JPS61155432A - 高分子弾性体の表面処理用塗料組成物 - 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】 （発明の技術分野） この発明は、高分子弾性体、特に無極性のゴム等からな
る被塗−装物の表面にワンコート処理することにより、
被塗装物の表面に強固に密着し、滑性、撥水性、防音性
、非固着性、非凍結性、耐摩耗性にすぐれた表面処理用
塗料組成物に関する。

（従来技術とその問題点） 自動車に用いられるウェザ−ストリップやグラスラン、
あるいは建築物のサツシュに用いられるウェザ−ストリ
ップに要求される条件としては、耐候性、耐熱性はもち
ろんのこと、非凍結性、耐水性、耐摩耗性、滑性等の多
くの性能が要求される。

一例として自動車のウェザ−ストリップは、窓ガラスと
ドア間の震動面間またはドアとボディ塗装板との接触面
に用いられており、その材質としてはストリップゴムま
たは塩ビ等が用いられている。

そして、このウェザ−ストリップの表面には滑性、撥水
性をもたらすために、特開昭５６−１９８１３号公報に
示すように、硬化性シリコンまたはシリコンオイルを塗
布している。

しかしながら、これらの硬化性シリコンあるいはシリコ
ンオイルはＪＩＥ擦によりこすり落とされ、または拭き
払われやすく、効果の持続性がない。

つまり、これらシリコン類はそれ単独では被塗装物に対
する付着性がなく、また１１１９としてももろいもので
あった。

このような欠点を改良するために、たとえば特開昭５５
−１６００６３号公報、特開昭５５−１５７６６１号公
報、特開昭５５−１５７６６０号公報、特開昭５５−１
５７．６６２号公報および実開昭５６−１６４８１９号
公報に開示されているごとく、前述のシリコンオイルを
ウレタン塗料に配合し、ウレタン塗料の付着性により形
成塗膜に強靭性を付与するようにしたものもある。

しかしながら、このウレタン−シリコンオイルの組成物
にあっては、表面に滑性、撥水性があるものの、耐候性
試験の実施によりシリコンオイル分が流され、早期に撥
水性、滑性を消失してしまうことが見出された。

したがって、使用につれて層動摩涼面に対する滑りが悪
くなったり、雨水の撥水効果が悪くなり、特に冬季には
凍結してしまい、窓ガラスが開閉できなくなるなどの不
都合が生じていた。

（問題を解決するための手段） 本発明者らは、従来のこの種の表面処理用塗料組成物の
欠点であった被塗装物への密着性および耐候性を改善し
、長期に亘って耐摩耗性、滑性。

撥水性、　ＪＥ固着性、非凍結性を付与する塗料用組成
物について鋭意研究の結果、硬化性ポリウレタンに対し
、硬化性シリコンを配合するとともに、接着付与剤を第
３成分として加えることにより、以上の目的を達成し得
ることを見出し、本発明に到達した。

（発明の構成） 本発明の要旨とするところは、 多価イソシアナートと、ポリオールの組合せからなる硬
化性ポリウレタン塗料と、硬化性シリコンと、接着付与
剤とを塗膜形成要素として実質的に含有していることを
特徴とする高分子弾性体の表面処理用塗料組成物である
。

ここで、硬化性ポリウレタンＩｎとしては、末端にヒド
ロキシル基を有するポリエステルポリオールまたはポリ
エーテルポリオールまたはそのブレンド、および末端に
両ブレンドと、ジイソシアナートとを反応して得られる
ウレタンプレポリマーに低分子ジアミンまたは低分子ジ
オールを鎖延長反応して得られる末端にアミノ基もしく
ｔよヒドロキシル基を有するウレタンポリマーと、ジイ
ソシアナートからなるものである。

以上の組成物の他に、Ｃｊ・・・Ｃ６の飽和低分子ジオ
ール、　Ｃ４、Ｃｓ　のジカルボン酸および前記飽和低
分子ジオールとジカルボン酸及び低分子三官能ポリオー
ルとジカルボン酸より合成した、末端にヒドロキシル基
を有するポリエステルとイソシアナートとを反応させて
得られる、末端にヒドロキシル基を有するウレタンポリ
オールと、末端にイソシアナート基を有するウレタンプ
レポリマーとからなるウレタン塗料を使用してもよい。

