JPS5863760A - 光硬化性被覆組成物 - Google Patents

光硬化性被覆組成物

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JPS5863760A
JPS5863760A JP56161784A JP16178481A JPS5863760A JP S5863760 A JPS5863760 A JP S5863760A JP 56161784 A JP56161784 A JP 56161784A JP 16178481 A JP16178481 A JP 16178481A JP S5863760 A JPS5863760 A JP S5863760A
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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】 本発明は光硬化して外観のすぐれた塗膜を得ることがで
き、さらに加熱処理することにより塗膜物性を著しく向
上させることのできる光硬化性被覆組成物に関する。
近年塗装の省エネルギー、省資源、工程合理化を目的と
して光硬化塗料が多くの分野で注目されている。しか、
し光硬化塗料の特長の−っである硬化時の被塗物の温度
上昇が少なく、かつ短時間で硬化できるという長所が硬
化塗膜の物理特性に欠点を生み出す原因となっている。
つまり急激な硬化収縮によりおこる応力が熱的に緩和さ
れることなく内部ひずみとして塗膜に蓄積されるため、
密着力が不充分であるか、または経時的に密着力の低下
がおこるため加工性が悪く、適用分野を著しく制限して
いる。
これを避けるため、従来紫外線硬化塗膜を熱処理して内
部ひずみを消滅させ、密着力の低下を防ぐ方法が採られ
ているが満足な加工性を得ることは困難である。また熱
度炒性高分子重合体やビニル変性リン酸エステルを添加
する方法が採られているが、相溶性、貯蔵安定性、硬化
性を低下させたり塗膜の化学的および物理的特性を低下
させるという欠点があった。
また2個以上の遊離インシアネート基を有するホリイソ
シアネート化合物を添加する方法が提案されているが(
特開昭54−58733号)、二液性となり、またポッ
トライフに制限があるなどの欠点がある。
さらに活性水素を含む光硬化性重合体にプロツジイソシ
アネートを添加する方法(特開昭54−132633)
が提案されたが、ブロックイソシアネートに重合性二重
結合を含まないために光硬化性に劣り、特に着色塗料と
した場合塗膜上層部と下層部の硬化性に大きな差が生じ
、艶ぼけ、ち゛ぢみが発生する等の欠点がある。
本発明は上述の欠点のない光硬化性被覆組成物を提供す
ることを目的とする。
本発明によれば、(a)活性水素を有する光硬化性重合
体と、(b)ブロツクイソシアネート結合および重合性
二重結合をともに有する重合体とを皮膜形成成分とする
光硬化性被覆組成物が提供される。
本発明の光硬化性被覆組成物は相溶性がよく、貯蔵安定
性および紫外線硬化性にすぐれ、かつその塗膜を加熱処
理することによって密着性、加工性などの物理的および
化学的特性を向トさせることができる。
本発明の光硬化性被覆組成物は、前記(a)および(b
)成分と、通常の光増感剤例えばベンゾフェノン、ヘン
シル、ベンゾインイソプロピルエーテル、キサントン、
チオキサントン等、必要に応じ通常の光増感助剤例えば
モルホリン、トリエタノールアミン、メチルジェタノー
ルアミン アミノ安息香酸イソアミルエステル等、通常の着色剤例
えばチタン白、ベンガラ、カーボンブラック、7タロシ
アニンブルー、アゾ系黄色顔料、アゾ系赤色顔料など、
多官能重合性単量体例えばトリメチロールプロパントリ
アクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレー
トなど、有PA M剤例えばキシレン、メチルイソブチ
