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JP2003292889A - 発泡性塗料組成物および発泡塗膜を備えた塗装品ならびに発泡塗膜の形成方法 - Google Patents

発泡性塗料組成物および発泡塗膜を備えた塗装品ならびに発泡塗膜の形成方法

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Publication number
JP2003292889A
JP2003292889A JP2002105628A JP2002105628A JP2003292889A JP 2003292889 A JP2003292889 A JP 2003292889A JP 2002105628 A JP2002105628 A JP 2002105628A JP 2002105628 A JP2002105628 A JP 2002105628A JP 2003292889 A JP2003292889 A JP 2003292889A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating film
polyurethane resin
isocyanate compound
foamed coating
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002105628A
Other languages
English (en)
Inventor
Hironari Dejima
裕也 出島
Hiroyuki Kai
博之 甲斐
Kenji Kawazu
健司 河津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Kasei Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Fujikura Kasei Co Ltd
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Kasei Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Fujikura Kasei Co Ltd
Priority to JP2002105628A priority Critical patent/JP2003292889A/ja
Priority to US10/395,946 priority patent/US6908951B2/en
Priority to EP03075940A priority patent/EP1352917B1/en
Priority to ES03075940T priority patent/ES2282565T3/es
Priority to DE60312760T priority patent/DE60312760T2/de
Priority to KR10-2003-0021369A priority patent/KR20030081049A/ko
Priority to CNB031102425A priority patent/CN1228405C/zh
Publication of JP2003292889A publication Critical patent/JP2003292889A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0083Foam properties prepared using water as the sole blowing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2150/00Compositions for coatings
    • C08G2150/60Compositions for foaming; Foamed or intumescent coatings

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Paints Or Removers (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 弾性と強度とを備え、ソフトな感触のある塗
