JPS6328474B2 - - Google Patents

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JPS6328474B2
JPS6328474B2 JP58140875A JP14087583A JPS6328474B2 JP S6328474 B2 JPS6328474 B2 JP S6328474B2 JP 58140875 A JP58140875 A JP 58140875A JP 14087583 A JP14087583 A JP 14087583A JP S6328474 B2 JPS6328474 B2 JP S6328474B2
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JP
Japan
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present
polyol
polyisocyanate
urethane resin
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JP58140875A
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English (en)
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JPS6032857A (ja
Inventor
Mitsuru Kono
Masafumi Kano
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Dai Nippon Toryo Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Toryo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Dai Nippon Toryo Co Ltd filed Critical Dai Nippon Toryo Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、厚塗り塗装可能な無溶剤型ウレタン
樹脂塗料組成物に関するものである。 従来、高耐久性、高耐食性等が要求される鋼構
造物、例えば、鋳鉄管、タンク、橋梁、海洋構造
物等の被塗物には厚膜型エポキシ樹脂塗料、ター
ルエポキシ樹脂塗料あるいはタールウレタン樹脂
塗料等が主として使用されていた。 しかしながらこれら、これらの塗料は乾燥が遅
く、常温では、ハンドリング可能となるまでに通
常1乃至数日かかり、特に冬場の低温時には、さ
らに長い日数を要するという問題点があつた。前
記に於て被塗物を加熱乾燥すれば乾燥時間を大巾
に短縮することが出来るが、それが大型の場合に
は、附髄設備の観点から通常困難であり、また省
資源、省力化の観点からみても好ましくないこと
であつた。そこで乾燥性のよい、ポリエーテルポ
リオールあるいはポリエステルポリオールとポリ
イソシアネートからなるウレタン樹脂が近年注目
されているが、前記のような従来公知の塗料と同
等程度の耐久性、耐食性を有し、しかもスプレー
塗装が可能な無溶剤型ウレタン樹脂塗料は、未だ
知られていない。 本発明者等は、前記の如き現状に鑑み、耐久
性、耐食性等が優れ、かつ乾燥時間の短かい、ス
プレー塗装が可能な無溶剤型ウレタン樹脂塗料に
つき鋭意検討の結果、本発明に到達した。 すなわち、本発明は (A)(i) ひまし油………… 40〜90重量% (ii) (イ)モノアミン又はジアミンと(ロ)エチレンオ
キサイド又はプロピレンオキサイドとの反応
生成物である、水酸基価300〜1000、数平均
分子量600以下のポリオール…………
5〜50重量%及び (iii) 平滑性助剤………… 2〜50重量% とからなる主剤成分と (B) ポリイソシアネートからなる硬化剤成分とを 硬化剤成分のイソシアネート基対主剤成分の水
酸基の当量比(NCO/OH)が(0.9〜1.6/1.0)
になるように配合してなるウレタン樹脂塗料組成
物に関するものである。 本発明は、このようにひまし油、モノアミン又
はジアミンとエチレンオキサイド又はプロピレン
オキサイドとの反応生成物であるポリオール及び
平滑性助剤を主成分としてなるものである。 本発明に於て、「ひまし油」はトウゴマの種子
から圧搾法によつて、得られる不乾性油であつ
て、リシノール酸のグリセライドを主成分とする
ものである。普通、1分子中に、平均約2.5個の
水酸基を有し、粘度約6〜9ストークスポイズ
(20℃において)である。 なお、トリメチロールプロパン、グリセリン、