ルケトン、セロソルブアセテートなど、充填剤および他
の添加剤とを混合し、通常の塗料化の方法で被覆組成物
に調整される。
前記(a)の活性水素を有する光硬化性重合体は活性水
素および重合性二重結合を有する重合体であり、例えば
不飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリウレタン樹脂、不
飽和アクリル樹脂、不飽和アルキド樹脂、不飽和エポキ
シ樹脂などが挙げられる。
前記(b)のブロックイソシアネート結合と重合性二重
結合をともに有する重合体は、分子内に2個以上のイン
シアネート基を有するポリイソシアネート化合物と、そ
れ自体公知のイソシアネートブロック剤および重合性不
飽和アルコールとを要すれば通常の触媒の存在下付加反
応させて得られる。
ポリイソシアネート化合物の例としては、ジメチレンジ
イソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシア
ネート、インホロンジイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、トリレンジイソシアネートおよびこれら
の多量体または水との縮合物、またはこれらのトリメチ
ロールエタン、トリメチロールプロパンとの付加生成物
がある。
重合性不飽和アルコールはインシアネート基と付加反応
する1個以上の活性水素と、1個以上の重合性二重結合
を有する不飽和アルコールであり、その例としては2−
ヒドロキシエチルCメタ)アクリレート、ヘキサンジオ
ールモノ(メタ)アクリレート、アリルアルコール、グ
リセロールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリト
ールトリ(メタノアクリレート、ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂のアクリル酸付加物等がある。
付加触媒としてはベンジルジメチルアミン等の三級アミ
ン、および例えばオクチル酸スズ、ジブチルスズジラウ
レート、ナフテン酸鉛等の金属塩が挙げられる。
前記成分(b)のブロックイソシアネート結合当量(3
)と二重結合当量[F])との比A/Bは、0.01−
10であることが望ましい。また成分(b)はそのブロ
ックイソシアネート当量(3)が被覆組成物中の樹脂固
形分1001’当り、0.02〜5当量となるように配
合されることが望ましい。A/Bが0.01未満、また
は樹脂固形分1000P当り(3)が0.02未満の場
合、加熱処理しても塗膜物性の向上は不充分である。一
方A/Bが10以上、または樹脂固形分1000P当り
(3)が5以上の場合、UV硬化性が低下し、特に着色
塗料とした場合光沢のある平滑塗面を得ることができな
い。
本発明の被覆組成物の硬化に当っては、主波長が200
ないし5 0 0 nmの範囲にある光ビームが使用さ
れ、その光源としては通常用いられる炭素アーク灯、高
圧水銀灯、メタルハライドランプ等が挙げられる。
UV硬化塗膜の加熱処理は100℃以上で、かつ10秒
以上が望ましい。加熱法としては通常の熱風循環炉、赤
外線加熱炉、高周波加熱炉などを使用できる。
加熱処理条件が100″以下、または10秒以下では加
熱による塗膜物性の向上が不充分であり、加熱処理条件
の上限は個々の被覆組成物について塗膜の著しい熱変色
、熱劣化、熱分解が起らない温度および時間、それに被
塗装物の耐熱性に制約される。以上の構成よりなる本発
明の光硬化性被覆組成物は、紫外線硬化性にすぐれ、貯
蔵安定性が良好であり、かつ加熱処理することによ欠密
着性、加工性にすぐれた塗膜を与えるので、透明塗料や
、または着色塗料にあっては高インペイ性で加工物性の
すぐれた塗料として使用できるばかりでなく、接着剤、
シーリング剤等の各種分野に広く利用することができる
以下に参考例、実施例および比較例を示して本発明をさ
