JP2008195854A - Resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、新規にて有用なる樹脂組成物に関し、詳しくは、それを塗膜とした際に優れた耐水性、耐候性、可撓性を有する塗料用樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a novel and useful resin composition, and more particularly to a coating resin composition having excellent water resistance, weather resistance and flexibility when it is used as a coating film.
従来、耐候性を有する樹脂として２液タイプのアクリルウレタン樹脂が溶剤系塗料の分野において知られており、例えば、上塗り塗料用の樹脂組成物として使用されている（例えば、特許文献１，２）。 Conventionally, a two-component type acrylic urethane resin is known as a weather-resistant resin in the field of solvent-based paints, and is used, for example, as a resin composition for top-coat paints (for example, Patent Documents 1 and 2). .
しかしながら２液タイプの塗料は、水酸基含有アクリル樹脂（塗料主剤）と複数のイソシアネート基を有するポリイソシアネート又はイソシアネート基末端ポリウレタンプレポリマー（硬化剤）とを使用時に混合する必要があり、イソシアネート化合物の持つ刺激性や２液タイプ故の取り扱いの不便さ、廃塗料や廃缶の処理という問題があった。一方、比較的低分子量である水酸基含有のポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂等に少量のイソシアネートを反応させたウレタン変性タイプの樹脂も存在するが（例えば、特許文献３，４）、これらはイソシアネート化合物の使用量が少量であり、且つ基本樹脂構造がウレタン骨格でないために、ポリウレタン樹脂に起因する機能の発現も限定的である。
本発明の目的は、その塗膜が優れた耐水性、耐候性、可撓性を有する新規な塗料用に適した樹脂組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a resin composition suitable for a novel paint having a coating film having excellent water resistance, weather resistance and flexibility.
本発明に従って、（Ａ）エポキシ基を有する化合物と
（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物と
を開環付加反応させて得られた反応物と、
（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物
とを反応させることによって得られる樹脂組成物において、
該（Ａ）エポキシ基を有する化合物が官能基総数の５０％以上が二官能エポキシ化合物であり、
該（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物が官能基総数の５０％以上が一官能化合物であり、
該（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物が官能基総数の５０％以上が二官能イソシアネート化合物である、
ことを特徴とする樹脂組成物が提供される。
In accordance with the present invention, (A) a compound having an epoxy group and (B) a reaction product obtained by subjecting the epoxy group to a compound having a functional group capable of undergoing a ring-opening addition reaction,
(C) In a resin composition obtained by reacting with a compound having an isocyanate group,
(A) 50% or more of the total number of functional groups of the compound having an epoxy group is a bifunctional epoxy compound,
(B) 50% or more of the total number of functional groups in the compound having a functional group capable of ring-opening addition reaction with the epoxy group is a monofunctional compound,
(C) 50% or more of the total number of functional groups in the compound having an isocyanate group is a bifunctional isocyanate compound.
A resin composition is provided.
上述のように、本発明によって、優れた耐水性、耐候性、可撓性を有する新規な塗料用樹脂組成物を提供することが可能となった。 As described above, the present invention makes it possible to provide a novel resin composition for paints having excellent water resistance, weather resistance, and flexibility.
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明者等は、上記の目的を達成するために種々の研究を重ねた結果、（Ａ）エポキシ基を有する化合物と（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物とを開環付加反応させて得られた反応物と、（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物とを反応させることによって得られる樹脂組成物において、該（Ａ）エポキシ基を有する化合物が官能基総数の５０％以上が二官能エポキシ化合物であり、該（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物が官能基総数の５０％以上が一官能化合物であり、該（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物が官能基総数の５０％以上が二官能イソシアネート化合物である、ことを特徴とする樹脂組成物を塗料等に用いると長期にわたり耐水性、耐候性、可撓性に優れた塗膜を形成することができることを見出した。 As a result of various studies conducted by the present inventors to achieve the above object, (A) a compound having an epoxy group and (B) a compound having a functional group capable of undergoing a ring-opening addition reaction with the epoxy group In the resin composition obtained by reacting a reaction product obtained by ring-opening addition reaction with (C) a compound having an isocyanate group, the compound (A) having an epoxy group has a total number of functional groups. 50% or more is a bifunctional epoxy compound, and the compound (B) having a functional group capable of undergoing a ring-opening addition reaction with the epoxy group is 50% or more of the total number of functional groups, and the (C) When a resin composition characterized in that a compound having an isocyanate group is a difunctional isocyanate compound in which 50% or more of the total number of functional groups is a bifunctional isocyanate compound, water resistance, weather resistance, flexibility over a long period of time are used. It found that it is possible to form a coating film having excellent.
