JPS6295356A - Composition for acrylic urethane coating material - Google Patents
Composition for acrylic urethane coating materialInfo
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- JPS6295356A JPS6295356A JP23499085A JP23499085A JPS6295356A JP S6295356 A JPS6295356 A JP S6295356A JP 23499085 A JP23499085 A JP 23499085A JP 23499085 A JP23499085 A JP 23499085A JP S6295356 A JPS6295356 A JP S6295356A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、主剤中のアクリルポリオールの水酸基と、硬
化剤中のイソシアネート基との架橋反応により塗膜を形
成するアクリルウレタン塗料用組成物に関し、詳しくは
主剤と硬化剤の温合時の可使時間が長く、120℃以下
の低温焼き付は乾燥に有用で、光沢、耐候性に優れたア
クリルウレタン塗料用組成物に関する。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an acrylic urethane coating composition that forms a coating film through a crosslinking reaction between the hydroxyl groups of the acrylic polyol in the base agent and the isocyanate groups in the curing agent. More specifically, the present invention relates to an acrylic urethane coating composition that has a long pot life when the main agent and curing agent are heated, is useful for drying when baked at a low temperature of 120°C or less, and has excellent gloss and weather resistance.
本発明のアクリルウレタン塗料用組成物は、プラスチッ
ク用、車両補修用、家電製品用など様々な分野に利用で
きる。The acrylic urethane coating composition of the present invention can be used in various fields such as plastics, vehicle repair, and home appliances.
[従来の技術]
2液型アクリルウレタン樹脂塗料は、得られる塗膜内に
ウレタン結合を有し、その塗膜は硬度、屈曲性、耐摩耗
性、耐薬品性などの物性に優れているために、様々な分
野に用いられている。しかしながら主剤と硬化剤の二液
は混合後、空温でし徐々に反応し、粘度が徐々に高くな
って遂には塗装不能となるという不具合がある。そして
混合時からこの塗装不能となる時間を一般に可使時間(
以下ポットライフという)といい、調合の煩わしさ、塗
料のロスの軽減という観点からポットライフの長いもの
が望まれている。しかしながらポットライフと塗膜の反
応速度とは、負の相関関係があり、ポットライフを長く
すると反応速度は小さくなって硬化に時間がかかったり
高温が必要となり、反応速度を大きくして硬化を速くし
ようとするとポットライフが短くなるという不具合があ
る。このような問題点を解決するしのとして従来種々の
方法が提案されている。[Prior art] Two-component acrylic urethane resin paints have urethane bonds in the resulting coating film, and the coating film has excellent physical properties such as hardness, flexibility, abrasion resistance, and chemical resistance. It is used in various fields. However, after mixing the two liquids, the base agent and the curing agent, when left at air temperature, they gradually react, and the viscosity gradually increases, eventually making it impossible to coat. The time from the time of mixing until it becomes unpaintable is generally the pot life (
(hereinafter referred to as "pot life"), and a product with a long pot life is desired from the viewpoint of reducing the troublesome preparation and loss of paint. However, there is a negative correlation between the pot life and the reaction rate of the coating film, and as the pot life becomes longer, the reaction rate decreases and curing takes longer and higher temperatures are required. If you try to do this, there is a problem that the pot life will be shortened. Various methods have been proposed to solve these problems.
例えば特開昭59−226062号公報に見られるよう
に、イソシアネート基をオキシム、ラクタム、フェノー
ル、第3級アルコールなどのブロック剤でブロックし、
加熱によりブロックを解除してポリオールの水[とイソ
シアネート基とを反応させる方法がある。この方法では
、常(晶ではブロック剤はほとんど解離しないのでボッ
I〜ライフはほとんど無視できるほど良くなり、−液(
ヒが可能である。そして加熱により急速に反応、硬化す
るので特に好ましい方法である。For example, as seen in JP-A-59-226062, isocyanate groups are blocked with a blocking agent such as oxime, lactam, phenol, or tertiary alcohol,
There is a method of unblocking the polyol by heating and causing the water of the polyol to react with the isocyanate group. With this method, since the blocking agent hardly dissociates with regular crystals, the bottle life is almost negligible and the blocking agent is almost negligible.
It is possible. This is a particularly preferred method because it rapidly reacts and cures by heating.
また溶媒にメチルエチルケ1ヘン、シクロヘキサノンな
どのケトン系溶剤を用いる方法も一般に(テなわれてい
る。この方法ではケ1ヘン暴が水酸基およびイソシアネ
ー1一括と会合してそれぞれの反応基をマスクし、溶液
状態ではポットライフ(ユ非活に長くなる。そして塗装
後ケトン系溶剤が揮′R,すると、マスクが解除されて
硬化反応が進行するため好ましい方法である。さらにア
クリルポリオールのモノマー組成を調整し、水酸基価を
小さくしたり、ガラス転移点を上げたりして反応性を下
げる方法もある。In addition, a method using a ketone solvent such as methyl ethyl phenylene or cyclohexanone as a solvent is also commonly used. In this method, the phenylene group associates with the hydroxyl group and the isocyanate group to mask each reactive group. In a solution state, the pot life is long.Then, when the ketone solvent evaporates after painting, the mask is released and the curing reaction progresses, so this is a preferable method.Furthermore, the monomer composition of the acrylic polyol is adjusted. However, there are also methods to lower the reactivity by lowering the hydroxyl value or raising the glass transition point.