らに詳しく説明する。それらにおいて、「部」は「重量
部」を意味する。
参考例1 攪拌機つきフラスコに、エポキシ樹脂(シェル化学製[
エピコート828J)378部、ジエチルアミノエチル
メタクリレート2.6部、ハイドロキノン1部、セロソ
ルブアセテ−)131部を入れ、120℃でアクリル酸
144部を約2時間かけて徐々に滴下する。
滴下終了後、同温度で酸価8以下になるまで反応させ光
硬化性重合体を得る。
参考例2 攪拌機つき7ラスフに、キシレンジイソシアネート(w
、Q/−ジイソシアナト−1,3−ジメチルベンゼンと
−1%&/−ジイソシアナ)−1,4−ジメチルベンゼ
ンの混合物) 188m、セロソルブアセテート69部
を入れ、30〜80℃でメチルエチルケトオキシム87
部を約1時間かけて徐々に滴下する。
滴下終了後、同温度で30分攪拌したのち、参考例1の
光硬化性重合体656.6部、ジブチルスズジラウレー
ト0.5部を入れて同温度で攪拌を行ない、赤外分光々
変法で全てのイソシアネート基が反応に関与したことを
確認できるまで反応させ、ブロックイソシアネート含有
光硬化性重合体を得る。
参考例3 攪拌機つきフラスコに、ヘキサメチレンジイソシアネー
トの水縮合物(バイエル社製「デスモジュールNj)7
41部、セロソルブアセテート41部を入れ、30〜8
0℃でメチルエチルケトオキシム87部を約1時間かけ
て徐々に滴下する。
滴下終了後同温度で30分攪拌したのち、ジブチルスズ
ジラウレート026部を入れ、同温度で2−ヒドロキシ
プロピルアクリレート260部を〜1時間かけて徐々に
滴下する。
滴下終了後同温度で攪拌を行ない、赤外分光々変法で全
てのインシアネート基が反応に関与したことを確認でき
るまで反応させ、ブロックイソシアネート含有光硬化性
重合体を得る。
参考例4 攪拌機つきフラスコに、デスモジュールN(前出)74
1部、セロソルブアセテート19部を入れ、30〜80
℃でメチルエチルケトオキシム2゛61部を約1時間か
けて徐々に滴下する。
滴下終了後同湿度で攪拌を行ない、赤外分光々変法で全
てのイソシアネート基が反応に関与したことを確認でき
るまで反応させてブロックイソシアネート化合物を得る
参考例5 攪拌機つきフラスコに、イソボロンジイソシアネート2
22部、ε−カプロラクタム113部、ジブチルスズジ
ラウレート0.3部、セロソルブアセテ−)113部を
入れ、100’Cで2時間攪拌したのち80℃に冷却し
、2−ヒドロキシエチルアクリレ−)116部を約30
分で徐々に滴下する。
滴下終了後同温度で攪拌を行ない赤外分光々変法で全て
のインシアネート基が反応に関与したことを確認できる
まで反応させ、ブロックイソシアネート含有光硬化性重
合体を得る。
参考例6 攪拌機つきフラスコに、イソホロンジイソシアネート2
22部、!−カプロラクタム226部、ジブチルスズジ
ラウレート0.3部、セロソルブアセテ−)112部を
入れ、100℃で攪拌を行ない、赤外勢光々変法で全て
のイソシアネート基が反応に関与したことを確認できる
まで反応させ、ブロックイソシアネート化合物を得る。
参考例7 攪拌機つきフラスコに、キシリレンジイソシアネート(
前出)188部、セロソルブアセテート218部、ジブ
チルスズジラウレート0.5部を入れ、30〜50’C
でメチルエチルケトオキシム87部を約1時間かけて徐
々に滴下する。
滴下終了後同温度で30分攪拌したのち、同湿度でペン
タエリスリトールトリアクリレート(大阪有機製[ビス
コ−)300J)596部を約2時間かけて徐々に滴下
する。
度法で全てのインシアネート基が反応に関与したことを
確認できるまで反応させ、ブロックイソシアネート含有
光硬化性重合体を得る。
参考例8 攪拌機つきフラスコに、キシリレンジイソシアネート(
前出)188部、セロソルブアセテート91部を入れ、
30〜80℃でメチルエチルケトオキシム174部を約
1時間かけて徐々に滴下する。
滴下終了後同温度で攪拌を行ない、赤外分光々変法で全
