(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタン樹脂塗料の塗工に際して、まず、塗工すべき基材上に前記ポリウレタン樹脂塗料の硬化反応を促進する化合物を含有した下塗り材を塗布し、次いで、この上にポリウレタン樹脂塗料を塗布してなり、前記下塗り材が含水酸基塩ビ／酢ビコーポリマーおよび熱可塑性ポリウレタンエラストマーからなる樹脂分と、溶媒との配合物を基材とし、これに前記ポリウレタン樹脂塗料の硬化反応を促進する化合物として錫化合物およびアミン類の群から選択された一種またはそれ以上、または金属セッケンまたは酸化バナジウムを含有してなり、前記ポリウレタン樹脂塗料が末端イソシアネート基の湿気硬化型ポリウレタン樹脂塗料、ポリオールとポリイソシアネートからなる二液硬化型ポリウレタン樹脂塗料またはポリイソシアネートブロック化タイプの一液性熱硬化型ポリウレタン樹脂塗料からなるイソシアネート基を有する樹脂塗料であることを特徴とするポリウレタン樹脂塗料の塗工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はプラスチックシート等の基材にポリウレタン樹脂塗料を塗布し、硬化することにより、建材、家電製品、自動車の内装材等、各種産業分野で利用される装飾材料を得るポリウレタン樹脂塗料の塗工方法に係り、特に、ポリウレタン樹脂塗料を低温、かつ迅速に硬化して基材の熱変形、熱劣化等、熱による不都合を解決するとともに生産性をも向上し、さらに、これに加えて前記塗料の可使時間をも延長するポリウレタン樹脂塗料の塗工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建材、家電製品、自動車の内装材等、各種産業分野で利用される装飾材料は通常、例えばプラスチック等のシート状基材にポリウレタン樹脂塗料を、グラビア印刷方式、ロールコーター方式、ナイフコーター方式、ロッドコーター方式、ロータリースクリーン印刷方式等で塗布の後、付加重合反応を起こして硬化し、三次元網目構造の高分子塗膜を形成することにより得られる。
【０００３】
上述のポリウレタン樹脂塗料としては通常、（１）  プレポリマーまたはポリマー分子の末端にイソシアネート基を有する「湿気硬化型」、（２）  プレポリマーまたはポリマー分子の主鎖あるいは側鎖の末端に、水酸基、カルボン酸基等の活性水素を含む官能基を一個あるいは複数個有する化合物と、一分子内に複数個のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物との混合系からなる「二液硬化型」、（３）  一分子内に複数個のイソシアネート基を持った化合物に、フエノール、第一級アルコール等を付加してなる、潜在的な反応硬化剤を有する「一液性熱硬化型」の塗料が用いられる。
【０００４】
これらのポリウレタン樹脂塗料は通常、加熱硬化することにより、付加重合反応を起こして硬化する。しかし、これらは他の塗料系に比べて重合反応の速度が遅いため従来、（イ）  反応系の高温加熱、または（ロ）  前記塗料に、反応を促進する触媒あるいは添加剤を混合する、等の手段により反応速度を速めている。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】
しかし、これら（イ）  および（ロ）  には次の欠点を有している。
（イ）  反応系の高温加熱では、例えば、１００〜１５０℃の温度で加熱するため、プラスチック等のシート状基材の場合、基材が熱変形あるいは熱劣化を起こして、寸法変化、強度低下等の障害を起こしてしまう。
【０００６】
（ロ）  反応を促進する触媒または添加剤を混合する方法では、これらを添加してから４〜８時間経過すると、粘度上昇をきたして作業不能となったり、あるいはゲル化して流動性を失い、機器類の損傷等を起こす。このため、作業進行上、塗料の経時的な使用量、および増粘等を常に把握していなければならない。それゆえ、単位時間当りの塗料使用量が少ない場合には経時増粘により塗工外観、物性が変化してしまい、採用し難い方法である。
【０００７】
そこで、本発明の目的はポリウレタン樹脂塗料を低温硬化して基材の熱変形、熱劣化等、熱による不都合を解決し、さらに塗料の可使時間を延長し、これにより、上述の公知技術の欠点を改良し、かつ前記塗料の硬化を迅速に行って、生産性をも向上するポリウレタン樹脂塗料の塗工方法を提供することにある。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明によれば、ポリウレタン樹脂塗料の塗工に際して、まず、塗工すべき基材上に前記ポリウレタン樹脂塗料の硬化反応を促進する化合物を含有した下塗り材を塗布し、次いで、この上にポリウレタン樹脂塗料を塗布することを特徴とする。
【０００９】
【作用】
