JP2005336366A

JP2005336366A - 不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物

Info

Publication number: JP2005336366A
Application number: JP2004158634A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Yokoyama; 勝敏横山; Kazuya Tanaka; 和也田中; Tetsuo Sakurai; 哲郎櫻井
Original assignee: Daiso Co Ltd
Current assignee: Osaka Soda Co Ltd
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2005-12-08

Abstract

【課題】
不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物の提供。
【解決手段】
(1)不飽和ポリエステル、(2)充填剤、(3)架橋性モノマー、(4)反応性樹脂、(5)硬化触媒を必須成分として含む不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物において、
(3)架橋性モノマーが、芳香族アリル系単量体または（メタ）アクリル酸エステル単量体であり、かつ
(4)反応性樹脂が、スチレンオリゴマー、低分子量の（メタ）アクリル酸エステル-スチレン共重合体、および（メタ）アクリル酸エステルオリゴマーの中から選ばれる、少なくとも一種の樹脂であることを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物。
【選択図】
なし。

Description

本発明は、自動車、鉄道車両等の補修塗装において塗装下地の穴埋め、目止めなどに用いられる不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物に関する。

不飽和ポリエステル樹脂パテは、不飽和ポリエステル、架橋性モノマー、充填剤、およびその他の添加剤を練り合わせてペースト状にしたものである。

使用される架橋性モノマーはスチレンが一般的であるが、スチレンは臭気のある比較的揮発性の高い有機化合物であるため、人体に悪影響を与えることが考えられる。また、スチレンは蒸発速度が早いため、いわゆるヘラつけ時間が短く、すばやくパテによる補修を行うには極めて高度の熟練を要する。

これに対し、架橋性モノマーとしてヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートを用いる方法が公知である（特許文献１）。これを用いた場合には、蒸発速度が遅いために、ヘラ付け時間を十分確保でき、また、臭気等の問題点も解決された。

ところで、パテを用いた補修塗装の際には、陥没箇所の既存の塗膜を除去して金属面を露出させ、陥没箇所をパテで埋め、硬化後研磨して陥没前の表面状態に整え、その上から再塗装がなされる。この全作業工程のうち、陥没箇所に埋められたパテが研磨可能になる程度に十分硬化する時間は相対的に長く、全作業時間の長短に影響する。

特開平１１-６１０３６

本発明は、臭気が少なく、ヘラ付け可能時間が長く、かつ、研磨が可能になるまでの硬化時間が短縮された不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物を提供することを目的とするものである。

本発明は、(1)不飽和ポリエステル、(2)充填剤、(3)架橋性モノマー、(4)反応性樹脂、(5)硬化触媒を必須成分として含む不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物において、
(3)架橋性モノマーが、芳香族アリル系単量体または（メタ）アクリル酸エステル単量体であり、かつ
(4)反応性樹脂が、スチレンオリゴマー、低分子量の（メタ）アクリル酸エステル-スチレン共重合体、および（メタ）アクリル酸エステルオリゴマーの中から選ばれる、少なくとも一種の樹脂であることを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物である。

臭気がなく、作業上要求される合理的な範囲内の長いゲル化時間と短い硬化時間を有する不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物を得ることができた。

本発明の不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物は、上記(1)不飽和ポリエステル、(2)充填剤、(3)架橋性モノマー、(4)反応性樹脂、(5)硬化触媒を主成分として含んでおればよいが、必要に応じて(6)硬化速度調整剤を更に含ませることができる。また、その他各種添加剤を本発明の趣旨を逸脱しない範囲で使用することができる。

本発明の不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物は、上述の(1)不飽和ポリエステル、(2)充填剤、(3)架橋性モノマー、(4)反応性樹脂、(5)硬化触媒からなるものが更によく、そこに更に(6)硬化速度調整剤を加えてたものであってよい。

次に各成分について詳細に説明する。
(1)不飽和ポリエステル
不飽和ポリエステルは、マレイン酸やフマル酸等の不飽和二塩基酸とエチレングリコールやプロピレングリコール等の多価アルコールの重縮合物である。空気硬化性とするためポリエステル鎖中にアリル基を導入したり、酸成分としてヘキサヒドロ無水フタル酸を使用することもできる。

不飽和ポリエステル樹脂そのものは良く知られており、FRP用、塗料用、その他の用途として多くの樹脂メーカーから入手可能である。本発明で使用できる不飽和ポリエステルは通常のパテの成分として使用できるものであれば特に限定されない。

例えば、日本ユピカ（株）製「ユピカ（登録商標）」、大日本インキ化学工業（株）製「ポリライト（登録商標）」の各種銘柄等から適宜選んで使用することができる。

全組成物に対する不飽和ポリエステルの含有量は１０〜６０％が好ましい。

(2)充填剤
充填剤は、タルク、シリカ、炭酸カルシウム等塗料の体質顔料として使用されるものであれば特に限定はされない。また場合により、二酸化チタン、黒色酸化鉄等の着色顔料を含ませることもできる。

全組成物に対する充填剤の含有量は５〜６０％が好ましい。

(3)架橋性モノマー
本発明において使用可能な架橋性モノマーは、芳香族アリル系単量体または（メタ）アクリル酸エステル単量体である。芳香族アリル系単量体の中でも芳香族ジアリル化合物が好ましい。（メタ）アクリル酸エステル単量体の中でもヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートが好ましい。

