CN111511853A - 涂料组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种涂料组合物,其包含:(1‑A1)成分即聚碳酸酯二醇组合物、异氰酸酯化合物及有机溶剂,所述聚碳酸酯二醇组合物含有式(I)(式中,R11为2价的脂肪族烃基等,n11为3以上且70以下的数)表示的结构、和式(II)(式中,R21为2价的脂肪族烃基等,n21为1以上且50以下的数)表示的聚碳酸酯结构,其两末端为羟基、且数均分子量为300以上且10000以下,相对于式(I)表示的结构及前述聚碳酸酯结构的总质量,含有式(I)表示的结构5质量%以上且50质量%以下、及前述聚碳酸酯结构50质量%以上且95质量%以下。
Description
技术领域
本发明涉及涂料组合物。
本申请基于2017年12月25日在日本申请的特愿2017-248448号、2017年12年25日在日本申请的特愿2017-248449号主张优先权,将其内容援引至此。
背景技术
聚碳酸酯二醇由例如1,6-己二醇等亚烷基二醇化合物、与碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸亚乙酯等碳酸酯化合物合成。聚碳酸酯二醇常被用作作为聚氨酯树脂的原料之一的多元醇等。
对于作为聚氨酯树脂的原料的多元醇,以往广泛使用聚酯多元醇、聚醚多元醇。但是,与这些相比,通过使用聚碳酸酯二醇作为原料,能够期待获得耐水解性、耐热性、耐候性、耐化学药品性、耐磨耗性、密合性等优异的聚氨酯树脂。
此外,也可以在配混有例如三聚氰胺树脂、异氰酸酯化合物、封端异氰酸酯化合物等与羟基具有反应性的交联剂的涂料及涂布剂等中进一步配混聚碳酸酯二醇。由此,得到的涂料及涂布剂能够期待弹性、对各种基材的密合性的改良、耐擦伤性、耐崩裂性的改良、及质地的良好的柔软的触感(所谓的柔软手感性)的赋予等。
专利文献1中公开了聚碳酸酯/聚氧乙烯共聚物、及其制造方法。
此外,以往,聚氨酯树脂被用于合成皮革、人工皮革、粘接剂、家具用涂料、汽车用涂料等广泛的领域,作为与异氰酸酯反应的多元醇成分,使用聚醚、聚酯、聚碳酸酯。但是,近年来,对耐热性、耐候性、耐水解性、耐溶剂性、耐日晒性、耐刮擦性等聚氨酯树脂的耐受性的要求变高。
一般而言,已知使用聚碳酸酯二醇作为多元醇成分的聚氨酯树脂与使用聚醚、聚酯的聚氨酯树脂相比,耐刮擦性更优异。专利文献1中公开了使用聚碳酸酯二醇作为多元醇成分的涂料组合物。专利文献2中公开了聚碳酸酯二醇/聚醚嵌段共聚物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平2-289616号公报
专利文献2:日本特开2006-124486号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,专利文献1中公开的聚碳酸酯二醇在溶剂体系的用途中在要使用的有机溶剂的选择方面还具有改善的余地。
本发明是鉴于上述情况而做出的发明,其提供一种能形成低温透明性、耐擦伤性及密合性优异的涂膜的涂料组合物。
此外,使用了专利文献1及专利文献2中记载的聚碳酸酯二醇的聚氨酯树脂在家具用涂料等耐刮擦性、耐热性的要求物性严格的用途中也具有改善的余地。
本发明是鉴于上述情况而做出的发明,其提供一种能形成损伤恢复性及耐热性优异的涂膜的涂料组合物。
用于解决问题的方案
即,本发明包含以下的方式。
本发明的第1-1方式的涂料组合物包含下述(1-A1)成分、下述(1-B)成分及下述(1-C)成分。
(1-A1)成分:聚碳酸酯二醇组合物,其含有下述通式(I)表示的结构和下述通式(II)表示的聚碳酸酯结构,两末端为羟基,并且,数均分子量为300以上且10000以下,相对于前述通式(I)表示的结构及前述聚碳酸酯结构的总质量,含有前述通式(I)表示的结构5质量%以上且50质量%以下、及前述聚碳酸酯结构50质量%以上且95质量%以下;
(通式(I)中,R11为碳数2以上且20以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基。多个R11任选相同或不同。n11为3以上且70以下的数。)
(通式(II)中,R21为碳数2以上且15以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基。多个R21任选相同或不同。n21为1以上且50以下的数。)
(1-B)成分:异氰酸酯化合物;
(1-C)成分:溶解度参数(SP值)为8.0(cal/cm3)1/2以上且25.0(cal/cm3)1/2以下的有机溶剂。
上述第1-1方式的涂料组合物也可以包含溶解度参数为8.0(cal/cm3)1/2以上且15.00(cal/cm3)1/2以下的有机溶剂作为前述(1-C)成分。
上述第1-1方式的涂料组合物也可以包含20℃下的蒸气压为1.0kPa以上的有机溶剂作为前述(1-C)成分。
上述第1-1方式的涂料组合物还可以包含(1-A2)成分,前述(1-A2)成分为除前述(1-A1)成分以外的多元醇成分,并且,相对于前述(1-A1)成分及前述(1-A2)成分的总质量,含有前述(1-A1)成分50质量%以上且100质量%以下、及前述(1-A2)成分0质量%以上且50质量%以下。
上述第1-1方式的涂料组合物还可以包含(1-A2)成分,前述(1-A2)成分为除前述(1-A1)成分以外的多元醇成分,并且,相对于前述(1-A1)成分及前述(1-A2)成分的总质量,含有前述(1-A1)成分70质量%以上且100质量%以下、及前述(1-A2)成分0质量%以上且30质量%以下。
前述(1-A1)成分中,也可以相对于前述通式(I)表示的结构及前述聚碳酸酯结构的总质量,含有前述通式(I)表示的结构5质量%以上且30质量%以下、及前述聚碳酸酯结构70质量%以上且95质量%以下。
前述(1-A1)成分中,也可以相对于前述通式(I)表示的结构及前述聚碳酸酯结构的总质量,含有前述通式(I)表示的结构5质量%以上且20质量%以下、及前述聚碳酸酯结构80质量%以上且95质量%以下。
上述第1-1方式的涂料组合物中,前述通式(I)中,n11也可以为6以上且50以下的数。
上述第1-1方式的涂料组合物中,前述通式(I)表示的结构也可以为聚氧亚乙基结构。
上述第1-1方式的涂料组合物中,前述通式(I)表示的结构也可以包含氧-1-甲基亚乙基及氧亚乙基,相对于前述通式(I)表示的结构的总质量,含有前述氧-1-甲基亚乙基10质量%以上且100质量%以下、及前述氧亚乙基0质量%以上且90质量%以下。
上述第1-1方式的涂料组合物中,前述通式(I)表示的结构也可以包含氧四亚甲基及氧-2,2-二甲基三亚甲基,相对于前述通式(I)表示的结构的总质量,含有前述氧四亚甲基10质量%以上且100质量%以下、及前述氧-2,2-二甲基三亚甲基0质量%以上且90质量%以下。
上述第1-1方式的涂料组合物还可以包含水分,涂料组合物中的水分的含量为10质量%以下。
本发明的第2-1方式的涂料组合物包含下述(2-A1)成分、下述(2-A2)成分、下述(2-B)成分及下述(2-C)成分,相对于前述(2-A1)成分及前述(2-A2)成分的总质量,含有前述(2-A1)成分3质量%以上且99质量%以下、及前述(2-A2)成分1质量%以上且97质量%以下。
(2-A1)成分:聚碳酸酯二醇组合物,其含有下述通式(I)表示的结构和下述通式(II)表示的聚碳酸酯结构,两末端为羟基,并且数均分子量为300以上且10000以下,相对于前述通式(I)表示的结构及前述聚碳酸酯结构的总质量,含有前述通式(I)表示的结构5质量%以上35质量%以下、及前述聚碳酸酯结构65质量%以上且95质量%以下;
(通式(I)中,R11为碳数2以上且20以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基。多个R11任选相同或不同。n11为7以上且70以下的数。)
(通式(II)中,R21为碳数2以上且15以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基。多个R21任选相同或不同。n21为1以上且50以下的数。)
(2-A2)成分:除前述(2-A1)成分以外的多元醇成分;
(2-B)成分:异氰酸酯化合物;
(2-C)成分:有机溶剂。
上述第2-1方式的涂料组合物也可以相对于前述(2-A1)成分及前述(2-A2)成分的总质量含有前述(2-A1)成分5质量%以上且50质量%以下、及前述(2-A2)成分50质量%以上且95质量%以下。
上述第2-1方式的涂料组合物也可以相对于前述(2-A1)成分及前述(2-A2)成分的总质量含有前述(2-A1)成分5质量%以上且30质量%以下、及前述(2-A2)成分70质量%以上且95质量%以下。
前述(2-A1)成分中,也可以相对于前述通式(I)表示的结构及前述聚碳酸酯结构的总质量含有前述通式(I)表示的结构5质量%以上且20质量%以下、及前述聚碳酸酯结构80质量%以上且95质量%以下。
上述第2-1方式的涂料组合物中,前述通式(I)中,n11为7以上且50以下的数。
上述第2-1方式的涂料组合物中,前述通式(I)表示的结构也可以为聚氧亚乙基结构。
上述第2-1方式的涂料组合物中,前述通式(I)表示的结构也可以包含氧-1-甲基亚乙基及氧亚乙基,相对于前述通式(I)表示的结构的总质量,含有前述氧-1-甲基亚乙基10质量%以上且100质量%以下、及前述氧亚乙基0质量%以上且90质量%以下。
上述第2-1方式的涂料组合物中,前述通式(I)表示的结构也可以包含氧四亚甲基及氧-2,2-二甲基三亚甲基,相对于前述通式(I)表示的结构的总质量含有前述氧四亚甲基5质量%以上且100质量%以下、及前述氧-2,2-二甲基三亚甲基0质量%以上且95质量%以下。
上述第2-1方式的涂料组合物还可以包含水分,涂料组合物中的水分的含量可以为10质量%以下。
发明的效果
利用上述方式的涂料组合物,能够形成低温透明性、耐擦伤性及密合性优异的涂膜。
此外,利用上述方式,能够形成损伤恢复性及耐热性优异的涂膜。
具体实施方式
以下对用于实施本发明的方式(以下称为“本实施方式”。)进行详细说明。需要说明的是,本发明不限定于以下的记载,可以在主旨的范围内进行各种变形来实施。
需要说明的是,本说明书中,“多元醇”是指具有2个以上羟基(-OH)的化合物。
《实施方式1的涂料组合物》
本实施方式的涂料组合物包含(1-A1)成分、(1-B)成分及(1-C)成分。
(1-A1)成分为多元醇成分(以下有时称为“(1-A)成分”),为聚碳酸酯二醇组合物。
(1-B)成分为作为固化剂的异氰酸酯化合物。
(1-C)成分为有机溶剂。
本实施方式的涂料组合物通过包含下述所示的构成的(1-A1)成分、(1-B)成分及(1-C)成分,能够形成低温透明性、耐擦伤性及密合性优异的涂膜。以下对这些各成分进行详细说明。
<(1-A1)成分:聚碳酸酯二醇组合物>
本实施方式的涂料组合物中所含的聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)含有:下述通式(I)表示的结构(以下有时称为“结构(I)”)、和下述通式(II)表示的聚碳酸酯结构(以下有时称为“聚碳酸酯结构(II)”)。
(通式(I)中,R11为碳数2以上且20以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基。多个R11任选相同或不同。n11为3以上且70以下的数。)
(通式(II)中,R21为碳数2以上且15以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基。多个R21任选相同或不同。n21为1以上且50以下的数。)
此外,相对于通式(I)表示的结构及聚碳酸酯结构的总质量,优选含有前述通式(I)表示的结构5质量%以上且50质量%以下、及前述聚碳酸酯结构50质量%以上且95质量%以下。
聚碳酸酯二醇组合物中的通式(I)表示的结构的含量及聚碳酸酯结构的含量例如可以通过以下的(1)~(4)所示的方法测定。(1)将聚碳酸酯二醇组合物在乙醇性氢氧化钾溶液中碱水解,使二醇成分再生。(2)将酚酞作为指示剂,加入盐酸进行中和。(3)将析出的盐过滤分离,对滤液进行GPC测定。(4)由另外制作的标准曲线求出滤液中的通式(I)表示的结构的两末端为羟基的二醇的浓度。由该浓度算出通式(I)表示的结构的两末端为羟基的二醇的质量并除以碱水解中使用的聚碳酸酯二醇组合物的质量而得到的值为通式(I)表示的结构的两末端为羟基的二醇的含量。
此外,聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)中的通式(I)表示的结构的末端结构为一个末端与碳酸酯基(-O-CO-O-)键合且另一个末端与羟基(-OH)键合的末端结构;两末端与碳酸酯基(-O-CO-O-)键合的末端结构;或者两末端与羟基(-OH)键合的末端结构。
此外,聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)中的具有通式(I)表示的结构的分子的两末端为羟基。
聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)中所含的具有聚碳酸酯结构的分子的两末端为羟基。即,聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)中所含的具有聚碳酸酯结构的分子为聚碳酸酯二醇。由于聚碳酸酯二醇组合物的制造中使用的各种原料中的杂质、聚碳酸酯二醇组合物的制造时副产的末端结构等、或者为了控制聚碳酸酯二醇组合物的使用用途中的氨基甲酸酯化反应速度、状态,有时将末端的羟基的一部分变换为不与异氰酸酯基反应的烷基、芳基等。本实施方式中,也考虑了这样的情况,也包括上述聚碳酸酯二醇的末端基并非严格地两末端的100摩尔%为羟基的情况。从这样的观点出发,相对于末端基的总摩尔量的羟基的比例优选为90摩尔%以上、更优选为95摩尔%以上。
聚碳酸酯二醇组合物中所含的聚碳酸酯二醇的两末端结构例如可以基于日本特许第3874664号公报(参考文献1)中记载的测定末端羟基浓度的方法来确认。
其中,作为回收馏分的溶剂,除了乙醇以外,可以使用四氢呋喃、丙酮、甲醇等溶剂。
聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的数均分子量优选为300以上且10000以下、更优选为400以上且10000以下、进一步优选为500以上且3000以下。
通过使数均分子量为上述下限值以上,具有由聚碳酸酯二醇组合物得到的热塑性氨基甲酸酯的柔软性、及低温特性变得更良好的倾向。另一方面,通过使数均分子量为上述上限值以下,具有由聚碳酸酯二醇组合物得到的热塑性氨基甲酸酯的成型加工性变得更良好的倾向。
数均分子量可以使用后述的实施例中记载的方法由聚碳酸酯二醇的羟值算出。
[结构(I)]
聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)中,相对于结构(I)及聚碳酸酯结构的总质量,结构(I)的含量优选为5质量%以上且50质量%以下、更优选为5质量%以上且30质量%以下、进一步优选为5质量%以上且20质量%以下。
通过使结构(I)的含量为上述下限值以上,能够得到耐刮擦性及密合性更优异的涂膜。此外,通过使结构(I)的含量为上述上限值以下,能够进一步抑制聚碳酸酯二醇组合物的由热导致的分解。
聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)中,结构(I)的末端结构为一个末端与碳酸酯基键合且另一个末端与羟基键合的末端结构、两末端与碳酸酯基键合的末端结构、或者两末端与羟基键合的末端结构。
此外,聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)中,结构(I)的末端结构也可以为一个末端与碳酸酯基键合且另一个末端与羟基键合的末端结构、和两末端与碳酸酯基键合的末端结构、和两末端与羟基键合的末端结构的混合。
接着,以下对结构(I)的详细情况进行说明。
(R11)
通式(I)中,R11为碳数2以上且20以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基。多个R11任选相同或不同。其中,由于合成容易而优选多个R11彼此相同。
作为R11中的2价的直链状脂肪族烃基,碳数为2以上且20以下、优选为2以上且12以下、更优选为2以上且6以下。
作为R11中的2价的直链状脂肪族烃基,具体而言,例如可列举出:亚乙基、三亚甲基、四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基、亚庚基、亚辛基等。
作为R11中的2价的支链状脂肪族烃基,碳数为3以上且20以下、优选为3以上且12以下、更优选为3以上且6以下。
作为R11中的2价的支链状肪族烃基,具体而言,例如可列举出:亚异丙基、亚异丁基、亚叔丁基、亚异戊基、2,2-二甲基三亚甲基、亚异己基、亚异庚基、亚异辛基等。
作为R11中的2价的环状脂肪族烃基,碳数为6以上且20以下、优选为6以上且12以下、更优选为6以上且8以下。
作为R11中的2价的环状的脂肪族烃基,具体而言,例如可列举出:亚环丁基、亚环戊基、亚环己基、亚环庚基等。
作为R11中的2价的芳香族烃基,碳数为6以上且15以下、优选为6以上且12以下、更优选为6以上且10以下。
作为R11中的2价的芳香族烃基,具体而言,例如可列举出:亚苯基、亚萘基等。
其中,作为R11,优选碳数2以上且20以下的2价的直链状、支链状或者环状的脂肪族烃基(即,亚烷基),更优选碳数2以上且6以下的2价的直链状脂肪族烃基、或者碳数3以上且6以下的2价的支链状肪族烃基,进一步优选碳数2以上且6以下的2价的直链状脂肪族烃基。
(n11)
通式(I)中,n11表示结构(-R11-O-)的重复数。n11为3以上且70以下的数、优选3以上且60以下的数、更优选6以上且50以下的数。
通过使n11为上述下限值以上,能够减少作为原料的通式(I)表示的结构的两末端为羟基的二醇的使用量,因此,具有使用聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)得到的涂膜的耐水性、耐热性进一步提高的倾向。此外,通过使n11为上述上限值以下,具有进一步抑制聚碳酸酯二醇组合物的结晶性的倾向。
上述n11可以如下来求出:将聚碳酸酯二醇组合物碱分解,取出原料二醇成分,对该成分进行GC-MS测定、LC-MS测定及凝胶渗透色谱(GPC)测定,由此求出。
其中,作为结构(I),优选聚氧亚烷基结构。
作为结构(I)中所含的优选的氧亚烷基,具体而言,例如可列举出:氧亚乙基、氧-1-甲基亚乙基、氧四亚甲基、氧-2,2-二甲基三亚甲基等。其中,优选氧亚乙基。
此外,特别优选结构(I)中所含的氧亚烷基全部为氧亚乙基的聚氧亚乙基结构。
结构(I)包含氧-1-甲基亚乙基及氧亚乙基时,相对于结构(I)的总质量,优选含有氧-1-甲基亚乙基10质量%以上且100质量%以下、及氧亚乙基0质量%以上且90质量%以下。
结构(I)包含氧四亚甲基及氧-2,2-二甲基三亚甲基时,相对于结构(I)的总质量,优选含有氧四亚甲基10质量%以上且100质量%以下、及前述氧-2,2-二甲基三亚甲基0质量%以上且90质量%以下。
[聚碳酸酯结构(II)]
本实施方式的聚碳酸酯二醇组合物中,相对于结构(I)及聚碳酸酯结构(II)的总质量,聚碳酸酯结构(II)的含量优选50质量%以上且95质量%以下、更优选70质量%以上且95质量%以下、进一步优选80质量%以上且95质量%以下。
通过使聚碳酸酯结构(II)的含量为上述下限值以上,能够得到耐水性、耐热性、耐化学药品性、耐摩耗性等更优异的涂膜。此外,通过使聚碳酸酯结构的含量(II)为上述上限值以下,聚碳酸酯二醇组合物与聚醚多元醇的相容性更优异。
接着,以下对聚碳酸酯结构(II)的详细情况进行说明。
(R21)
通式(II)中,R21为碳数2以上且15以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基。多个R21任选相同或不同。其中,由于合成容易而优选多个R21彼此相同。
作为R21中的2价的直链状脂肪族烃基,碳数为2以上且15以下、优选为3以上且12以下、更优选为3以上且10以下。
作为R21中的碳数2以上且15以下的2价的直链状脂肪族烃基,具体可列举出与上述R11中例示的同样的烃基。其中,从通用性的观点出发,优选亚丁基、亚戊基或者亚己基。
作为R21中的2价的支链状脂肪族烃基,碳数为3以上且15以下、优选为3以上且12以下、更优选为3以上且10以下。
作为R21中的碳数2以上且15以下的2价的支链状肪族烃基,具体而言,可列举出与上述R11中例示的同样的烃基。其中,从通用性的观点出发,优选亚异戊基或者亚异己基。
作为R21中的2价的环状脂肪族烃基,碳数为3以上且15以下、优选为6以上且15以下、更优选为6以上且10以下。
作为R21中的2价的环状的脂肪族烃基,具体而言,可列举出与上述R11中例示的同样的烃基。其中,从通用性的观点出发,优选亚环己基。
作为R21中的2价的芳香族烃基,碳数为6以上且15以下、优选为6以上且12以下、更优选为6以上且10以下。
作为R21中的2价的芳香族烃基,具体而言,可列举出与上述R11中例示的同样的烃基。
其中,作为R21,优选碳数3以上且10以下的2价的直链状脂肪族烃基、或者碳数3以上且10以下的2价的支链状肪族烃基,更优选碳数3以上且10以下的2价的直链状脂肪族烃基。
(n21)
通式(I)中,n21表示碳酸酯结构(-R21-O-CO-O-)的重复数。n21为1以上且50以下的数、优选为2以上且50以下的数、更优选为3以上且30以下的数、为4以上且20以下的数。
n21可以如下求出:将聚碳酸酯二醇组合物碱分解,取出原料二醇成分,对该成分进行GC-MS测定、LC-MS测定及GPC测定,由此求出。
<聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的制造方法>
聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)可以如下来得到:使用下述通式(I-1)表示的醚二醇(以下有时称为“醚二醇(I-1)”)和下述通式(II-1)表示的聚碳酸酯二醇(以下有时称为“聚碳酸酯二醇(II-1)”),进行酯交换反应,由此得到。
(通式(I-1)中,R111与上述R11相同。n111与上述n11相同。)
(通式(I-1)中,R211及R212分别与上述R21相同。n211与上述n21相同。)
[醚二醇(I-1)]
作为聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的制造中使用的醚二醇(I-1),具有上述通式(I-1)表示的结构即可。其中,作为醚二醇(I-1),优选聚氧亚烷基二醇。醚二醇(I-1)在市场上有各种分子量的产品销售,也可以使用这样的市售品。作为醚二醇(I-1)的市售品,例如可列举出和光纯药工业株式会社制造的“聚乙二醇”系列、“聚四亚甲基氧化物”系列、旭化成株式会社制造的“PTXG”系列等聚氧亚烷基二醇等。
醚二醇(I-1)的数均分子量没有特别限定,优选400以上且3000以下、更优选600以上且2000以下。通过使制造中使用的醚二醇(I-1)的数均分子量为上述下限值以上,能够进一步减少原料的醚二醇(I-1)的使用量。进而,具有由聚碳酸酯二醇组合物得到的涂膜的耐水性、耐热性进一步提高的倾向。通过使制造中使用的醚二醇(I-1)的数均分子量为上述上限值以下,具有进一步抑制聚碳酸酯二醇组合物的结晶性的倾向。
[聚碳酸酯二醇(II-1)]
作为聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的制造中使用的聚碳酸酯二醇(II-1),具有上述通式(II-1)表示的结构即可。作为聚碳酸酯二醇(II-1)的制造方法,没有特别限定,可以采用公知的方法。例如,可以使碳酸酯化合物和二醇化合物在酯交换催化剂的存在下反应,从而得到聚碳酸酯二醇(II-1)。