膜を、簡単な工程で形成することのできる発泡性塗料組
成物、発泡塗膜およびその形成方法を提供する。 【解決手段】 ポリオール化合物(a)とイソシアネー
ト化合物(b)と水(c)とを含有し、前記ポリオール
化合物(a)と前記イソシアネート化合物(b)の一部
とが反応してポリウレタン樹脂を生成するとともに前記
イソシアネート化合物(b)の他の一部と水(c)とが
反応して二酸化炭素を発生することにより、ポリウレタ
ン樹脂皮膜中に気泡を有する発泡塗膜を形成可能な発泡
性塗料組成物であって、前記ポリウレタン樹脂は、伸び
率が100%以下のときに破断強度が5以上200N/
cm2未満であって、伸び率が100%を超えたときに
破断強度が5以上1500N/cm2以下である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のイ
ンストルメントパネルなどに好適に使用される発泡性塗
料組成物、塗装品、発泡塗膜の形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】対象物に意匠性を付与したり、対象物の
表面を保護したりするために、様々な塗料を対象物に塗
装することは従来より行われてきているが、最近では、
さらに多様な意匠性の付与や機能性の付与が可能な塗料
の開発が求められている。例えば、自動車のインストル
メントパネルなどの内装部品には、感触がやわらかく高
級感を備えるとともに安全性にも優れることから、弾性
のある塗装が施されることが求められる。このような弾
性のある塗装を形成するためには、例えば特開平5−3
1457号公報には、ポリオール化合物とイソシアネー
ト化合物と水からなる合成樹脂バインダーと、中空粒子
と、硬化触媒とを含有する発泡性塗料組成物を対象物に
塗布する方法が開示されている。また、特開平10−9
5062号公報には、合成樹脂中に熱膨張したマイクロ
カプセルが分散されたスウェード調の外観を有する装飾
材が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
5−31457号に開示されている方法では、必ずしも
形成された塗膜の弾性、ソフト感が十分ではない場合が
多かった。また、この方法では弾性発現のために中空粒
子を使用しているが、中空粒子は中空であって比重が小
さいため、発泡性塗料組成物の保管中や使用時に中空粒
子が浮いてしまい、意図するソフト感を塗膜に付与でき
ない場合もあった。また、特開平10−95062号公
報に開示されている方法では、マイクロカプセルを発泡
させる高温の発泡工程が必要であり、手間がかかるとと
もに平滑面が得られにくいという問題があった。
【0004】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、自動車のインストルメントパネルなどの塗装に好適
な弾性、ソフト感があり、強度も備えた塗膜を、簡単な
工程で形成することのできる発泡性塗料組成物、塗装品
および発泡塗膜の形成方法を提供することを課題とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の発明者らは、特
に、ポリウレタン樹脂の伸び率と破断強度との関係に着
目し、これらの関係が特定の範囲にあるポリウレタン樹
脂を採用することにより、上記課題を解決できることを
見いだし、本発明に到達した。本発明の発泡性塗料組成
物は、ポリオール化合物(a)とイソシアネート化合物
(b)と水(c)とを含有し、前記ポリオール化合物
(a)と前記イソシアネート化合物(b)の一部とが反
応してポリウレタン樹脂を生成するとともに前記イソシ
アネート化合物(b)の他の一部と水(c)とが反応し
て二酸化炭素を発生し、発泡塗膜を形成可能な発泡性塗
料組成物であって、前記ポリウレタン樹脂は、伸び率が
100%以下の場合は破断強度が5以上200N/cm
2未満であって、伸び率が100%を超えた場合は破断
強度が5以上1500N/cm2以下であることを特徴
とする。本発明の発泡性塗料組成物は、弾性中実粒子を
さらに含有することが好ましい。また、本発明の塗装品
は、前記発泡性塗料組成物から形成された発泡塗膜を備
えていることを特徴とする。
【0006】本発明の発泡塗膜の形成方法は、ポリオー
ル化合物(a)とイソシアネート化合物(b)と水
