JPS6031348B2

JPS6031348B2 - 紫外線硬化塗料組成物

Info

Publication number: JPS6031348B2
Application number: JP1619981A
Authority: JP
Inventors: 芳男岸本
Original assignee: OHASHI CHEM IND
Current assignee: OHASHI CHEM IND
Priority date: 1981-02-04
Filing date: 1981-02-04
Publication date: 1985-07-22
Also published as: JPS57131268A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は紫外線硬化塗料組成物に関する。

従来の紫外線硬化塗料は着色顔料、染料、艶消し剤（体
質顔料）を全く含有しない透明完全艶有り塗料及び顔料
、染料、艶消し剤などを含有する塗料がある。

しかし前者は用途が限定される欠点があり、後者は一般
に顔料、染料、艶消し剤等には紫外線を吸収あるいは紫
外線の透過を妨害するものが多いため、塗膜表面は硬化
するが塗膜内部は硬化しないという欠点を有する。この
ような塗膜の硬化速度の低下を防止するためには、顔料
、染料、艶消し剤等は選択的に使用されなければならな
いが、選択的に使用するとしても一般に紫外線硬化装置
以外に、例えばハロゲンランプ照射装置などの特別な装
置を設置しなければならない欠点があった。本発明は斯
かる紫外線硬化塗膜を得る際の従来の欠点を克腹しよう
としてなされたもので、本発明の特定の粒子径の樹脂微
粉末を特定量紫外線硬化樹脂組成物に含有せしめること
により上記欠点が解決されることを見し、出した。

即ち本発明はアクリロィル基若しくはメタアクリロィル
基含有紫外線硬化樹脂及び／又はオリゴェステルアクリ
レートを主成分とする紫外線硬化樹脂組成物に、最大粒
子径が１０〜６０ミクロンの球状の無色若しくは着色の
ポリウレタン樹脂徴粉末、ポリエステル樹脂微粉末又は
ポリアミド樹脂微粉末を塗料組成物中に２０〜７の重量
％配合したことを特徴とする紫外線硬化塗料組成物に係
るものである。

本発明ではアクリル系の紫外線硬化樹脂組成物に最大粒
子径が１０〜６０ミクロンの球状の無着色若しくは着色
のポリウレタン樹脂微粉末、ポリエステル樹脂微粉末又
はポリアミド樹脂微粉末を配合することを特徴とする。

本発明によれば、塗膜硬化速度を何ら減少させることな
く艶消し乃至艶消し着色の紫外線硬化塗料が得られ、こ
の塗料によればベルベット感、柔軟性等のある塗膜が得
られるという顕著な効果が奏される。上記効果が奏され
るためには、上記特定の樹脂微粉末を塗料組成物中に２
０〜７の重量％配合することが必要である。

配合量が２の重量％未満は艶消し乃至艶消し着色の塗料
となり難く、塗膜のベルベット感、柔軟性等も得られ難
いので好ましくない。また、配合量が７の重量％を越え
ると塗膜硬化速度が減少し始めるので好ましくない。本
発明において、塗料組成物中２０〜７０重量％という多
量の上記微粉末を配合しても塗膜硬化速度が減少しない
のは、次の様な理由による。

上記微粉末を含有した本発明の塗料組成物を塗布して紫
外線を照射した場合、塗膜中に含有されている樹脂微粉
末が従来の艶消剤とは異なり、紫外線がその中に吸収さ
れる割合が極めて少なく、大部分がその表面で反射され
るか或いは透過され紫外線硬化樹脂組成物に有効に吸収
されるため塗膜の硬化速度が減少されることがない。

即ち樹脂微粉末中に入射した紫外線は、樹脂微粉末が顔
料、染料等を含有しない透明あるいは半透明である場合
、樹脂微粉末中では紫外線が殆んど吸収されることなく
その外に出てゆき、従来の艶消顔料を使用した場合に起
る、塗膜表面は硬化するが、塗膜内部は硬化しないとい
うような現象は起らない。