ここで、前記イソシアナートとしては、ＭＤＩ。

ＴＤｌ、ＨＤＩ、ＩＰＤＩ、ＮＤＩ、ＸＤＩ。

Ｈ６ＭＤ　Ｉ　、　Ｈｎ　ＸＤ　ＩのＴＭＰアダクト、
水アダクト、トリマー等の多官能イソシアナートまたは
（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）　Ｒ、ＲＦ　、　ＲＩＪが例示で
きる。

硬化性シリコンは、特公昭５６−１９８１２号公報に示
される組成あるいはその他の組成の硬化性ポリオルガノ
シロキ（ナン姐成物を選ぶことができる。

接着付与〜１は、例えばＴ−記のように被塗装物に最適
なものを選定することが好ましい。

（１）被塗装物が例えばＥＰＤＭ、ＰＰ、ＥＰＴゴムな
どのオレフィン系の場合には、ハロゲン化ＥＰＴ、ハロ
ゲン化ＰＰ、ハロゲン化ＰＥ。

ＮＲ又はＮＲ変性体、ＣＲ又はＯＲ変性体。

（２）被塗装物が例えばＳＢＲゴムなどのジエン系ゴム
の場合には、ＣＲ又はＯＲ変性体、ＮＲ又はＮＲ変性体
、トリクＯロイソシアヌール酸などの有機酸。

以上の群より選ばれる１種又は２種以上を被塗装物に対
応して適宜組合せて用いる。

本発明は以上の主要成分の他に、触媒、促進剤等の添加
剤、染料、顔料その地塗膜形成要素としてトルエン、Ｍ
ＥＫ等の溶剤あるいは希釈剤を含む。

なお、前述の触媒としては、ジブチルスズジアセテート
、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズオクトエー
ト、トリブチルスズオクトエート。

ジオクチルスズアセテート、メルカプタンスズ。

ジオクチルスズオレエート等が用いられる。以上の触媒
は前記ウレタン！？料、硬化性シリコンおよび接着付与
剤の塗料化に際しその反応を促進させる。

次に、以上の組成において、その配合比は、以下のよう
に設定することができる。

硬化性ポリウレタン１００（重量部：以下同じ）：硬化
性シリコン１〜１ｏｏｏ：接着付与剤５〜３００である
。

この限定理由について説明する。すなわち、硬化性ポリ
ウレタン１００部に対し、硬化性シリコン１〜１０００
部を配合するのは、これが１部を下回ると、形成された
ｒ！ｉ膜に滑性や撥水性がなくなり、また１０００部を
上回ると、バインダとしてのウレタン塗料の機能を損わ
せるからである。

したがって硬化性シリコンの配合比については、被塗装
物表面に対する滑性の付与度によって種々異なるが上述
の範囲内とすべきである。

また、接着付与剤としては、５部以下では組成物全体と
して被塗装面に対し十分な密着性が得られず、逆に３０
０部以上だと塗料化の際に層分離を生じ均一な塗膜を得
がたい。

したがって、硬化性ポリウレタン塗料１００部に対し接
着付与剤は２０〜１００部が好結果を５える。

本発明の塗料組成物は、可使用時間内で刷毛。

スプレー等により被塗装物である８分子弾性体表面に塗
布される。

（発明の効果） 本発明の塗料用組成物を被塗装物にコーティングした状
態では、強固に被塗装物に密着し、被塗装物表面に耐摩
耗性、ｉｆｔ性、撥水性、非固着性および非凍結性を付
与する。

これは、接着付与剤がポリウレタン樹脂に相溶性を有す
ることと、被塗装物の非極性表面に対する相溶性が良好
なことに起因する。

更に硬化性シリコンがポリウレタン塗料中に分散保持さ
れた状態で被塗装物表面に浮き出る結束、滑性その他要
求される好ましい特性を与えるものと推察される。

したがって、本発明の塗料組成物は、 被塗装物の表面に塗装するにあたって、前処理、および
後処理を要することなく、塗布工程を簡素化できる利点
もある。

（実施例の説明） 以下、実施例につき説明する。

まず、用いられるウレタンポリオールとしては、（Ａ）
アミン鎖延長のエステル系ウレタン、（Ｂ）０８１ｍ延
長エステル系ウレタン、（Ｃ）ＯＨ鎖延艮エーテル系ウ
レタン、（Ｄ）エステル系ウレタン＋エーテル系ウレタ
ンのブレンドを用いた。