(c)とを含有する発泡性塗料組成物を対象物に塗布
し、前記ポリオール化合物(a)と前記イソシアネート
化合物(b)の一部とを反応させてポリウレタン樹脂を
生成させるとともに前記イソシアネート化合物(b)の
他の一部と水(c)とを反応させて二酸化炭素を発生さ
せ、発泡塗膜を形成する発泡塗膜の形成方法であって、
前記ポリウレタン樹脂は、伸び率が100%以下の場合
は破断強度が5以上200N/cm2未満であって、伸
び率が100%を超えた場合は破断強度が5以上150
0N/cm2以下であることを特徴とする。ここで前記
発泡性塗料組成物は、弾性中実粒子を含有することが好
ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の発泡性塗料組成物は、少なくともポリオール化
合物(a)とイソシアネート化合物(b)と水(c)と
を含有するものであって、ポリオール化合物(a)と前
記イソシアネート化合物(b)の一部とが反応してポリ
ウレタン樹脂を生成するとともに、イソシアネート化合
物(b)の他の一部と水(c)とが反応して二酸化炭素
を発生することにより、ポリウレタン樹脂中に、二酸化
炭素により形成された気泡を有する形態の発泡塗膜を形
成可能なものである。
【0008】ここでポリオール化合物(a)としては、
グリセリン、しょ糖もしくはアミノ化合物などを出発原
料とし、これにエチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イドを付加し、OH化した重量平均分子量(以下、Mw
という)400〜7000のポリエーテルポリオール
や、多価アルコールとポリカルボン酸とのエステル化反
応で得られるMw500〜4000のポリエステルポリ
オールなどであり、これらポリエーテルポリオールおよ
びポリエステルポリオールのそれぞれは1種のみの化合
物から構成されていてもよく、あるいは2種以上の化合
物の混合物から構成されていても良い。使用可能なポリ
オール化合物(a)の具体例を商品名で挙げると、住友
バイエルウレタン社製のデスモヘン1150、スミフェ
ン3900およびスミフェン5200、日本ポリウレタ
ン工業社製のニッポラン4042、ニッポラン4070
などが挙げられ、これらを適宜選択して使用することに
より、後述するように、所望の伸び率と破断強度とを有
するポリウレタン樹脂を調製することができる。また、
これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合
して使用してもよい。
【0009】イソシアネート化合物(b)としては、ポ
リオール化合物(a)と反応することによりポリウレタ
ン樹脂を製造可能なものであればよく、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート化合物、トリレンジイソシアネート
化合物、キシレンジイソシアネート化合物、ヘキサメチ
レンジイソシアネート化合物などが挙げられる。
【0010】このようなポリオール化合物(a)とイソ
シアネート化合物(b)とを反応させることによりポリ
ウレタン樹脂が得られるが、本発明においては、得られ
るポリウレタン樹脂が、伸び率が100%以下の場合は
破断強度が5以上200N/cm2未満であって、伸び
率が100%を超えた場合は破断強度が5以上1500
N/cm2以下であることが必要である。したがって、
得られるポリウレタン樹脂がこのような特定の物性を有
するように、ポリオール化合物(a)を適宜選択して使
用する。ポリウレタン樹脂の伸び率および破断強度が上
記範囲以内であると、発泡性塗料組成物から形成される
発泡塗膜は弾性を有し、人間が触った際に適度なソフト
感を感じ、高級感も備える。しかも亀裂、切断が起こり
にくく強度も具備し、例えば自動車のインストルメント
パネルなどの塗装には、意匠性と安全性の両面から適し
たものとなる。
【0011】ポリウレタン樹脂の伸び率および破断強度
を測定する場合には、まず、ポリオール化合物(a)と
イソシアネート化合物(b)と、後述する硬化触媒など
を必要に応じて配合した発泡性塗料組成物を離型紙上に
塗布し、80℃×1時間の条件で反応、硬化させ、ポリ
ウレタン樹脂からなる厚さ100〜150μmのフィル
ムを作成する。これを24時間放置した後に、1cm×