上述の構成からなる本発明は基材上にポリウレタン樹脂塗料を塗布するに先だって、あらかじめ、前記基材上に前記ポリウレタン樹脂塗料の硬化反応を促進する化合物が含有された下塗り材を塗布するから、この化合物との接触により前記塗料の硬化反応が促進され、従来のように加熱硬化を施さないで硬化が進行する。しかも、この硬化反応を促進する化合物を適宜に選択することにより、硬化を迅速に達成することができる。
【００１０】
さらに、上述の本発明は上述下塗り材に含有される硬化促進化合物によって硬化反応が促進されるから、従来のように、塗料に反応を促進する触媒または添加剤を混合する必要はなく、したがって、塗料の可使時間が延長される。
【００１１】
【発明の具体的説明】
以下、本発明を添付図面を用いて詳述する。図１は本発明の塗工方法を説明するための断面図である。
【００１２】
図１において、１は基材である。この基材１は例えば、ポリ塩化ビニル樹脂製の半硬質シートで、厚さ１５０μ程度であるが、その他、各種プラスチックのシート状あるいは板状基材であることができる。
【００１３】
上述の基材１上には、下塗り材２が塗布される。この下塗り材２は、含水酸基型塩ビ／酢ビコーポリマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマー等の樹脂分、およびトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール等の溶媒を、例えば樹脂分２０：溶媒８０（重量部）の比率で配合したものをベースとし、これにポリウレタン樹脂塗料の硬化反応を促進する化合物、例えば、ジブチル・チン・ジラウレート、ジブチル・チン・マレエート等の錫化合物、トリエチレンジアミン等の脂肪族第３級アミン類、芳香族第３級アミン類、金属石けん、酸化バナジウム等を単独で、または複数種を併せて、１〜１０重量％、好ましくは２〜５重量％含有し、さらに、必要に応じて、表面積拡大の目的で、シリカ粉末またはポリカーボネート粉末等の添加物を数重量％含有して構成される。下塗り材２の粘度は基材１への塗布を容易にするために３０〜３００ｃｐｓ  であることが好ましい。
【００１４】
また、基材１への前記下塗り材２の塗布は例えば、グラビア印刷方式、ロールコーター方式、ナイフコーター方式、ロッドコーター方式、ロータリースクリーン印刷方式等の方式を用いて、５〜５０ｇ／ｍ２の塗布量で連続的に行われる。塗布後、下塗り材２はすぐに５０〜８０℃、好ましくは６０℃の温風を３０〜１２０秒の間、塗布面に吹きつけ、溶剤成分を強制的に蒸発して乾燥される。
【００１５】
次いで、上述の下塗り材２の上にポリウレタン樹脂塗料３を塗布する。このポリウレタン樹脂塗料３はイソシアネート基を有するポリウレタン樹脂を主成分とし、その他、シリカ粉末、炭酸マグネシウム、ポリカーボネート粉末等の添加物を含有してなり、これをトルエンと酢酸エチルの混合溶剤等により、粘度１０〜１００ｃｐｓ  に調整した塗料である。このイソシアネート基を有するポリウレタン樹脂は、具体的には次の（１）  〜（３）  に示される。
【００１６】
（１）  プレポリマーまたはポリマー分子の末端にイソシアネート基を有する湿気硬化型樹脂。具体的には、セイカボンドＣ−１１２ｓ（大日精化工業（株）製、オレスターＭ５４−８０Ａ（三井東圧化学（株）製）等が挙げられる。
【００１７】
（２）  プレポリマーまたはポリマー分子の主鎖あるいは側鎖の末端に水酸基、カルボン酸基等の活性水素をもった官能基を一個または複数個有する化合物と、一分子内に複数個のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物との混合系からなる二液硬化型樹脂。具体的には、脂肪酸変性ポリエステル樹脂（水酸基含有率２％）とポリイソシアネート系硬化剤（イソシアネート含有率１２％）との混合物、例えば、デスモヘンＲＤ−１８１（住友バイエルウレタン（株）製）、タケネートＤ−１１０Ｎ（武田薬品（株）製）等が挙げられる。
【００１８】
（３）  一分子内に複数個のイソシアネート基をもった化合物にフエノール、第一級アルコール等を付加してなる、潜在的反応硬化剤を有する一液性熱硬化型樹脂。具体的には、デュラネート１７Ｂ−６０ＰＸ（旭化成（株）製）等が挙げられる。
【００１９】
上述のポリウレタン樹脂塗料３の下塗り材２上への塗布は下塗り材２の場合と同様、例えばグラビア印刷方式、ロールコーター方式、ナイフコーター方式、ロッドコーター方式、ロータリースクリーン印刷方式等により、５〜５０ｇ／ｍ２の塗布量で連続的に行われる。塗布後、５０〜８０℃、好ましくは６０℃の温風を３０〜１２０秒間、好ましくは２分間、塗布面に吹きつけて乾燥し、巻き取って本発明塗工処理を完了する。
【００２０】
上述の構成からなる本発明では下塗り材２と、ポリウレタン樹脂塗料３の二層の上にさらに、前記下塗り材を塗布し、次いでこの上にポリウレタン樹脂塗料を塗布し、この塗布工程を繰り返し行ってもよい。
【００２１】