(碳酸酯化合物)
作为聚碳酸酯二醇(II-1)的制造中使用的碳酸酯化合物,不限定于以下的物质,例如可列举出碳酸亚烷基酯、碳酸二烷基酯、碳酸二芳基酯等。
作为碳酸亚烷基酯,例如可列举出碳酸亚乙酯、碳酸三亚甲基酯、碳酸1,2-亚丙酯、碳酸1,2-亚丁酯、碳酸1,3-亚丁酯、碳酸1,2-亚戊酯等。
作为碳酸二烷基酯,例如可列举出碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯等。
作为碳酸二芳基酯,例如可列举出碳酸二苯酯等。
其中,作为聚碳酸酯二醇(II-1)的制造中使用的碳酸酯化合物,优选碳酸亚烷基酯,更优选碳酸亚乙酯。
(二醇化合物)
作为聚碳酸酯二醇(II-1)的制造中使用的二醇化合物,不限定于以下物质,例如可列举出直链状二醇、支链状二醇、环状二醇、具有芳香环的二醇。
作为直链状二醇,例如可列举出:乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇等。
作为支链状二醇,例如可列举出:2-甲基-1,8-辛二醇、新戊二醇、2-乙基-1,6-己二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,4-二甲基-1,5-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇等。
作为环状二醇,例如可列举出:1,3-环己二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、2-双(4-羟基环己基)-丙烷等。
作为具有芳香环的二醇,例如可列举出:对苯二甲醇、对四氯苯二甲醇、1,4-双(羟基乙氧基)苯、2,2-双〔(4-羟基乙氧基)苯基〕丙烷等。
其中,优选直链状二醇,更优选1,5-戊二醇或者1,6-己二醇。
[聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)及聚碳酸酯二醇(II-1)的制造条件]
在制造作为原料的聚碳酸酯二醇(II-1)时,可以使用酯交换反应催化剂。作为催化剂,可以从通常的酯交换反应催化剂中选择。
作为酯交换反应催化剂,例如可列举出:碱金属及碱土金属、以及其醇化物、其氢化物、其氧化物、其酰胺、其氢氧化物及其盐等。
作为碱金属及碱土金属的盐,可列举出碳酸盐、含氮硼酸盐、与有机酸的碱性盐等。
作为碱金属,例如可列举出:锂、钠、钾等。
作为碱土金属,例如可列举出:镁、钙、锶、钡等。
此外,作为使用了除碱金属及碱土金属以外的金属的酯交换催化剂,例如可列举出:除碱金属及碱土金属以外的金属、以及其盐、其醇化物、及包含该金属的有机化合物等。
作为除碱金属及碱土金属以外的金属,具体而言,例如可列举出:铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、镓、锗、锆、铌、钼、钌、铑、钯、银、铟、锡、锑、钨、铼、锇、铱、铂、金、铊、铅、铋、镱等。
可以单独使用1种或组合使用2种以上这些酯交换催化剂。
其中,作为酯交换反应催化剂,从更良好地进行得到聚碳酸酯二醇的酯交换反应、使用得到的聚碳酸酯二醇时对氨基甲酸酯反应的影响也更少的方面出发,优选选自由钠、钾、镁、钾、钛、锆、锡、铅及镱组成的组中的1种以上金属、或者它们的盐、它们的醇盐、或包含这些金属的有机化合物
此外,作为酯交换反应催化剂,更优选选自由镁、钛、镱、锡及锆组成的组中的1种以上金属。
作为优选的酯交换催化剂,具体而言,例如可列举出铅的有机化合物、钛的有机化合物等。
作为铅的有机化合物,例如可列举出醋酸铅三水合物、四苯基铅、硬脂酸铅等。
作为钛的有机化合物,例如可列举出:四正丁氧基钛、四正丙氧基钛、四异丙氧基钛等。
酯交换反应催化剂的使用量相对于原料的总质量优选为0.00001质量%以上且0.1质量%以下、更优选为0.0001质量%以上且0.05质量%以下。
在制造聚碳酸酯二醇后接着进行加热处理时,酯交换反应中使用的酯交换催化剂在酯交换反应中未被消耗,因此,可以以酯交换反应催化剂的使用量为基础算出。在使用市售的聚碳酸酯二醇时等,通过ICP(发射光谱法、Inductively Coupled Plasma)测定并求出聚碳酸酯二醇中所含的酯交换反应催化剂的金属量。
对于聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的制造中使用的聚碳酸酯二醇(II-1),为了使其制造时使用的酯交换反应催化剂失活,也可以添加磷酸酯化合物等催化剂毒物。
在作为原料的聚碳酸酯二醇(II-1)中包含其制造时使用的酯交换反应催化剂的催化剂毒物等时,通常具有醚二醇(I-1)与聚碳酸酯二醇(II-1)的酯交换反应变得难以进行的倾向。因此,在制造聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)时,可以重新添加必要量的上述酯交换反应催化剂。
另一方面,在作为原料的聚碳酸酯二醇(II-1)中不包含酯交换反应催化剂的催化剂毒物时,通常具有本实施方式的酯交换反应容易进行的倾向。但是,在想要进一步降低聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的制造工序中的反应温度时、想要进一步缩短反应时间时等,也可以重新添加必要量的酯交换反应催化剂。该情况下,可以采用与在制造作为原料的聚碳酸酯二醇(II-1)时使用的酯交换反应催化剂同样的物质。
此外,聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的制造中使用的聚碳酸酯二醇(II-1)可以为由1种二醇化合物得到的均聚碳酸酯二醇,也可以为由2种以上二醇化合物得到的共聚系聚碳酸酯二醇。
无论使用上述例示的聚碳酸酯二醇(II-1)中的何者,通过与醚二醇(I-1)的酯交换反应,都能够得到聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)。
但是,例如市场上广泛使用的利用1,6-己二醇得到的均聚系聚碳酸酯二醇通常在常温下为固体。因此,通过该均聚系聚碳酸酯二醇与醚二醇(I-1)的酯交换反应得到的聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)也具有在常温下为固体的倾向。
另一方面,例如使用1,5-戊二醇及1,6-己二醇这2种而得到的共聚系聚碳酸酯二醇在常温下为液体。因此,通过该共聚系聚碳酸酯二醇与醚二醇(I-1)的酯交换反应得到的聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)也具有在常温下为液体的倾向。
因此,从处理性的观点出发,对于作为原料的聚碳酸酯二醇,常常优选在常温下为液体者。
聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的制造中使用的聚碳酸酯二醇(II-1)的数均分子量没有特别限定,优选为500以上且5000以下、更优选1000以上且3000以下。
通过使聚碳酸酯二醇(II-1)的数均分子量为上述下限值以上,具有聚碳酸酯二醇所期待的性能进一步提高的倾向。另一方面,通过使聚碳酸酯二醇(II-1)的数均分子量为上述上限值以下,具有能够更有效地抑制聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的高粘度化、处理性进一步提高的倾向。
聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)也可以使用醚二醇(I-1)作为二醇、通过该醚二醇(I-1)与碳酸酯化合物的缩聚反应来制造。但是,为了使这样的聚碳酸酯二醇的缩聚反应进行,通常需要在高温下长时间加热。因此,有时产生不期望的副反应的可能性变高、或制造品种的更换时的作业负荷增加。
从这样的观点出发,作为聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的制造方法,优选不利用使用了醚二醇(I-1)和碳酸酯化合物的缩聚反应而是通过使用了醚二醇(I-1)与聚碳酸酯二醇(II-1)的酯交换反应来制造。
酯交换反应具体而言可以通过将醚二醇(I-1)和聚碳酸酯二醇(II-1)混合、边加热边搅拌来实施。
酯交换反应的温度没有特别限定,优选为120℃以上且200℃以下、更优选为140℃以上且180℃以下。
通过使反应温度为上述下限值以上,能够以更短的时间进行酯交换反应,经济性优异。通过使反应温度为上述上限值以下,能够更有效地防止得到的聚碳酸酯二醇组合物的着色。
酯交换反应的反应压力没有特别限定,优选为常压以上且1MPa以下。通过使反应压力在上述范围,能够更简便地实施反应。此外,在使用副原料时,考虑到它们的蒸气压等,可以通过一定程度地进行加压而更有效地促进酯交换反应。
作为控制聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的数均分子量的方法,例如优选选择分子量适合的作为原料的聚碳酸酯二醇(II-1),从分子量调节的观点出发,优选在1种或者2种以上醚二醇(I-1)的存在下进行酯交换反应等。
酯交换反应的进行和结束可以通过GPC测定来确认。随着酯交换反应的进行,来源于作为原料的醚二醇(I-1)的峰经时逐渐变小、该峰消失,由此可以确认到在作为原料的聚碳酸酯二醇(II-1)的末端、聚合物链的内部键合了来源于醚二醇(I-1)的结构。
聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的制造方法中,在上述酯交换反应之前,作为前处理,可以进行如下工序等:进行所使用的原料的脱水处理的工序。
聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的制造方法中,在上述酯交换反应之后,作为后处理,可以进行如下的工序等:添加针对酯交换反应催化剂的前述催化剂毒物的工序。
<(1-A2)成分:其它多元醇成分>
本实施方式的涂料组合物中,对于作为主剂的多元醇成分((1-A)成分),在上述聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的基础上,还可以含有其它的多元醇成分((1-A2)成分)。
作为其它的多元醇成分((1-A2)成分),例如可列举出聚酯多元醇、聚醚多元醇、丙烯酸类多元醇、聚烯烃多元醇、氟多元醇等,不限定于这些。需要说明的是,这些多元醇与作为后述的实施方式2的涂料组合物中的其它多元醇成分((2-A2)成分)列举的多元醇相同。
此外,作为其它的多元醇成分((1-A2)成分),也包含作为聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)的原料的醚二醇(I-1)、及聚碳酸酯二醇(II-1)、以及作为聚碳酸酯二醇(II-1)的原料的二醇化合物。
本实施方式的涂料组合物中,还包含其它的多元醇成分((1-A2)成分)的情况下,相对于上述聚碳酸酯二醇组合物((1-A1)成分)及其它的多元醇成分((1-A2)成分)的总质量,优选含有(1-A1)成分70质量%以上且100质量%以下、及(1-A2)成分0质量%以上且30质量%以下。
<(1-B)成分:异氰酸酯化合物>
本实施方式的涂料组合物中所含的异氰酸酯化合物只要作为涂料组合物的固化剂起作用就没有特别限定,使用在末端具有2个以上异氰酸酯基的化合物。
作为这样的异氰酸酯化合物,例如可列举出:链状脂肪族二异氰酸酯、环状脂肪族二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯、及具有3个以上异氰酸酯基的异氰酸酯化合物、以及这些异氰酸酯化合物的异氰脲酸酯化改性物、及缩二脲化改性物等。
作为链状脂肪族二异氰酸酯,例如可列举出六亚甲基二异氰酸酯及三甲基六亚甲基二异氰酸酯等。
作为环状脂肪族二异氰酸酯,例如可列举出异佛尔酮二异氰酸酯等。
作为芳香族二异氰酸酯,例如可列举出甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯及亚萘基二异氰酸酯等。
作为具有3个以上异氰酸酯基的异氰酸酯化合物,例如可列举出:三苯基甲烷-4,4’-4”-三异氰酸酯、1,3,5-三异氰酸根合苯、2,4,6-三异氰酸根合甲苯及4,4’-二甲基二苯基甲烷-2,2’,5,5’-四异氰酸酯等。
异氰酸酯化合物可以使用市售品、可以使用公知的方法合成。
作为异氰酸酯化合物的市售品,例如可列举出24A-100、22A-75P、TPA-100、TKA-100、P301-75E、D101、D201、21S-75E、MFA-75B、MHG-80B、TUL-100、TLA-100、TSA-100、TSS-100、TSE-100、E402-80B、E405-80B、AE700-100、A201H、17B-60P、TPA-B80E、MF-B60B、MF-K60B、SBB-70P、SBN-70D、E402-B80B、WB40-100、WT30-100、WT31-100、WB40-80D、WT20-100、WL70-100、WE50-100、WM44-L70G等旭化成株式会社制造的“Duranate(商品名)”系列等。
本实施方式的涂料组合物中,异氰酸酯化合物((1-B)成分)的含量根据作为主剂的多元醇的羟基的摩尔量适宜调整即可。
具体而言,异氰酸酯化合物((1-B)成分)的异氰酸酯基相对于多元醇的羟基的摩尔比(NCO/OH)可以设为例如0.2以上且5.0以下、可以设为例如0.4以上且3.0以下、可以设为例如0.5以上且2.0以下。
NCO/OH为上述下限值以上时,具有得到更强韧的涂膜的倾向。另一方面,NCO/OH为上述上限值以下时,具有涂膜的平滑性进一步提高的倾向。
<(1-C)成分:有机溶剂>
本实施方式的涂料组合物中所含的有机溶剂((1-C)成分)优选溶解度参数(SP值)为8.0(cal/cm3)1/2以上且25.0(cal/cm3)1/2以下的有机溶剂、更优选为8.0(cal/cm3)1/2以上且15.0(cal/cm3)1/2以下的有机溶剂、进一步优选为8.0(cal/cm3)1/2以上且12.0(cal/cm3)1/2以下的有机溶剂。
此外,本实施方式的涂料组合物中所含的有机溶剂((1-C)成分)优选在SP值为上述范围的基础上、20℃下的蒸气压为1.0kPa以上。
本实施方式的涂料组合物通过包含具有上述构成的有机溶剂((1-C)成分),能够得到低温透明性及耐擦伤性优异的涂膜。
作为这样的有机溶剂,具体例如可列举出:酰胺系溶剂、亚砜系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、酯系溶剂、碳酸酯溶剂、芳香族烃系溶剂等。
作为酰胺系溶剂,例如可列举出二甲基甲酰胺等。
作为亚砜系溶剂,例如可列举出二甲基亚砜等。
作为酮系溶剂,例如可列举出甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二异丁基酮、环己酮等。
作为醚系溶剂,例如可列举出四氢呋喃等。
作为酯系溶剂,例如可列举出醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异丁酯、丙二醇1-单甲基醚2-乙酸酯等。
作为碳酸酯溶剂,例如可列举出碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸亚丙酯等。
作为芳香族烃系溶剂,例如可列举出甲苯、二甲苯等。
这些有机溶剂可以单独使用,也可以以2种以上的混合溶剂来使用。
其中,作为本实施方式的涂料组合物中所含的有机溶剂((1-C)成分),由于为溶解度参数(SP值)为8.0(cal/cm3)1/2以上且15.0(cal/cm3)1/2以下的有机溶剂,20℃下的蒸气压为1.0kPa以上,因此,优选选自由甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二异丁基酮、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异丁酯、及甲苯组成的组中的1种以上。
本实施方式的涂料组合物中的有机溶剂((1-C)成分)的含量相对于涂料组合物的总质量可以设为例如30质量%以上且90质量%以下、可以设为例如40质量%以上且80质量%以下、可以设为例如50质量%以上且70质量%以下。
<(1-D)成分:其它添加剂>
本实施方式的涂料组合物在上述(1-A1)成分、上述(1-A2)成分、上述(1-B)成分、及上述(1-C)成分的基础上,还可以根据各种用途含有固化促进剂(催化剂)、填充剂、阻燃剂、染料、有机或者无机颜料、脱模剂、流动性调整剂、增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、热稳定剂、消泡剂、流平剂、着色剂等其它添加剂((1-D)成分)。
作为固化促进剂,没有特别限定,例如可列举出单胺、二胺、其它三胺、环状胺、醇胺、醚胺、金属催化剂等通常使用的固化促进剂。
作为单胺,例如可列举出三乙基胺、N,N-二甲基环己基胺等。
作为二胺,例如可列举出四甲基亚乙基二胺等。
作为醇胺,例如可列举出二甲基乙醇胺等。
作为金属催化剂,没有特别限定,例如可列举出:醋酸钾、2-乙基己酸钾、醋酸钙、辛酸铅、二月桂酸二丁基锡、辛酸锡、新癸酸铋、碳酸氧铋、2-乙基己酸铋、辛酸锌、新癸酸锌、膦、磷杂苯(phosphorin)等。
作为填充剂、染料、有机或者无机颜料、及着色剂,没有特别限定,例如可列举出织布、玻璃纤维、碳纤维、聚酰胺纤维、云母、高岭土、膨润土、金属粉、偶氮颜料、炭黑、粘土、二氧化硅、滑石、石膏、氧化铝白、碳酸钡等通常使用的物质。
作为阻燃剂,没有特别限定,例如可列举出无机阻燃剂、芳香族溴化物、磷系阻燃剂等。
作为无机阻燃剂,例如可列举出三氧化锑、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌等。
作为芳香族溴化物,例如可列举出六溴苯、十溴二苯基乙烷、4,4-二溴联苯、亚乙基双四溴邻苯二甲酰亚胺等。
作为磷系阻燃剂,例如可列举出间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双(二甲苯基磷酸酯)等。
作为脱模剂、流动性调整剂及流平剂,没有特别限定,例如使用有机硅、Aerosil、蜡、硬脂酸盐、BYK-331(BYK Chemical Company制造)之类的聚硅氧烷等。
作为增塑剂,没有特别限定,例如可列举出:邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、脂肪酸酯类、均苯四酸酯、环氧系增塑剂、聚醚系增塑剂、液状橡胶、非芳香族系石蜡油等。
作为抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂及热稳定剂,没有特别限定,例如可以使用磷化合物、酚系衍生物、含有硫的化合物、锡系化合物。这些可以单独使用也可以组合使用2种以上。
作为磷化合物,例如可列举出:磷酸及亚磷酸的脂肪族基及芳香族基取代芳香族酯以及次亚磷酸衍生物等。作为磷化合物,具体而言,例如可列举出:苯基膦酸、苯基次膦酸、二苯基膦酸、聚膦酸酯、二烷基季戊四醇二亚磷酸酯、二烷基双酚A二亚磷酸酯等。
作为酚系衍生物,例如可列举出受阻酚化合物等。
作为含硫的化合物,例如可列举出硫醚系化合物、二硫代酸盐系化合物、巯基苯并咪唑系化合物、对称二苯硫脲系化合物、硫代二丙酸酯等。
作为锡系化合物,例如可列举出:马来酸锡、一氧化二丁基锡等。
作为消泡剂,没有特别限定,例如可列举出硅油、改性硅油、非离子表面活性剂、矿物油等。
作为硅油,例如可列举出高分子量聚二甲基硅氧烷等。
作为改性硅油,例如可列举出导入有氨基的硅油等。
作为非离子表面活性剂,例如可列举出聚氧亚乙基烷基醚等。
其中,本实施方式的涂料组合物优选至少含有抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂及热稳定剂作为其它添加剂((1-D)成分)。
此外,本实施方式的涂料组合物也可以含有溶剂或者来源于原料的水分。本实施方式的涂料组合物中所含的水分的含量优选为10质量%以下。
《实施方式1的涂料组合物的制造方法》
作为本实施方式的涂料组合物的制造方法,为将上述(1-A1)成分、上述(1-B)成分、及上述(1-C)成分、以及视需要而定的上述(1-A2)成分及上述(1-D)成分混合的方法即可,没有特别限定。作为本实施方式的涂料组合物的制造方法,具体而言,例如可列举出以下方法:使用搅拌机等以转速50rpm以上且1000rpm以下搅拌5分钟以上且60分钟以下后,使用真空脱泡器进行脱泡操作的方法等。
《实施方式2的涂料组合物》
本实施方式的涂料组合物包含(2-A1)成分、(2-A2)成分、(2-B)成分及(2-C)成分。
(2-A1)成分为多元醇成分(以下有时称为“(2-A)成分”),为聚碳酸酯二醇组合物。
(2-A2)成分为多元醇成分((2-A)成分),为除聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)以外的多元醇成分。
(2-B)成分为作为固化剂的异氰酸酯化合物。
(2-C)成分为有机溶剂。
本实施方式的涂料组合物优选相对于前述(2-A1)成分及前述(2-A2)成分的总质量含有前述(2-A1)成分3质量%以上且99质量%以下、及前述(2-A2)成分1质量%以上且97质量%以下。
此外,本实施方式的涂料组合物更优选相对于前述(2-A1)成分及前述(2-A2)成分的总质量含有前述(2-A1)成分5质量%以上且50质量%以下、及前述(2-A2)成分50质量%以上且95质量%以下。
此外,本实施方式的涂料组合物进一步优选相对于前述(2-A1)成分及前述(2-A2)成分的总质量含有前述(2-A1)成分5质量%以上且30质量%以下、及前述(2-A2)成分70质量%以上且95质量%以下。
本实施方式的涂料组合物通过含有下述所示的构成的(2-A1)成分、(2-A2)成分、(2-B)成分及(2-C)成分,能够形成损伤恢复性及耐热性优异的涂膜。以下对这些各成分进行详细说明。
<(2-A1)成分:聚碳酸酯二醇组合物>
本实施方式的涂料组合物中所含的聚碳酸酯二醇组合物包含聚碳酸酯二醇。该聚碳酸酯二醇在分子链内含有下述通式(I)表示的结构(以下有时称为“结构(I)”)、和下述通式(II)表示的聚碳酸酯结构(以下有时称为“聚碳酸酯结构(II)”)。
(通式(I)中,R11为碳数2以上且20以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基。多个R11任选相同或不同。n11为7以上且70以下的数。)
(通式(II)中,R21为碳数2以上且15以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基。多个R21任选相同或不同。n21为1以上且50以下的数。)
此外,优选相对于通式(I)表示的结构及聚碳酸酯结构的总质量含有前述通式(I)表示的结构5质量%以上且35质量%以下、及前述聚碳酸酯结构65质量%以上且95质量%以下。
聚碳酸酯二醇组合物中通式(I)表示的结构的含量及聚碳酸酯结构的含量例如可以通过以下的(1)~(4)所示的方法来测定。(1)将聚碳酸酯二醇组合物在乙醇性氢氧化钾溶液中碱水解,使二醇成分再生。(2)将酚酞作为指示剂,添加盐酸进行中和。(3)将析出的盐滤除,对滤液进行GPC测定。(4)由另外制作的标准曲线求出滤液中通式(I)表示的结构的两末端为羟基的二醇的浓度。由该浓度算出通式(I)表示的结构的两末端为羟基的二醇的质量,该质量除以碱水解所使用的聚碳酸酯二醇组合物的质量而得到的值是通式(I)表示的结构的两末端为羟基的二醇的含量。
此外,聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)中通式(I)表示的结构的末端结构为一个末端与碳酸酯基(-O-CO-O-)键合且另一个末端与羟基(-OH)键合的末端结构、两末端与碳酸酯基(-O-CO-O-)键合的末端结构、或者两末端与羟基(-OH)键合的末端结构。