10cmの大きさの測定片を切り出し、さらに20℃に
て5時間放置後、万能試験機などを使用して、伸び率お
よび破断強度を測定する。万能試験機としては、テンシ
ロン万能試験機RTC−1210((株)オリエンテッ
ク製)などを使用できる。
【0012】このような発泡性塗料組成物を対象物の表
面に塗布し、所定条件下で保持すると、この組成物中の
ポリオール化合物(a)とイソシアネート化合物(b)
の一部とが反応、硬化してポリウレタン樹脂を生成する
と同時に、組成物中のイソシアネート化合物(b)の他
の一部と水(c)とが反応して二酸化炭素を発生する。
その結果、ポリウレタン樹脂中に、二酸化炭素による気
泡を有する発泡塗膜が形成される。このような発泡性塗
料組成物中におけるポリオール化合物(a)とイソシア
ネート化合物(b)の比率は、ポリオール化合物(a)
のOH基1モルに対して、イソシアネート化合物(b)
中のNCO基が0.8〜3.0モルとなるような比率が
好ましい。
【0013】また、発泡性塗料組成物には、形成される
発泡塗膜の弾性を調整するために、弾性中実粒子を配合
してもよい。弾性中実粒子を使用することによって、気
泡だけでなく弾性中実粒子も外部応力に対する復元力を
発揮して、弾性の発現に寄与するようになる。ここで弾
性中実粒子とは、弾性体からなり中空ではない粒子のこ
とである。このような弾性中実粒子は、外部応力に対し
て比較的容易に変形し、発泡塗膜により高い弾性を付与
でき、しかも、中空粒子のように外部応力によって容易
に破壊されて破壊に起因する塗膜の欠陥を生じたり、弾
性を発現しなくなったりすることもないので好ましい。
また、弾性中実粒子を配合することによって、発泡塗膜
の強度や平滑性などを調整することもでき、例えば、比
較的柔らかいポリウレタン樹脂に対して、平滑性、弾
性、強度を付与することも可能となる。
【0014】弾性中実粒子としては、樹脂ビーズが好ま
しく、具体的には、ウレタン樹脂ビーズ(比重1.2程
度)、シリコーンゴムビーズ(比重1.3程度)アクリ
ル樹脂ビーズ(比重1.1程度)などを例示できる。ま
た、このような弾性中実粒子は、好ましくはその平均粒
子径が1〜200μmであり、好ましくはその比重が
0.8〜2.0である。弾性中実粒子の平均粒子径が1
μm未満では、形成された発泡塗膜に、より高い弾性を
付与できない可能性があり、一方、平均粒子径が200
μmを超えると、特に発泡塗膜の膜厚が薄い場合など
に、発泡塗膜表面の平滑性が低下したり、塗膜強度が低
下したりすることがある。また、比重が0.8未満で
は、発泡性塗料組成物を対象物に塗布した際に弾性中実
粒子が浮いてきて、塗膜の表面のみに存在して、塗膜表
面のレベリング、外観、弾性などの物性が低下する場合
がある。また、特に比重が小さく、かつ、平均粒子径の
大きなものを使用した場合には、弾性中実粒子1つあた
りの比重がより小さくなるため、このような傾向が大き
くなる。一方比重が2.0を超えると、塗料中で沈降し
たり、均一に塗布できない場合がある。
【0015】このような弾性中実粒子を配合する場合に
は、その配合量は、ポリオール化合物(a)100質量
部に対して5〜200質量部の範囲が好ましい。配合量
が5質量部未満では、配合効果が十分に発現しない場合
があり、配合量が200質量部を超えると、形成される
発泡塗膜の塗膜強度が低下する傾向にある。
【0016】また、発泡性塗料組成物には、必要に応じ
て、ポリオール化合物(a)とイソシアネート化合物
(b)との反応速度を高めるための硬化触媒が含まれて
いても良い。硬化触媒としては公知のものを使用でき、
例えば、スタナスオクトエート、ジブチルチンジアセテ
ート、ジブチルチンジラウレート、ジンクステアレー
ト、トリエチルジアミン、エチレンジアミン、N,N,
N’,N’−テトラメチルヘキサン−1,6−ジアミ
ン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N,
N’,N’’,N’’−ペンタメチルプロピレントリア
ミン、ジメチルアミノエタノール、N−エチルモルホリ
ンなどが挙げられる。
【0017】硬化触媒の配合量は、ポリオール化合物
(a)100質量部に対して、通常0.01〜5.0質
量部であり、好ましくは、0.1〜3.0質量部であ
る。硬化触媒を好ましくはこの範囲内で使用することに
よって、発泡性塗料組成物を対象物に塗布した際におけ