従って、これら樹脂微粉末を特定量使用することにより
、塗腰の硬化速度を減少させることなく、艶消し塗料を
得ることができる。また着色樹脂微粉末を使用する場合
も、顔料、染料等などが樹脂微粉末中に包含されている
ため、紫外線が反射されて樹脂微粉末中に入射せず、し
たがって着色顔料あるいは染料を単に紫外線硬化樹脂組
成物中に分散した場合に比較すれば、塗膜の硬化速度が
減少することがない。即ち、着色樹脂微粉末を特定量使
用することにより、塗膜の硬化速度を減少させることな
く、艶消し着色塗料を得ることができる。更にそれぞれ
種類の異る着色顔料あるいは染料で着色した２種以上の
着色樹脂微粉末を混合使用することにより多彩色模様の
塗膜を得ることができる。紫外線を照射して硬化した塗
膜は、粒子径が最大１０〜６０ミクロンの範囲の球状の
微粉末を特定量使用しているため、手ざわりがソフトで
ベルベット感があり、かつ柔軟性があり、耐摩耗性にす
ぐれ、耐膜性にもすぐれたものである。最大粒子径が１
０ミクロンより小さい樹脂微粉末は、製造上常に均一の
品質を得ることが困難であり、またベルベット感が得ら
れず、最大粒子径が６０ミクロンより大きい樹脂微粉末
は、塗装に困難を生じ、又仕上り面がザラついたものと
なる。本発明において用いられるアクリロィル基若しく
はメタアクリロィル基含有紫外線硬化樹脂としては公知
の各種のものが使用でき、例えば分子末端ないいま側鎖
にアクリロイル基又はメタアクリロイル基を導入したポ
リエステル（メタ）ァクリレート、ポリエポキシ（メタ
）アクリレート、ポリウレタン（メタ）アクリレ−ト、
ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ
）アクリレート等を列挙することができる。

上記においてポリエステル、ポリエポキシ、ポリウレタ
ン、ポリェーテル、ポリオールとしては公知のものを使
用でき、これらに（メタ）アクリロィル基を導入したも
のを用いれば良い。具体的にはポリウレタン（メタ）ア
クリレートとしては例えばＸＰ−７００船、ＸＰ−４２
０庇、ＸＰ−４００肥（日本合成化学工業■製品）等を
、ポリェポキシ（メタ）アクリレートとしては例えばェ
ポキシェステルＭ−３００２、同Ｍ−６００Ａ（共栄社
油脂製）等を、ポリェーテル（メタ）アクリレートとし
ては例えばエチレンオキサィド、プロピレンオキサィド
等のアルキレンオキサィドの開環重合体の（メタ）アク
リレート等を例示することができる。本発明で用いるオ
リゴェステルアクリレートは、アクリル酸若しくはメタ
アクリル酸と脂肪族多価アルコールからのェステル部分
を有するオリコマーを意味し、従釆公知のものを使用で
きる。

該多価アルコールとしてはエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ヘキサメチレングリコール、これらの
２〜３量体、トリメチロールプロパン、ベンタェリスリ
トール等を挙げることができる。具体的な市販品として
は例えばアロニツクスＭ−８０３０、同Ｍ−５７００（
東亜合成化学工業■製品）等を挙げることができる。本
発明では、ァクリロィル基若しくはメタアクリロィル基
含有紫外線硬化樹脂とオリゴェステルアクリレートとを
併用する場合の配合割合は、広い範囲から選択できるが
、好ましくは前者の１０〜９５部（重量部、以下同様）
に対し後者を５〜９０部、より好ましくは前者の３０〜
７戊部もこ対し後者を３０〜７戊部とするのが良い。

しかし、オリゴェステルアクリレートは硬化時に重合し
て塗膜を形成する能力を有するので、これのみを用いる
こともできる。また、本発明においては、モノアクリレ
ート若しくは多価アクリレートを更に併用することもで
きる。

併用できるモノアクリレートとしては、例えばアクリル
酸若しくはメタアクリル酸のアルキルエステル、ヒドロ
キシアルキルエステル、グリシジルェステル等、多価ア
クリレートとしては（メタ）アクリル酸と多価アルコー
ルとのェステル、例えば１，６ーヘキサンジオールジ（
メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ベンタエリスリトールトリ（メタ）
アクリレート等、その他市販品ではダイヤビームＷＡ４
１０１（三菱樹脂■製品）等を挙げることができる。本
発明のポリウレタン樹脂微粉末又はポリエステル樹脂微
粉末は、それぞれポリィソシアネート成分とポリオール
成分の２成分又はポリカルボン醸成分をポリオール成分
の２成分を溶媒中で反応させ不溶物として析出させる方
法、高数断力下で１成分を非溶媒中に分散させ、他の成
分を反応させる方法、２成分を非溶媒中で凝集防止剤の
存在下で反応させる方法等を挙げることができ、例えば
具体的にはポリエステル又はポリェーテル樹脂とポリィ
ソシァネートを油変性アルキッド樹脂（分散剤）の共存
下で、非溶媒中で反応させて最大粒子径１０〜６０ミク
ロンの球形ポリウレタン樹脂微粉末を得る方法あるいは
ポリエステル又はポリェーテル樹脂とアルコール変性さ
れたメラミンホルマリン樹脂又は尿素ホルマリン樹脂と
を油変性アルキッド樹脂（分散剤）の共存下で反応させ
て最大粒子径１０〜６０ミクロンの球形ポリエステル樹
脂微粉末を得る方法を例示できる。

