JPH0730285B2

JPH0730285B2 - 被覆用組成物

Info

Publication number: JPH0730285B2
Application number: JP62285190A
Authority: JP
Inventors: 忠男西松; 昌二吉田; 三郎宮崎
Original assignee: ハニー化成株式会社; 広野化学工業株式会社
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1995-04-05
Anticipated expiration: 2010-04-05
Also published as: JPH01129073A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、被覆用組成物に関するものであり、詳しく
は、金属、プラスチック、木材、繊維、紙等の基材上に
容易に被覆でき、新規な表面性状を付与する被覆用組成
物を提供するものである。

従来の技術従来、各種基材には、防蝕、装飾、その他表面性状向上
のために、各種コーティング剤が施されている。

特に近年、差別化コーティングが注目され、特異な機能
を基材表面に付与することが試みられており、基材自体
が有する風合いとは全く異なった機能を付与する表面処
理が要望されている。この機能の一つとして、しっとり
したソフト感、ゴム様弾性感、滑りにくさ等があげられ
る。

従来、この機能を付与するために、ポリウレタン、ゴ
ム、軟質塩化ビニル樹脂、シリコン樹脂等の弾性を有す
る熱可塑性又は熱硬化性の樹脂で基材を被覆すること
は、よく知られている。

又一般に、水酸基を含むポリウレタン又は水酸基を含む
アクリルゴムとイソシアネートプレポリマーの２液硬化
タイプの処理剤は、各種基材に密着性がよく、低温、短
時間で硬化し、耐摩耗性、耐傷付き性のよい被膜が得ら
れることも知られている。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、ポリウレタン、ゴム、軟質塩化ビニル樹
脂、シリコン樹脂等の弾性を有する熱可塑性又は熱硬化
性の樹脂を被覆させた場合には、ソフト感、滑りにくさ
の機能と、耐摩耗性、耐傷付き性等、実用面での機能の
両者を同時に満足するものにはならなかった。又、これ
らを満足しようとすれば、高温、長時間の処理工程を必
要としたり、基材との密着性の点で基材の種類が限定さ
れるなどの欠点があった。

又、水酸基を含むポリウレタン又は水酸基を含むアクリ
ルゴムとイソシアネートプレポリマーの２液硬化タイプ
の処理剤を用いた場合には、しっとりした風合い感、滑
りにくさ等の機能が、加硫ゴムに比して劣り、又一方、
水酸基を含む液状ゴムとイソシアネートプレポリマーの
２液硬化タイプの処理剤は、滑りにくさは得られるもの
の、しっとりした風合い感に欠け、基材との密着性、耐
摩耗性などに乏しい欠点があった。

本発明の目的は、上記従来法の欠点を解消し、各種基材
上に容易に被覆でき、新規な表面性状を付与できる被覆
用組成物を提供することにある。

問題点を解決するための手段本発明者等は、研究の結果、（Ａ）分子中に水酸基を含
有するポリウレタン樹脂、（Ｂ）分子中に水酸基を含有
する液状ゴム、（Ｃ）無機又は有機充填剤、及び（Ｄ）
イソシアネートプレポリマーを特定の組成で組み合わせ
ることにより、各種基材に対して密着性がよく、優れた
ソフト感、滑りにくさ等の表面性状が付与され、耐摩耗
性、耐傷付き性等の実用上の諸性能をも満足し、しかも
処理工程が容易な被覆用組成物が得られることを見出だ
し、本発明を完成するに至った。

本発明の被覆用組成物は、塗膜形成成分が（Ａ）分子中
に水酸基を含有するポリウレタン樹脂100重量部、
（Ｂ）分子中に水酸基を含有する液状ゴム１〜30重量
部、（Ｃ）無機又は有機充填剤３〜50重量部、及び
（Ｄ）イソシアネートプレポリマーを成分（Ａ）及び成
分（Ｂ）の水酸基に対し、当量比でイソシアネート基が
0.8〜5.0となるように配合してなることを特徴とする。

以下、本発明をより詳細に説明する。

成分（Ａ）における、分子中に水酸基を含有するポリウ
レタン樹脂とは、ポリオール、有機ジイソシアネート及
びジオール系鎖延長剤を反応させて得られるものであ
り、水酸基価が１〜50、好ましくは10〜30を有するもの
が適当である。この水酸基価が１未満の場合には、被覆
膜の耐摩耗性、耐久性が劣り、一方、50を越えると被覆
膜の乾燥が遅くなり、作業性が劣るため、水酸基価は上
記の範囲のものが好ましい。