るポリオール化合物(a)とイソシアネート化合物
(b)との反応、硬化と、イソシアネート化合物(b)
と水(c)とが反応による二酸化炭素の発生とがバラン
スよく進行し、その結果、ポリウレタン樹脂中に、二酸
化炭素により形成された気泡を均一に有し、適度な弾
性、ソフト感を備えた発泡塗膜を形成することができ
る。
【0018】また、上記に例示した硬化触媒のうち有機
スズ化合物系のものは、ポリオール化合物(a)を活性
化してイソシアネート化合物(b)との反応を促進さ
せ、形成される発泡塗膜の表面を緻密にする効果がある
ため好ましい。より好ましくは、ポリオール化合物
(a)100質量部に対して有機スズ化合物系の硬化触
媒を0.1〜3.0質量部使用し、これと他の硬化触
媒、例えばエチレンジアミンなどを併用することが好ま
しい。
【0019】また、発泡性塗料組成物には、必要に応じ
て、レベリング剤や整泡剤を配合してもよい。レベリン
グ剤や整泡剤としては、ポリエーテル変性ジメチルポリ
シロキサン、ポリエーテル変性メチルアルキルポリシロ
キサンなどのシリコーン系化合物が好ましく、より好ま
しくは、これらの化合物のなかでも比較的表面張力の低
下の小さいタイプ、例えば、BYKケミー社製のシリコ
ン添加剤BYK−320、BYK−325、日本ユニカ
ー社製の整泡剤L−520、L−720などが挙げられ
る。レベリング剤や整泡剤の使用量は、ポリオール化合
物(a)100質量部に対して、通常0.05〜10質
量部程度であり、好ましくは、0.5〜5質量部であ
る。レベリング剤や整泡剤を好ましくはこの範囲内で使
用することによって、ピンホールなどの表面欠陥がな
く、緻密で平滑な表面を有し、収縮しにくく、かつ、発
生した二酸化炭素による気泡も十分に有する発泡塗膜を
形成することができる。
【0020】さらに、発泡性塗料組成物には、一般に使
用される塗料用添加剤を適宜使用することもできる。こ
のような塗料用添加剤としては、塗料粘度調整剤(有機
溶剤などの希釈剤、ポリアマイド系、繊維素系、有機ベ
ントナイト、金属石けんなどの増粘剤)、顔料または染
料などの着色剤、無機質繊維もしくは有機質繊維などの
補強材、沈降防止剤などを例示できる。
【0021】このような発泡性塗料組成物を使用して、
対象物の表面に発泡塗膜を形成する場合には、ポリオー
ル化合物(a)とイソシアネート化合物(b)と水
(c)と、必要に応じて硬化触媒、レベリング剤、整泡
剤、各種塗料用添加剤などとを混合して発泡性塗料組成
物を調製し、これをすみやかに対象物に塗布する。塗布
方法としては特に制限はなく、スプレー法、フローコー
ト法、ディッピング法、刷毛塗り法、ロールコート法な
どで行うことができる。また、ここで塗布する厚みにつ
いても制限はなく適宜設定できるが、最終的に得られる
発泡塗膜の厚さは0.5〜5mmであることが好ましい
ので、それに応じてここで塗布する塗布膜の膜厚も適宜
設定する。形成される発泡塗膜の厚さが0.5mm未満
であると、この発泡塗膜が十分な弾性を発現せず、ソフ
ト感が不十分となる場合があり、一方、5mmを超える
と、均一な厚みで塗布することが難しくなる傾向があ
る。
【0022】ついで、この対象物を20〜80℃の条件
下で3〜30分間程度保持することによって、ポリオー
ル化合物(a)とイソシアネート化合物(b)の一部と
を反応、硬化させてポリウレタン樹脂を生成させるとと
もにイソシアネート化合物(b)の他の一部と水(c)
とを反応させて二酸化炭素を発生させ、ポリウレタン樹
脂中に気泡が存在する形態の発泡塗膜を形成することが
できる。なお、発泡塗膜を塗布する前に、対象物に対し
てあらかじめプライマー層を形成しておいてもよいし、
また発泡塗膜の上に、発泡塗膜にさらに意匠性を付与す
るためなどに、他の上塗り塗料を塗布してもよい。
【0023】このようにして得られた塗装品は、ポリオ
ール化合物(a)とイソシアネート化合物(b)の一部
とを反応させてポリウレタン樹脂を生成させるととも
に、イソシアネート化合物(b)の他の一部と水(c)
とを反応させて二酸化炭素を発生させることにより形成
された発泡塗膜を備えていて、特に、ポリウレタン樹脂
は、伸び率が100%以下の場合は破断強度が5以上2
00N/cm2未満であって、伸び率が100%を超え
た場合は破断強度が5以上1500N/cm2以下であ
る。したがって、この発泡塗膜は弾性を有し、人間が触