此外,聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)中的具有通式(I)表示的结构的分子的两末端为羟基。
聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)中所含的具有聚碳酸酯结构的分子的两末端为羟基。即,聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)中所含的具有聚碳酸酯结构的分子为聚碳酸酯二醇。由于用于制造聚碳酸酯二醇组合物的各种原料中的杂质、在制造聚碳酸酯二醇组合物时副产的末端结构等、或者为了控制聚碳酸酯二醇组合物的使用用途中的氨基甲酸酯化反应速度、状态,也存在将末端的一部分羟基变换为不与异氰酸酯基反应的烷基、芳基等的情况。本实施方式中也考虑到这样的情况,还包含上述聚碳酸酯二醇的末端基并非严格地两末端的100摩尔%为羟基的情况。从这样的观点出发,羟基相对于末端基的总摩尔量的比例优选为90摩尔%以上、更优选为95摩尔%以上。
聚碳酸酯二醇组合物中所含的聚碳酸酯二醇的两末端结构例如可以基于测定日本特许第3874664号公报(参考文献1)中记载的末端羟基浓度的方法来确认。
其中,作为回收馏分的溶剂,除乙醇以外,可以使用四氢呋喃、丙酮、甲醇等溶剂。
聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的数均分子量优选为300以上且10000以下、更优选为400以上且10000以下、进一步优选为500以上且3000以下。
通过使数均分子量为上述下限值以上,具有由聚碳酸酯二醇组合物得到的热塑性氨基甲酸酯的柔软性、及低温特性变得更良好的倾向。另一方面,通过使数均分子量为上述上限值以下,具有由聚碳酸酯二醇组合物得到的热塑性氨基甲酸酯的成型加工性变得更良好的倾向。
数均分子量可以使用后述实施例中记载的方法由聚碳酸酯二醇的羟值算出。
[结构(I)]
聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)中,相对于结构(I)及聚碳酸酯结构的总质量,结构(I)的含量优选为5质量%以上且35质量%以下、更优选为5质量%以上且20质量%以下、进一步优选为5质量%以上且15质量%以下。
通过使结构(I)的含量为上述下限值以上,能够得到损伤恢复性更优异的涂膜。此外,通过使结构(I)的含量为上述上限值以下,能够得到耐热性更优异的涂膜。
聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)中,结构(I)的末端结构为一个末端与碳酸酯基键合且另一个末端与羟基键合的末端结构、或者两末端与碳酸酯基键合的末端结构、或者两末端与羟基键合的末端结构。
此外,聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)中,结构(I)的末端结构也可以为一个末端与碳酸酯基键合且另一个末端与羟基键合的末端结构、和两末端与碳酸酯基键合的末端结构的混合。
接着,以下对结构(I)的详细情况进行说明。
(R11)
通式(I)中,R11为碳数2以上且20以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基。多个R11任选相同或不同。其中,由于合成容易而有些多个R11彼此相同。
作为R11中的2价的直链状脂肪族烃基,碳数为2以上且20以下、优选为2以上且12以下、更优选为2以上且6以下。
作为R11中的2价的直链状脂肪族烃基,具体例如可列举出:亚乙基、三亚甲基、四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基、亚庚基、亚辛基等。
作为R11中的2价的支链状脂肪族烃基,碳数为3以上且20以下、优选为3以上且12以下、更优选为3以上且6以下。
作为R11中的2价的支链状肪族烃基,具体而言,例如可列举出亚异丙基、亚异丁基、亚叔丁基、亚异戊基、2,2-二甲基三亚甲基、亚异己基、亚异庚基、亚异辛基等。
作为R11中的2价的环状脂肪族烃基,碳数为6以上且20以下、优选为6以上且12以下、更优选为6以上且8以下。
作为R11中的2价的环状的脂肪族烃基,具体而言,例如可列举出亚环丁基、亚环戊基、亚环己基、亚环庚基等。
作为R11中的2价的芳香族烃基,碳数为6以上且15以下、优选为6以上且12以下、更优选为6以上且10以下。
作为R11中的2价的芳香族烃基,具体而言,例如可列举出亚苯基、亚萘基等。
其中,作为R11,优选碳数2以上且20以下的2价的直链状、支链状或者环状的脂肪族烃基(即亚烷基),更优选碳数2以上且6以下的2价的直链状脂肪族烃基、或者碳数3以上且6以下的2价的支链状肪族烃基,进一步优选碳数2以上且6以下的2价的直链状脂肪族烃基。
(n11)
通式(I)中,n11表示结构(-R11-O-)的重复数。n11为7以上且70以下的数、优选为7以上且60以下的数、更优选为7以上且50以下的数。
通过使n11为上述下限值以上,能够减少作为原料的通式(I)表示的结构的两末端为羟基的二醇的使用量,因此,具有使用聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)得到的涂膜的耐水性、耐热性进一步提高的倾向。此外,通过使n11为上述上限值以下,具有聚碳酸酯二醇组合物的结晶性进一步得到抑制的倾向。
上述n11可以如下来求出:将聚碳酸酯二醇组合物碱分解,取出原料二醇成分,对该成分进行GC-MS测定、LC-MS测定及凝胶渗透色谱(GPC)测定,由此求出。
其中,作为结构(I),优选聚氧亚烷基结构。
作为结构(I)中所含的优选的氧亚烷基,具体而言,例如可列举出氧亚乙基、氧-1-甲基亚乙基、氧四亚甲基、氧-2,2-二甲基三亚甲基等。其中,优选氧亚乙基。
此外,特别优选结构(I)中所含的氧亚烷基全部为氧亚乙基的聚氧亚乙基结构。
结构(I)包含氧-1-甲基亚乙基及氧亚乙基时,优选相对于结构(I)的总质量含有氧-1-甲基亚乙基10质量%以上且100质量%以下、及氧亚乙基0质量%以上且90质量%以下。
结构(I)包含氧四亚甲基及氧-2,2-二甲基三亚甲基时,优选相对于结构(I)的总质量含有氧四亚甲基10质量%以上且100质量%以下、及前述氧-2,2-二甲基三亚甲基0质量%以上且90质量%以下。
[聚碳酸酯结构(II)]
本实施方式的聚碳酸酯二醇组合物中,相对于结构(I)及聚碳酸酯结构(II)的总质量,聚碳酸酯结构(II)的含量优选为65质量%以上且95质量%以下、更优选为70质量%以上且95质量%以下、进一步优选为80质量%以上且95质量%以下、特别优选为85质量%以上且95质量%以下。
通过使聚碳酸酯结构(II)的含量为上述下限值以上,能够得到耐水性、耐热性、耐化学药品性、耐摩耗性等更优异的涂膜。此外,通过使聚碳酸酯结构的含量(II)为上述上限值以下,聚碳酸酯二醇组合物与聚醚多元醇的相容性更优异。
接着,以下对聚碳酸酯结构(II)的详细情况进行说明。
(R21)
通式(II)中,R21为碳数2以上且15以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基。多个R21任选相同或不同。其中,由于合成容易而优选多个R21彼此相同。
作为R21中的2价的直链状脂肪族烃基,碳数为2以上且15以下、优选为3以上且12以下、更优选为3以上且10以下。
作为R21中的碳数2以上且15以下的2价的直链状脂肪族烃基,具体可列举出与上述R11中例示的相同的直链状脂肪族烃基。其中,从通用性的观点出发,优选亚丁基、亚戊基或者亚己基。
作为R21中的2价的支链状脂肪族烃基,碳数为3以上且15以下、优选为3以上且12以下、更优选为3以上且10以下。
作为R21中的碳数2以上且15以下的2价的支链状肪族烃基,具体而言,可列举出与上述R11中例示的相同的支链状肪族烃基。其中,从通用性的观点出发,优选亚异戊基或者亚异己基。
作为R21中的2价的环状脂肪族烃基,碳数为3以上且15以下、优选为6以上且15以下、更优选为6以上且10以下。
作为R21中的2价的环状的脂肪族烃基,具体可列举出与上述R11中例示的相同的环状的脂肪族烃基。其中,从通用性的观点出发,优选亚环己基。
作为R21中的2价的芳香族烃基,碳数为6以上且15以下、优选为6以上且12以下、更优选为6以上且10以下。
作为R21中的2价的芳香族烃基,具体可列举出与上述R11中例示的相同的芳香族烃基。
其中,作为R21,优选碳数3以上且10以下的2价的直链状脂肪族烃基、或者碳数3以上且10以下的2价的支链状肪族烃基,更优选碳数3以上且10以下的2价的直链状脂肪族烃基。
(n21)
通式(I)中,n21表示碳酸酯结构(-R21-O-CO-O-)的重复数。n21为1以上且50以下的数、优选为2以上且50以下的数、更优选为3以上且30以下的数、为4以上且20以下的数。
n21可以如下求出:将聚碳酸酯二醇组合物碱分解,取出原料二醇成分,对该成分进行GC-MS测定、LC-MS测定及GPC测定,由此求出。
<聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的制造方法>
聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)可以使用下述通式(I-1)表示的醚二醇(以下有时称为“醚二醇(I-1)”)和下述通式(II-1)表示的聚碳酸酯二醇(以下有时称为“聚碳酸酯二醇(II-1)”)进行酯交换反应,由此得到。
(通式(I-1)中,R111与上述R11相同。n111与上述n11相同。)
(通式(I-1)中,R211及R212分别与上述R21相同。n211与上述n21相同。)
[醚二醇(I-1)]
作为聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的制造中使用的醚二醇(I-1),具有上述通式(I-1)表示的结构即可。其中,作为醚二醇(I-1),优选聚氧亚烷基二醇。醚二醇(I-1)在市场上有各种分子量的产品销售,也可以使用这样的市售品。作为醚二醇(I-1)的市售品,例如可列举出和光纯药工业株式会社制造的“聚乙二醇”系列、“聚四亚甲基氧化物”系列、旭化成株式会社制造的“PTXG”系列等聚氧亚烷基二醇等。
醚二醇(I-1)的数均分子量没有特别限定,优选400以上且3000以下、更优选600以上且2000以下。通过使制造中使用的醚二醇(I-1)的数均分子量为上述下限值以上,能够进一步减少原料的醚二醇(I-1)的使用量。进而,具有由聚碳酸酯二醇组合物得到的涂膜的耐水性、耐热性进一步提高的倾向。通过使制造中使用的醚二醇(I-1)的数均分子量为上述上限值以下,具有聚碳酸酯二醇组合物的结晶性被进一步抑制的倾向。
[聚碳酸酯二醇(II-1)]
作为聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的制造中使用的聚碳酸酯二醇(II-1),具有上述通式(II-1)表示的结构即可。作为聚碳酸酯二醇(II-1)的制造方法,没有特别限定,也可以采用公知的方法。例如可以使碳酸酯化合物与二醇化合物在酯交换催化剂的存在下反应,从而得到聚碳酸酯二醇(II-1)。
(碳酸酯化合物)
作为聚碳酸酯二醇(II-1)的制造中使用的碳酸酯化合物,不限定于以下的物质,例如可列举出碳酸亚烷基酯、碳酸二烷基酯、碳酸二芳基酯等。
作为碳酸亚烷基酯,例如可列举出碳酸亚乙酯、碳酸三亚甲酯、碳酸1,2-亚丙酯、碳酸1,2-亚丁酯、碳酸1,3-亚丁酯、碳酸1,2-亚戊酯等。
作为碳酸二烷基酯,例如可列举出碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯等。
作为碳酸二芳基酯,例如可列举出碳酸二苯基酯等。
其中,作为聚碳酸酯二醇(II-1)的制造中使用的碳酸酯化合物,优选碳酸亚烷基酯、更优选碳酸亚乙酯。
(二醇化合物)
作为聚碳酸酯二醇(II-1)的制造中使用的二醇化合物,不限定于以下的物质,例如可列举出直链状二醇、支链状二醇、环状二醇、具有芳香环的二醇。
作为直链状二醇,例如可列举出乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇等。
作为支链状二醇,例如可列举出2-甲基-1,8-辛二醇、新戊二醇、2-乙基-1,6-己二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,4-二甲基-1,5-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇等。
作为环状二醇,例如可列举出1,3-环己二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、2-双(4-羟基环己基)-丙烷等。
作为具有芳香环的二醇,例如可列举出对苯二甲醇、对四氯苯二甲醇、1,4-双(羟基乙氧基)苯、2,2-双〔(4-羟基乙氧基)苯基〕丙烷等。
其中,优选直链状二醇、更优选1,5-戊二醇或者1,6-己二醇。
[聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)及聚碳酸酯二醇(II-1)的制造条件]
在制造作为原料的聚碳酸酯二醇(II-1)时,可以使用酯交换反应催化剂。作为催化剂,可以从通常的酯交换反应催化剂中选择。
作为酯交换反应催化剂,例如可列举出碱金属及碱土金属、以及其醇化物、其氢化物、其氧化物、其酰胺、其氢氧化物及其盐等。
作为碱金属及碱土金属的盐,可列举出碳酸盐、含氮硼酸盐、与有机酸的碱性盐等。
作为碱金属,例如可列举出锂、钠、钾等。
作为碱土金属,例如可列举出镁、钙、锶、钡等。
此外,作为使用了除碱金属及碱土金属以外的金属的酯交换催化剂,例如可列举出除碱金属及碱土金属以外的金属、以及其盐、其醇化物、及包含该金属的有机化合物等。
作为除碱金属及碱土金属以外的金属,具体而言,例如可列举出铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、镓、锗、锆、铌、钼、钌、铑、钯、银、铟、锡、锑、钨、铼、锇、铱、铂、金、铊、铅、铋、镱等。
可以单独使用1种这些酯交换催化剂或者组合使用2种以上。
其中,作为酯交换反应催化剂,从更良好地进行得到聚碳酸酯二醇的酯交换反应、使用得到的聚碳酸酯二醇时对氨基甲酸酯反应的影响也更少的方面出发,优选选自由钠、钾、镁、钾、钛、锆、锡、铅及镱组成的组中的1种以上金属、或者它们的盐、它们的醇盐、或包含这些金属的有机化合物。
此外,作为酯交换反应催化剂,更优选选自由镁、钛、镱、锡及锆组成的组中的1种以上金属。
作为优选的酯交换催化剂,具体而言,例如可列举出铅的有机化合物、钛的有机化合物等。
作为铅的有机化合物,例如可列举出醋酸铅三水合物、四苯基铅、硬脂酸铅等。
作为钛的有机化合物,例如可列举出:四正丁氧基钛、四正丙氧基钛、四异丙氧基钛等。
酯交换反应催化剂的使用量相对于原料的总质量优选为0.00001质量%以上且0.1质量%以下、更优选为0.0001质量%以上且0.05质量%以下。
在制造聚碳酸酯二醇后接着进行加热处理时,酯交换反应中使用的酯交换催化剂在酯交换反应中未被消耗,因此,可以以酯交换反应催化剂的使用量为基础算出。在使用市售的聚碳酸酯二醇时等,通过ICP(发射光谱法、Inductively Coupled Plasma)测定并求出聚碳酸酯二醇中所含的酯交换反应催化剂的金属量。
对于聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的制造中使用的聚碳酸酯二醇(II-1),为了使其制造时使用的酯交换反应催化剂失活,也可以添加磷酸酯化合物等催化剂毒物。
在作为原料的聚碳酸酯二醇(II-1)中包含其制造时使用的酯交换反应催化剂的催化剂毒物等时,通常具有醚二醇(I-1)与聚碳酸酯二醇(II-1)的酯交换反应变得难以进行的倾向。因此,在制造聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)时,可以重新添加必要量的上述酯交换反应催化剂。
另一方面,在作为原料的聚碳酸酯二醇(II-1)中不包含酯交换反应催化剂的催化剂毒物时,通常具有本实施方式的酯交换反应容易进行的倾向。但是,在想要进一步降低聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的制造工序中的反应温度时、想要进一步缩短反应时间时等,也可以重新添加必要量的酯交换反应催化剂。该情况下,可以采用与在制造作为原料的聚碳酸酯二醇(II-1)时使用的酯交换反应催化剂同样的物质。
此外,聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的制造中使用的聚碳酸酯二醇(II-1)可以为由1种二醇化合物得到的均聚碳酸酯二醇,也可以为由2种以上二醇化合物得到的共聚系聚碳酸酯二醇。
无论使用上述例示的聚碳酸酯二醇(II-1)中的何者,通过与醚二醇(I-1)的酯交换反应,都能够得到聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)。
但是,例如市场上广泛使用的利用1,6-己二醇得到的均聚系聚碳酸酯二醇通常在常温下为固体。因此,通过该均聚系聚碳酸酯二醇与醚二醇(I-1)的酯交换反应得到的聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)也具有在常温下为固体的倾向。
另一方面,例如使用1,5-戊二醇及1,6-己二醇这2种而得到的共聚系聚碳酸酯二醇在常温下为液体。因此,通过该共聚系聚碳酸酯二醇与醚二醇(I-1)的酯交换反应得到的聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)也具有在常温下为液体的倾向。
因此,从处理性的观点出发,对于作为原料的聚碳酸酯二醇,常常优选在常温下为液体者。
聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的制造中使用的聚碳酸酯二醇(II-1)的数均分子量没有特别限定,优选为500以上且5000以下、更优选1000以上且3000以下。
通过使聚碳酸酯二醇(II-1)的数均分子量为上述下限值以上,具有聚碳酸酯二醇所期待的性能进一步提高的倾向。另一方面,通过使聚碳酸酯二醇(II-1)的数均分子量为上述上限值以下,具有能够更有效地抑制聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的高粘度化、处理性进一步提高的倾向。
聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)也可以使用醚二醇(I-1)作为二醇、通过该醚二醇(I-1)与碳酸酯化合物的缩聚反应来制造。但是,为了使这样的聚碳酸酯二醇的缩聚反应进行,通常需要在高温下长时间加热。因此,有时产生不期望的副反应的可能性变高、或制造品种的更换时的作业负荷增加。
从这样的观点出发,作为聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的制造方法,优选不利用使用了醚二醇(I-1)和碳酸酯化合物的缩聚反应而是通过使用了醚二醇(I-1)与聚碳酸酯二醇(II-1)的酯交换反应来制造。
酯交换反应具体而言可以通过将醚二醇(I-1)和聚碳酸酯二醇(II-1)混合、边加热边搅拌来实施。
酯交换反应的温度没有特别限定,优选为120℃以上且200℃以下、更优选为140℃以上且180℃以下。
通过使反应温度为上述下限值以上,能够以更短的时间进行酯交换反应,经济性优异。通过使反应温度为上述上限值以下,能够更有效地防止得到的聚碳酸酯二醇组合物的着色。
酯交换反应的反应压力没有特别限定,优选为常压以上且1MPa以下。通过使反应压力在上述范围,能够更简便地实施反应。此外,在使用副原料时,考虑到它们的蒸气压等,可以通过一定程度地进行加压而更有效地促进酯交换反应。
作为控制聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的数均分子量的方法,例如优选选择分子量适合的作为原料的聚碳酸酯二醇(II-1),从分子量调节的观点出发,优选在1种或者2种以上醚二醇(I-1)的存在下进行酯交换反应等。
酯交换反应的进行和结束可以通过GPC测定来确认。随着酯交换反应的进行,来源于作为原料的醚二醇(I-1)的峰经时逐渐变小、该峰消失,由此可以确认到在作为原料的聚碳酸酯二醇(II-1)的末端、聚合物链的内部键合了来源于醚二醇(I-1)的结构。
聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的制造方法中,在上述酯交换反应之前,作为前处理,可以进行如下的工序等:进行所使用的原料的脱水处理的工序。
聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的制造方法中,在上述酯交换反应之后,作为后处理,可以进行如下的工序等:添加针对酯交换反应催化剂的前述催化剂毒物的工序。
<(2-A2)成分:其它多元醇成分>
本实施方式的涂料组合物中,对于作为主剂的多元醇成分((2-A)成分),在上述聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的基础上,还可以含有其它的多元醇成分((2-A2)成分)。
本实施方式的涂料组合物优选相对于前述(2-A1)成分及前述(2-A2)成分的总质量含有(2-A2)成分1质量%以上且97质量%以下、更优选含有50质量%以上且95质量%以下、进一步优选含有70质量%以上且95质量%以下。
作为其它的多元醇成分((2-A2)成分),例如可列举出聚酯多元醇、聚醚多元醇、丙烯酸类多元醇、聚烯烃多元醇、氟多元醇等,但不限定于这些。
此外,作为其它的多元醇成分((2-A2)成分),也包含作为聚碳酸酯二醇组合物((2-A1)成分)的原料的醚二醇(I-1)、及聚碳酸酯二醇(II-1)、以及作为聚碳酸酯二醇(II-1)的原料的二醇化合物。
[聚酯多元醇]
聚酯多元醇例如可以通过使单一的二元酸或者2种以上二元酸的混合物、与单一的多元醇或者2种以上多元醇的混合物进行缩合反应来得到。
作为前述二元酸,例如可列举出:琥珀酸、己二酸、二聚酸、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-环己烷二羧酸等羧酸等。
作为前述多元醇,例如可列举出:乙二醇、丙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、三甲基戊二醇、环己二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、2-羟甲基丙二醇、乙氧基化三羟甲基丙烷等。
作为聚酯多元醇的具体的制造方法,例如可以通过将上述成分混合并在约160~220℃下加热从而进行缩合反应。
或者,例如使用多元醇使ε-己内酯等内酯类进行开环聚合而得到的聚己内酯类等也可以作为聚酯多元醇使用。
上述的制造方法中得到的聚酯多元醇可以使用芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯、及由它们得到的化合物等进行改性。其中,从得到的涂膜的耐候性及耐黄变性等观点出发,聚酯多元醇优选使用脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯、及由它们得到的化合物进行改性。
本实施方式的涂料组合物包含水分量多的溶剂的情况下,预先使聚酯多元醇中的来源于二元酸等的一部分羧酸残留,利用胺、氨等碱进行中和,由此能够使聚酯多元醇成为水溶性或者水分散性的树脂。
[聚醚多元醇]
聚醚多元醇例如可以使用以下的(1)~(3)的任一种方法等来得到。