以下、本発明に使用される化合物について、詳細に述べる。 Hereinafter, the compounds used in the present invention will be described in detail.
本発明に使用される（Ａ）エポキシ基を有する化合物としては、
ブチルグリシジルエーテル、オクチルグリシジルエーテル、ラウリン酸グリシジル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリセリンテトラグリシジルエーテル等の脂肪族エポキシ化合物；
ジシクロペンタジエンジオキサイド、エポキシシクロヘキセンカルボン酸エチレングリコールジエステル、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、１，２：８，９ジエポキシリモネン等の脂環族エポキシ化合物；
ポリフェノール化合物とエピクロルヒドリンとの反応によって得られるエポキシ化合物及びその水添化合物、フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジルイソシアヌレート等の芳香族又は複素環式エポキシ化合物；
シリコーンオイルの末端にエポキシ基を有する化合物やアルコキシシランとエポキシ基を合わせ有する化合物等が挙げられる。
As the compound (A) having an epoxy group used in the present invention,
Butyl glycidyl ether, octyl glycidyl ether, glycidyl laurate, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, hexane Aliphatic epoxy compounds such as diol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, diglycerin tetraglycidyl ether;
Alicyclic epoxies such as dicyclopentadiene dioxide, epoxycyclohexenecarboxylic acid ethylene glycol diester, 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexenecarboxylate, 1,2: 8,9 diepoxy limonene Compound;
Aromatic or heterocyclic epoxy compounds such as epoxy compounds obtained by the reaction of polyphenol compounds and epichlorohydrin and their hydrogenated compounds, diglycidyl phthalate, triglycidyl isocyanurate;
Examples thereof include a compound having an epoxy group at the terminal of the silicone oil, a compound having an alkoxysilane and an epoxy group in combination.
上記ポリフェノール化合物とエピクロルヒドリンとの反応によって得られるエポキシ化合物の製造に用いうるポリフェノール化合物としては、例えば、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２，２’−プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１’−エタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１’−イソブタン、ビス（４−ヒドロキシ−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−２，２’−プロパン、ビス（２−ヒドロキシナフチル）メタン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）メタン、テトラ（４−ヒドロキシフェニル）−１，１’，２，２’−エタン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられる。 Examples of the polyphenol compound that can be used for the production of an epoxy compound obtained by the reaction of the polyphenol compound with epichlorohydrin include bis (4-hydroxyphenyl) -2,2′-propane, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 4 , 4'-dihydroxybenzophenone, bis (4-hydroxyphenyl) -1,1'-ethane, bis (4-hydroxyphenyl) -1,1'-isobutane, bis (4-hydroxy-tert-butyl-phenyl)- 2,2′-propane, bis (2-hydroxynaphthyl) methane, 1,5-dihydroxynaphthalene, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, tetra (4-hydroxyphenyl) -1,1 ′, 2,2 '-Ethane, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, phenol Novolac, and cresol novolac.