ペンタエリスリトール等の多価アルコールで変性
した変性ひまし油も本発明において使用出来る。 本発明に於てポリオール成分がひまし油単独で
あると、ポリイソシアネートとの反応が著しく遅
く、また得られた塗膜は粘着性である。そこで、
本発明では、さらにモノアミン又はジアミンとエ
チレンオキサイド又はプロピレンオキサイドとの
反応生成物であるポリオール(以下これを便宜
上、アミン系ポリオールいう)を使用する。 本発明に於て使用するアミン系ポリオールは、
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン、N−メチルジエタノールア
ミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロ
パノールアミン、トリイソプロパノールアミン、
アンモニア等の「モノアミン」、あるいはエチレ
ンジアミン、トルイレンジアミン等の「ジアミ
ン」と、エチレンオキサイド又はプロピレンオキ
サイドとを、モル比1/2〜1/12の割合で付加
反応させたものであり、その水酸基価は300〜
1000、数平均分子量は600以下のものである。 なお、水酸基価が300未満であつたり、あるい
は数平均分子量が600を越えたりすると、得られ
る塗膜は柔かすぎ、粘着性が残りやすくなる。逆
に、水酸基価が1000を越えると得られる塗膜は、
もろくなる。それ故何れにしろ前記特定のもの以
外のものは、いずれも好ましくない。 特に本発明においてはエチレンジアミンのプロ
ピレンオキサイド付加物が塗装作業性が良く、塗
膜の機械的強度が優れているので最も好ましいも
のである。 本発明においては主剤成分としてさらに、平滑
性助剤を配合する。該平滑性助剤は、水分を吸着
したり、水と反応する機能を有するもので、具体
的にはゼオライト、焼セツコウ、消石灰、生石灰
等を挙げることができる。それ等の粒径は約
500μ以下特に100μ以下の粉末が好ましい。 ウレタン樹脂は周知の通りイソシアネート基と
水酸基との反応により樹脂化する。その際、どん
な状態であるにしろ、水分(例えば塗料原料中、
被塗物表面、大気中の水分)が存在していると、
その水分とポリイソシアネートとが反応し、炭酸
ガスを発生する。その結果、塗膜にピンホール等
が生じ、平滑で均一な塗膜が得られにくい。 本発明においては、それ故水分を吸着したり、
又は水と反応したりするような作用を有する平滑
性助剤を組成物中に配合し、ポリイソシアネート
と反応する水分を除去することにより、前記問題
点を解消している。 特にゼオライトは、水分の吸着速度が早いため
本発明において好適である。 なお、平滑性助剤は、多量に使用した場合、充
填剤としての機能を併せ有する。 本発明は以上の構成成分よりなり、その配合割
合はひまし油40〜90重量%、特に好ましくは65〜
85重量%、アミン系ポリオール5〜50重量%、特
に好ましくは14〜40重量%、平滑性助剤2〜50重
量%の組成が適当である。 前記に於てひまし油が前記組成範囲より少ない
と、塗料の流動性が少なくなり、塗装作業性、顔
料との混和性が悪くなる。また得られる塗膜は、
可撓性が悪い。一方前記組成範囲より多過ぎる
と、硬化速度が遅くなり、また得られる塗膜は粘
着性が残るため、いずれの場合も好ましくない。 またアミン系ポリオールについては、前記範囲
より少ないと硬化速度が遅くなり、また逆に多過
ぎると、ポツトライフが短かくなり塗装作業に困
難をきたし、さらに得られた塗膜は脆くなる。そ
れ故いずれの場合も好ましくない。 さらに平滑性助剤については、前記範囲より少
ないと添加効果が認められず、逆に多過ぎると塗
膜の耐水性、耐化学薬品性等が低下するのでいず
れにしろ好ましくない。 本発明において硬化剤成分(B)としてポリイソシ
アネートを使用する。 該ポリイソシアネートとしては、トルイレンジ
ソシアネート(TDI)、ジフエニルメタンジイソ
シアネート(MDI)、ポリフエニルメタンポリイ
ソシアネート(クルードMDI)、変性ジフエニル
メタンポリイソシアネート(変性MDI)、キシリ
レンジイソシアネート(XDI)、ヘキサメチレン
ジイソシアネート(HMDI)あるいはこれらポ
リイソシアネートの三量体化合物、これらポリイ
ソシアネートとポリオールの反応生成物等が代表
的なものとして挙げられる。 該ポリイソシアネートは、前記主剤成分(A)と、
使用(塗装)直前に混合して塗料化する。その配
合割合は硬化剤成分のイソシアネート基対主剤成
分の水酸基の当量比(NCO/OH)が(0.9〜
1.6/1.0)となる範囲が好ましい。この範囲をは
ずれると、本来のウレタン樹脂の性能が発揮まれ
ないので好ましくない。 本発明においては、必要に応じ主剤成分に各種