(1)使用催化剂,使单一环氧烷或者环氧烷的混合物与多元羟基化合物自身或者其混合物进行无规或者嵌段加成,由此得到聚醚多元醇类的方法。
作为前述催化剂,例如可列举出氢氧化物(锂、钠、钾等)、强碱性催化剂(醇化物、烷基胺等)、复合金属氰化物络合物(金属卟啉、六氰基钴酸锌络合物等)等。
作为前述环氧烷,例如可列举出:环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧己烷、氧化苯乙烯等。
(2)使多胺化合物与环氧烷反应,得到聚醚多元醇类的方法。
作为前述多胺化合物,例如可列举出亚乙基二胺类等。
作为前述环氧烷,可列举出与(1)中例示的同样的环氧烷。
(3)将(1)或者(2)中得到的聚醚多元醇类作为介质使丙烯酰胺等聚合,得到所谓的聚合物多元醇类的方法。
作为前述多元羟基化合物,例如可列举出以下的(i)~(vi)所示的物质。
(i)二甘油、双三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等。
(ii)赤藓糖醇、D-苏糖醇、L-阿拉伯糖醇、核糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、半乳糖醇、鼠李糖醇等糖醇系化合物。
(iii)阿拉伯糖、核糖、木糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖、山梨糖、鼠李糖、岩藻糖、脱氧核糖等单糖类。
(iv)海藻糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、龙胆二糖、乳糖、蜜二糖等二糖类。
(v)棉子糖、龙胆糖、松三糖等三糖类。
(vi)水苏糖等四糖类。
[丙烯酸类多元醇]
丙烯酸类多元醇优选使用在涂料组合物所使用的有机溶剂中均匀地溶解(相容)的物质。如果丙烯酸类多元醇均匀地溶解于有机溶剂,则能够得到均质的涂料组合物,涂膜的外观、平滑性、透明性、密合性等提高。
丙烯酸类多元醇的羟值从涂膜的机械物性的观点出发,优选为10mgKOH/g以上且500mgKOH/g以下、更优选为20mgKOH/g以上400mgKOH/g以下、进一步优选为30mgKOH/g以上且300mgKOH/g以下。多元醇的羟值基于后述实施例中记载的测定聚碳酸酯二醇的羟值的方法来测定。
只要为均匀溶解于有机溶剂的丙烯酸类多元醇,就没有特别限定,例如可以使用通过后述的聚合方法得到的丙烯酸类多元醇。此外,使用市售的丙烯酸类多元醇时,优选使用有机溶剂系丙烯酸类多元醇。水分散系的丙烯酸类多元醇通常缺乏与有机溶剂的相容性,成为水混入涂料中的原因等,因此,优选避免使用。
涂料组合物中的水分量多时,会对涂膜的外观、平滑性、透明性、密合性等产生影响,因此,涂料组合物中的水分量优选为10%以下、更优选为5%以下、进一步优选为1%以下。涂料组合物中的水分量可以通过卡尔-费休(Karl-Fisher)滴定法来测定。
丙烯酸类多元醇的聚合方法例如可以使用如下的方法:仅使一分子中具有1个以上活性氢的聚合性单体聚合的方法,或者使一分子中具有1个以上活性氢的聚合性单体与视需要而定的能与该聚合性单体共聚的其它单体共聚的方法。
作为前述一分子中具有1个以上活性氢的聚合性单体,例如可列举出以下的(i)~(vi)所示的物质。可以单独使用这些单体,也可以组合使用2种以上这些单体。
(i)丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、丙烯酸-2-羟基丁酯等具有活性氢的丙烯酸酯类。
(ii)甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丁酯、甲基丙烯酸-3-羟基丙酯、甲基丙烯酸-4-羟基丁酯等具有活性氢的甲基丙烯酸酯类。
(iii)甘油、三羟甲基丙烷等三醇的(甲基)丙烯酸单酯等具有多元活性氢的(甲基)丙烯酸酯类。
(iv)聚醚多元醇类(例如聚乙二醇、二醇、聚丁二醇等)与上述具有活性氢的(甲基)丙烯酸酯类的单醚。
(v)(甲基)丙烯酸缩水甘油酯与一元酸(例如醋酸、丙酸、对叔丁基苯甲酸等)的加成物。
(vi)通过使上述具有活性氢的(甲基)丙烯酸酯类的活性氢与内酯类(例如ε-己内酰胺、γ-戊内酯等)开环聚合而得到的加成物。
作为前述能与聚合性单体共聚的其它单体,例如可列举出以下的(i)~(iv)所示的单体。可以单独使用这些单体,也可以组合使用2种以上这些单体。
(i)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等(甲基)丙烯酸酯类。
(ii)丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸等)、不饱和酰胺类(丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺等不饱和羧酸类。
(iii)乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等具有水解性甲硅烷基的乙烯基单体类。
(iv)苯乙烯、乙烯基甲苯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、富马酸二丁酯等其它的聚合性单体。
作为丙烯酸类多元醇的具体的制造方法,例如可以通过使上述单体在公知的过氧化物、偶氮化合物等自由基聚合引发剂的存在下进行溶液聚合,根据需要用有机溶剂等进行稀释,从而得到丙烯酸类多元醇。
丙烯酸类多元醇可以使用市售品,也可以使用公知的方法合成。
作为丙烯酸类多元醇的市售品,例如可列举出Setalux1152、Setalux1184、Setalux1186、Setalux1903、Setalux1906、Setalux1907、Setalux1909、Setalux1910等Allnex公司制造的丙烯酸类多元醇等。
[聚烯烃多元醇]
作为聚烯烃多元醇,例如可列举出具有2个以上羟基的聚丁二烯、具有2个以上羟基的加氢聚丁二烯、具有2个以上羟基的聚异戊二烯、具有2个以上羟基的加氢聚异戊二烯等。
此外,聚烯烃多元醇的统计上的1分子具有的羟基数(以下有时称为“羟基平均数”)优选为2以上。
[氟多元醇]
本说明书中,“氟多元醇”是指分子内含有氟的多元醇。作为氟多元醇,具体而言,例如可列举出日本特开昭57-34107号公报(参考文献1)、日本特开昭61-275311号公报(参考文献2)等中公开的氟代烯烃、环乙烯基醚、羟基烷基乙烯基醚、单羧酸乙烯基酯等共聚物等。
<(2-B)成分:异氰酸酯化合物>
本实施方式的涂料组合物中所含的异氰酸酯化合物只要是作为涂料组合物的固化剂起作用就没有特别限定,使用在末端具有2个以上异氰酸酯基的物质。
作为这样的异氰酸酯化合物,例如可列举出:链状脂肪族二异氰酸酯、环状脂肪族二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯、及具有3个以上异氰酸酯基的异氰酸酯化合物、以及这些异氰酸酯化合物的异氰脲酸酯化改性物、及缩二脲化改性物等。
作为链状脂肪族二异氰酸酯,例如可列举出六亚甲基二异氰酸酯及三甲基六亚甲基二异氰酸酯等。
作为环状脂肪族二异氰酸酯,例如可列举出异佛尔酮二异氰酸酯等。
作为芳香族二异氰酸酯,例如可列举出甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯及亚萘基二异氰酸酯等。
作为具有3个以上异氰酸酯基的异氰酸酯化合物,例如可列举出三苯基甲烷-4,4’,4”-三异氰酸酯、1,3,5-三异氰酸根合苯、2,4,6-三异氰酸根合甲苯及4,4’-二甲基二苯基甲烷-2,2’,5,5’-四异氰酸酯等。
异氰酸酯化合物可以使用市售的异氰酸酯化合物,也可以使用公知的方法合成。
作为异氰酸酯化合物的市售品,例如可列举出24A-100、22A-75P、TPA-100、TKA-100、P301-75E、D101、D201、21S-75E、MFA-75B、MHG-80B、TUL-100、TLA-100、TSA-100、TSS-100、TSE-100、E402-80B、E405-80B、AE700-100、A201H、17B-60P、TPA-B80E、MF-B60B、MF-K60B、SBB-70P、SBN-70D、E402-B80B、WB40-100、WT30-100、WT31-100、WB40-80D、WT20-100、WL70-100、WE50-100、WM44-L70G等旭化成株式会社制造的“Duranate(商品名)”系列等。
本实施方式的涂料组合物中,异氰酸酯化合物((2-B)成分)的含量根据作为主剂的多元醇的羟基的摩尔量适宜调整即可。
具体而言,相对于多元醇的羟基的、异氰酸酯化合物((2-B)成分)的异氰酸酯基的摩尔比(NCO)可以设为例如0.2以上且5.0以下、可以设为例如0.4以上且3.0、可以设为例如0.5以上且2.0以下。
NCO/OH为上述下限值以上时,具有得到更强韧的涂膜的倾向。另一方面,NCO/OH为上述上限值以下时,具有涂膜的平滑性进一步提高的倾向。
<(2-C)成分:有机溶剂>
本实施方式的涂料组合物中所含的有机溶剂((2-C)成分)为作为涂料组合物的溶剂起作用的物质即可。
作为有机溶剂,具体例如可列举出酰胺系溶剂、亚砜系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、酯系溶剂、碳酸酯溶剂、芳香族烃系溶剂等。
作为酰胺系溶剂,例如可列举出二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等。
作为亚砜系溶剂,例如可列举出二甲基亚砜等。
作为酮系溶剂,例如可列举出甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二异丁基酮、环己酮等。
作为醚系溶剂,例如可列举出四氢呋喃、二噁烷等。
作为酯系溶剂,例如可列举出醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异丁酯、丙二醇1-单甲基醚2-乙酸酯等。
作为碳酸酯溶剂,例如可列举出碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸亚丙酯等。
作为芳香族烃系溶剂,例如可列举出甲苯、二甲苯等。
这些有机溶剂可以单独使用、也可以以2种以上的混合溶剂的形式使用。
其中,作为本实施方式的涂料组合物中所含的有机溶剂((2-C)成分),优选选自由二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二异丁基酮、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异丁酯、丙二醇1-单甲基醚2-乙酸酯、甲苯、及二甲苯组成的组中的1种以上。
本实施方式的涂料组合物中の有机溶剂((2-C)成分)的含量相对于涂料组合物的总质量,可以设为例如10质量%以上且90质量%以下,可以设为例如15质量%以上且70质量%以下,可以设为例如20质量%以上且50质量%以下。
<(2-D)成分:其它添加剂>
本实施方式的涂料组合物在上述(2-A1)成分、上述(2-A2)成分、上述(2-B)成分、及上述(2-C)成分的基础上,根据各种用途可以含有固化促进剂(催化剂)、氨基甲酸酯微珠、消光剂、流平剂、触变剂等其它添加剂((2-D)成分)。通过适宜含有这些其它添加剂((2-D)成分),可以得到柔软感涂料、及透明涂料等性质不同的涂料组合物。
作为固化促进剂(催化剂),没有特别限定,例如可列举出单胺、二胺、以及三胺、环状胺、醇胺、醚胺、金属催化剂等通常使用的催化剂。
作为单胺,例如可列举出三乙基胺、N,N-二甲基环己基胺等。
作为二胺,例如可列举出四甲基亚乙基二胺等。
作为醇胺,例如可列举出二甲基乙醇胺等。
作为金属催化剂,没有特别限定,例如可列举出:醋酸钾、2-乙基己酸钾、醋酸钙、辛酸铅、二月桂酸二丁基锡、辛酸锡、新癸酸铋、碳酸氧铋、2-乙基己酸铋、辛酸锌、新癸酸锌、膦、磷杂苯(phosphorin)等。
作为消光剂,没有特别限定,例如可列举出有机微粉末、无机微粉末等。这些消光剂可以单独使用1种、也可以组合使用2种以上。
作为有机微粉末,例如可列举出:使用不饱和羧酸烷基酯单体与交联剂进行聚合而得到的交联丙烯酸类树脂、使用不饱和腈单体与芳香族乙烯基单体与交联剂进行聚合而得到的交联树脂。
作为不饱和羧酸烷基酯单体,例如可列举出甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等。
作为不饱和腈单体,例如可列举出丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈等。
作为芳香族乙烯基单体,例如可列举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯等。
这些有机微粉末可以单独使用1种、也可以组合使用2种以上。
作为无机微粉末,例如可列举出金属氧化物微粉末、硅酸化合物微粉末、碳酸金属盐微粉末、氮化物微粉末、石膏微粉末、粘土微粉末、滑石微粉末、天然云母微粉末等。
作为金属氧化物微粉末,例如可列举出硅氧化物微粉末、钛氧化物微粉末、铝氧化物微粉末、锆氧化物微粉末等。
作为硅酸化合物微粉末,例如可列举出硅酸铝微粉末、硅酸镁微粉末等。
作为碳酸金属盐微粉末,例如可列举出碳酸钙微粉末、碳酸钡微粉末等。
作为氮化物微粉末,例如可列举出氮化钛微粉末、氮化硅微粉末等。
这些无机微粉末可以单独使用1种、也可以组合使用2种以上。
其中,作为无机微粉末,优选硅氧化物微粉末。作为硅氧化物微粉末,可例示含水或者无水的二氧化硅微粉末。
作为这样的二氧化硅微粉末,具体而言,例如可列举出Evonik公司制造的“ACEMATT OK 412(商品名)”、“ACEMATT OK 607(商品名)”、“ACEMATT OK 900(商品名)”、“ACEMATT TS 100(商品名)”、“ACEMATT OK 520(商品名)”、“ACEMATT 3600(商品名)”、“ACEMATT 3300(商品名)”等。
作为流平剂,没有特别限定,例如可以使用有机硅、Aerosil、蜡、硬脂酸盐、BYK-331(BYK Chemical Company制造)之类的聚硅氧烷等。
作为触变剂,可以使用一直以来被用于焊料膏的热固化性树脂组合物中的触变剂。作为触变剂,具体而言,例如可列举出蓖麻油、氢化蓖麻油、山梨糖醇系的触变剂等。
此外,本实施方式的涂料组合物也可以含有来源于溶剂或者原料的水分。本实施方式的涂料组合物中所含的水分的含量优选为10质量%以下。
《实施方式2的涂料组合物的制造方法》
作为本实施方式的涂料组合物的制造方法,只要为以相对于上述(2-A1)成分及上述(2-A2)成分的总质量含有前述(2-A1)成分3质量%以上且99质量%以下、及上述(2-A2)成分1质量%以上且97质量%以下的方式将上述(2-A1)成分、上述(2-A2)成分、前述(2-B)成分及前述(2-C)、以及视需要而定的上述(2-D)成分混合的方法就没有特别限定。
作为本实施方式的涂料组合物的制造方法,具体而言,例如可列举出:使用搅拌机等以转速50rpm以上且1000rpm以下搅拌5分钟以上且60分钟以下后,使用真空脱泡器进行脱泡操作的方法。
《涂装方法》
作为本发明的涂料组合物的涂装方法,没有特别限定,例如使用在即将涂装之前混合各成分,然后利用喷雾、辊、刷子等涂布于基材的方法。也可以使用预先将除作为固化剂的(1-B)成分以外的成分混合、在即将涂布之前添加(1-B)成分并混合均匀之后涂布的方法。
《用途》
本发明的涂料组合物可以在对汽车、公共汽车、铁路车辆、建筑机械、农业机械、建筑物的地板、墙壁和房顶、金属制品、砂浆和混凝土制品、木制品、塑料制品、硅酸钙板、石膏板等陶瓷工业系建材等的涂装等广泛的领域中适宜地利用。
实施例
以下列举具体的实施例及比较例更具体地对本实施方式进行说明,但本实施方式在不超出其主旨的范围内不受这些实施例和比较例的任何限定。本实施例中,在没有特别说明的情况下,“份”及“%”基于质量基准。
后述的实施例及比较例中的物性及评价利用以下所示的方法进行测定及评价。
[物性1]羟值
羟值利用以下的方法来测定。
首先,使用容量瓶,在醋酸酐12.5g中加入吡啶制成50mL,制备乙酰化试剂。然后,在100mL的茄型烧瓶中精确称量2.5~5.0g样品。之后,利用全量移液管添加乙酰化试剂5mL和甲苯10mL之后,安装冷凝管,在100℃搅拌加热1小时。然后,利用全量移液管添加蒸馏水2.5mL后,再加热搅拌10分钟。冷却2~3分钟之后,添加12.5mL乙醇。之后,加入2~3滴作为指示剂的酚酞,利用0.5mol/L的乙醇性氢氧化钾进行滴定。接着,将乙酰化试剂5mL、甲苯10mL、及蒸馏水2.5mL加入100mL的茄型烧瓶中,加热搅拌10分钟后,同样地进行滴定(空白试验)。基于该结果利用下述式(i)计算羟值。
羟值(mg-KOH/g)={(F-E)×28.05×f}/G···(i)
需要说明的是,式(i)中,E表示样品的滴定量(mL)、F表示空白试验的滴定量(mL)、G表示样品重量(g)、f表示滴定液的因子。
[物性2]数均分子量
数均分子量根据[物性1]中求出的羟值使用下述式(ii)计算。
数均分子量=2/(H×10-3/56.11)···(ii)
需要说明的是,式(ii)中,H表示羟值(mg-KOH/g)。
[物性3]有机溶剂的溶解度参数(SP值)
有机溶剂的溶解度参数(SP值)基于参考文献2(上田伸一等、“关于添加剂的溶解性参数的考察”、涂料的研究、No.152、第41页~第46页、2010年。(上田伸一ら、「添加剤の溶解性パラメータに関する考察」、塗料の研究、No.152、第41頁~第46頁、2010年。))进行测定。
[物性4]有机溶剂的蒸气压
有机溶剂的蒸气压参照国际化学物质安全卡(ICSC)的数据。此外,对于国际化学物质安全卡(ICSC)中未记载的物质,参照化学物质的环境风险评价(环境省)的数据。对于未记载蒸气压数据的有机溶剂,基于JIS K2258-2进行测定。
[评价1]低温透明性
1.涂膜的制造
首先,在玻璃板(JIS R3202、2mm×75mm×100mm)的两端粘贴必要张数的再剥离性的纸制粘合带作为间隔件。然后,将各涂料组合物滴在板的上部,以干燥膜厚为30~40μm的方式使用玻璃棒(直径8mm)进行涂布,得到涂膜。
2.低温透明性的评价
使用设置在23℃、50%RH的气氛下的小型环境试验器(ESPEC SU-241)使得到的涂膜在5℃干燥1周,利用雾度计(Suga Test Instruments Co.,Ltd.制造、HMG-2DP)测定雾度值。然后,由雾度值基于以下的评价基准评价低温透明性。(评价基准)
◎:雾度值为0.3以下
○:雾度值大于0.3且为0.5以下
×:雾度值大于0.5、或者无法评价
[评价2]耐擦伤性
使用在[评价1]的低温透明性中评价的涂膜,在RUBBING TESTER(太平理化工业株式会社制造)中设置黄铜刷(标准型、3行、AS ONE Corporation制造),以745g载荷往复20次从而赋予擦伤。将变角光泽计(UGV-6P、Suga Test Instruments Co.,Ltd.制造)设定为受光角60度、入射角60度,对刚赋予擦伤后的光泽(X1)进行测定。
将耐擦伤性试验前的相同位置的初始光泽设为X0,由下述式(iii)计算光泽保持率。
光泽保持率(%)=(X1/X0)×100···(iii)
接着,由得到的光泽保持率基于以下的评价基准评价耐擦伤性。需要说明的是,在透明性(室温)的评价中无法形成涂膜的情况、雾度的值为1.0以上的涂膜难以实现具有重现性的评价,因此设为无法评价。(评价基准)
◎:光泽保持率为95%以上
○:光泽保持率为90%以上且小于95%
×:光泽保持率小于90%、或者无法评价
[评价3]密合性
1.涂膜的制造
在聚甲基丙烯酸甲酯板(PMMA板、三菱丽阳株式会社制造、“Acrylite”(商品名))的两端粘贴必要张数的再剥离性的纸制粘合带作为间隔件。然后,将各涂料组合物滴在板的上部,以干燥膜厚为30~40μm的方式使用玻璃棒(直径8mm)进行涂布。然后,在23℃、50%RH的气氛下熟化5分钟后,在60℃进行30分钟烘烤干燥。接着,在23℃、50%RH的气氛下熟化1周,由此形成涂膜。
2.密合性的评价
密合性的评价基于JIS K5600-5-6:1999的划格法,使用切割刀以1mm×1mm的大小的格子成为100个格子的方式对涂膜切入切口。然后,在切入了切口的涂膜表面粘贴透明胶带,将其剥离,测定残留的格子数。由测得的格子数基于以下的评价基准评价密合性。(评价基准)
◎:格子数为90以上
○:格子数为80以上且小于90
×:格子数小于80、及无法评价
[评价4-1]耐擦伤性
使用在[评价1]的低温透明性中评价的涂膜,使用涂膜在RUBBING TESTER(太平理化工业株式会社制造)中设置黄铜刷(标准型、3行、AS ONE Corporation制造),以745g载荷往复20次从而赋予擦伤。将变角光泽计(UGV-6P、Suga Test Instruments Co.,Ltd.制造)设定为受光角60度、入射角60度,对刚赋予擦伤后的光泽(X1)进行测定。
将耐擦伤性试验前的相同位置的初始光泽设为X0,由下述式(iii)计算光泽保持率。
光泽保持率(%)=(X1/X0)×100···(iii)
接着,由得到的光泽保持率1基于以下的评价基准评价耐擦伤性。需要说明的是,在透明性(室温)的评价中无法形成涂膜的情况、雾度值为1.0以上的涂膜难以实现具有重现性的评价,因此设为无法评价。
(评价基准)
◎:光泽保持率为95%以上
○:光泽保持率为85%以上且小于95%
△:光泽保持率为75%以上且小于85%
×:光泽保持率小于75%、或者无法评价
[评价4-2]损伤恢复性
将在[评价4-1]的耐擦伤性中评价的涂膜在23℃、50%RH的气氛下静置1天。然后,测定在耐擦伤性试验中赋予了损伤的部分的光泽(X2)。然后,由下述式(iv)计算光泽保持率2。
光泽保持率2(%)=(X2/X0)×100···(iv)
接着,由得到的光泽保持率2基于以下的评价基准评价耐擦伤性。需要说明的是,在透明性(室温)的评价中无法形成涂膜的情况、雾度值为1.0以上的涂膜难以实现具有重现性的评价,因此设为无法评价。(评价基准)
◎:光泽保持率为95%以上
○:光泽保持率为90%以上且小于95%
△:光泽保持率为75%以上且小于90%
×:光泽保持率小于75%、或者无法评价
[评价5]耐热性
1.涂膜的制造
在聚丙烯板(Takiron Corporation制造、“P301A”(商品名)、2mm×150mm×150mm)上的两端粘贴必要张数的再剥离性的纸制粘合带作为间隔件。然后,将各涂料组合物滴在板的上部,以干燥膜厚为30~40μm的方式使用玻璃棒(直径8mm)进行涂布。然后,在23℃、50%RH的气氛下熟化15分钟。接着,在60℃进行60分钟烘烤干燥,从而得到涂膜。在23℃、50%RH的气氛下熟化15分钟后在60℃进行60分钟烘烤干燥。接着,在水平台上在23℃、50%RH的气氛下静置1周,形成涂膜。
2.耐热性的评价
从聚丙烯板将涂膜切成宽10mm×长50mm的大小,作为耐热性用的涂膜样品。使涂膜样品在120℃的烘箱内静置2天。然后,测定基于拉伸试验的涂膜样品的断裂应力。拉伸试验的气氛温度设定为23℃、50%RH,夹具间距设为20mm、拉伸速度设为20mm/min。通过拉伸试验测定放入120℃的烘箱之前的涂膜样品的断裂应力,设为Y0。然后,测定在120℃的烘箱中静置2天之后的涂膜样品的断裂应力,设为Y1。然后,由下述式(v)计算断裂应力保持率。
断裂应力保持率(%)=(Y1/Y0)×100···(v)
接着,由得到的断裂应力保持率基于以下的评价基准评价耐热性。(评价基准)
◎:断裂应力保持率为95%以上
○:断裂应力保持率为90%以上且小于95%
△:断裂应力保持率为75%以上且小于90%
×:断裂应力保持率小于75%、或者无法评价
[合成例1-1]聚碳酸酯二醇1-a-1的制造