上記（Ａ）エポキシ基を有する化合物の市販品としては、
ｊＥＲ製のｊＥＲ８２７、同８２８、同６０４、ＹＥＤ１１１Ｎ、同１２２、同２１６、
阪本薬品工業製のＢＧＥ−Ｒ、ＰＧＥ、ＳＲ−２ＥＧ、ＳＲ−ＮＰＧ、ＳＲ−１６Ｈ、ＳＲ−ＧＬＧ、ＳＲ−ＴＭＰ、ＳＲ−ＰＡ、ＳＲ−ＨＨＰＡ、ＳＲ−ＨＢＡ、
ダウ・ケミカル製のＤＥＲ３３２、ＤＥＮ４３１、
大日本インキ化学工業製のエピクロン８４０、同８３０、同７２６、同７２５、同７２０、
東都化成製のエポトートＰＧ−２０２、同ＰＧ−２０７、同ＰＰ−１０１、ネオトートＥ、ネオトートＳ、
ナガセ化成製のデナコールＥＸ−３０１、同ＥＸ−４２１、同ＥＸ−４１１、同ＥＸ−３１３、同ＥＸ−３２１、同ＥＸ−２０１、同ＥＸ−２１１、同ＥＸ−２１２、同ＥＸ−８１０、同ＥＸ−１１１、同ＥＸ−１２１、同ＥＸ−１４１、
新日本理化製のリカレジンＨＢＥ−１００、同ＤＭＥ−１００、同ＢＰＯ−２０Ｅ、
四日市合成製のエポゴーセーＢＡ、同ＴＤ、同Ｅ、同ＢＰ、同ＤＥ、同ＨＤ、
ダイセル化学工業製のセロキサイド２０２１Ｐ、同３０００、
信越シリコーン製のＸ−２２−３４３、ＫＦ−１０１、ＫＦ−１００１、Ｘ−２２−１６３、ＫＦ−１０５、Ｘ−２２−１６３Ａ、Ｘ−２２−１７３ＤＸ、Ｘ−２２−９００２、Ｘ−２２−２０４６、ＫＦ−１０２、Ｘ−２２−１６９ＡＳ、Ｘ−２２−１６９Ｂ、ＫＢＭ−３０３、ＫＢＭ−４０３、ＫＢＥ−４０２、ＫＢＥ−４０３、
チッソ製のサイラエースＳ５１０、Ｓ５２０、Ｓ５３０、サイラプレーンＦＭ−５５１１、ＦＭ−５５２１、ＦＭ−５５２５、ＦＭ−０５１１、ＦＭ−０５２１、ＦＭ−０５２５、
東レ・ダウコーニング製のＢＹ１６−８５５Ｄ、ＢＹ１６−８５５、ＳＦ８４１１、ＳＦ８４１３、ＦＺ−３７２０、ＢＹ１６−８３９、ＳＦ８４２１、ＢＹ１６−７５２、ＢＹ１６−７９９等が挙げられる。
As a commercial item of the compound having the above-mentioned (A) epoxy group,
jER827, 828, 604, YED111N, 122, 216, made by jER,
BGE-R, PGE, SR-2EG, SR-NPG, SR-16H, SR-GLG, SR-TMP, SR-PA, SR-HHPA, SR-HBA, manufactured by Sakamoto Pharmaceutical
DER332, DEN431 made by Dow Chemical,
Epiklon 840, 830, 726, 725, 720, made by Dainippon Ink & Chemicals,
Etoto PG-202, PG-207, PP-101, Neotote E, Neotote S, manufactured by Toto Kasei
Denasel EX-301, EX-421, EX-411, EX-313, EX-321, EX-201, EX-201, EX-212, EX-212, EX-810, manufactured by Nagase Kasei EX-111, EX-121, EX-141,
Rikaresin HBE-100, DME-100, BPO-20E, manufactured by Shin Nippon Rika
Yokkaichi synthesis Epo Gosei BA, TD, E, BP, DE, HD,
Daicel Chemical Industries' Celoxide 2021P, 3000,
X-22-343, KF-101, KF-1001, X-22-163, KF-105, X-22-163A, X-22-173DX, X-22-9002, X-22 made by Shin-Etsu Silicone 2046, KF-102, X-22-169AS, X-22-169B, KBM-303, KBM-403, KBE-402, KBE-403,
Chisso Sila Ace S510, S520, S530, Silaplane FM-5511, FM-5521, FM-5525, FM-0511, FM-0521, FM-0525,
Examples include BY16-855D, BY16-855, SF8411, SF8413, FZ-3720, BY16-839, SF8421, BY16-752, BY16-799 manufactured by Toray Dow Corning.