[発明が解決しようとする問題点]
上記した従来の方法ひは、確かにポットライフは長(な
るが、ブロック剤を用いる方法ではブロック剤の解離に
一般に120’C以上という高温が必要であり、120
℃以下の低温で反応させる場合には実用的ではない。ま
た敢えて低温で解離するブロック剤を用いても、ポット
ライフは長くならないという不具合がある。ケ1ヘン系
ぼ剤を用いる方法では、ケトン系溶剤は臭気が強く、か
つ溶解力が強いので塗装ホース、あるいは被塗物などを
侵すという不具合がある。又アクリルポリオール自体を
調整してポットライフを長くする方法では、半面塗膜物
性が低下するという不具合があった。[Problems to be Solved by the Invention] The above-mentioned conventional method does have a long pot life (although the method using a blocking agent generally requires a high temperature of 120'C or higher to dissociate the blocking agent). , 120
It is not practical if the reaction is carried out at a low temperature below ℃. Furthermore, even if a blocking agent that dissociates at low temperatures is used, there is a problem that the pot life will not be extended. In the method using a ketone-based solvent, there is a problem that the ketone-based solvent has a strong odor and strong dissolving power, so that it corrodes the painting hose or the object to be coated. Furthermore, the method of extending the pot life by adjusting the acrylic polyol itself has the disadvantage that the physical properties of the half-coated film deteriorate.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ポッ
トライフが長く、100℃以下の低温で硬化可能で、高
光沢を有し、かつl1ii41吠性の良好なアクリルウ
レタン塗料用組成物を提供づることを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and provides an acrylic urethane coating composition that has a long pot life, can be cured at a low temperature of 100°C or less, has high gloss, and has good l1ii41 properties. The purpose is to provide
[問題点を解決するための手段]
本発明のアクリルウレタン塗料用組成物は、アクリルポ
リオールを主成分とする主剤と、ポリイソシアネートを
主成分とする硬化剤と、を使用時に混合して用いる2液
型アクリルウレタン塗料用組成物において、該ポリイソ
シアネー(へは脂肪族系ポリイソシアネートであり、該
アクリルポリオールは、側鎖に少なくとも第2級の水酸
基を有し、該第2扱の水酸2jによる水酸基価が18〜
80であり、七ツマー組成中にモノマー組成中にスヂレ
ンモノマーを10〜40重量%含有して合成され、該混
合時の該ポリイソシアネートのイソシアネート基と該?
クリルポリオールの水酸基との当量比を0.7〜1.5
としたことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The acrylic urethane coating composition of the present invention includes a main component containing an acrylic polyol as a main component and a curing agent containing a polyisocyanate as a main component, which are mixed at the time of use. In the liquid-type acrylic urethane coating composition, the polyisocyanate is an aliphatic polyisocyanate, and the acrylic polyol has at least a secondary hydroxyl group in its side chain, and the acrylic polyol has at least a secondary hydroxyl group in its side chain. Hydroxyl value according to 2j is 18~
80, synthesized by containing 10 to 40% by weight of styrene monomer in the monomer composition, and the isocyanate group of the polyisocyanate at the time of mixing and the ?
The equivalent ratio of the hydroxyl group of the kryl polyol to 0.7 to 1.5
It is characterized by the following.
本発明のアクリルウレタン塗料用組成物は、アクリルポ
リオールを主成分とする主剤と、ポリイソシアネートを
主成分とする硬化剤とから構成される。The acrylic urethane coating composition of the present invention is composed of a main agent containing an acrylic polyol as a main component and a curing agent containing a polyisocyanate as a main component.
主剤中には、芳香族炭化水素系溶剤、脂肪族炭化水素系
溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤などの各種有機溶
剤、
金属塩、第3級アミンなどの触媒、
有機、無別各種顔料、
染料、あるいは各種添加剤など一般に用いられる塗料配
合物を目的により種々選択して配合することができる。The main ingredients include various organic solvents such as aromatic hydrocarbon solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, ester solvents, and ketone solvents, metal salts, catalysts such as tertiary amines, various organic and non-classified pigments, Various commonly used paint formulations such as dyes and various additives can be selected and blended depending on the purpose.
本発明の一つの特徴は、主剤中のアクリルポリオールの
組成にある。One feature of the present invention lies in the composition of the acrylic polyol in the base ingredient.
アクリルポリオールは一般にラジカル重合による溶液I
?、で合成された共重合体であり、希望する4&I性
に鑑み、各種モノマーの種類、配合機を種々選択して合
成されている。本発明はこのモノマー組成に大きな特徴
を有するものである。Acrylic polyols are generally produced in solution I by radical polymerization.
? It is a copolymer synthesized by , and is synthesized by selecting various types of monomers and blending machines in consideration of the desired 4&I properties. The present invention has a major feature in this monomer composition.
本発明のアクリルウレタン塗料用組成物に用いられるア
クリルポリオールは、側鎖に少なくとし第2級の水l!
!基を有し、その第2級の水酸基による水W u I[
iが18〜80である。この第2級の水1ylLt i
よメタクリル酸ヒト[」キシプロピル(トIP〜1△)
、アクリル酎ヒドロキシプロピル(HPΔ)などの七ツ
マ−により導入される。The acrylic polyol used in the acrylic urethane coating composition of the present invention has at least 1 liter of secondary water in its side chain.