在具备填充有规整填充物的精馏塔和搅拌装置的5L的玻璃制烧瓶中,将1,5-戊二醇1191g、1,6-己二醇1300g、及碳酸亚乙酯1976g加入反应器中,然后,加入作为催化剂的四正丁氧基钛0.2236g。将反应器浸渍在180℃的油浴中,边提取馏出液的一部分,边在反应温度165℃下反应12小时。然后,将反应器直接与冷凝器连接,使油浴的温度上升至180℃后,缓慢地降低压力,进而进行2小时反应,得到在常温下为液体的聚碳酸酯二醇1-a-1(2278g)。得到的聚碳酸酯二醇1-a-1的羟值为109.8mgKOH/g。数均分子量为1022。
[合成例1-2]聚碳酸酯二醇1-a-2的制造
在具备填充有规整填充物的精馏塔和搅拌装置的1L的玻璃制烧瓶中,将1,5-戊二醇230g、1,6-己二醇250g、及碳酸亚乙酯400g加入反应器中,然后,加入作为催化剂的四正丁氧基钛0.0468g。将反应器浸渍在180℃的油浴中,边提取馏出液的一部分,边在反应温度165℃下反应12小时。然后,将反应器直接与冷凝器连接,使油浴的温度上升至180℃后,缓慢地降低压力,进而进行4小时反应,得到在常温下为液体的聚碳酸酯二醇1-a-2(437g)。得到的聚碳酸酯二醇1-a-2的羟值为55.6mgKOH/g。数均分子量为2018。
[合成例1-3]聚碳酸酯二醇组合物1-A-1的制造
在具备搅拌装置的1L的玻璃制烧瓶中加入合成例1-1中得到的聚碳酸酯二醇1-a-1 90质量份(360g)、及聚氧亚乙基二醇(和光纯药工业株式会社制造、“聚乙二醇1000”(商品名)、数均分子量:约1000)10质量份(40g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时。接着,相对于四正丁氧基钛以质量比为2.0倍量的方式加入85%磷酸,作为反应器内温度以115℃加热处理3小时,得到聚碳酸酯二醇组合物1-A-1。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行凝胶渗透色谱(以下有时简称为“GPC”)测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-1的羟值为108.7mgKOH/g。数均分子量为1032。
[合成例1-4]聚碳酸酯二醇组合物1-A-2的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中,加入合成例1-1中得到的聚碳酸酯二醇1-a-1 90质量份(360g)、及聚氧四亚甲基二醇(三菱化学株式会社制造、“PTMG1000”(商品名)、数均分子量:约1000)10质量份(40g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物1-A-2。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-2的羟值为109.1mgKOH/g。数均分子量为1028。
[合成例1-5]聚碳酸酯二醇组合物1-A-3的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例1-1中得到的聚碳酸酯二醇1-a-1 90质量份(360g)、及四氢呋喃与新戊二醇的共聚聚合物(旭化成株式会社制造、“PTXG1830”(商品名)、数均分子量:约1830)10质量份(40g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物1-A-3。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-3的羟值为104.3mgKOH/g。数均分子量为1075。
[合成例1-6]聚碳酸酯二醇组合物1-A-4的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例1-1中得到的聚碳酸酯二醇1-a-1 97质量份(291g)、及聚氧亚乙基二醇(和光纯药工业株式会社制造、“聚乙二醇1000”(商品名)、数均分子量:约1000)3质量份(9g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物1-A-4。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-4的羟值为108.5mgKOH/g。数均分子量为1034。
[合成例1-7]聚碳酸酯二醇组合物1-A-5的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例1-1中得到的聚碳酸酯二醇1-a-1 95质量份(285g)、及聚氧亚乙基二醇(和光纯药工业株式会社制造、“聚乙二醇1000”(商品名)、数均分子量:约1000)5质量份(15g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物1-A-5。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-5的羟值为109.2mgKOH/g。数均分子量为1027。
[合成例1-8]聚碳酸酯二醇组合物1-A-6的制造
在具备搅拌装置的1L的玻璃制烧瓶中加入合成例1-2中得到的聚碳酸酯二醇1-a-2 80质量份(320g)及聚氧亚乙基二醇(和光纯药工业株式会社制造、“聚乙二醇1000”(商品名)、数均分子量:约1000)20质量份(80g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物1-A-6。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-6的羟值为66.9mgKOH/g。数均分子量为1677。
[合成例1-9]聚碳酸酯二醇组合物1-A-7的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例1-1中得到的聚碳酸酯二醇1-a-1 70质量份(280g)、及聚氧四亚甲基二醇(三菱化学株式会社制造、“PTMG1000”(商品名)、数均分子量:约1000)30质量份(120g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物1-A-7。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-7的羟值为110.3mgKOH/g。数均分子量为1017。
[合成例1-10]聚碳酸酯二醇组合物1-A-8的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例1-1中得到的聚碳酸酯二醇1-a-1 70质量份(280g)、及四氢呋喃与新戊二醇的共聚聚合物(旭化成株式会社制造、“PTXG1830”(商品名)、数均分子量:约1830)30质量份(120g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物1-A-8。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-8的羟值为94.4mgKOH/g。数均分子量为1188。
[合成例1-11]聚碳酸酯二醇1-a-3的制造
在具备填充有规整填充物的精馏塔和搅拌装置的1L的玻璃制烧瓶中,将1,6-己二醇299g、1,4-环己烷二甲醇365g、及碳酸二甲酯450g加入反应器中,然后,加入作为催化剂的四正丁氧基钛0.0582g。将反应器浸渍在110~165℃的油浴中,边提取馏出液的一部分,边以反应温度90~160℃反应27小时。然后,将反应器直接与冷凝器连接,使油浴的温度上升至180℃后,缓慢地降低压力,进而进行8小时反应,得到在常温下为白色固体的聚碳酸酯二醇1-a-3(508g)。得到的聚碳酸酯二醇1-a-3的羟值为112.0mgKOH/g。数均分子量为1002。
[合成例1-12]聚碳酸酯二醇组合物1-A-9的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例1-11中得到的聚碳酸酯二醇1-a-3 90质量份(270g)、及聚氧亚乙基二醇(和光纯药工业株式会社制造、“聚乙二醇1000”(商品名)、数均分子量:约1000)10质量份(30g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物1-A-9。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-9的羟值为110.1mgKOH/g。数均分子量为1019。
[合成例1-13]聚碳酸酯二醇1-a-4的制造
在具备填充有规整填充物的精馏塔和搅拌装置的3L的玻璃制烧瓶中,将1,10-癸二醇961g、及碳酸亚乙酯440g加入反应器中,然后,加入作为催化剂的醋酸铅(II)三水合物0.010g。将反应器浸渍在140℃的油浴中,边提取馏出液的一部分,边在反应温度165℃下反应12小时。然后,将反应器直接与冷凝器连接,使油浴的温度上升至200℃后,缓慢地降低压力,进而进行4小时反应,得到在常温下为白色固体的聚碳酸酯二醇1-a-4(925g)。得到的聚碳酸酯二醇1-a-4的羟值为56.2mgKOH/g。数均分子量为1997。
[合成例1-14]聚碳酸酯二醇组合物1-A-10的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例1-13中得到的聚碳酸酯二醇1-a-4 90质量份(270g)、及聚氧四亚甲基二醇(BASF制造“PolyTHF2000”(商品名)、数均分子量:约2000)10质量份(30g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物1-A-10。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-10的羟值为56.1mgKOH/g。数均分子量为2000。
[实施例1-1]涂料组合物1-1的制造
分别量取作为主剂的合成例1-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-110g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.08g、及作为溶剂的醋酸乙酯20.27g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.00的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TPA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量23.1%)3.52g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.14g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-1。使用得到的涂料组合物1-1,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-1。
[实施例1-2]涂料组合物1-2的制造
作为溶剂,代替醋酸乙酯,使用醋酸丁酯,除此以外,使用与实施例1-1同样的方法,得到涂料组合物1-2。使用得到的涂料组合物1-2,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-1。
[实施例1-3]涂料组合物1-3的制造
作为溶剂,代替醋酸乙酯,使用醋酸异丁酯,除此以外,使用与实施例1-1同样的方法,得到涂料组合物1-3。使用得到的涂料组合物1-3,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-1。
[实施例1-4]涂料组合物1-4的制造
作为溶剂,代替醋酸乙酯,使用甲基乙基酮,除此以外,使用与实施例1-1同样的方法,得到涂料组合物1-4。使用得到的涂料组合物1-4,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-1。
[实施例1-5]涂料组合物1-5的制造
作为溶剂,代替醋酸乙酯,使用甲基异丁基酮,除此以外,使用与实施例1-1同样的方法,得到涂料组合物1-5。使用得到的涂料组合物1-5,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-1。
[实施例1-6]涂料组合物1-6的制造
作为溶剂,代替醋酸乙酯,使用甲苯,除此以外,使用与实施例1-1同样的方法,得到涂料组合物1-6。使用得到的涂料组合物1-6,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-1。
[实施例1-7]涂料组合物1-7的制造
作为溶剂,代替醋酸乙酯,使用二甲苯,除此以外,使用与实施例1-1同样的方法,得到涂料组合物1-7。使用得到的涂料组合物1-7,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-1。
[实施例1-8]涂料组合物1-8的制造
作为溶剂,代替醋酸乙酯,使用乙腈,除此以外,使用与实施例1-1同样的方法,得到涂料组合物1-8。使用得到的涂料组合物1-8,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-2。
[实施例1-9]涂料组合物1-9的制造
分别量取作为主剂的合成例1-7中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-510g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.08g、及作为溶剂的醋酸乙酯20.30g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.00的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TPA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量23.1%)3.54g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.14g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-9。使用得到的涂料组合物1-9,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-2。
[实施例1-10]涂料组合物1-10的制造
分别量取作为主剂的合成例1-8中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-610g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.07g、及作为溶剂的醋酸乙酯18.24g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.00的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TPA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量23.1%)2.17g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.12g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-10。使用得到的涂料组合物1-10,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-2。
[实施例1-11]涂料组合物1-11的制造
分别量取作为主剂的合成例1-4中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-210g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.08g、及作为溶剂的醋酸乙酯20.29g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.00的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TPA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量23.1%)3.54g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.14g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-11。使用得到的涂料组合物1-11,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-2。
[实施例1-12]涂料组合物1-12的制造
分别量取作为主剂的合成例1-5中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-310g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.08g、及作为溶剂的醋酸乙酯20.06g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.00的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TPA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量23.1%)3.38g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.13g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-12。使用得到的涂料组合物1-12,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-2。
[实施例1-13]涂料组合物1-13的制造
分别量取作为主剂的合成例1-9中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-710g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.08g、及作为溶剂的醋酸乙酯20.35g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.00的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TPA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量23.1%)3.57g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.14g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-13。使用得到的涂料组合物1-13,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-2。
[实施例1-14]涂料组合物1-14的制造
分别量取作为主剂的合成例1-10中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-810g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.08g、及作为溶剂的醋酸乙酯19.58g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.00的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TPA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量23.1%)3.06g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.13g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-14。使用得到的涂料组合物1-14,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-2。
[实施例1-15]涂料组合物1-15的制造
分别量取作为主剂的合成例1-12中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-910g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.09g、及作为溶剂的醋酸乙酯21.25g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.10的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TKA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量21.7%)4.18g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.14g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-15。使用得到的涂料组合物1-15,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-3。
[实施例1-16]涂料组合物1-16的制造
分别量取作为主剂的合成例1-14中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-1010g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.07g、及作为溶剂的醋酸乙酯18.18g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.10的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TKA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量21.7%)2.13g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.12g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-16。使用得到的涂料组合物1-16,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-3。
[实施例1-17]涂料组合物1-17的制造