ポリオール成分としては、分子量500〜4000を有するも
のを使用し、例えば、ポリエチレングリコールアジペー
ト、ポリエチレンプロピレングリコールアジペート、ポ
リエチレンブチレングリコールアジペート、ポリエチレ
ングリコールアジペート、ポリブチレングリコールアジ
ペート、ポリエチレングリコールサクシネート、ポリエ
チレングリコールセバケート、ポリブチレングリコール
セバケート、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、
ポリ−ε−カプロラクトンジオール、ポリヘキサメチレ
ングリコールアジペート、ポリカーボネートポリオー
ル、ポリメチルペンテンジオールアジペート、ポリプロ
ピレングリコール等が使用できる。

有機ジイソシアネートとしては、4,4′−ジフェニルメ
タンジイソシアネート（MDI）、水添MDI、イソホロンジ
イソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、
1,4−キシリレンジイソシアネート（XDI）、水添XDI、
2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソ
シアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、
1,5−ナフタリンジイソシアネート等が使用できる。

又、ジオール系鎖延長剤としては、エチレングリコー
ル、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、ネ
オペンチルグリコール、1,4−ブタンジオール、1,4−ブ
テンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサン
ジオール、1,4−ビス−（β−ヒドロキシエチル）テレ
フタレート、2,2−ビス−（４′−β−ヒドロキシエト
キシフェニル）、1,4−シクロヘキサンジオール等が使
用できる。

成分（Ｂ）の分子中に水酸基を含有する液状ゴムとして
は、水酸基価３〜200、好ましくは、４〜120を有する市
販の製品が使用できる。この液状ゴムとしては、水酸基
を含む1,4−ポリブタジエン、ブタジエン−スチレン共
重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、１、
２−ポリブタジエン、イソプレン共重合体等があげられ
る。

これら液状ゴムは、分子量が小さいと被覆膜にソフト感
や滑りにくさを付与する点で劣り、又、大きすぎると層
分離を起し易くなり、耐摩耗性に劣るため、分子量500
〜30,000の範囲のものを使用するのが適当である。

成分（Ｃ）の無機または有機充填剤としては、粒径0.1
〜50μｍを有するものが適当であり、無機充填剤として
は、沈降性炭酸カルシウム、軽微性炭酸カルシウム、重
質炭酸カルシウム、けい酸カルシウム、クレー、合成け
い酸塩、けい酸微粉末等が使用でき、一方、有機充填剤
としては、ナイロン粉末、弗素樹脂粉末、ポリウレタン
ビーズ、ポリエチレンビーズ、ポリプロピレンビーズ、
ポリエチレン−酢酸ビニルコポリマービーズ、ポリシロ
キサンビーズ、架橋ポリスチレンビーズ、架橋ポリメチ
ルメタクリレートビーズ、架橋ベンゾグアナミン樹脂ビ
ーズ等が使用できる。

これら充填剤の粒子の粒径が0.1μｍ未満の場合は、被
覆膜表面の粘着感が増大し、一方、50μｍを越えると、
被覆膜のソフト感がなくなるので、上記の範囲のものが
好ましい。

成分（Ｄ）のイソシアネートプレポリマーとしては、ト
リレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加
物（スミジュールＬ−75:住友バイエル社製）、キシリ
レンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物
（タケネートＤ−110N:武田薬品社製）、１、６−ヘキ
サメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン
付加物（スミジュールHT:住友バイエル社製）１、６−
ヘキサメチレンジイソシアネートと水の反応物（スミジ
ュールＮ−75:住友バイエル社製）などを使用するのが
適当である。

本発明の被覆組成物は、上記のごとく成分（Ａ）100重
量部に対して、成分（Ｂ）を１〜30重量部、好ましくは
３〜20重量部、成分（Ｃ）を３〜50重量部、好ましくは
10〜30重量部、及び成分（Ｄ）を成分（Ａ）及び成分
（Ｂ）の水酸基に対し、イソシアネート基が0.8〜5.0
（当量比）となるように配合して得られる。