った際に適度なソフト感を感じるものであり、また、高
級感、強度も具備していて、例えば自動車のインストル
メントパネルなどの塗装には、意匠性と安全性の両面か
ら適したものとなる。また、発泡塗膜に弾性中実粒子を
含有させることによって、上述したように発泡塗膜の弾
性を調整することもできる。また、このような方法によ
れば、例えば、発泡性塗料組成物を対象物に塗布した後
に、例えば100℃以上の高温状態に保持するなどの工
程も必要とせず、簡単な方法で平滑な発泡塗膜を形成す
ることができる。
【0024】このような発泡塗膜が形成される対象物の
材質としては特に制限はなく、プラスチック、金属、木
材、窯業系素材、紙、これらの複合材料などを例示でき
る。また、対象物としても、自動車のインストルメント
パネル、クッション材、弾性アンダーコートをはじめと
する種々の自動車用内外装部品、家電、クッション材や
防音材などの建材、家庭用品、事務機器などを例示で
き、あらゆるものを例示できる。
【0025】
【実施例】以下、実施例を示して本発明を具体的に説明
する。 [実施例1]表1に示す配合比率(質量部)で、ポリオ
ール化合物(住友バイエルン製デスモヘン1150、水
酸基価(OHV)=155mgKOH/g)と、イソシ
アネート化合物(ジフェニルメタンジイソシアネート、
NCO%(NCOの質量割合)=33.6%)と、水
と、硬化触媒(ジブチルチンジラウレートおよびエチレ
ンジアミン)とを配合して、発泡性塗料組成物を調製し
た。なお、ここでポリオール化合物中のOH基とイソシ
アネート化合物中のNCO基とのモル比は1.0であ
る。ついで、得られた発泡性塗料組成物を、100μm
の厚さで均一にABS製基板上に塗布し、室温で3分放
置した後、これを80℃の条件下1時間保持して、ポリ
オール化合物とイソシアネート化合物の一部とを反応さ
せてポリウレタン樹脂被膜を生成させるとともにイソシ
アネート化合物の他の一部と水とを反応させて二酸化炭
素を発生させ、膜厚500μmの発泡塗膜を形成した。
形成された発泡塗膜について、弾性(ソフト感)と塗膜
強度とを下記の方法で評価した。結果を表1に示す。
【0026】また、別途、発泡性塗料組成物を調製して
離型紙上に塗布し、80℃×1時間の条件で反応、硬化
させ、ポリウレタン樹脂からなる厚さ100〜150μ
mのフィルムを作成した。これを24時間放置した後
に、1cm×10cmの大きさの測定片を切り出し、2
0℃にてさらに5時間放置後、テンシロン万能試験機R
TC−1210((株)オリエンテック製)を使用し
て、伸び率および破断強度を測定した。これらの測定結
果を表1に示す。また、ここで調製した発泡性塗料組成
物には、エチレンジアミンを添加せず、そのかわり、ジ
ブチルチンジラウレートを2.0g使用した。
【0027】・弾性(ソフト感) 手で触った感触により3段階で評価した。 ○:極めて弾性を感じる。 △:やや硬く、弾性が小さい。 ×:硬く、弾性がほとんど感じられない。 ・塗膜強度 発泡塗膜を、塗膜硬度試験用HB鉛筆を用いて引っ掻
き、発泡塗膜の破れの有無を観察した。 ○:塗膜の破れが発生しない。 ×:塗膜の破れが発生した。
【0028】[実施例2〜3]使用するポリオール化合
物の種類をそれぞれ代えた以外は実施例1と同様にし
て、発泡性塗料組成物を調製し、発泡塗膜を形成した。
また、実施例1と同様にして、形成された発泡塗膜の弾
性、塗膜強度の評価と、ポリウレタン樹脂の伸び率およ
び破断強度の測定を実施した。これらの結果を表1に示
す。
【0029】[比較例1〜3]使用するポリオール化合
物の種類をそれぞれ代えた以外は実施例1と同様にし
て、発泡性塗料組成物を調製し、発泡塗膜を形成した。
また、実施例1と同様にして、形成された発泡塗膜の弾
性、塗膜強度の評価と、ポリウレタン樹脂の伸び率およ
び破断強度の測定を実施した。これらの結果を表1に示
す。
【0030】[実施例4〜8]表2に示す配合比率(質
量部)で弾性中実粒子(根上工業(株)製アートパール
C−400およびC−200)をさらに配合する以外は
実施例1と同様にして発泡性塗料組成物を調製し、発泡
塗膜を形成した。すなわち、ポリオール化合物は実施例
1で使用したものと同じものを使用した。また、実施例
1と同様にして、形成された発泡塗膜の弾性、塗膜強度
の評価と、ポリウレタン樹脂の伸び率および破断強度の