以合成例1-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-1的树脂成分相对于Allnex公司制造的“Setalux1152”(商品名)(丙烯酸类多元醇;羟值138.6mgKOH/g树脂、固体成分61质量%)的树脂成分的质量比为45/55的方式分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)10g及合成例1-3中得到的聚碳酸酯组合物1-A-1 7.46g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.12g、及作为溶剂的醋酸丁酯19.60g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.00的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TKA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量21.7%)5.71g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.19g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-17。使用得到的涂料组合物1-17,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-3。
[实施例1-18]涂料组合物1-18的制造
以合成例1-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-1的树脂成分相对于Allnex公司制造的“Setalux1152”(商品名)(丙烯酸类多元醇;羟值138.6mgKOH/g树脂、固体成分61质量%)的树脂成分的质量比为30/70的方式分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)5g及合成例1-3中得到的聚碳酸酯组合物1-A-1 7.12g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.09g、及作为溶剂的醋酸乙酯15.48g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.00的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TKA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量21.7%)4.13g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.14g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-18。使用得到的涂料组合物1-18,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-3。
[实施例1-19]涂料组合物1-19的制造
以合成例1-7中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-5的树脂成分相对于Allnex公司制造的“Setalux1152”(商品名)(丙烯酸类多元醇;羟值138.6mgKOH/g树脂、固体成分61质量%)的树脂成分的质量比为45/55的方式分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)10g及合成例1-7中得到的聚碳酸酯组合物1-A-5 7.46g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.12g、及作为溶剂的醋酸丁酯15.39g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.00的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TKA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量21.7%)5.73g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.19g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-19。使用得到的涂料组合物1-19,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-3。
[实施例1-20]涂料组合物1-20的制造
以合成例1-8中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-6的树脂成分相对于Allnex公司制造的“Setalux1152”(商品名)(丙烯酸类多元醇;羟值138.6mgKOH/g树脂、固体成分61质量%)的树脂成分的质量比为45/55的方式分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)10g及合成例1-8中得到的聚碳酸酯组合物1-A-6 7.46g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.12g、及作为溶剂的醋酸丁酯14.30g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.00的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TKA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量21.7%)4.64g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.19g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-20。使用得到的涂料组合物1-20,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-3。
[实施例1-21]涂料组合物1-21的制造
以合成例1-7中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-5的树脂成分相对于Allnex公司制造的“Setalux1152”(商品名)(丙烯酸类多元醇;羟值138.6mgKOH/g树脂、固体成分61质量%)的树脂成分的质量比为30/70的方式分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)5g及合成例1-7中得到的聚碳酸酯组合物1-A-5 7.12g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.09g、及作为溶剂的醋酸乙酯12.36g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.00的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TKA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量21.7%)4.14g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.14g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-21。使用得到的涂料组合物1-21,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-3。
[实施例1-22]涂料组合物1-22的制造
以合成例1-8中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-6的树脂成分相对于Allnex公司制造的“Setalux1152”(商品名)(丙烯酸类多元醇;羟值138.6mgKOH/g树脂、固体成分61质量%)的树脂成分的质量比为30/70的方式分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)5g及合成例1-8中得到的聚碳酸酯组合物1-A-6 7.12g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.09g、及作为溶剂的醋酸乙酯11.32g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.00的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TKA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量21.7%)3.10g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.14g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-22。使用得到的涂料组合物1-22,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-3。
[比较例1-1]涂料组合物1-23的制造
作为溶剂,代替醋酸乙酯,使用二异丁基酮,除此以外,使用与实施例1-1同样的方法,得到涂料组合物1-19。使用得到的涂料组合物1-19,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-4。
[比较例1-2]涂料组合物1-24的制造
分别量取作为主剂的合成例1-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-110g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.08g、及作为溶剂的己烷20.27g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。但是,合成例1-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-1不溶解于己烷,无法制备涂料组合物。
[比较例1-3]涂料组合物1-25的制造
分别量取作为主剂的合成例1-4中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-210g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.08g、及作为溶剂的己烷20.27g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。但是,合成例1-4中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-2不溶解于己烷,无法制备涂料组合物。
[比较例1-4]涂料组合物1-26的制造
分别量取作为主剂的合成例1-5中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-310g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”0.08g(商品名)、及作为溶剂的己烷20.27g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。但是,合成例1-5中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-3不溶解于己烷,无法制备涂料组合物。
[比较例1-5]涂料组合物1-27的制造
分别量取作为主剂的合成例1-6中得到的聚碳酸酯二醇组合物1-A-410g、作为流平剂的BYK公司制造的“BYK-331”(商品名)0.08g、及作为溶剂的醋酸乙酯20.26g,使用搅拌机以600rpm进行5分钟搅拌。向其中分别量取并添加使得NCO/OH的摩尔比为1.00的作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TPA-100”(商品名)(多异氰酸酯;NCO含量23.1%)3.52g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.14g,使用搅拌机以600rpm进行10分钟搅拌,得到涂料组合物1-23。使用得到的涂料组合物1-23,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表1-4。
[表1-1]
[表1-2]
[表1-3]
[表1-4]
由表1-1~1-3可知,作为(1-C)成分包含SP值为8.3以上的有机溶剂的涂料组合物1-1~1-22(实施例1-1~1-22)与包含SP值小于8.0的有机溶剂的涂料组合物1-23(比较例1-1)相比,得到的涂膜的低温透明性及耐擦伤性良好。
此外,包含SP值为7.3的有机溶剂的比较例1-2~1-4无法制造涂料组合物。
此外,作为(1-A1)成分包含结构(I)的含量为5质量%以上且30质量%以下、且聚碳酸酯结构的含量为70质量%以上且90质量%以下的聚碳酸酯二醇组合物的涂料组合物1-1~1-22(实施例1-1~1-22)与包含结构(I)的含量为3质量%、且聚碳酸酯结构的含量为97质量%的聚碳酸酯二醇组合物的涂料组合物1-27(比较例1-5)相比,耐擦伤性及密合性良好。
此外,包含(1-A1)成分/(1-A2)成分的质量比为70/30以上的聚碳酸酯二醇组合物的涂料组合物1-1~1-16、1-18及1-21~1-22(实施例1-1~1-16、1-18及1-21~1-22)与包含(1-A1)成分/(1-A2)成分的质量比为55/45的聚碳酸酯二醇组合物的涂料组合物1-17及1-19~1-20(实施例1-17及1-19~1-20)相比,密合性更良好。
此外,(1-A1)成分/(1-A2)成分的质量比为70/30以上且作为(1-C)成分包含20℃下的蒸气压为1.0kPa以上的有机溶剂的涂料组合物1-1~1-6、1-8~1-16、1-18及1-21~1-22(实施例1-1~1-6、1-8~1-16、1-18及1-21~1-22)与(1-A1)成分/(1-A2)成分的质量比为70/30以上且包含20℃下的蒸气压为0.7~0.9kPa的有机溶剂的涂料组合物1-7(实施例1-7)及(1-A1)成分/(1-A2)成分的质量比小于70/30且包含20℃下的蒸气压为1.0kPa以上的有机溶剂的涂料组合物1-17及1-19~1-20(实施例1-17及1-19~1-20)相比,低温透明性更良好。
由以上可确认,由本实施方式的涂料组合物形成的涂膜的低温透明性、耐擦伤性及密合性优异。
[合成例2-1]聚碳酸酯二醇2-a-1的制造
在具备填充有规整填充物的精馏塔和搅拌装置的5L的玻璃制烧瓶中,将1,5-戊二醇1191g、1,6-己二醇1300g、及碳酸亚乙酯1976g加入反应器中,然后,加入作为催化剂的四正丁氧基钛0.2236g。将反应器浸渍在180℃的油浴中,边提取馏出液的一部分,边在反应温度165℃下反应12小时。然后,将反应器直接与冷凝器连接,使油浴的温度上升至180℃后,缓慢地降低压力,进而进行2小时反应,得到在常温下为液体的聚碳酸酯二醇2-a-1(2278g)。得到的聚碳酸酯二醇2-a-1的羟值为109.8mgKOH/g。数均分子量为1022。
[合成例2-2]聚碳酸酯二醇2-a-2的制造
在具备填充有规整填充物的精馏塔和搅拌装置的1L的玻璃制烧瓶中,将1,5-戊二醇230g、1,6-己二醇250g、及碳酸亚乙酯400g加入反应器中,然后,加入作为催化剂的四正丁氧基钛0.0468g。将反应器浸渍在180℃的油浴中,边提取馏出液的一部分,边在反应温度165℃下反应12小时。然后,将反应器直接与冷凝器连接,使油浴的温度上升至180℃后,缓慢地降低压力,进而进行3小时反应,得到在常温下为液体的聚碳酸酯二醇2-a-2(466g)。得到的聚碳酸酯二醇2-a-2的羟值为55.2mgKOH/g。数均分子量为2033。
[合成例2-3]聚碳酸酯二醇组合物2-A-1的制造
在具备搅拌装置的1L的玻璃制烧瓶中加入合成例2-1中得到的聚碳酸酯二醇2-a-1 90质量份(360g)、及聚氧亚乙基二醇(和光纯药工业株式会社制造、“聚乙二醇1000”(商品名)、数均分子量:约1000)10质量份(40g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时。然后,相对于四正丁氧基钛以质量比为2.0倍量的方式加入85%磷酸,作为反应器内温度以115℃进行3小时加热处理,由此得到聚碳酸酯二醇组合物2-A-1。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行凝胶渗透色谱(以下有时简称为“GPC”)测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-1的羟值为108.7mgKOH/g。数均分子量为1032。
[合成例2-4]聚碳酸酯二醇2-a-3的制造
在具备填充有规整填充物的精馏塔和搅拌装置的3L的玻璃制烧瓶中,将2-甲基-1,3-丙二醇550g、1,4-丁二醇423g、及碳酸亚乙酯952g加入反应器中,然后,加入作为催化剂的四正丁氧基钛0.1925g。将反应器浸渍在170℃的油浴中,边提取馏出液的一部分,边以反应温度155℃进行25小时反应。然后,将反应器直接与冷凝器连接,使油浴的温度上升至170℃后,缓慢地降低压力,进而进行5小时反应,得到在常温下为液体的聚碳酸酯二醇2-a-3(577g)。
得到的聚碳酸酯二醇2-a-3的羟值为53.0mgKOH/g。数均分子量为2117。
[合成例2-5]聚碳酸酯二醇组合物2-A-2的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例2-1中得到的聚碳酸酯二醇2-a-1 90质量份(360g)、及聚氧四亚甲基二醇(三菱化学株式会社制造、“PTMG1000”(商品名)、数均分子量:约1000)10质量份(40g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物2-A-2。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-2的羟值为109.1mgKOH/g。数均分子量为1028。
[合成例2-6]聚碳酸酯二醇组合物2-A-3的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例2-1中得到的聚碳酸酯二醇2-a-1 70质量份(280g)、及聚氧四亚甲基二醇(三菱化学株式会社制造、“PTMG1000”(商品名)、数均分子量:约1000)30质量份(120g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物2-A-3。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-3的羟值为110.3mgKOH/g。数均分子量为1017。
[合成例2-7]聚碳酸酯二醇组合物2-A-4的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例2-1中得到的聚碳酸酯二醇2-a-1 90质量份(360g)、及四氢呋喃与新戊二醇的共聚聚合物(旭化成株式会社制造、“PTXG1830”(商品名)、数均分子量:约1830)10质量份(40g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物2-A-4。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-4的羟值为104.3mgKOH/g。数均分子量为1075。
[合成例2-8]聚碳酸酯二醇组合物2-A-5的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例2-1中得到的聚碳酸酯二醇2-a-1 70质量份(280g)、及四氢呋喃与新戊二醇的共聚聚合物(旭化成株式会社制造、“PTXG1830”(商品名)、数均分子量:约1830)30质量份(120g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物2-A-5。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-5的羟值为94.4mgKOH/g。数均分子量为1188。
[合成例2-9]聚碳酸酯二醇组合物2-A-6的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例2-2中得到的聚碳酸酯二醇2-a-2 79质量份(237g)、及聚氧四亚甲基二醇(BASF制造“PolyTHF250”(商品名)、数均分子量:约250)21质量份(63g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物2-A-6。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-6的羟值为135.0mgKOH/g。数均分子量为831。
[合成例2-10]聚碳酸酯二醇组合物2-A-7的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例2-1中得到的聚碳酸酯二醇2-a-1 61质量份(183g)、及聚氧四亚甲基二醇(BASF制造“PolyTHF650”(商品名)、数均分子量:约650)39质量份(117g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物2-A-7。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-7的羟值为136.4mgKOH/g。数均分子量为823。
[合成例2-11]聚碳酸酯二醇2-a-4的制造
在具备填充有规整填充物的精馏塔和搅拌装置的1L的玻璃制烧瓶中,将1,6-己二醇299g、1,4-环己烷二甲醇365g、及碳酸二甲酯450g加入反应器中,然后,加入作为催化剂的四正丁氧基钛0.0582g。将反应器浸渍在110~165℃的油浴中,边提取馏出液的一部分,边以反应温度90~160℃进行27小时反应。然后,将反应器直接与冷凝器连接,使油浴的温度上升至180℃后,缓慢地降低压力,进而进行8小时反应,得到在常温下为白色固体的聚碳酸酯二醇2-a-4(508g)。得到的聚碳酸酯二醇2-a-4的羟值为112.0mgKOH/g。数均分子量为1002。
[合成例2-12]聚碳酸酯二醇组合物2-A-8的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例2-11中得到的聚碳酸酯二醇2-a-4 90质量份(270g)、及聚氧亚乙基二醇(和光纯药工业株式会社制造、“聚乙二醇1000”(商品名)、数均分子量:约1000)10质量份(30g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物2-A-8。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-8的羟值为110.1mgKOH/g。数均分子量为1019。
[合成例2-13]聚碳酸酯二醇2-a-5的制造
在具备填充有规整填充物的精馏塔和搅拌装置的3L的玻璃制烧瓶中,将1,10-癸二醇961g、及碳酸亚乙酯440g加入反应器中,然后,加入作为催化剂的醋酸铅(II)三水合物0.010g。将反应器浸渍在140℃的油浴中,边提取馏出液的一部分,边在反应温度165℃下反应12小时。然后,将反应器直接与冷凝器连接,使油浴的温度上升至200℃后,缓慢地降低压力,进而进行4小时反应,得到在常温下为白色固体的聚碳酸酯二醇2-a-5(925g)。得到的聚碳酸酯二醇2-a-5的羟值为56.2mgKOH/g。数均分子量为1997。