更に反応前にポリエステル又はポリェーテル樹脂中に各
種の染料あるいは顔料を分散したものを使用すれば着色
ポリウレタン樹脂微粉末あるいは着色ポリエステル樹脂
微粉末が得られる。また本発明のポリアミド樹脂微粉末
も各種のものを使用できるが、簡便にはナイロン−６６
の微粉末等を用いることが可能である。本発明の樹脂微
粉末を着色する場合には塗料分野で通常用いられている
着色顔料、体質顔料、染料等を使用すれば良い。本発明
の塗料組成物にはその他必要に応じ各種の添加剤を加え
ることができる。

例えばダロキュア１１１６、ダロキュア１１７３（メル
ク社）、ィルガキュア６５１（チバガィギー社）等の反
応開始剤、２，５−ジメチルアミノエタノール、Ｎーメ
チルジェタノールアミン、ターシャリーアミン化合物等
の反応促進剤、チムビン−３２７、チムビンー３２８
チムビンーＰ（チバガーィギー社）等の紫外線吸収剤等
を挙げることができる。本発明の塗料組成物の硬化速度
は樹脂微粉末を配合したことにより何ら遅くなることは
なくまた塗膜表面も塗膜内部も共に硬化し且つベルベッ
ト感、柔軟性のある塗膜を付与するという優れた効果を
奏する。

以下に本発明を実施例及び比較例を挙げて説明する。

尚本発明の樹脂微粉末の製造例を参考例として挙げる。
参考例１ポリエステル樹脂（デスモフェン１１００、日本ポリウ
レタン製、ＯＨ含有量％６．２〜６．７）１８０ｇを７
５℃〜９５ｏ０に加熱したキシロール１２０雌中に燭拝
しつつ添加する。

これに反応触媒としてナフテン酸亜鉛（亜鉛含有量６％
）１１ｇを添加し、凝集防止剤として中油性アルキツド
樹脂（日立化成、フタルキツドＨ−６０５）３３ｇを添
加する。イソシアネート成分としてへキサメチレンジィ
ソシアネート系ポリィソシアネート（日本ポリウレタン
製、ＮＣＯ含有量１２．５％）班を添加し６０分溜梓、
反応させる。反応終結剤としてエチルセロソルブ５０ｇ
を添加する。このようにして最大粒子径５０ミクロンの
樹脂微粉末の懸濁液１４８３ｇを得る。これから溶剤を
分離し、ポリウレタン樹脂微粉末２００ｇを得る。参考
例２参考例１において縄拝速度を大とした以外は同様にして
最大粒子径４０ミクロンの無着色ポリウレタン樹脂微粉
末を得る。

参考例３参考例２において原料ポリエステル樹脂中に予めカーボ
ンブラックを分散させておいた以外は同様にして最大粒
子径４０仏の黒色ポリウレタン樹脂微粉末を得る。

参考例４参考例３においてカーボンブラックの代りに酸化チタン
を用いた以外は同様にして最大粒子径４０山の白色ポリ
ウレタン樹脂微粉末を得る。

参考例５ポリエステル樹脂（デスモフェン１７００、日本ポリウ
レタン製、ＯＨ含有量１．１〜１．４％）３００ｇ、尿
素ホルマリン樹脂（ベッカミンＧＩ８００、日本ラィヒ
ホールド製）１００ｇ、大豆油変性アルキッド樹脂（油
長４０％、酸価１０）５０ｇをキシロール１０００ｇ中
に添加し、燈拝しつつ７０〜７５ｑｏに加熱する。

硬化促進剤として燐酸滋を添加し、７０〜７ｙｏにて９
び分反応させると最大粒子径５０ミクロンの球状の微粒
子の懸濁液１４０雌を得る。これから溶剤を分離しポリ
エステル樹脂微粉末３８雌を得る。実施例１参考例１
のポリウレタン樹脂微粉末１３雌ＸＰ−７００ｑＢ
５０ｇ１，６ーヘキ
サンジオールジアクリレート２０ｇペンタエリスリトールトリアクリレート５ｇアロニツ
クスＭ−８０３０２５ｇアロニ
ツクスＭ一５７００２５ｇダロ
キユア１１７３８ｇ上
記成分を用いて紫外線硬化塗料組成物を得た。