また、本発明では、基材１の上にあらかじめポリウレタン樹脂塗料を塗布しておき、次いでこの上に下塗り材２を塗布した後、さらにこの上にポリウレタン樹脂塗料３を塗布してもよく、また、これら三層の上にさらに、下塗り材２を塗布し、次いでこの上にポリウレタン樹脂塗料３を塗布し、この塗布工程を繰り返し行ってもよい。
【００２２】
【発明の実施例】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
〔実施例〕
本発明にかかる基材１としてポリ塩化ビニル樹脂でできた半硬質シート（１５０μ厚）  を用いた。この基材１に次の組成からなる下塗り材２をナイフコーターにより５０ｇ／ｍ２の塗布量で連続的に塗布した。
【００２３】
下塗り材の組成：                                          重量部
シリカ粉末（サイロイド＃２４４    富士デイビソン（株）製）    １０
含水酸基型塩ビ／酢ビコーポリマー                            ５
（ビニライトＶＡＧＨ  ユニオンカーバイド社製）
熱可塑性ポリウレタンエラストマー                          ２０
ジブチル・チン・ジラウレート                                １
（スタビライザーＫＳ−１２６０  共同薬品（株）製）
トリエチレンジアミン（ダブコ社製）                          １
トルエン                                                  ４０
酢酸エチル                                                ４０
イソプロピルアルコール                                    １０
【００２４】
次いで、この塗布面に対して直ちに６０℃の温風を６０秒間吹きつけて溶剤を強制的に蒸発して乾燥させ、下塗り材２からなる層を形成した。
【００２５】
さらに、この下塗り材２からなる層の上に次の組成からなるポリウレタン樹脂塗料３を上述と同様にして２０ｇ／ｍ２の塗布量で塗布した。
【００２６】
ポリウレタン樹脂塗料の組成：                              重量部
シリカ粉末（マットエージエントＯＫ−４１２  デグサ社製）    １８
脂肪酸変性ポリエステル樹脂（水酸基含有率２％）          １００
ポリイソシアネート系硬化剤（イソシアネート含有率１２％）    ５０
トルエン                                                  ５０
酢酸エチル                                                ５０
シリコンオイル                                              １
【００２７】
次いで、この塗布面に対して６０℃の温風を約３分間吹きつけて硬化反応を完了させ、巻き取って塗工処理を完結させた。
【００２８】
上述の本発明実施例では、ポリウレタン樹脂塗料の硬化が６０℃の温度で３分間という短時間で完了し、基材の熱変形、熱劣化等、熱による不都合は起こらないことはもちろん、生産性も向上した。また、上述のポリウレタン樹脂塗料には硬化反応を促進する触媒や添加剤が一切含有されていないので、前記塗料の可使時間が２４時間もの長い期間にわたって延長された。
【００２９】
得られた製品の物性は以下のとおりである。
６０°光沢反射率                                          １％以下
引っかけ傷跡                                            良い
アルコールラビングテスト                                良い
ゴバン目セロテープ密着性  １ｍｍピッチ                      １００／１００
【００３０】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明にかかる塗工方法はポリウレタン樹脂塗料を６０℃の低温で、しかも、２分間という短時間で迅速に硬化し、このため基材の熱変形、熱劣化等、熱による不都合を解決するとともに、生産性をも向上し、さらに、塗料中には硬化反応を促進する触媒や添加剤を含める必要がないため、塗料の可使用時間が４〜２４時間も延長し、実用性のある有用な方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗工方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１  基材
２  下塗り材
３  ポリウレタン樹脂塗料
【図１】
0003568969.tif 000002