てのイソシアネート基が反応に関与したことを確認でき
るまで反応させてブロックイソシアネート化合物を得る
実施例1 ビスフェノールAのエチレンオキシド4モル付加物のジ
アクリレート(大阪有m製r−ヒスマードア00J)4
0部、参考例2のブロックイソシアネート含有光硬化性
重合体75部、ベンゾフェノン5部、メチルジェタノー
ルアミン3部、ジブチルスズジラウレート0.5部より
なる光硬化性被覆組成物を、清浄な板厚0,6市の磨軟
鋼板に乾燥膜厚30μになるようにバーコーターで塗布
し、これを室温で2時間放置して塗膜中の溶剤を充分に
゛蒸発せしめた後、第1表に示す条件で化学光線処理を
行なってから熱風循環炉で170℃3分加熱処理する。
得られる塗膜の観察結果を第1表に示す。
比較例1 参考例2のブロックイソシアネート含有光硬化性重合体
の代りに、参考例1の光硬化性重合体75部を使用する
以外は全て実施例1と同様に配合調製して塗膜を形成す
る。
得られる塗膜の観察結果を第1表に示す。
実施例2 ジペンタエリスリトールへキサアクリレート20部、ジ
(2−アクリロキシエトキシエチル)7タレ一ト40部
、参考例3のブロックイソシアネート含有光硬化性重合
体50部、酸化チタン(6原産業製[タイベークR−9
30,J)120部、p−ジメチルアミノ安息香酸イソ
アミルエステル3部、ベンゾフェノン4部、ベンジル4
部、ジブチルスズジラウレー)1.0部を混合分散サセ
テ、光硬化性被覆組成物を得る。
上記組成物を清浄な板厚0.6 amの磨軟鋼板にバー
コーターで乾燥膜厚20μになるように塗装し、室温で
2時間放置して塗膜中の溶剤を充分に蒸発せしめた後、
第1表に示す条件で化学光線処理を行なってから熱風循
環炉で190’C2分加熱処理する。得られる塗膜の観
察結果を第1表に示す。
比較例2 参考例3のブロックイソシアネート含有光硬化性重合体
の代りに参考例4のブロックイソシアネ−)化合物37
.5部、2−ヒドロキシプロピルアクリレート10部を
使用する以外は全て実施例2と同様に配合調製し塗膜を
形成する。得られる塗膜の観察結果を第1表に示す。
実施例3 トリメチロールプロパントリアクリレート30部、参考
例1の光硬化性重合体37.5部、参考例5のブロック
イソシアネート含有光硬化性重合体50部、赤色着色剤
(利根産業製「太陽弁柄5゜l」)10部、ベンゾイン
イソプロピルエーテル5部、ジブチルスズジラウレー)
0.6部を混合分散させて光硬化性被覆組成物を得る。
上記組成物を清浄な板厚0.6朋の磨軟鋼板にバーコー
ターで乾燥膜厚20声になるように塗装し、室温で2時
間放置して塗膜中の溶剤を充分に蒸発せしめた後、第1
表に示す条件で化学光線処理を行なってから熱風循環炉
で190℃2分加熱する。
得られた塗膜の観察結果を第1表に示す。
比較例3 参考例5のブロックイソシアネート含有光硬化性重合体
の代りに参考例6のブロックイソシアネート化合物50
部を使用する以外は全〈実施例3と同様に配合調製し塗
膜を形成する。得られた塗膜の観察結果を第1表に示す
実施例4 ビスコ−)700(前出)40部、参考例7のブロック
イソシアネート含有光硬化性重合体7515部、ベンジ
ルジメチルケタール5部、ジブチルスズジラウレート0
.6部を混合分散させて光硬化性被覆組成物を得る。
上記組成物を清浄な板厚0.6龍磨軟鋼板にバーコータ
ーで乾燥膜厚20)lになるように塗装し、室温で2時
間放置して塗膜中の溶剤を充分に蒸発せしめた後、第1
表に示す条件で化学光線処理を行なってから熱風循環炉
で190℃3分加熱処理する。得られる塗膜の観察結果
を第1表に示す。
比較例4 、参考例7のブロックイソシアネート含有光硬化性重合
体の代りに参考例8のブロックイソシアネート化合物3
1部およびペンタエリスリトールトリアクリレート35
部を使用する以外は全て実施例4と同様に配合調製し塗
膜を形成する。得られた塗膜の観察結果を第1表に示す