! group, and water W u I [ due to its secondary hydroxyl group
i is 18-80. This second class water 1ylLt i
Human xypropyl methacrylate (IP~1△)
, acrylic alcohol hydroxypropyl (HPΔ), etc.
従来のアクリルポリオールの水酸基は、一般にメタクリ
ルPIi2−ヒドロキシエチル(2−HEM△)七ツマ
−により導入され、第1級の水酸Vであった。そして第
1級の水酸基は反応性が高く、ポットライフが短くなる
原因となっていた。The hydroxyl group of conventional acrylic polyols was generally introduced by methacryl PIi 2-hydroxyethyl (2-HEMΔ) 7-mer and was a primary hydroxyl V. The primary hydroxyl group is highly reactive and causes a short pot life.
本発明者等は、アクリルポリオール側鎖に第2級水酸基
を導入し、その6i、他のモノマーの組成およびポリイ
ソシアネートの秤煩、配合などを鋭意ω(先の結果、ポ
ットライフが良く、硬化性に優れ、かつ光沢および耐候
性の良い組成を見出して本発明を完成したものである。The present inventors introduced a secondary hydroxyl group into the side chain of an acrylic polyol, and carefully adjusted its 6i, the composition of other monomers, and the weighing and blending of the polyisocyanate. The present invention was completed by discovering a composition with excellent properties, gloss, and weather resistance.
第2級の水酸基は、その第2級の水酸拮にょる水I!1
基価が18〜80、好ましくは39〜5つとなるように
アクリルポリオール中に導入される。The secondary hydroxyl group is water I! 1
It is introduced into the acrylic polyol so that the base value is 18 to 80, preferably 39 to 5.
これはHP M△モノマーに111!iすれば、全配合
モノマー中HP M Aモノマーが約5〜20(好まし
くは10〜15)重量%に相当する。水酸基価が18よ
り低くなると、(qられる塗膜の架橋密度が低くなって
塗膜物性の低下をきたし、80より高くなると塗膜の硬
度は増づが、被塗物への付着性が低下し、ポットライフ
も短くなる。This is 111 for HP M△ monomer! i, the HP MA monomer accounts for about 5 to 20 (preferably 10 to 15) weight percent of the total blended monomers. When the hydroxyl value is lower than 18, the crosslinking density of the coating film becomes lower (q), resulting in a decrease in the physical properties of the coating film, and when it becomes higher than 80, the hardness of the coating film increases, but the adhesion to the coated object decreases. Also, the pot life will be shorter.
本発明のアクリルウレタン塗料用組成物に用いられるア
クリルポリオールは、樹脂骨格中にスチレン成分を含有
する。このスチレン成分により、ポリイソシアネー1−
と反応した塗膜に高光沢を付与することができる。The acrylic polyol used in the acrylic urethane coating composition of the present invention contains a styrene component in the resin skeleton. This styrene component makes polyisocyanate 1-
High gloss can be imparted to the coating film reacted with.
スチレン成分は、アクリルポリオール合成時のモノマー
組成中にスチレンモノマーを10〜40ft1%配合し
、他のUツマ−と共重合づることにより導入される。ス
チレンモノマー最が10重5%より少ないと光沢が劣り
、40重量%より多くなると耐候性に劣るようになって
好ましくない。The styrene component is introduced by blending 10 to 40 feet of 1% styrene monomer into the monomer composition during acrylic polyol synthesis and copolymerizing it with other U-summers. If the styrene monomer content is less than 5% by weight, the gloss will be poor, and if it is more than 40% by weight, the weather resistance will be poor.
なお、スチレンは組成中にベンゼン環を有するために、
スチレン成分を含有する塗膜は耐候性に劣ることは周知
の事実である。しかしながらスチレン成分を導入しない
と高い光沢を得ることが困難である。本発明の組成物で
はスチレン成分を上記の範囲とすることで、光’tRJ
3よび耐候性がほぼ、V″4足される。In addition, since styrene has a benzene ring in its composition,
It is a well-known fact that coating films containing styrene components have poor weather resistance. However, it is difficult to obtain high gloss unless a styrene component is introduced. In the composition of the present invention, by setting the styrene component within the above range, it is possible to
3 and weather resistance is approximately V″4 plus.
アクリルポリオール中の第2級の水酸基1ス外の官能基
は、内部触媒として作用するカルボキシル基、第1級水
酸基、エポキシ基など従来と同様に神々の官能基を導入
することができる。なJ3第1級水Mlについては、水
71 J?価として杓13より低い価となるように導入
する必要がある。V〕13より13りなるとボッ1〜ラ
イフが短くなる。なおこれは2− HIE M△モノマ
ーに換算して、全配合上ツマー中の約3重量%以下であ
る。As for the functional groups other than the secondary hydroxyl groups in the acrylic polyol, divine functional groups such as carboxyl groups, primary hydroxyl groups, and epoxy groups that act as internal catalysts can be introduced in the same way as in the past. For J3 first class water Ml, water 71 J? It is necessary to introduce it so that the value is lower than 13. V] If you go from 13 to 13, your life will become shorter. Note that this amount is about 3% by weight or less in the total blended monomer in terms of 2-HIE MΔ monomer.