このものをバーコーター（Ｎｏ．２２）を用いて塩化ビ
ニルシートに塗布し、高圧水銀ランプ８０Ｗ／ｃの、距
離６肌、照射時間約１秒で硬化させたところ、硬化は完
全に行われ、柔軟性のある完全艶消し透明塗膜が得られ
た。実施例２参考例２のポリウレタン樹脂微粉末１００ｇＸＰ−
７００印ＢＩＯＯｇテ
トラエチレングリコールジアクリレート５０ｇ１，６−へキサンジオールジアクリレート６０ｇペンタエリスリトールトリアクリレート３６ｇダイヤビ
ームＷＡ４１０１６ｇアロニ
ツクスＭ一５７００５０ｇダロ
キュア１１７３１彼上記成分
を用いて紫外線硬化塗料組成物を得た。

このものを実施例１と同様に塗布、硬化させたところ、
硬化が完全な、柔軟性のある半艶透明塗膜が得られた。
実施例３参考例３のポリウレタン樹脂微粉末１３０ｇＸＰ一
７００加Ｂ５０ｇ
１，６ーヘキサンジオールジアクリレート２０ｇペンタエリスリトールトリアクリレート５ｇ７ロニツ
クスＭ一８０３０２５ｇアロニツ
クスＭ−５７００２５ｇダロキユ
ア１１７３８ｇ上記成
分を用いて紫外線硬化塗料組成物を得た。

このものを実施例１と同様に塗布、硬化させたところ、
硬化が完全な、柔軟性のある艶消黒色塗膜が得られた。
実施例４参考例３のポリウレタン樹脂微粉末７雌参考例４
３雌ＸＰ一７０皿Ｂ
ＩＯ○ｇテトラエチレングリ
コールジアクリレート５０ｇ１，６−へキサンジオールジアクリレート６０ｇペンタエリスリトールトリアクリレート３６ｇダイヤビ
ームＷＡ４１０１６ｇアロニ
ツクスＭ一５７００５０ｇダロ
キユア１１７３−１２ｇ上記成分を用いて紫外線硬化塗
料組成物を得た。

このものを実施例１と同様に塗布、硬化させたところ、
硬化が完全な、柔軟性のある多彩色半艶塗膜が得られた
。実施例５参考例５のポリエステル樹脂微粉末２０雌エポキシ
エステルＭ−３００２２００ｇエポキ
シエステルＭ−６００ＡＩＯＯｇテトラ
エチレングリコールジアクリレート１００ｇダロキユア１１７３１８
ｇ上記成分を用いて紫外線硬化塗料組成物を得た。

このものを実施例１と同様に塗布、硬化させたところ、
硬化が完全な、柔軟性のある艶消硬化塗膜が得られた。
実施例６参考例１のポリウレタン樹脂微粉末１０雌アロエツ
クスＭ−８０３０１５０ｇテトラ
エチレングリコールジアクリレート５０ｇダロキユア１１７３
９ｇ上記成分を用いて紫外線硬化塗料組成物を得た。

このものを実施例１と同様に塗布、硬化させたところ、
硬化が完全な、柔軟性のある艶消硬化塗膜が得られた。
実施例７ポリアミド樹脂微粉末（ナイロン−６６、最大粒子径５
０仏）１０雌ＸＰ−７００■Ｂ
ＩＯＯｇアロニツクス
Ｍ−８０３０５雌アロニツクスＭ
−５７００５０ｇダロキユア
１１７３９ｇ上記成
分を用いて紫外線硬化塗料組成物を得た。

このものを実施例１と同様に塗布、硬化させたところ、
硬化が完全な、柔軟性のある艶消硬化塗膜が得られた。
比較例１ＸＰ‐７００雌
５０ｇ１，６−へキサンジオールジアクリレート
２５ｇテトラエチレングリコールジアクリレート２５ｇダロキユア１１７３３
ｇカーボンブラック３ｇ
サイドロィド１６１（艶消剤）３雌上記成分
を用いて紫外線硬化塗料組成物を得た。

Claims

【特許請求の範囲】

１アクリロイル基若しくはメタアクリロイル基含有紫
外線硬化樹脂及び／又はオリゴエステルアクリレートを
主成分とする紫外線硬化樹脂組成物に、最大粒子径が１
０〜６０ミクロンの球状の無着色若しくは着色のポリウ
レタン樹脂微粉末、ポリエステル樹脂微粉末又はポリア
ミド樹脂微粉末を、塗料組成物中に２０〜７０重量％配
合したことを特徴とする紫外線硬化塗料組成物。