各ウレタンポリオールの製造方法としては以下の通りで
ある。

（△）アミン鎮延長エステル系ウレタン分子１２０００
のブタンジオール、アジピン酸から得られたポリエステ
ルポリオール１００！量部にトルエン１００重量部およ
びイソホロンジイソシアナート２２．２重量部を加え、
ジブチルスズジラウレートを触媒としてＮλガス中で１
００〜１１０℃で２時間反応する。次に５０″Ｃまで冷
却侵、エチレンジアミンを３部吊部添加し、更に７０〜
８０℃で１時間反応を続ける。反応終了後、固形分が３
０％になるようにトルエン及び少串のＩＰＡで希釈し、
ウレタンプレポリマーとする。

（Ｂ）ＯＨ鎖鎖延長エステル系９夕９ リコール、アジピン酸から作られたポリエステルポリオ
ール１００！量部に、ジフェニールメタンジイソシアナ
ート５３重量部、トルエン１５０重量部、ＭＥＫ５３重
量部を加え、ジオクチルスズオレエートを触媒として９
０’Ｃで２時間反応させる。その後１・４ブタンジオー
ルを１０重量部添加し、更に１時間反応を続けた後、Ｍ
ＥＫにより３０％に希釈し、ウレタンプレポリマーとす
る。

（Ｃ）ＯＨ鎖鎖延長エーテル系９夕９ １００部にトルエン１１２．５部及びＭＥＫ１１２、５
部で希釈したものに、ジフェニルメタンジイソシアナー
ト１２．５部を加え、メルノＪブタンスズを触媒として
Ｎ２ガス中で９０〜１００℃で４時間反応する。反応綿
ｒ慢固形分が３０％になるように、トルエン、ＭＥＫで
希釈し、ウレタンプレポリマーとする。

（Ｄ）エステル系ウレタン＋エーテル系ウレタンブレン
ド 分子ｆｆ１２０００のブタンジオール、エチレングリコ
ール、アジピン酸から作られたポリエステルポリオール
５０部と、分子１２０００のポリプロピレングリコール
５０部を、ＭＥＫ１００部に溶解し、これに２・４トリ
レンジイソシアナート８．７部を加え、ジブチルスズジ
ラウレートを触媒としてＮｚガス中で８０〜９０℃で４
時間反応する。反応柊了侵固形分が３０％になるように
ＭＥＫで希釈し、ウレタンプレポリマーとする。

次に変性ＥＰＤＭ及びＮＲグラフト重合体としては、以
下のグラフト共重合体を用いた。

（Ｅ−１） 塩素化ＥＰＤＭ（塩素化度２０巾吊％）１００部に、Ｎ
−メチロールアクリルアミド２０部をトルエン５００部
に溶解し、９０〜１００℃に昇温後、過酸化ベンゾイル
０．５部を添加し、約３時間反応し、重合率約５０％の
グラフト共重合体を得る。これをトルエンで１０％に希
釈する。

（Ｅ−２） 塩ｊｌＰＰ　ｌ素化度２０重１１％）１００部に。

アクリルアミド１０部及び２ヒドロキシ工チルメタクリ
レート１０部を加え、この混合物をトルエン５００部に
溶解し、９０〜１００℃に昇温後、過酸化ベンゾイル０
．５部を添加し、約３時間反応することにより重合率約
５０％のグラフト共重合体を得る。これをトルエンで１
０％に希釈する。

（Ｅ−３＞ ＮＲ（塩素化度２０重量％）１００部に、Ｎ−メチロー
ルアクリルアミド３０部をトルエン４００部に溶解し、
９０〜１００℃に昇温後、過酸化ベンゾイル０．７部を
添加し、約４時間反応し、重合率約６０％のグラフト共
重合体を得る。

これをトルエンで１０％に希釈する。

また、硬化性シリコンとしては、通常市販されている商
品名 ■東芝シリコーン■　　ＹＳＲ３０２２触媒　　ＹＣ６
８３１ ■信越シリコーンｔｅｌ　　　ＫＳ７０９触媒　　Ｃ−
ＰＳ−５ ■トーレシリコーン■　５ＲＸ２９０ 触媒　　５ＲＸ２４２ＡＣ を用いた。

実施例１ ウレタンポリオール　　　　　　　３３３　　部硬化性
シリコン（ＹＳＲ３０２２＞１３０触媒　　　　　（Ｙ
Ｃ６８３）　　　　　１．３ポリイソシアナート　　　
　　　　　６０ハ０ゲン化ＥＰＤＭ　（Ｅ−１）　　　
　４０トルエン　　　　　　　　　　　　５００ＭＥＫ
　　　　　　　　　　　　　　５００以上のごとく調整
した塗料組成物を表面未処理のＥＰＤＭラバーの表面に
スプレーで塗布し、室温で乾燥させた。