これらの（Ａ）エポキシ基を有する化合物は、単独又は２種以上混合して使用してもよい。塗膜の耐候性の点で、好ましくは脂肪族エポキシ化合物が挙げられ、特に好ましくは脂環族エポキシ化合物又はそのケイ素含有化合物が挙げられる。 You may use these (A) compounds which have an epoxy group individually or in mixture of 2 or more types. In terms of the weather resistance of the coating film, an aliphatic epoxy compound is preferable, and an alicyclic epoxy compound or a silicon-containing compound thereof is particularly preferable.
本発明に使用される（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物としては、エポキシ基と反応性を有する化学反応性基として水酸基、カルボキシル基、アミノ基（イミノ基を含む）、チオール基、ウレイド基等を有するものであれば特に制限なく使用可能である。主にカルボキシル基を含有する化合物であり、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸等である。 Examples of the compound having a functional group capable of ring-opening addition reaction with the epoxy group (B) used in the present invention include a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group (imino group) as a chemically reactive group having reactivity with the epoxy group. As long as it has a thiol group, a ureido group, or the like. A compound mainly containing a carboxyl group, such as a saturated fatty acid and an unsaturated fatty acid.
飽和脂肪酸としては、例えば、ヤシ油脂肪酸、水添ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸等の不乾性油脂肪酸；カプロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等を挙げることができる。 Examples of saturated fatty acids include non-drying oil fatty acids such as coconut oil fatty acid, hydrogenated coconut oil fatty acid, and palm oil fatty acid; caproic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and the like. .
不飽和脂肪酸としては、例えば、魚油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、ダイズ油脂肪酸、ゴマ油脂肪酸、ケシ油脂肪酸、エノ油脂肪酸、麻実油脂肪酸、ブドウ核油脂肪酸、トウモロコシ油脂肪酸、トール油脂肪酸、ヒマワリ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、クルミ油脂肪酸、ゴム種油脂肪酸、ハイジエン酸脂肪酸等が挙げられる。 Examples of unsaturated fatty acids include fish oil fatty acid, dehydrated castor oil fatty acid, safflower oil fatty acid, linseed oil fatty acid, soybean oil fatty acid, sesame oil fatty acid, poppy oil fatty acid, eno oil fatty acid, hemp oil fatty acid, grape kernel oil fatty acid, corn Examples include oil fatty acids, tall oil fatty acids, sunflower oil fatty acids, cottonseed oil fatty acids, walnut oil fatty acids, rubber seed oil fatty acids, and hydienoic acid fatty acids.
また上述の脂肪酸以外にも、安息香酸、メチル安息香酸、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸、酢酸、乳酸、酪酸、プロピオン酸、リノール酸、リノレン酸、カプロン酸、カプリン酸、イソノナン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、シクロヘキサンカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、マレイン酸、トリメリット酸等が挙げられる。 In addition to the above fatty acids, benzoic acid, methylbenzoic acid, pt-butylbenzoic acid, acetic acid, lactic acid, butyric acid, propionic acid, linoleic acid, linolenic acid, caproic acid, capric acid, isononanoic acid, lauric acid, Examples include myristic acid, palmitic acid, stearic acid, cyclohexanecarboxylic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, maleic acid, and trimellitic acid.
これらの（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物は、単独又は２種以上混合して使用してもよい。塗膜の耐溶剤性の点で特に好ましくは、不飽和脂肪酸又はそのケイ素含有化合物が挙げられる。 These (B) compounds having a functional group capable of undergoing a ring-opening addition reaction with an epoxy group may be used alone or in combination of two or more. Particularly preferred from the viewpoint of solvent resistance of the coating film is an unsaturated fatty acid or a silicon-containing compound thereof.