またメタクリル酸メチル(MM△)、などのハード七ツ
マ−と、アクリル1ln−ブチルなどのソフトモノマー
の配合量を調整して、ガラス転移温度(T Q )を2
0℃〜60″Cとするのし好ましい。In addition, the glass transition temperature (T
The temperature is preferably 0°C to 60″C.
Tgが20″Cより低いとポットライフが短くなり、塗
膜の硬度に劣る。また60°Cより高いと反応性が低下
し、塗11ψ物性も低下する。下Qがこの範囲にあれば
、ポリイソシアネートとの反応性、および硬化後の塗I
ll物性に優れたアクリルポリオールが1!?られる。If Tg is lower than 20"C, the pot life will be shortened and the hardness of the coating film will be inferior. If it is higher than 60"C, the reactivity will decrease and the physical properties of coating 11ψ will also decrease.If the lower Q is within this range, Reactivity with polyisocyanates and coating I after curing
Acrylic polyol with excellent physical properties is 1! ? It will be done.
主剤は所定の酸価を有することが望ましい。この酸価に
より、水酸基とイソシアネート基との反応が促進される
からである。この酸価を有するようにするには、主剤中
に酸成分を混合する方法でもよいが、アクリルポリオー
ルのモノマー組成中にアクリル酸、メタクリル酸、マレ
イン酸などの酸モノマーを用い、他の七ツマ−と共重合
づるのが望ましい。このようにすれば、主鎖中に一体的
に結合した内部触媒として作用するため、耐候性などに
悪影響がない。なおこの場合、アクリルポリオールの酸
価は9以下の範囲で、できるだけ高いことが望ましい。It is desirable that the base agent has a predetermined acid value. This is because this acid value promotes the reaction between the hydroxyl group and the isocyanate group. In order to have this acid value, it is possible to mix an acid component into the base resin, but it is also possible to use acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid in the monomer composition of the acrylic polyol, and to It is desirable to copolymerize with -. In this case, since it acts as an internal catalyst that is integrally bonded to the main chain, there is no adverse effect on weather resistance. In this case, the acid value of the acrylic polyol is preferably 9 or less, and preferably as high as possible.
9より大きくなるとポットライフが短くなり、耐水性な
どに劣るようになる。When it is larger than 9, the pot life becomes short and water resistance becomes inferior.
アクリルポリオールの重合度は従来と同様目的に合せて
種々選択することが可能である。一般には重量平均分子
量が15000〜40000の範囲のしのが用いられる
。As in the past, the degree of polymerization of the acrylic polyol can be selected depending on the purpose. Generally, a resin having a weight average molecular weight in the range of 15,000 to 40,000 is used.
主剤中にはヒンダードアミンなどの酸化防止剤を含有さ
せることが望ましい。この酸化防止剤により、スチレン
成分の劣化を防止し、耐候性を一層向上させることがで
きる。なJ3、酸化防止剤の配合局は、アクリルポリオ
ール樹脂固形分100重量部に対して0.3〜1.5f
fllld部、望ましくは0.5〜1.0重量品とする
のがよい、0.3重量部以下では効果が小さく、1.5
重量部にり多く配合しても効果はほとんど変わらない。It is desirable to include an antioxidant such as hindered amine in the main ingredient. This antioxidant can prevent deterioration of the styrene component and further improve weather resistance. J3, the blending rate of the antioxidant is 0.3 to 1.5 f per 100 parts by weight of the solid content of the acrylic polyol resin.
1.5 parts by weight, preferably 0.5 to 1.0 parts by weight, less than 0.3 parts by weight, the effect is small, and 1.5 parts by weight or less.
Even if a large amount is added to the weight part, the effect will hardly change.
またコス[〜の上昇を招く。It also causes an increase in cost.
本発明の他の特徴は、ポリイソシアネ−1−の(Φ類J
>よび配合間にある。Another feature of the present invention is that polyisocyanate-1-(Φ class J
> and between the formulations.
本発明では、ベキ4〕−メチレンジイソシアネ〜1〜<
HMD [)などの直鎖脂肪族系イソシアネート、およ
びイソホロンジイソシアネート(IPDI)などの環状
脂肪族系イソシアネート、などの脂肪族系ポリイソシア
ネートが用いられる。なお本発明者等の研究によれば、
前述のアクリルポリオールに対しては、HMDIとの組
合せが最も望ましい。この組合せにより120℃以下の
低)門で硬化し、ボッ1〜ライフと硬化性とのバランス
がとれ、かつ耐候性に優れているからである。In the present invention, the power 4]-methylene diisocyanene~1~<
Aliphatic polyisocyanates such as linear aliphatic isocyanates such as HMD [) and cycloaliphatic isocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI) are used. According to the research of the present inventors,
For the aforementioned acrylic polyols, combinations with HMDI are most desirable. This is because this combination cures at a low temperature of 120° C. or less, provides a good balance between durability and hardenability, and has excellent weather resistance.
なお硬化剤中には主剤と同様に、各種有機溶剤、添加剤
など種々の配合物を目的により種々配合することができ
る。しかしながら、例えばアルコールなど、イソシアネ
ートと反応する水11などを有するものは、勿論避ける
べきである。In addition, in the curing agent, various compounds such as various organic solvents and additives can be blended in accordance with the purpose, similarly to the main ingredient. However, those with water 11 that reacts with the isocyanate, such as alcohols, should of course be avoided.
