主要
成分とするＵＶ硬化塗料を用いて収縮を減らし、費用を
下げることはできるが、これにより硬化応答が低下し、
交差結合密度が低いことにより硬化したフィルムの特性
が劣化する。本発明の目的は、前記従来法の欠点を克服
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、次に述べる２段階硬化法という技術により上記
目的を達成し得ることを知見し、本発明をなすに至った
ものである。本発明の塗料組成物は、複数のアクリレー
ト基とペンダントアリル基とを有する第１樹脂７０．４
〜８０．６重量％、第１樹脂のアリル基と反応性を有す
るポリメルカプタン１６．９〜１９．４重量％、紫外線
過敏重合開始剤１．４〜１．７重量％およびアミノプラ
スト樹脂４．２〜５．３重量％からなるものである。こ
の塗料組成物を２段階で硬化させて目的とする塗膜を形
成させるのである。即ち、第１段階ではこの塗料を紫外
線に曝して、アクリレート基やビニル基の重合による粘
着性のない塗膜を形成させる。この時、第１樹脂中に存
在するペンダントアリル基がポリメルカプタンと反応し
第１樹脂の分子鎖の伸長も起こる。この際，紫外線過敏
重合開始剤の分解によって生成する酸成分はアリル基
と、メルカプタン基との反応の促進に役立つ。次に第２
段階として塗膜を加熱して第１樹脂中のヒドロキシ基と
アミノプラスト樹脂との反応を中心とするアミノプラス
ト樹脂の硬化を進め、目的とする塗膜を得るものであ
る。この際にも紫外線過敏重合開始剤の分解によって生
成する酸成分がアミノプラスト樹脂の硬化反応に触媒作
用をなす。

【０００５】

【実施例】以下に本発明を実施例により説明する。伸長アクリレート樹脂Ａの作成 ４当量のベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物と１
当量のヒドロキシエチルアクリレート、１当量のポリエ
ステルポリオール、TONE 0200 （ユニオンカーバイド社
製 商品名）を反応釜に入れ徐々に加熱して140 ℃迄昇
温する。酸価が仕込時の1/2 に下る迄２〜３時間、140
℃を維持した。次いで２当量のアリルグリシジルエーテ
ルを１時間かけて滴下し、引続き２〜３時間、140 ℃を
維持して約20の酸価と10％エチレングリコールモノメチ
ルエーテル中90％非揮発性物質でガードナー粘度Ｍを有
するものを得た。

【０００６】上記の例は単なる例示であり、本発明を制
限するものではない。最終生成物の所望特性により他の
ヒドロキシアクリレート、ポリオール、酸無水物等を使
用することが出来る。又、例に記載した酸価、粘度の値
は例に特定されるものであり、原料組成が変われば当然
変わるものである。上記伸張アクリレート樹脂Ａを用い
ての本発明の２段階硬化塗料としての例を表１、表２に
示す。試験板は次の方法で作成した。

【０００７】0.8 mm厚さの冷間圧延鋼板上にアプリケー
ターで0.4 〜0.5 ミルの厚さに塗布したのち200 ワット
／インチ ハノビア媒質圧力水銀蒸気ランプ下、空気中
で表中記載の照射条件で紫外線を照射し、次いで表中記
載の温度で加熱した。

【０００８】表１中の例１と例２との比較において、メ
ラミン樹脂の配合された例２の塗料系が第２段階の加熱
処理により、樹脂Ａの水酸基とメラミン樹脂との間で更
に交差結合が進行し、接着性を損うことなく、例１より
もより高い硬度と耐溶剤性とを有する塗膜を形成してお
り、本発明における２段階硬化法の有効性を示してい
る。尚、本実施例は本発明の有効性を示す一例にすぎず
本発明がこの実施例によって制限されるものではない。

【０００９】

【表１】

【００１０】

【表２】

【００１１】表中 PE(3MP) はペンタエリスリトールテトラ（３−メルカプ
トプロピオネート) シメル303 はメラミン樹脂 Ｖ−ピロールはＮ−ビニル−２−ピロリドン TEGDA はテトラエチレングリコールジアクリレート サンドレイ1000は２，２−ジクロロフェノキシアセトフ
ェノン（サンド−カラーズ・アンド・ケミカルス製） である。

【００１２】以上２段階硬化塗料組成物の例を示した
が、当業者にわかるように多数の異なる添加剤を塗料組
成物に使用し得る。所要に応じて光沢剤、充填剤、顔
料、染料、表面活性剤および流展剤を含有させることが
できる。例中においてはアミノプラスト成分としてメラ
ミンホルムアルデヒド樹脂を使用したが、尿素ホルムア
ルデヒド、グリコールウリルおよびベンゾグアナミン等
の樹脂もまた使用することができる。本発明の塗料は広
範囲の用途、例えば金属（瓶の蓋、飲物の缶等）の被覆
用に、床タイルの保護被膜に、ビニル壁の被覆等に使用
することができる。

【００１３】

【発明の効果】ＵＶ硬化性アクリル基とペンダントアリ
ル基とを有する樹脂にメルカプト基を有する鎖長延長剤
とアミノプラスト樹脂とを共存させ、ＵＶ硬化と熱硬化
との２段階硬化法をとるという本発明による硬化法を用
いることにより、従来用いられていたＵＶ硬化法におい
て最大の欠点であるとされていた基材への接着性が顕著
に改善される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアクリレート基とペンダントアリ
   ル基とを有する第１樹脂、第１樹脂７０．４〜８０．６
   重量％、第１樹脂のアリル基と反応性を有するポリメル
   カプタン１６．９〜１９．４重量％、紫外線過敏重合開
   始剤１．４〜１．７重量％およびアミノプラスト樹脂
   ４．２〜５．３重量％からなることを特徴とする紫外線
   で照射し、次いで加熱して硬化させる２段階硬化塗料組
   成物。