着色顔料;防食顔料;シリカ、バライト、炭酸カ
ルシウム、クレー、タルク、マイカ等の体質顔
料;第3級アミン、有機金属化合物等の添加剤;
ガラス繊維、アスベスト、ナイロン、炭素繊維等
の繊維性物質;その他タール、タールピツチ、ア
スフアルト、アスフアルトピツチ、各種可塑剤、
各種合成樹脂等の改質剤を配合することも可能で
ある。 さらに本発明のウレタン樹脂塗料組成物は、ス
プレー塗装、ローラー塗装、ハケ塗装等の手段に
より塗装可能であり、1回塗りで0.1〜5mm程度
の厚塗りが出来る。ハンドリング可能となる乾燥
時間も数分〜数時間で、従来公知のこの種塗料に
比較して、大巾に短縮可能である。 また得られる塗膜は耐久性、耐食性に優れ、か
つ平滑で緻密な塗膜が得られるという特長をもつ
ている。 加うるに被塗物も、既に述べた鋳鉄管、タン
ク、橋梁、プラント、鉄道車両、海洋構造物等の
鋼構造物だけでなく、コンクリート、モルタル、
スレート、木材等の被塗物にも適用可能となる。 以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。 なお、実施例中「部」、「%」は、重量基準であ
る。 実施例 1 第1表に示す主剤成分を撹拌機又はサンドミル
で十分撹拌混合し、1日間密閉下に放置した後、
第1表に示すポリイソシアネートと混合し、得ら
れたウレタン樹脂塗料をサンドブラスト鋼板に乾
燥膜厚約2mmとなるようスプレー塗装し、常温
(20℃)乾燥させた。 得られた塗膜につき、塗膜外観、密着性、可撓
性、耐水性、耐アルカリ性、耐酸性、耐塩水性の
各種試験を行ない、その結果を第1表下段に記載
した。 実施例2〜14及び比較例1〜4 実施例1と同様にして第1表に示す塗料を塗装
し、前記各種試験を行ないその結果を第1表下段
に記載した。 比較例 5 ビスフエノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当
量480)9%、ビスフエノールA型エポキシ樹脂
(エポキシ当量250)9%、精製タール35%、カー
ボンブラツク1%、タルク25%、溶剤21%からな
る主剤成分85部とポリアミド樹脂(アミン価250)
40%、溶剤60%からなる硬化剤成分15部とを混合
した、市販のタールエポキシ樹脂塗料をサンドブ
ラスト鋼板にスプレー塗装し、1日間常温乾燥さ
せ、同様にしてさらに2回塗り重ね、全乾燥膜厚
約2mmとした。得られた塗膜につき、前記各種試
験を行ないその結果を第1表下段に記載した。
【表】
【表】
【表】 第1表より明らかの如く本発明のウレタン樹脂
塗料は硬化時間が短かく、かつ得られた塗膜は、
優れた塗膜性能を有していた。 一方ひまし油量の少ない塗料を使用した比較例
1及びひまし油を含有しない塗料を使用した比較
例4は、可使時間が極めて短かく、得られた塗膜
は、非常に脆いものであり、耐久性、耐アルカリ
性、耐酸性、耐塩水性とも不良であつた。 またアミン系ポリオールを含有しない塗料を使
用した比較例2は、塗膜がいつまでも粘着性をも
つており、耐久性、耐アルカリ性、耐酸性とも不
良であつた。 さらに平滑性助剤を含有しない塗料を使用した
比較例3は、塗膜に発泡が残つていた。 また従来のタールエポキシ樹脂塗料を使用した
比較例5は、塗膜性能は優れていたが、乾燥時間
が、非常に遅かつた。 かくて、本発明の組成物は極めて優れたもので
あることが理解されよう。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (A)(i) ひまし油………… 40〜90重量% (ii) モノアミン又はジアミンとエチレンオキサ
    イド又はプロピレンオキサイドとの反応生成
    物である、水酸基価300〜1000、数平均分子
    量600以下のポリオール…………
    5〜50重量%及び (iii) 平滑性助剤………… 2〜50重量% とからなる主剤成分と (B) ポリイソシアネートからなる硬化剤成分と
    を、 硬化剤成分のイソシアネート基対主剤成分の水
    酸基の当量比(NCO/OH)が(0.9〜1.6/1.0)
    になるように配合してなるウレタン樹脂塗料組成
    物。 2 前記ポリオール(ii)がエチレンジアミンとプロ
    ピレンオキサイドとの反応生成物であることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載のウレタン樹
    脂塗料組成物。
JP58140875A 1983-08-01 1983-08-01 ウレタン樹脂塗料組成物 Granted JPS6032857A (ja)

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