測定を実施した。また、発泡塗膜中において弾性中実粒
子が塗膜塗膜の表面に移行しているかどうかについても
観察したところ、実施例4〜8のものでは、いずれも移
行が認められなかった。これらの結果を表2に示す。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】なお、表中の略号は以下を示す。 (a):各種ポリオール化合物 (b):イソシアネート化合物(ジフェニルメタンジイ
ソシアネート) (c):水 Sn化合物:ジブチルチンジラウレート ED:エチレンジアミン UB1:ウレタン樹脂ビーズ(根上工業(株)製アート
パールC−400、平均粒子径15μm、比重1.2) UB2:ウレタン樹脂ビーズ(根上工業(株)製アート
パールC−200、平均粒子径30μm、比重1.2)
【0034】表1および表2の結果から明らかなよう
に、伸び率が100%以下のときに破断強度が5以上2
00N/cm2未満であって、伸び率が100%を超え
たときに破断強度が5以上1500N/cm2以下であ
るポリウレタン樹脂を備えた実施例の発泡塗膜は、弾
性、ソフト感を有するとともに強度も十分であった。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように本発明の発泡性塗料
組成物および発泡塗膜の形成方法によれば、例えば自動
車のインストルメントパネルなどの内外装部品に適し
た、弾性、ソフト感があり、強度も備えた塗膜を、簡単
な工程で形成することができる。
フロントページの続き (72)発明者 甲斐 博之 埼玉県北葛飾郡鷲宮町桜田5丁目13番1号 藤倉化成株式会社開発研究所内 (72)発明者 河津 健司 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 4D075 CA01 CA03 CB34 DA23 DC13 EA07 EB38 EB43 EC24 4J038 CG142 DG002 DG111 DG131 DL032 HA146 HA156 JB18 KA08 KA20 MA04 NA11

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオール化合物(a)とイソシアネー
    ト化合物(b)と水(c)とを含有し、前記ポリオール
    化合物(a)と前記イソシアネート化合物(b)の一部
    とが反応してポリウレタン樹脂を生成するとともに前記
    イソシアネート化合物(b)の他の一部と水(c)とが
    反応して二酸化炭素を発生し、発泡塗膜を形成可能な発
    泡性塗料組成物であって、 前記ポリウレタン樹脂は、伸び率が100%以下の場合
    は破断強度が5以上200N/cm2未満であって、伸
    び率が100%を超えた場合は破断強度が5以上150
    0N/cm2以下であることを特徴とする発泡性塗料組
    成物。
  2. 【請求項2】 弾性中実粒子を含有することを特徴とす
    る請求項1に記載の発泡性塗料組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の発泡性塗料組
    成物から形成された発泡塗膜を備えていることを特徴と
    する塗装品。
  4. 【請求項4】 ポリオール化合物(a)とイソシアネー
    ト化合物(b)と水(c)とを含有する発泡性塗料組成
    物を対象物に塗布し、 前記ポリオール化合物(a)と前記イソシアネート化合
    物(b)の一部とを反応させてポリウレタン樹脂を生成
    させるとともに前記イソシアネート化合物(b)の他の
    一部と水(c)とを反応させて二酸化炭素を発生させ、
    発泡塗膜を形成する発泡塗膜の形成方法であって、 前記ポリウレタン樹脂は、伸び率が100%以下の場合
    は破断強度が5以上200N/cm2未満であって、伸
    び率が100%を超えた場合は破断強度が5以上150
    0N/cm2以下であることを特徴とする発泡塗膜の形
    成方法。
  5. 【請求項5】 前記発泡性塗料組成物は、弾性中実粒子
    を含有することを特徴とする請求項4に記載の発泡塗膜
    の形成方法。
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