[合成例2-14]聚碳酸酯二醇组合物2-A-9的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例2-13中得到的聚碳酸酯二醇2-a-5 90质量份(270g)、及聚氧四亚甲基二醇(BASF制造“PolyTHF2000”(商品名)、数均分子量:约2000)10质量份(30g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物2-A-9。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-9的羟值为56.1mgKOH/g。数均分子量为2000。
[合成例2-15]聚碳酸酯二醇组合物2-A-10的制造
在具备搅拌装置的1L的玻璃制烧瓶中加入合成例2-2中得到的聚碳酸酯二醇2-a-2 80质量份(320g)及聚氧亚乙基二醇(和光纯药工业株式会社制造、“聚乙二醇1000”(商品名)、数均分子量:约1000)20质量份(80g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物2-A-10。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-10的羟值为66.7mgKOH/g。数均分子量为1682。
[合成例2-16]聚碳酸酯二醇组合物2-A-11的制造
在具备搅拌装置的500mL的玻璃制烧瓶中加入合成例2-1中得到的聚碳酸酯二醇2-a-1 95质量份(285g)、及聚氧亚乙基二醇(和光纯药工业株式会社制造、“聚乙二醇1000”(商品名)、数均分子量:约1000)5质量份(15g)。然后,对它们边搅拌边加热,作为反应器内温度以约145℃维持6小时,得到聚碳酸酯二醇组合物2-A-11。需要说明的是,对于酯交换反应,对反应溶液经时进行GPC测定,经时确认来源于原料的峰的消失及来源于产物的峰的出现,由此确认所述反应的进行等。并且,对于最终得到的聚碳酸酯二醇组合物,也通过GPC的经时测定来确认:基于原料的进料量大致定量地进行了反应,具有与其对应的结构。
得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-11的羟值为109.2mgKOH/g。数均分子量为1027。
[实施例2-1]涂料组合物2-1的制造
以合成例2-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-1的树脂成分((2-A1)成分)相对于丙烯酸类多元醇(Allnex制造、“Setalux1152”(商品名)、羟值138.6mgKOH/g树脂、固体成分61质量%)的树脂成分((2-A2)成分)的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为5/95、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)12g及合成例2-3中得到的聚碳酸酯组合物2-A-1 0.39g、作为固化剂的多异氰酸酯(旭化成株式会社制造、“TKA-100”(商品名)、NCO含量21.7%)3.64g、以及作为溶剂的醋酸丁酯6.67g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-1。使用得到的涂料组合物2-1,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-1。
[实施例2-2]涂料组合物2-2的制造
以合成例2-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-1的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为10/90、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)15g及合成例2-3中得到的聚碳酸酯组合物2-A-11.02g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.76g、以及作为溶剂的醋酸丁酯9.07g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-2。使用得到的涂料组合物2-2,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-1。
[实施例2-3]涂料组合物2-3的制造
以合成例2-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-1的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为20/80、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)15g及合成例2-3中得到的聚碳酸酯组合物2-A-12.29g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)5.23g、以及作为溶剂的醋酸丁酯10.82g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-3。使用得到的涂料组合物2-3,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-1。
[实施例2-4]涂料组合物2-4的制造
以合成例2-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-1的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为30/70、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)12g及合成例2-3中得到的聚碳酸酯组合物2-A-13.14g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.68g、以及作为溶剂的醋酸丁酯10.45g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-4。使用得到的涂料组合物2-4,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-1。
[实施例2-5]涂料组合物2-5的制造
以合成例2-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-1的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为45/55、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)10g及合成例2-3中得到的聚碳酸酯组合物2-A-14.99g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.79g、以及作为溶剂的醋酸丁酯11.98g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.15g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-5。使用得到的涂料组合物2-5,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-1。
[实施例2-6]涂料组合物2-6的制造
以合成例2-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-1的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为95/5、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)1.0g及合成例2-3中得到的聚碳酸酯组合物2-A-111.59g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.64g、作为溶剂的醋酸丁酯16.45g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.16g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-6。使用得到的涂料组合物2-6,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-1。
[实施例2-7]涂料组合物2-7的制造
以合成例2-5中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-2的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为30/70、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)15.0g及合成例2-5中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-2 3.92g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)5.85g、作为溶剂的醋酸丁酯13.07g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-7。使用得到的涂料组合物2-7,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-2。
[实施例2-8]涂料组合物2-8的制造
以合成例2-6中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-3的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为30/70、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)15.0g及合成例2-6中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-3 3.92g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)5.87g、作为溶剂的醋酸丁酯13.09g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-8。使用得到的涂料组合物8,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-2。
[实施例2-9]涂料组合物2-9的制造
以合成例2-7中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-4的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为30/70、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)15.0g及合成例2-7中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-4 3.92g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)5.79g、作为溶剂的醋酸丁酯13.01g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-9。使用得到的涂料组合物2-9,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-2。
[实施例2-10]涂料组合物2-10的制造
以合成例2-8中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-5的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为30/70、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)15.0g及合成例2-8中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-5 3.92g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)5.65g、作为溶剂的醋酸丁酯12.87g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-10。使用得到的涂料组合物2-10,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-2。
[实施例2-11]涂料组合物2-11的制造
以合成例2-5中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-2的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为10/90、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)15.0g及合成例2-5中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-2 1.02g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.76g、作为溶剂的醋酸丁酯9.07g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-11。使用得到的涂料组合物2-11,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-2。
[实施例2-12]涂料组合物2-12的制造
以合成例2-6中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-3的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为10/90、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)15.0g及合成例2-6中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-3 1.02g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.76g、作为溶剂的醋酸丁酯9.08g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-12。使用得到的涂料组合物2-12,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-2。
[实施例2-13]涂料组合物2-13的制造
以合成例2-7中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-4的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为10/90、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)15.0g及合成例2-7中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-4 1.02g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.74g、作为溶剂的醋酸丁酯9.06g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-13。使用得到的涂料组合物2-13,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-2。
[实施例2-14]涂料组合物2-14的制造
以合成例2-8中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-5的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为10/90、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152(商品名)”15.0g及合成例2-8中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-5 1.02g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.71g、作为溶剂的醋酸丁酯9.02g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-14。使用得到的涂料组合物2-14,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-2。
[实施例2-15]涂料组合物2-15的制造
以合成例2-12中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-8的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为10/90、且NCO/OH的摩尔比为1.10的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)12g及合成例2-14中得到的聚碳酸酯组合物2-A-90.81g、作为固化剂的多异氰酸酯(旭化成株式会社制造、“TKA-100”(商品名)、NCO含量21.7%)4.19g、以及作为溶剂的醋酸丁酯7.59g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-15。使用得到的涂料组合物2-15,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-2。
[实施例2-16]涂料组合物2-16的制造
以合成例2-14中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-9的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为10/90、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)12g及合成例2-14中得到的聚碳酸酯组合物2-A-90.81g、作为固化剂的多异氰酸酯(旭化成株式会社制造、“TKA-100”(商品名)、NCO含量21.7%)3.66g、以及作为溶剂的醋酸丁酯7.11g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-16。使用得到的涂料组合物2-16,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-2。
[实施例2-17]涂料组合物2-17的制造
以合成例2-15中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-10的树脂成分((2-A1)成分)相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分((2-A2)成分)的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为5/95、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)12g及合成例2-15中得到的聚碳酸酯组合物2-A-10 0.39g、作为固化剂的多异氰酸酯(旭化成株式会社制造、“TKA-100”(商品名)、NCO含量21.7%)3.59g、以及作为溶剂的醋酸丁酯6.61g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-17。使用得到的涂料组合物2-17,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-3。
[实施例2-18]涂料组合物2-18的制造
以合成例2-15中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-10的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为10/90、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)15g及合成例2-15中得到的聚碳酸酯组合物2-A-10 1.02g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.61g、以及作为溶剂的醋酸丁酯8.93g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-18。使用得到的涂料组合物2-18,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-3。
[实施例2-19]涂料组合物2-19的制造
以合成例2-15中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-10的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为20/80、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)15g及合成例2-15中得到的聚碳酸酯组合物2-A-10 2.29g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.90g、以及作为溶剂的醋酸丁酯10.49g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-19。使用得到的涂料组合物2-19,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-3。
[实施例2-20]涂料组合物2-20的制造
以合成例2-15中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-10的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为30/70、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)12g及合成例2-15中得到的聚碳酸酯组合物2-A-10 3.14g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.22g、以及作为溶剂的醋酸丁酯10.00g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-20。使用得到的涂料组合物2-20,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-3。