アクリルポリオールとポリイソシアネートの配合比は目
的により種々選択できるが、本発明ではイソシアネート
W (NGO>と水1m(OH)との当量比(インデッ
クス)が0.7〜1.5の範囲となるように構成される
。インデックスが0゜7より小さくなると架橋密度が低
くなり、塗膜物性に劣るようになる。また1、5より大
きくなると、ポットライフが短くなり、また過剰のイソ
シアネ−1へか空気中などの水分と反応し、尿素結合が
生じる。従って耐候性、耐水性などに劣るようになる。Although various blending ratios of acrylic polyol and polyisocyanate can be selected depending on the purpose, in the present invention, the equivalent ratio (index) of isocyanate W (NGO> to 1 m (OH) of water) is in the range of 0.7 to 1.5. If the index is smaller than 0°7, the crosslinking density will be low and the physical properties of the coating will be poor.If the index is larger than 1 or 5, the pot life will be short and the It reacts with moisture in the air and forms urea bonds, resulting in poor weather resistance and water resistance.
インデックスが上記範囲内にあれば、このような不具合
が生じることなく、良好な物性を有する塗膜が得られる
。If the index is within the above range, a coating film with good physical properties can be obtained without such problems.
本発明のアクリルウレタン塗料用組成物は、従来と同様
に他の配合物を加えて主剤と硬化剤とを調整し、程合後
、エアスプレー、ロールコータ−、フローコーターなど
従来性なわれている塗装方法でIHすることができる。The acrylic urethane coating composition of the present invention can be prepared by adding other ingredients to adjust the main agent and curing agent in the same way as before, and after the treatment, it can be prepared using conventional methods such as air spray, roll coater, flow coater, etc. IH can be applied using any existing painting method.
そして常温乾燥から140℃以上の高温焼付乾燥まで種
々の4度で硬化させることができる。但し本発明の特徴
を生かせば、70〜100°C程度の低温焼付乾燥で硬
化させることが望ましい。硬化速度も速く、省エネルギ
ーとなるからである。It can be cured at various temperatures ranging from room temperature drying to high temperature baking drying of 140° C. or higher. However, in order to take advantage of the features of the present invention, it is desirable to harden by baking and drying at a low temperature of about 70 to 100°C. This is because the curing speed is fast and energy is saved.
[発明の作用および効果]
本発明によれば、第2級水酸基の立体障害により、常温
での第2級水酸基とイソシアネート塁上の反応が遅くな
り、ポットライフを良くすることができる。又塗装模の
加熱により分子運動が活発となり、第2級水酸基の反応
性(よ第1級水酸基の反応性に近づり5.これにより7
0℃〜100℃程度で低温焼付乾燥を行なえば、第2級
水11!JJは第1級水酸基とほぼ同等にイソシアネー
ト基と反応し、実用に供せられる塗膜が得られる。又焼
付後も徐々に反応が進行することも明らかとなっている
が、このように反応曲線がなだらかになることにより、
得られる塗膜の内部応力が小ざくなり、付着性、耐候性
などに漫れた塗膜が19られる。そして本発明の組成物
は、ポリイソシアネートに脂肪族系イソシアネートを用
い、インデックスが0゜7〜1.5となるように混合さ
れる。これによりボッl−ライフおよび硬化性のバラン
スがとれ、かつ耐候性などの諸物性に、より優れた塗膜
が得られる。[Operations and Effects of the Invention] According to the present invention, due to steric hindrance of the secondary hydroxyl group, the reaction between the secondary hydroxyl group and the isocyanate group at room temperature is slowed down, and the pot life can be improved. In addition, heating of the painted pattern activates molecular movement, and the reactivity of secondary hydroxyl groups (approaching the reactivity of primary hydroxyl groups).
If you perform low-temperature baking drying at about 0℃ to 100℃, it will be 11% second class water! JJ reacts with isocyanate groups in almost the same manner as primary hydroxyl groups, and a coating film that can be used for practical purposes is obtained. It is also clear that the reaction progresses gradually even after baking, and as the reaction curve becomes gentler,
The internal stress of the resulting coating film is reduced, resulting in a coating film with good adhesion and weather resistance. In the composition of the present invention, an aliphatic isocyanate is used as the polyisocyanate, and the polyisocyanate is mixed so that the index thereof is 0.7 to 1.5. As a result, a coating film with a good balance between ball life and curability and better physical properties such as weather resistance can be obtained.
さらにアクリルポリオール中にはスチレン成分を倉荷し
ている。これにより光沢に優れた塗膜が17られる。ま
た酸化防止剤を配合プれば、スチレン成分の劣化を防ぎ
、耐候性に一層優れるようになる。Furthermore, the acrylic polyol contains a styrene component. This results in a coating film 17 with excellent gloss. In addition, adding an antioxidant prevents the deterioration of the styrene component and improves weather resistance.
[実施例] 以下具体的実施例により更に詳細に説明する。[Example] A more detailed explanation will be given below using specific examples.