上記各成分の配合割合の限定理由は次の通りである。

成分（Ｂ）が１重量部より少ないと、本発明の目的とす
る風合い、滑りにくさが得られず、一方、30重量部を越
えると風合いに粘着性が増し、好ましくない。

また、成分（Ｃ）が３重量部より少ないと、表面粘着性
を解消できず、50重量部を越えると滑り易くなり、目的
とする風合いが得られないため、好ましくない。

成分（Ｄ）のイソシアネート基が、成分（Ａ）及び成分
（Ｂ）の水酸基の総量に対して、当量比が0.8未満の場
合は、被覆膜の耐摩耗性、耐傷付き性が劣り、5.0を越
えると、ソフト感、滑りにくさが劣り、さらに被覆膜の
乾燥性も悪くなり、好ましくない。

本発明の被覆用組成物は、次の方法で調製するのが好ま
しい。まず、成分（Ａ）の分子中に水酸基を含有するポ
リウレタン樹脂と成分（Ｂ）の分子中に水酸基を含有す
る液状ゴムとを混合し、次いでこの混合物に、成分
（Ｃ）の無機または有機充填剤を添加し、高速攪拌機、
或いはサンドミル等の分散機で分散した後、成分（Ｄ）
のイソシアネートプレポリマーを添加混合する。この方
法により、各種基材に均一にかつ容易に塗布できる被覆
用組成物を得ることができる。

この被覆用組成物の調製に使用する有機溶剤としては、
例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルイソブチルケ
トン、シクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテー
ト、ブチルセロソルブアセテート、トルエン、キシレン
等があげられる。

また、本発明の被覆用組成物には、硬化を促進させるた
めの触媒として、一般に用いられる重金属塩またはアミ
ン塩等、或いは耐候性を更に向上する為の酸化防止剤、
紫外線吸収剤、光安定剤等の添加剤を適宜添加してもよ
く、それによって、本発明の目的を何等損なうものでは
ない。

本発明の被覆用組成物を適用する基材としては、例え
ば、各種の金属、プラスチック、木材、繊維、紙、皮
革、合成皮革、人工皮革、ガラス等、各種のものがあげ
られる。本発明の被覆用組成物を、ポリプロピレン、ポ
リスチレン等の一般的に密着性の乏しい基材に適用する
に際しては、必要に応じてプライマーを用いてもよい。

本発明の被覆用組成物を基材に被覆する手段としては、
スプレー塗装法、浸漬塗装法、ロールコーター法、リバ
ースコーター法、ドクターナイフ法、ハケ塗り法等の公
知の手段が適用できる。

本発明の被覆用組成物を、上記手段により基材上に適用
する場合、少なくとも乾燥膜厚が１となるように塗布
し、50〜100℃で５〜30分間加熱乾燥する。それによ
り、その風合いがしっとりとしたソフト感と滑りにくさ
を併せ持ち、かつ耐久性にも優れる被覆膜を形成するこ
とができる。

実施例以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。

水酸基含有ポリウレタン溶液Ａの調製１、４−ブチレングリコールアジペート（平均分子量20
00、水酸基価56）1000部、トルエン902部及びトルイレ
ンジイソシアネート157部を混合し、100〜110℃で４時
間反応させた後、1,4−ブチレングリコール45部を加
え、更に２時間反応させた。イソシアネートが消失した
ことを確認した後、酢酸エチル902部を加え、撹拌しな
がら常温まで冷却し、固形分40％、粘度1000cps/30℃、
水酸基価3.7の透明なポリウレタン溶液Ａを得た。

水酸基含有ポリウレタン溶液Ｂの調製１、６−ヘキサメチレンアジペート（平均分子量2000、
水酸基価56）1000部、トルエン954部及びイソホロンジ
イソシアネート222部を混合し、100〜110℃で４時間反
応させた後、エチレングリコール49.6部を加え、更に２
時間反応させた。イソシアネートが消失したことを確認
した後、酢酸エチル954部を加え、撹拌しながら常温ま
で冷却し、固形分40％、粘度250cps/30℃、水酸基価10.
5の透明なポリウレタン溶液Ｂを得た。