[实施例2-21]涂料组合物2-21的制造
以合成例2-15中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-10的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为45/55、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)10g及合成例2-15中得到的聚碳酸酯组合物2-A-10 4.07g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)3.95g、以及作为溶剂的醋酸丁酯11.10g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.15g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-21。使用得到的涂料组合物2-21,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-3。
[实施例2-22]涂料组合物2-22的制造
以合成例2-15中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-10的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为95/5、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)1.0g及合成例2-15中得到的聚碳酸酯组合物2-A-10 11.59g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)2.96g、作为溶剂的醋酸丁酯14.62g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.15g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-22。使用得到的涂料组合物2-22,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-3。
[实施例2-23]涂料组合物2-23的制造
以合成例2-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-1的树脂成分相对于聚氧四亚甲基二醇(三菱化学株式会社制造的“PTMG2000”(商品名)、羟值56.1mgKOH/g树脂)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为80/20、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“PTMG2000”(商品名)2.0g及合成例2-3中得到的聚碳酸酯组合物2-A-18.0g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)3.39g、以及作为溶剂的醋酸丁酯13.39g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.13g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-23。使用得到的涂料组合物2-23,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-3。
[实施例2-24]涂料组合物2-24的制造
以合成例2-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-1的树脂成分相对于“PTMG2000”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为95/5、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“PTMG2000”(商品名)0.50g及合成例2-3中得到的聚碳酸酯组合物2-A-19.50g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)3.66g、作为溶剂的醋酸丁酯13.66g、及作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(1%醋酸丁酯稀释)0.13g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-24。使用得到的涂料组合物2-24,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-3。
[实施例2-25]涂料组合物2-25的制造
以合成例2-16中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-11的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为10/90、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)15g及合成例2-16中得到的聚碳酸酯组合物2-A-11 1.02g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.76g、以及作为溶剂的醋酸丁酯9.12g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-25。使用得到的涂料组合物2-25,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-3。
[实施例2-26]涂料组合物2-26的制造
以合成例2-16中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-11的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为30/70、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)12g及合成例2-16中得到的聚碳酸酯组合物2-A-11 3.14g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.68g、以及作为溶剂的醋酸丁酯10.46g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-26。使用得到的涂料组合物2-26,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-3。
[比较例2-1]涂料组合物2-27的制造
以NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)10g、作为固化剂的旭化成株式会社制造的“TKA-100”(商品名)2.94g、以及作为溶剂的醋酸丁酯5.12g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-27。使用得到的涂料组合物2-27,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-4。
[比较例2-2]涂料组合物2-28的制造
以合成例2-1中得到的聚碳酸酯二醇2-a-1相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为10/90、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152(商品名)”15.0g及合成例2-1中得到的聚碳酸酯二醇2-a-1 1.02g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.76g、作为溶剂的醋酸丁酯9.08g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-28。使用得到的涂料组合物2-28,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-4。
[比较例2-3]涂料组合物2-29的制造
以合成例2-1中得到的聚碳酸酯二醇2-a-1相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为30/70、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152(商品名)”15.0g及合成例2-1中得到的聚碳酸酯二醇2-a-1 3.92g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)5.86g、作为溶剂的醋酸丁酯13.08g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-29。使用得到的涂料组合物2-29,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-4。
[比较例2-4]涂料组合物2-30的制造
以合成例2-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-1相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为2/98、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152(商品名)”15.0g及合成例2-3中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-1 0.19g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.45g、作为溶剂的醋酸丁酯7.93g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-30。使用得到的涂料组合物2-30,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-4。
[比较例2-5]涂料组合物2-31的制造
以合成例2-2中得到的聚碳酸酯二醇2-a-2相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为10/90、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152(商品名)”15.0g及合成例2-2中得到的聚碳酸酯二醇2-a-2 1.02g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.57g、作为溶剂的醋酸丁酯8.89g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-31。使用得到的涂料组合物2-31,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-4。
[比较例2-6]涂料组合物2-32的制造
以合成例2-4中得到的聚碳酸酯二醇2-a-3相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为10/90、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152(商品名)”15.0g及合成例2-4中得到的聚碳酸酯二醇2-a-3 1.02g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.85g、作为溶剂的醋酸丁酯9.17g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-32。由得到的涂料组合物2-32进行涂膜形成,但涂膜白浊,无法实施评价。
[比较例2-7]涂料组合物2-33的制造
以合成例2-9中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-6的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为10/90、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152(商品名)”15.0g及合成例2-9中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-6 1.02g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)4.85g、作为溶剂的醋酸丁酯9.17g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-33。使用得到的涂料组合物2-33,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-4。
[比较例2-8]涂料组合物2-34的制造
以合成例2-10中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-7的树脂成分相对于“Setalux1152”(商品名)的树脂成分的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)为30/70、且NCO/OH的摩尔比为1.00的方式,分别量取作为主剂的“Setalux1152”(商品名)15.0g及合成例2-8中得到的聚碳酸酯二醇组合物2-A-5 3.92g、作为固化剂的“TKA-100”(商品名)5.65g、作为溶剂的醋酸丁酯12.87g并混合。然后,使用搅拌机以600rpm进行20分钟搅拌,得到涂料组合物2-34。使用得到的涂料组合物2-34,基于上述的方法进行评价。将结果示于下述表2-4。
[表2-1]
[表2-2]
[表2-3]
[表2-4]
由表2-1~2-4可知,包含结构(I)的重复数n11为7以上且70以下的数、聚碳酸酯结构(II)的重复数n21为1以上且50以下的数的(2-A1)成分并且(2-A1)/(2-A2)为10/90以上且30/70以下的涂料组合物2-1~2-26(实施例2-1~2-26)与不具有上述构成的涂料组合物2-27~34(比较例2-1~2-8)相比,能获得损伤恢复性及耐热性良好的涂膜。
此外,根据涂料组合物2-7及2-8(实施例2-7及2-8)、涂料组合物2-9及2-10(实施例2-9及2-10)、涂料组合物2-11及2-12(实施例2-11及2-12)、以及涂料组合物2-13及2-14(实施例2-13及2-14)的各比较可看出以下的倾向:随着聚碳酸酯结构(II)的含量的升高,耐热性进一步提高。
此外,根据涂料组合物2-1~2-6(实施例2-1~2-6)的比较、涂料组合物2-7及2-11(实施例2-7及2-11)的比较、涂料组合物2-8及2-12(实施例2-8及2-12)的比较、涂料组合物2-9及2-13(实施例2-9及2-13)的比较、涂料组合物2-10及2-14(实施例2-10及2-14)的比较、涂料组合物2-17~2-22(实施例2-17~2-22)的比较、以及涂料组合物2-25~2-26(实施例2-25~2-16)的比较可以看出以下的倾向:随着(2-A1)成分相对于(2-A2)的质量比((2-A1)成分/(2-A2)成分的质量比)的升高,损伤恢复性进一步提高。
由以上可以确认,由本实施方式的涂料组合物形成的涂膜的损伤恢复性及耐热性优异。
产业上的可利用性
本实施方式的涂料组合物可以在对汽车、公共汽车、铁路车辆、建筑机械、农业机械、建筑物的地板、墙壁和房顶、金属制品、砂浆和混凝土制品、木制品、塑料制品、硅酸钙板、石膏板等陶瓷工业系建材等的涂装等广泛的领域中适宜地利用。
Claims (21)
1.一种涂料组合物,其包含下述(1-A1)成分、下述(1-B)成分及下述(1-C)成分,
(1-A1)成分:聚碳酸酯二醇组合物,其含有下述通式(I)表示的结构、和下述通式(II)表示的聚碳酸酯结构,两末端为羟基,并且,
数均分子量为300以上且10000以下,其中,
相对于所述通式(I)表示的结构及所述聚碳酸酯结构的总质量,含有5质量%以上且50质量%以下的所述通式(I)表示的结构、及50质量%以上且95质量%以下的所述聚碳酸酯结构;
通式(I)中,R11为碳数2以上且20以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基,多个R11任选相同或不同,n11为3以上且70以下的数,
通式(II)中,R21为碳数2以上且15以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基,多个R21任选相同或不同,n21为1以上且50以下的数,
(1-B)成分:异氰酸酯化合物;
(1-C)成分:溶解度参数即SP值为8.0(cal/cm3)1/2以上且25.0(cal/cm3)1/2以下的有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,作为所述(1-C)成分,包含溶解度参数为8.0(cal/cm3)1/2以上且15.00(cal/cm3)1/2以下的有机溶剂。
3.根据权利要求1或2所述的涂料组合物,其中,作为所述(1-C)成分,包含20℃下的蒸气压为1.0kPa以上的有机溶剂。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的涂料组合物,其中,还包含(1-A2)成分,
所述(1-A2)成分为除所述(1-A1)成分以外的多元醇成分,并且,
相对于所述(1-A1)成分及所述(1-A2)成分的总质量,含有50质量%以上且100质量%以下的所述(1-A1)成分、及0质量%以上且50质量%以下的所述(1-A2)成分。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的涂料组合物,其中,还含有(1-A2)成分,
所述(1-A2)成分为除所述(1-A1)成分以外的多元醇成分,并且,
相对于所述(1-A1)成分及所述(1-A2)成分的总质量,含有70质量%以上且100质量%以下的所述(1-A1)成分、及0质量%以上且30质量%以下的所述(1-A2)成分。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的涂料组合物,其中,在所述(1-A1)成分中,相对于所述通式(I)表示的结构及所述聚碳酸酯结构的总质量,含有5质量%以上且30质量%以下的所述通式(I)表示的结构、及70质量%以上且95质量%以下的所述聚碳酸酯结构。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的涂料组合物,其中,在所述(1-A1)成分中,相对于所述通式(I)表示的结构及所述聚碳酸酯结构的总质量,含有5质量%以上且20质量%以下的所述通式(I)表示的结构、及80质量%以上且95质量%以下的所述聚碳酸酯结构。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的涂料组合物,其中,所述通式(I)中,n11为6以上且50以下的数。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的涂料组合物,其中,所述通式(I)表示的结构为聚氧亚乙基结构。
10.根据权利要求1~8中任一项所述的涂料组合物,其中,所述通式(I)表示的结构包含氧-1-甲基亚乙基及氧亚乙基,相对于所述通式(I)表示的结构的总质量,含有10质量%以上且100质量%以下的所述氧-1-甲基亚乙基、及0质量%以上且90质量%以下的所述氧亚乙基。
11.根据权利要求1~8中任一项所述的涂料组合物,其中,所述通式(I)表示的结构包含氧四亚甲基及氧-2,2-二甲基三亚甲基,相对于所述通式(I)表示的结构的总质量,含有10质量%以上且100质量%以下的所述氧四亚甲基、及0质量%以上且90质量%以下的所述氧-2,2-二甲基三亚甲基。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的涂料组合物,其中,还包含水分,
涂料组合物中的水分的含量为10质量%以下。
13.一种涂料组合物,其包含下述(2-A1)成分、下述(2-A2)成分、下述(2-B)成分及下述(2-C)成分,
相对于所述(2-A1)成分及所述(2-A2)成分的总质量,含有3质量%以上且99质量%以下的所述(2-A1)成分、及1质量%以上且97质量%以下的所述(2-A2)成分,
(2-A1)成分:聚碳酸酯二醇组合物,其含有下述通式(I)表示的结构、和下述通式(II)表示的聚碳酸酯结构,两末端为羟基,并且,
数均分子量为300以上且10000以下,其中,
相对于所述通式(I)表示的结构及所述聚碳酸酯结构的总质量,含有5质量%以上35质量%以下的所述通式(I)表示的结构、及65质量%以上且95质量%以下的所述聚碳酸酯结构;
通式(I)中,R11为碳数2以上且20以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基,多个R11任选相同或不同,n11为7以上且70以下的数,
通式(II)中,R21为碳数2以上且15以下的2价的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、或者芳香族烃基,多个R21任选相同或不同,n21为1以上且50以下的数,
(2-A2)成分:除所述(2-A1)成分以外的多元醇成分;
(2-B)成分:异氰酸酯化合物;
(2-C)成分:有机溶剂。
14.根据权利要求13所述的涂料组合物,其中,相对于所述(2-A1)成分及所述(2-A2)成分的总质量,含有5质量%以上且50质量%以下的所述(2-A1)成分、及50质量%以上且95质量%以下的所述(2-A2)成分。
15.根据权利要求13或14所述的涂料组合物,其中,相对于所述(2-A1)成分及所述(2-A2)成分的总质量,含有5质量%以上且30质量%以下的所述(2-A1)成分、及70质量%以上且95质量%以下的所述(2-A2)成分。
16.根据权利要求13~15中任一项所述的涂料组合物,其中,在所述(2-A1)成分中,相对于所述通式(I)表示的结构及所述聚碳酸酯结构的总质量,含有5质量%以上且20质量%以下的所述通式(I)表示的结构、及80质量%以上且95质量%以下的所述聚碳酸酯结构。
17.根据权利要求13~16中任一项所述的涂料组合物,其中,所述通式(I)中,n11为7以上且50以下的数。
18.根据权利要求13~17中任一项所述的涂料组合物,其中,所述通式(I)表示的结构为聚氧亚乙基结构。
19.根据权利要求13~17中任一项所述的涂料组合物,其中,所述通式(I)表示的结构包含氧-1-甲基亚乙基及氧亚乙基,相对于所述通式(I)表示的结构的总质量,含有10质量%以上且100质量%以下的所述氧-1-甲基亚乙基、及0质量%以上且90质量%以下的所述氧亚乙基。
20.根据权利要求13~17中任一项所述的涂料组合物,其中,所述通式(I)表示的结构包含氧四亚甲基及氧-2,2-二甲基三亚甲基,相对于所述通式(I)表示的结构的总质量,含有5质量%以上且100质量%以下的所述氧四亚甲基、及0质量%以上且95质量%以下的所述氧-2,2-二甲基三亚甲基。
21.根据权利要求13~20中任一项所述的涂料组合物,其中,还包含水分,
涂料组合物中的水分的含量为10质量%以下。
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