(実施例1)
(1)・・・アクリルポリオールの合成第1表にも示す
ように、アクリルモノマーとしてメタクリル酸ヒドロキ
シプロピル5重重部、スチレン15歪量部、メタクリル
酸メチル(MMA)54.5工吊部、アクリル酸n−ブ
チル(BA)25千吊部、アクリルM(Aへ>0.5i
1吊部を配合し、アゾビスイソブチロニトリル1.5f
fiffi部を開始剤として加え、トルエン40重量部
、酢酸ブチル40Φ量部、J3よびキシシン20重吊部
の入ったフラスコ中に、N2ガス雰囲気中105℃に保
持しながら、上記配合モノマーの仝吊を2時間かかって
南下し、その後105℃で6時間反応してアクリルポリ
オールを合成した。1r?られたアクリルポリオールは
、水MWI+tb 19 、5、丁043℃、シン平均
分子出は25000であり、不揮発分50%に稀釈され
た状態である。(Example 1) (1) Synthesis of acrylic polyol As shown in Table 1, acrylic monomers include 5 parts of hydroxypropyl methacrylate, 15 parts of styrene, and 54.5 parts of methyl methacrylate (MMA). Hanging part, n-butyl acrylate (BA) 25,000 hanging part, Acrylic M (>0.5i to A
1 hanging part, azobisisobutyronitrile 1.5f
fiffi part was added as an initiator, and the above compounded monomers were suspended in a flask containing 40 parts by weight of toluene, 40 parts by weight of butyl acetate, and 20 parts of J3 and xycin, while maintaining the temperature at 105°C in an N2 gas atmosphere. It took 2 hours to move south, and then reacted at 105°C for 6 hours to synthesize acrylic polyol. 1r? The obtained acrylic polyol had a water MWI+tb 19 , 5, 043° C., a syn average molecular weight of 25,000, and was diluted to a non-volatile content of 50%.
〈2〉・・・塗料の調整
上記にJ二り19られたアクリルポリオールを用い、リ
ーンドミルにて酸化チタン粉末を分散してアクリルポリ
オール固形分50重量部に対して50小徂部となるよう
に配合し、さらに酸化防止剤としてヒンダードアミン(
チヌビン144、チバガイギー社製)をアクリルポリオ
ール固形分100工吊部に対して0.5重間部含むよう
に配合して白色塗料を調整した。父上記アクリルポリオ
ールを用い、アルミペースト<1109M、東洋アルミ
社製)をアルミニウム粉末がアクリルポリオール90重
量部に対して10市最部となるように、および前記酸化
防止剤を前記と同量配合してメタリック塗料を調整した
。<2>...Adjustment of paint Using the acrylic polyol prepared above, disperse titanium oxide powder in a lean mill so that the amount becomes 50 parts by weight per 50 parts by weight of the solid content of the acrylic polyol. In addition, hindered amine (
A white paint was prepared by blending Tinuvin 144 (manufactured by Ciba Geigy) in an amount of 0.5 parts by weight per 100 parts of acrylic polyol solids. Using the above acrylic polyol, aluminum paste <1109M (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) was mixed in such a manner that the aluminum powder was at most 10 parts per 90 parts by weight of the acrylic polyol, and the same amount of the antioxidant was mixed as above. Adjusted the metallic paint.
上記2種類の塗料に対し、硬化剤となるHMDI(コロ
ネートEl−1、日本ポリウレタン社製)をNGOlo
l−1=1.0となるように配合し、トルエン20重間
部、酢酸ブチル2Offlffi部、キシレン2Off
iffi部、酢酸エチル20ii!f1部、セロソルブ
アセテート1OIffi部、およびツルペッツ100が
10重量部からなるシンナーにて、塗装粘度である15
秒(No、4フオードカツプ、20℃)に希釈した。For the above two types of paints, HMDI (Coronate El-1, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) as a curing agent was added to NGOlo.
Blend so that l-1 = 1.0, 20 parts of toluene, 2 parts of butyl acetate, 2 parts of xylene
iffi part, ethyl acetate 20ii! With a thinner consisting of 1 part f, 10 parts Cellosolve Acetate, and 10 parts by weight of Tsurupez 100, the coating viscosity is 15
(No., 4 food cups, 20° C.).
(3)・・・ポットライフの測定
上記により15秒の粘度に調整した2種類の塗料を密閉
状態で40 ’C中に保持し、一定時間ごとに取り出し
てエアスプレーにて塗装し、明らかに塗面の平滑度が悪
くなった時点を測定してポットライフとした。又同時に
上記15秒の粘度に希釈演みの塗料を、40℃にて8時
間密閉状態で加温する促進試験を行ない、初期の15秒
に対する促進試験後の粘度の比をとって増粘率とした。(3) Measurement of pot life Two types of paints adjusted to a viscosity of 15 seconds as described above were kept in a sealed state at 40'C, taken out at regular intervals and painted with air spray. The pot life was determined by measuring the point at which the smoothness of the painted surface deteriorated. At the same time, an accelerated test was carried out in which the paint diluted to the viscosity of 15 seconds above was heated in a sealed state at 40°C for 8 hours, and the ratio of the viscosity after the accelerated test to the initial 15 seconds was calculated to determine the viscosity increase rate. And so.
結果を第2表に示す。The results are shown in Table 2.