不飽和脂肪酸を用いた場合は、（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物と反応させることによって得られる樹脂組成物の酸価が、容易に１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下にすることができ、塗膜の耐水性の点で好ましい。また、特に好ましくは樹脂組成物の酸価が、０．１〜５ｍｇＫＯＨ／ｇである。 When an unsaturated fatty acid is used, the acid value of the resin composition obtained by reacting with the compound (C) having an isocyanate group can be easily reduced to 10 mgKOH / g or less, and the water resistance of the coating film can be reduced. This is preferable. Moreover, the acid value of the resin composition is particularly preferably from 0.1 to 5 mgKOH / g.
（Ａ）エポキシ基を有する化合物と、（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物との反応においては、触媒を使用することができる。使用できる触媒としては、反応触媒として特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、
ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクテート、酢酸カリウム、ステアリン酸亜鉛、オクチル酸錫、水酸化リチウム、酢酸亜鉛等の各種の金属塩；
ジメチルベンジルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン等の３級アミン；
テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイド等の４級アンモニウム塩；
テトラメチル尿素等のアルキル尿素；
テトラメチルグアニジン等のアルキルグアニジン；
トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン等のホスフィン類；
ジメチルスルフィド、ジフェニルスルフィド等のスルフィド類、及び、これらの塩等を挙げることができる。これらの触媒は、単独又は２種以上混合して使用してもよい。
In the reaction of (A) a compound having an epoxy group and (B) a compound having a functional group capable of undergoing a ring-opening addition reaction with the epoxy group, a catalyst can be used. As the catalyst that can be used, only a typical one as a reaction catalyst is illustrated.
Various metal salts such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctate, potassium acetate, zinc stearate, tin octylate, lithium hydroxide, zinc acetate;
Tertiary amines such as dimethylbenzylamine, triethylamine, tributylamine, tetramethylethylenediamine, tri-n-octylamine;
Quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, tetraethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide;
Alkyl ureas such as tetramethylurea;
Alkyl guanidines such as tetramethylguanidine;
Phosphines such as triphenylphosphine and tributylphosphine;
Examples thereof include sulfides such as dimethyl sulfide and diphenyl sulfide, and salts thereof. These catalysts may be used alone or in combination of two or more.
（Ａ）エポキシ基を有する化合物の官能基数又はその混合物の平均官能基数が大き過ぎると、後に行う（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物との反応においてゲル化する等の問題があるため、官能基総数の５０％以上は二官能エポキシ化合物であることが必要であり、更に好ましくは（Ａ）の官能基総数の７０〜９５％である。 (A) If the number of functional groups of the compound having an epoxy group or the average number of functional groups of the mixture is too large, there is a problem such as gelation in the reaction with the compound having an isocyanate group (C) to be performed later. It is necessary that 50% or more of is a bifunctional epoxy compound, more preferably 70 to 95% of the total number of functional groups of (A).
また、（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物の該官能基総数においても同様に、５０％以上が一官能化合物である必要があり、更に好ましくは（Ｂ）の官能基総数の７０〜９５％である。 Similarly, in the total number of functional groups of the compound having a functional group capable of undergoing a ring-opening addition reaction with (B) an epoxy group, 50% or more needs to be a monofunctional compound, more preferably (B). 70 to 95% of the total number of functional groups.