実施例２ ウレタンポリオール　　　　　　３３３　　部硬化性シ
リコン（ＫＳ７０９）　　１３０触媒　　　　　（Ｃ−
ＰＳ−５）　　　１．３ポリイソシアナート　　　　　
　　６０塩素化ＰＰ　（Ｅ−２＞　　　　　　　３０ト
ルエン　　　　　　　　　　　５００ＭＥＫ　　　　　
　　　　　　　　５００以上の組成比により調整した塗
料を表面未処理のＰＰラバーの表面にスプレーで塗布し
、室温で乾燥させた。

実施例３ ウレタンポリオール　　　　　　３３３　　部硬化性シ
リコン（ＳＲＸ２９０）１３０触媒　　　　　（ＹＣ６
８３）　　　　１．３ポリイソシアナート　　　　　　
　６ＯＮＲグラフト重合体（Ｅ−３）　　　４５トルエ
ン　　　　　　　　　　　５００ＭＥＫ　　　　　　　
　　　　　　５００計　　１５６９．３部 以上の組成比の塗料組成物を実施例１と同様の要領でＥ
ＰＯＭラバーの表面にスプレー塗布し、室温で乾燥させ
た。

実施例４ ウレタンポリオール　　　　　　　３３３　　部硬化性
シリコン（ＹＳＲ３０２２）１３０触媒　　　　　（Ｙ
Ｃ６８３）　　　　　１．３ポリイソシアナート　　　
　　　　　６０トリクロロイソシアヌ一ル１ｍ　　　　
　１０トルエン　　　　　　　　　　　　５００ＭＥＫ
　　　　　　　　　　　　　　５００酢酸エチレン　　
　　　　　　　　１００計　　１６３４．３部 以上の組成比の塗料組成物を実施例１と同様に表面未処
理のＳ　Ｂ　Ｒラバーの表面にスプレー塗布し、室温で
乾燥させた。

比較例１ 特公昭５６−１９８１３号公報に開示されている硬化性
シリコン単体からなる塗料を調整し、実施例１〜４と同
一条件下でウェザ−ストリップ表面に塗布した。

比較例２ 特開昭５５−１５７６６２号公報に示されるように、ウ
レタン＋シリコンオイル＋フッ素樹脂からなる塗料組成
物を同公報にしたがって調整し、これを実施例１〜４と
同一条件下でスプレー噌布した。

比較例３ 実開昭５６−１６４８号公報に示されるウレタン＋フッ
素樹脂＋ポリアミド樹脂の組合せからなる。塗料粗生物
を同公報にしたがって調整し、これを実施例１〜４と同
一要領でウェザ−ストリップの表面にスプレー塗布した
。

以上の実施例１〜４及び比較例１〜３によって得られた
ウェザ−ストリップの表面状態を測定した結果を以下の
表に示す。

なお、測定項目どしては、耐摩耗性、接触角及び接着強
度である。耐摩耗性及び接触角については初期状態と、
ウエザオメーター内で６３±３℃、１００時間耐候耐候
状態を示す。

また、耐摩耗性の試験条件としては、Ｊ　Ｉ　３規格に
より表面を８００番のサンドベーパーにより、ストロー
ク１２０ｍ、サイクルは３０サイクル／１ｎ下で表面剥
離状態になるまでストロークが何回になるかを検査した
。

接触角は液滴法により行い、表面に滴下した水滴の接触
角を測定した。

接着強度は表面処理したスポンジ同士を貼合せ、引張り
速度２００ｍ／ｌ１ｌｉｎ、、　１８０ａ　（Ｐｅｅｌ
）剥離によって測定した。

＊：スポンジ材破壊、Ｏ：シリコン凝集破壊△ニストリ
ップゴムと塗膜の界面剥離 以上の結果からも明らかなように、本発明に係る塗料用
組成物を塗膜形成要素としたものでは、耐摩耗性が飛躍
的に向上する。

また、接触角は初期状態と耐候後では全く変化がなく、
更に接着強度も貼合けたスポンジ材が破壊するほどの接
着強度を示し、従来の塗料組成物に比して格段の優れた
結果を得ている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多価イソシアナートと、ポリオールの組合せからなる硬
   化性ポリウレタンと、硬化性シリコンと、接着付与剤と
   を塗膜形成要素として実質的に含有していることを特徴
   とする高分子弾性体の表面処理用塗料組成物。