(4)・・・塗装
「塗料の調整」で希釈された15秒の粘度の2種類の塗
料につき、カチオン電看塗膜上に中塗塗装が施され、本
所された70mmx150mmx□。(4) Painting Two types of paints with a viscosity of 15 seconds diluted in the "paint adjustment" were applied with an intermediate coat on the cationic electric coating film, and the size was 70 mm x 150 mm x □.
8mmの大きざの鋼板に、膜厚35〜40μとなるにう
に、それぞれエアスプレーにて塗装し、80℃にて30
分焼付乾燥を行なった1、更に24時間室温に放置した
ものを試験片とし、以下の試験を行なった。A steel plate with a size of 8 mm was coated with a film thickness of 35 to 40 μm using air spray, and then heated at 80°C for 30 min.
The following tests were conducted using test pieces 1 which were baked and dried for 2 minutes and left at room temperature for 24 hours.
(5)・・・試験
以下の試験は、上記で1qられた白色塗膜およびメタリ
ック塗膜の2種類につきそれぞれイテなった。(5)...Test The following tests failed for each of the two types of coatings, the white coating film and the metallic coating film, which were evaluated as 1q above.
!il筆硬度試験は、三菱コニ鉛筆を用い、7151哀
の角度で塗膜を引掻いて硬度を測定した。付4性はツノ
ツタ−ナイフにて塗膜に1ミリ四方の■盤口を100個
きざみ、セロテープを圧着して引き剥がしたときの塗膜
が残存するまず目の数で判断した。耐水付着性は40℃
の温水中に試験片を10日間浸漬し、その後上記付着性
試験を行なった。! In the il brush hardness test, the hardness was measured by scratching the coating film at an angle of 7151 degrees using a Mitsubishi Koni pencil. Adhesion resistance was determined by the number of marks remaining on the coating film when the coating film was cut with a horn knife into 100 square holes of 1 mm square, and the cellophane tape was applied and peeled off. Water resistance adhesion is 40℃
The test pieces were immersed in warm water for 10 days, and then the adhesion test described above was conducted.
光沢は60度グロスでの光沢計の数値を測定した。The gloss was measured using a gloss meter at 60 degrees gloss.
耐候性はウェザ・オ・メータにて1200時間促進耐候
性試験を行ない、その後の光沢を測定し、初期の光沢に
対する光沢保持率を綿量した。又同時に色差計(スガ試
験機社製)にて、耐候性試験面のものとの、ハンターの
jabによる△Eを測定した。結果を第2表に示す。For weather resistance, a 1200 hour accelerated weather resistance test was carried out using a weather-o-meter, the subsequent gloss was measured, and the gloss retention rate relative to the initial gloss was determined by cotton weight. At the same time, using a color difference meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.), the ΔE of the weather resistance test surface and Hunter's jab were measured. The results are shown in Table 2.
(実施例2〜3)
1−11) M△を10および20重flI)部、MM
Aを49.5および39.5重世部とすること以外は実
施例1と全く同様にしてアクリルポリオールをそれぞれ
合成し、それぞれについて同様に塗料を調整し、同様に
塗装、乾燥を行ない、同様にポットライフの測定を行な
い、同様の試験を行なった。(Examples 2 to 3) 1-11) 10 and 20 fold flI) parts of M△, MM
The acrylic polyols were synthesized in exactly the same manner as in Example 1 except that A was 49.5 and 39.5 times thicker, the paint was prepared in the same way for each, and the coating and drying were carried out in the same manner. The pot life was measured and a similar test was conducted.
結果を第2表に示す。The results are shown in Table 2.
〈実施例4〜6)
HPMAを10重土部、スチレンを30重8部、MMA
を34.5重間部とすること以外は実施例1と全く同様
にしてアクリルポリオールを合成し、インデックスがそ
れぞれ0.7.1.0.1,5となるようにしたこと以
外は実施例1と同様にそれぞれ塗料を調整し、同様に塗
装、乾燥を行ない、同様にポットライフの測定を行ない
、同様の試験を行なった。結果を第2表に示ず。<Examples 4 to 6) 10 parts of HPMA, 8 parts of 30 parts of styrene, MMA
Example 1 An acrylic polyol was synthesized in exactly the same manner as in Example 1, except that the interlaminar part was 34.5, and the index was 0.7, 1, 0.1, and 5, respectively. The paints were prepared in the same manner as in 1, and the coating and drying were performed in the same manner, the pot life was measured in the same manner, and the same test was conducted. The results are not shown in Table 2.
(比較例1〜3)
HPMAを用いず、2−HEMAをそれぞれ5.10.
20重湯部、MMAをそれぞれ54.5.49.5.3
9.5重量部とすること以外は実施例1と全く同様にし
てそれぞれアクリルポリオールを合成し、それぞれにつ
いて同様LjJi料を調整し、同様に塗装、乾燥を行な
い、同様にポットライフの測定を行ない、同様の試験を
行なった。結果を第2表に示づ。(Comparative Examples 1 to 3) HPMA was not used, and 2-HEMA was used at 5.10.
20 heavy baths, MMA 54.5.49.5.3 respectively
Each acrylic polyol was synthesized in exactly the same manner as in Example 1 except that the amount was 9.5 parts by weight, the LjJi material was similarly adjusted for each, the coating and drying were carried out in the same manner, and the pot life was measured in the same manner. , conducted a similar test. The results are shown in Table 2.