本発明に使用される（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物は、
ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート類；これらのポリイソシアネートのビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物；
イソホロンジイソシアネート、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、メチルシクロヘキサン−２，４−（又は−２，６−）ジイソシアネート、１，３−（又は１，４−）ジ（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、１，３−シクロペンタンジイソシアネート、１，２−シクロヘキサンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート類；これらのジイソシアネートのビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物；
キシリレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，４−ナフタレンジイソシアネート、４，４’−トルイジンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルイソシアネート、（ｍ−もしくはｐ−）フェニレンジイソシアネート、４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、ビス（４−イソシアナトフェニル）スルホン、イソプロピリデンビス（４−フェニルイソシアネート）等の芳香族ジイソシアネート化合物；これらのジイソシアネート化合物のビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物；
トリフェニルメタン−４，４’，４’’−トリイソシアネート、１，３，５−トリイソシアナトベンゼン、２，４，６−トリイソシアナトトルエン、４，４’−ジメチルジフェニルメタン−２，２’，５，５’−テトライソシアネート等の１分子中に３個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート類；これらのポリイソシアネートのビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物；
エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ジメチロールプロピオン酸、ポリアルキレングリコール、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール等のポリオールの水酸基にイソシアネート基が過剰量となる比率でポリイソシアネート化合物を反応させてなるウレタン化付加物；これらのウレタン化付加物のビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物等を挙げることができる。
The compound (C) having an isocyanate group used in the present invention is:
Aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate, lysine diisocyanate; burette type adducts, isocyanurate cycloadducts of these polyisocyanates;
Isophorone diisocyanate, 4,4′-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), methylcyclohexane-2,4- (or-2,6-) diisocyanate, 1,3- (or 1,4-) di (isocyanatomethyl) cyclohexane, Alicyclic diisocyanates such as 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,2-cyclohexane diisocyanate; burette-type adducts, isocyanurate cycloadducts of these diisocyanates;
Xylylene diisocyanate, metaxylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,4-naphthalene diisocyanate, 4,4′-toluidine diisocyanate, 4 , 4′-diphenyl ether isocyanate, (m- or p-) phenylene diisocyanate, 4,4′-biphenylene diisocyanate, 3,3′-dimethyl-4,4′-biphenylene diisocyanate, bis (4-isocyanatophenyl) sulfone, Aromatic diisocyanate compounds such as isopropylidenebis (4-phenylisocyanate); burette-type adducts of these diisocyanate compounds, isocyanurate rings Addendum;
Triphenylmethane-4,4 ′, 4 ″ -triisocyanate, 1,3,5-triisocyanatobenzene, 2,4,6-triisocyanatotoluene, 4,4′-dimethyldiphenylmethane-2,2 ′ Polyisocyanates having 3 or more isocyanate groups in one molecule such as, 5,5'-tetraisocyanate; burette type adducts, isocyanurate cycloadducts of these polyisocyanates;
A polyisocyanate compound is allowed to react with a hydroxyl group of a polyol such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butylene glycol, dimethylolpropionic acid, polyalkylene glycol, trimethylolpropane, hexanetriol and the like in an excess amount of isocyanate groups. Examples of urethanized adducts include: burette type adducts of these urethanized adducts, isocyanurate ring adducts, and the like.
上記（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物の市販品としては、
旭化成製のデュラネート５０Ｍ、同Ｄ−１０１、同Ｄ−２０１、同２４Ａ−１００、同ＴＰＡ−１００、同ＴＨＡ−１００、
三井化学製のコスモネートＴ−８０、同Ｍ−１００、同ＮＢＤＩ、同ＮＤ、タケネート５００、同６００、同７００、
住化バイエルウレタン製のスミジュールＴ−８０、同４４Ｓ、同Ｎ３２００、同Ｎ３３００、デスモジュールＨ、同Ｗ、同Ｉ、
日本ポリウレタン工業製のコロネートＴ−８０、ミリオネートＭＴ、同ＭＲ、同ＨＤＩ、
協和発酵製のＬＴＩ、信越シリコーン製のＫＢＥ−９００７等が挙げられる。
As a commercial item of the compound having the (C) isocyanate group,
Asahi Kasei Duranate 50M, D-101, D-201, 24A-100, TPA-100, THA-100,
Mitsui Chemicals Cosmonate T-80, M-100, NBDI, ND, Takenate 500, 600, 700,
Sumika Bayer Urethane Sumijour T-80, 44S, N3200, N3300, Death Module H, W, I,
Coronate T-80, Millionate MT, MR, HDI, manufactured by Nippon Polyurethane Industry
Examples include LTI manufactured by Kyowa Hakko and KBE-9007 manufactured by Shin-Etsu Silicone.