芳香族ジアリル化合物の例として、ジアリルオルソフタレート、ジアリルイソフタレート、ジアリルテレフタレート等が挙げられる。ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートの例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、3-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、4-ヒドロキシブチル（メタアクリレート）等が挙げられる。
これらは単独で、または２以上を混合して使用することができる。

全組成物に対する架橋性モノマーの含有量は、３〜５０重量％が好ましく、更に好ましくは、５〜３０重量％が望ましい。

本発明においては、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、架橋性モノマーの一部がスチレンであることも許容される。混合割合はスチレン：架橋性モノマー（スチレンを含まない。）＝０：１００〜８０：２０の範囲で任意に混合してよい。

(4)反応性樹脂
反応性樹脂である、スチレンオリゴマー、低分子量の（メタ）アクリル酸エステル-スチレン共重合体、および（メタ）アクリル酸エステルオリゴマーは、低溶融粘度で低軟化点であって、広範囲な可塑剤や上記の架橋性モノマーへの溶解性に優れたものを選択するのが好ましい。数平均分子量約３００〜１０，０００、軟化温度５０〜１５０℃の樹脂が好ましい。
これら二種以上を混合して使用してよい。

例えば、スチレンオリゴマーとしては、ハイマーST（三洋化成（株））、ピコラスチック（ハーキュリーズインコーポレイティド）、ディックエラスチレン（大日本インキ化学（株））等を好ましく使用することができる。

全組成物に対する反応性樹脂の含有量は、５〜６０重量％が好ましく、更に好ましくは１０〜５０重量％が望ましい。

(5)硬化触媒
硬化触媒は、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロへキサノンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等、過酸化物系開始剤が一般に使用される。この開始剤の種類によってゲル化タイムまでのポットライフを調節することができる。通常、ジ−2−エチルヘキシルフタレート（DOP）等の可塑剤中に溶解し、顔料や微粉末シリカを混合してペースト状とし、他の成分と別個に貯蔵され、使用直前に混合される。

硬化触媒の含有量は使用する不飽和ポリエステルの種類、所望のポットライフおよび温度における硬化時間等によって広範囲に変動し得るが、全組成物に対して０．１〜１０．０重量％が好ましく、更に好ましくは１．０〜５．０重量％である。

パテの調製
パテは、基本的には不飽和ポリエステル樹脂をバインダーとして、充填材（顔料）を比較的硬いペースト状に練合したものである。充填材としては、タルク、シリカ、炭酸カルシウム等塗料の体質顔料として使用されるものであり、場合により二酸化チタン、黒色酸化鉄等の着色顔料を含むことができる。本発明においては更に架橋性モノマーおよび反応性樹脂が加えられ、混合される。

本発明では、硬化速度調整剤を使用してよい。具体的にはオクテン酸コバルト、ナフテン酸コバルト等のコバルト石鹸であり、樹脂への混合をし易くした希釈液の形で市販されている。ジメチルアニリン等第３級アミン系速乾性促進剤も使用することができる。

上記パテ混合物に対して、硬化触媒が使用直前に混合される。混合直後から硬化が次第に進行し、最終的には強固な硬化体となる。

[実施例１〜４および比較例１、２]
表-1に示した組合せを均一に混合し、ただちに研磨脱脂した亜鉛メッキ鋼板上に厚さ2mmにアプリケーターを用いて塗布し、室温（20〜25℃）において、臭気とゲル化時間、硬化時間を測定した。硬化時間はタックフリーとなった時間とした。

その結果、調製された組成物は臭気がなく、室温での十分なゲル化時間を維持しつつ、従来より硬化時間が短縮された。また、得られた硬化体は従来品と同様、十分な強度と表面平滑性を有するものであった。

実施例・比較例で使用した材料試薬の詳細を次に示す。
1)不飽和ポリエステル：PS-1856 （日立化成工業（株））
2)充填剤：タルク(白石工業（株）)
3)架橋性モノマー：ジアリルオルソフタレート（ＤＡＰＭ、ダイソー（株））または2-ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ、共栄社化学（株））
4)反応性樹脂：ハイマーST95（スチレンオリゴマー、三洋化成工業（株））、重量平均分子量4000、軟化点95℃、ガラス転移点42℃
5)硬化触媒：メチルエチルケトンパーオキサイド（日本油脂（株））
6)硬化速度調整剤：10％オクテン酸コバルト（日本化学産業（株））

なお、使用した不飽和ポリエステル(PS-1856)は、スチレン希釈品であったので、スチレンを蒸留で取り除いて使用した。

本発明は、パテ用の樹脂組成物の製造販売を目的とする産業分野、およびそれを使用する建築等の産業分野において効果的に利用され得る。

Claims

(1)不飽和ポリエステル、(2)充填剤、(3)架橋性モノマー、(4)反応性樹脂、(5)硬化触媒を必須成分として含む不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物において、
(3)架橋性モノマーが、芳香族アリル系単量体または（メタ）アクリル酸エステル単量体であり、かつ
(4)反応性樹脂が、スチレンオリゴマー、低分子量の（メタ）アクリル酸エステル-スチレン共重合体、および（メタ）アクリル酸エステルオリゴマーの中から選ばれる、少なくとも一種の樹脂であることを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物である。
(3)架橋用モノマーが、芳香族ジアリル化合物、または、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートのうち、少なくとも一種から選ばれる単量体であることを特徴とする、請求項１記載の不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物。
(4)反応性樹脂が、数平均分子量３００〜１０，０００であり、かつ軟化温度５０〜１５０℃の範囲内であることを特徴とする、請求項１または２記載の不飽和ポリエステル樹脂パテ組成物。