(以下余白) ・ご−1)化学光線処理: )−(本電池製高圧水銀灯H1−2ON (80W/c
In反射板、集光型器具使用)のランプ長方向をコンベ
ア進行方向に直角に置き、コンペ面からの高さ80mm
で第1表に示すコンベア速度にて照射する。
※2)硬 度: 三菱ユニ鉛筆による引っかき試験での塗膜破壊硬度 ′−′砦3)耐溶剤性: 塗膜上をアセトン含浸ネルで50往復ラビングしたとき
の塗膜判定 ○:異常なし、Δ:若干溶解、×:完全溶解−Z4)密
着性: 1mm間隔ゴバン目剥離試験 O:未剥離数80%以L △:未剥離数79〜40% ×:未剥#数30%未満 ・:・5)折曲性: 板厚0.6 mInの磨軟鋼板1枚を挾み、室温曲部を
テープ剥離する。
○;未剥離面積 80%以上 △:未剥離面積 79〜30% ×二未剥離面積 30%未満 ※6)クロス力ットエリクセン: 1mmM1Rのゴバン目を100個つくり、エリクセン
押出試験機により室温20℃で5闘押出後テープ剥離試
験 ○未剥離数 80%以上 △未剥離数 79〜30% ×未剥離数 30%以下 ※7)耐衝撃性: デュポン式耐衝撃性試験機使用 室温20°C1荷重tK9.ポンチ径1/2インチ、落
下高さ20eIn ○:異常なし △:ワレはあるが剥離なし ×:剥離 手  続  補  正  書 唱和57年11月tip日 2、発明の名称 光硬化性被覆組成物 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名称 日本ペイント株式会社 4、代理人 ) 5 拒絶理由通知の日付 唱和   年   月   日  自発6、補正により
増加する発明り数 なし補  正  の  内  容 1、特許請求の範囲を下記のよ運こ訂正する。
[(a)光硬化性化合物 (b)  ブロックイソシアネート結合および重合性二
重結合をともに有する重合体 とを皮膜形成成分として含有することを特徴とする光硬
化性被覆組成物。           」2、明細書
筒3貰第9ないし10行目「(a)活性水素を有する光
硬化性重合体」を「(a)光硬化性化合物Jと訂正する
0 3、同第4頁第7行目なI/%L第9行目の「多官能重
合性単量体例えば11111611.ペンタエ1ノス1
ノトールテトラアクリレートなど、」までを肖IJ除す
る。
4、同第4頁第14行目なし)し18行目までを下言己
のように訂正する0 [前記(a)の光硬化性化合物(ま活性水素力(あって
もなくても良く、例えば不飽和ボ1ノエステル樹脂、不
飽和ポリウレタン樹脂、不飽和アク1ノル樹脂、不飽和
アルキド樹脂、不飽和エポキシ樹脂、重合性単量体例え
ばトリ・メチロールプロパン) IJアクリレート、ペ
ンタエリスリトールテトラアクリレートなどが挙げられ
る。」 5、同第7頁第8行目11oo’以下」を「100℃以
下」と訂正する。
6、同第8頁第15行ないし第16行目を下記のように
訂正する。
「−ト(ω、ω′−ジインシアナトー1.3−ジメチル
ベンゼンとω、ω′−ジイソシアナ)−1,4−J7、
同第12頁第17行目「ビスマート」を「ビスコート」
と訂正する。
8、同第15頁第19行目「ビスコ−ドア00(前出)
」ヲ「ペンタエリスリトールトリアクリレート(ビスコ
ート300)Jと訂正する。
9、同第19頁第15行目「ポンチ径」を「ポンチ径」
と訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (a>活性水素を有する光硬化性重合体(b)ブロック
    イソシアネート結合および重合性二重結合をともに有す
    る重合体 とを皮膜形成成分として含有することを特徴とす7る光
    硬化性被覆組成物。
JP56161784A 1981-10-09 1981-10-09 光硬化性被覆組成物 Granted JPS5863760A (ja)

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