(比較例4〜5)
実施例4〜5で合成したアクリルポリオールを用い、イ
ンデックスをそれぞれ0.5.2.0とすること以外は
実施例1と全く同様にそれぞれ塗料を調整し、同様に塗
装、乾燥を行ない、同様にポットライフの測定を行ない
、同様の試験を行なった。結果を第2表に示す。(Comparative Examples 4 to 5) Using the acrylic polyols synthesized in Examples 4 to 5, each paint was prepared in the same manner as in Example 1, except that the index was set to 0.5 and 2.0, respectively. The pot life was measured in the same manner after painting and drying, and the same test was conducted. The results are shown in Table 2.
〈評価)
第2表より明らかに、実施例1〜6および比較例4〜5
は比較例1〜3に比べてポットライフが8時間以上と充
分長く、増粘率も小さい。これはHP M Aの第2級
水酸基の効果によるものであることが明らかである。ま
た実施例4〜6および比較例4〜5の方が、実施例1〜
3および比較例1〜3より光沢が良い。これはスチレン
量が増すほど光沢が向上することを示している。さらに
実施例5〜6と比較例4〜5の比較により、インデック
スが0.7〜1.5の範囲にあれば、光沢保持率および
色差に優れ、即ち耐候性に浸れていることが明白である
。<Evaluation> It is clear from Table 2 that Examples 1 to 6 and Comparative Examples 4 to 5
Compared to Comparative Examples 1 to 3, the pot life is sufficiently long at 8 hours or more, and the thickening rate is also small. It is clear that this is due to the effect of the secondary hydroxyl group of HPMA. Moreover, Examples 4 to 6 and Comparative Examples 4 to 5 were better than Examples 1 to 6.
The gloss is better than that of No. 3 and Comparative Examples 1 to 3. This shows that the gloss improves as the amount of styrene increases. Furthermore, by comparing Examples 5 to 6 and Comparative Examples 4 to 5, it is clear that when the index is in the range of 0.7 to 1.5, the gloss retention rate and color difference are excellent, that is, the weather resistance is excellent. be.
Claims (5)
イソシアネートを主成分とする硬化剤と、を使用時に混
合して用いる2液型アクリルウレタン塗料用組成物にお
いて、 該ポリイソシアネートは脂肪族系ポリイソシアネートで
あり、 該アクリルポリオールは、側鎖に少なくとも第2級の水
酸基を有し、該第2級の水酸基による水酸基価が18〜
80であり、モノマー組成中にスチレンモノマーを10
〜40重量%含有して合成され、該混合時の該ポリイソ
シアネートのイソシアネート基と該アクリルポリオール
の水酸基との当量比を0.7〜1.5としたことを特徴
とするアクリルウレタン塗料用組成物。(1) In a two-component acrylic urethane paint composition in which a base agent containing an acrylic polyol as a main component and a curing agent containing a polyisocyanate as a main component are mixed at the time of use, the polyisocyanate is an aliphatic polyester. isocyanate, and the acrylic polyol has at least a secondary hydroxyl group in a side chain, and the hydroxyl value of the secondary hydroxyl group is 18 to 1.
80, and 10% of styrene monomer in the monomer composition.
A composition for an acrylic urethane paint synthesized containing ~40% by weight, characterized in that the equivalent ratio of the isocyanate groups of the polyisocyanate and the hydroxyl groups of the acrylic polyol at the time of mixing is 0.7 to 1.5. thing.
タクリル酸ヒドロキシプロピルの水酸基である特許請求
の範囲第1項記載のアクリルウレタン塗料用組成物。(2) The acrylic urethane coating composition according to claim 1, wherein the secondary hydroxyl group is a hydroxyl group of hydroxypropyl methacrylate in the acrylic polyol main chain.
量部に対して酸化防止剤が0.5〜1.5重量部含有さ
れている特許請求の範囲第1項記載のアクリルウレタン
塗料用組成物。(3) The acrylic urethane paint composition according to claim 1, wherein the main ingredient contains 0.5 to 1.5 parts by weight of an antioxidant per 100 parts by weight of the solid content of the acrylic polyol resin.
請求の範囲第1項記載のアクリルウレタン塗料用組成物
。(4) The acrylic urethane coating composition according to claim 1, wherein the acrylic polyol has an acid value of 2 to 9.
20〜60℃である特許請求の範囲第1項記載のアクリ
ルウレタン塗料用組成物。(5) The acrylic urethane coating composition according to claim 1, wherein the acrylic polyol has a glass transition temperature (Tg) of 20 to 60°C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23499085A JPS6295356A (en) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | Composition for acrylic urethane coating material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23499085A JPS6295356A (en) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | Composition for acrylic urethane coating material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6295356A true JPS6295356A (en) | 1987-05-01 |
Family
ID=16979419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23499085A Pending JPS6295356A (en) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | Composition for acrylic urethane coating material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6295356A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105255354A (en) * | 2015-10-08 | 2016-01-20 | 江苏华夏制漆科技有限公司 | Butanone-resistant water-borne acrylic polyurethane paint and preparing method thereof |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP23499085A patent/JPS6295356A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105255354A (en) * | 2015-10-08 | 2016-01-20 | 江苏华夏制漆科技有限公司 | Butanone-resistant water-borne acrylic polyurethane paint and preparing method thereof |
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