水酸基含有ポリウレタン溶液Ｃの調製ポリテトラメチレングリコール（平均分子量1000、水酸
基価112）1000部、トルエン881部及び水添加キシリレン
ジイソシアネート175部を混合し、100〜110℃で４時間
反応させた。イソシアネートが消失したことを確認した
後、酢酸ブチル881部を加え、撹拌しながら常温まで冷
却し、固形分40％、粘度350cps/30℃、水酸基価3.8の透
明なポリウレタン溶液Ｃを得た。

実施例１水酸基含有ポリウレタン溶液A100部に、液状ゴム（商品
名：日曹ポリブタジエンPBG−2000、日本曹達社製：水
酸基価38）12部、メチルイソブチルケトン272部及びト
ルエン68部を混合し、これに充填剤（商品名：ニプシー
ルＥ−220A、日本シリカ社製、二次粒子径１μｍ）を添
加し、高速撹拌機で30分間分散を行った。次いでこれを
塗装する前に、イソシアネートプレポリマー（商品名：
スミジュールＮ−75住友化学社製）15部を添加混合して
被覆用組成物を調製した。

実施例２及び３実施例１において、水酸基含有ポリウレタン溶液Ａに代
えて、水酸基含有ポリウレタン溶液Ｂ及びＣを使用する
以外は、すべて同様な方法で操作を行い、それぞれ被覆
用組成物を調製した。

実施例４〜７及び比較例１〜３実施例１において、液状ゴム、充填剤及びイソシアネー
トプレポリマーを、第１表に示す内容に変更する以外
は、すべて同様な方法で操作を行い、それぞれ被覆用組
成物を調製した。

実験例実施例１〜７及び比較例１〜３で調製したそれぞれの被
覆用組成物を、ABS板、硬質塩化ビニル板（PVC板）、木
材板、及び紙を被塗物として、塗布量400g/m²になるよ
うにスプレー塗布した後、60℃で20分間加熱乾燥し、そ
の後室温で24時間放置した。これらについて、次に示す
各種の試験を行った。その結果は、第１表に示す通りで
あった。

ただし、各試験は、次の示すようにして行った。

＊１各々の被覆用組成物を各種基材に乾燥膜厚30μｍ
になるようにスプレー塗布した後、60℃×20分間加熱乾
燥し、その後室温で24時間乾燥した。試料を碁盤目試験
においてセロファンテープ剥離テストを行った。

＊２各々の被覆用組成物を鉄板に乾燥膜厚30μｍにな
るようにスプレー塗布し、上記の条件で乾燥した。室温
で塗膜の乾燥状態を調べた。

＊３＊１の試料（寸法100×200mm）に垂直荷重500gを
かけたステンレス鋼板を50mm/分で100mm移動させた際の
平均摩擦抵抗値を垂直荷重で徐した値。

＊４＊１の試料を指触で風合いを判定。

＊５＊１の試料を学振型堅牢度摩耗試験機を用いて、
カナキン綿布で、荷重200g×500回の摩擦を行った後、
塗装面の状態を判定。

＊６＊１の試料を百円硬貨でこすった後の塗装面の状
態を判定。

評価基準 ◎…優 ○…良 △…可 ×…不可発明の効果本発明の被覆用組成物は、上記の構成を有するから、適
当な塗布手段により種々の基材上に塗布することがで
き、そして形成された被覆膜は、基材に対して密着性が
よく、しっとりとしたソフト感と滑りにくさを併せ持っ
た風合いを有し、かつ耐摩耗性、耐傷付き性の良好な優
れた耐久性のあるものとなる。したがって、本発明の被
覆用組成物は、特に、人の手に振れる部材、例えば、ド
ア、ハンドル、カメラボディー、衣料、印刷物、靴、
鞄、ハンドバック、受話器、ペン軸、容器類等に適用す
るのに有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮崎三郎兵庫県三木市別所町小林244―１広野化学工業株式会社内 (56)参考文献特開昭61−247721（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−53322（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗膜形成成分が、（Ａ）分子中に水酸基を
含有するポリウレタン樹脂100重量部、（Ｂ）分子中に
水酸基を含有する液状ゴム１〜30重量部、（Ｃ）無機又
は有機充填剤３〜50重量部、及び（Ｄ）イソシアネート
プレポリマーを成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の水酸基に対
し、当量比でイソシアネート基が0.8〜5.0となるように
配合してなることを特徴とする被覆用組成物。