これらの（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物は、単独又は２種以上混合して使用してもよい。塗膜の耐候性の点で特に好ましくは、脂肪族イソシアネート化合物又はそのケイ素含有化合物が挙げられる。 You may use these (C) compounds which have an isocyanate group individually or in mixture of 2 or more types. Particularly preferred from the viewpoint of the weather resistance of the coating film is an aliphatic isocyanate compound or a silicon-containing compound thereof.
（Ａ）エポキシ基を有する化合物と（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物との反応物と、（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物との反応において、触媒を使用することができる。使用できる触媒としては通常のウレタン化反応において使用される、トリエチルアミン、Ｎ−エチルモルホリン、トリエチレンジアミン等のアミン系触媒や、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート等の錫系触媒等を必要に応じて用いてもよい。これらの触媒は、単独又は２種以上混合して使用してもよい。 A catalyst is used in the reaction of a reaction product of (A) a compound having an epoxy group with (B) a compound having a functional group capable of undergoing a ring-opening addition reaction with the epoxy group, and (C) a compound having an isocyanate group. can do. As catalysts that can be used, amine catalysts such as triethylamine, N-ethylmorpholine, and triethylenediamine, tin catalysts such as dibutyltin dilaurate and dioctyltin dilaurate, etc., which are used in ordinary urethanization reactions, are used as necessary. May be. These catalysts may be used alone or in combination of two or more.
（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物の官能基数又はその混合物の平均官能基数が大き過ぎるとゲル化する等の問題があり、（Ｃ）の官能基総数の５０％以上は二官能イソシアネート化合物であることが必要であり、更に好ましくは（Ｃ）の官能基総数の７０〜９５％である。 (C) If the number of functional groups of the compound having an isocyanate group or the average number of functional groups of the mixture is too large, there is a problem such as gelation, and 50% or more of the total number of functional groups in (C) is a bifunctional isocyanate compound. More preferably 70 to 95% of the total number of functional groups (C).
（Ａ）エポキシ基を有する化合物と（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物との反応物と、（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物との反応時に、分子量調節、分岐度調節、油長調節等の目的で、更に（Ｄ）イソシアネート基と反応することができる官能基を有する化合物を使用することができる。 In the reaction of (A) a compound having an epoxy group with (B) a compound having a functional group capable of ring-opening addition reaction with the epoxy group and (C) a compound having an isocyanate group, molecular weight adjustment, For the purpose of adjusting the degree of branching, adjusting the oil length, etc., (D) a compound having a functional group capable of reacting with an isocyanate group can be used.
本発明に使用される（Ｄ）イソシアネート基と反応することができる官能基を有する化合物とは、主に水酸基を含有する化合物であり、アルコール類やポリオール類、グリコール類、シリコーン化合物類等が挙げられる。 The compound (D) having a functional group capable of reacting with an isocyanate group used in the present invention is a compound mainly containing a hydroxyl group, and examples thereof include alcohols, polyols, glycols, and silicone compounds. It is done.
アルコール類の具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｎ−アミルアルコール、イソアミルアルコール、ｔｅｒｔ−アミルアルコール、ネオペンチルアルコール、ｎ−ヘキシルアルコール、シクロヘキシルアルコール、ｎ−ヘプチルアルコール、ｎ−オクチルアルコール、カプリルアルコール、ｎ−ノニルアルコール、ｎ−デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミスチリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、アリルアルコ−ル、フルフリルアルコール、ベンジルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール及びブチルカルビトール等を挙げることができる。 Specific examples of alcohols include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, n-amyl alcohol, isoamyl alcohol, tert- Amyl alcohol, neopentyl alcohol, n-hexyl alcohol, cyclohexyl alcohol, n-heptyl alcohol, n-octyl alcohol, capryl alcohol, n-nonyl alcohol, n-decyl alcohol, lauryl alcohol, mistyryl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol Allyl alcohol, furfuryl alcohol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, Chill carbitol, ethyl carbitol and butyl carbitol, and the like.
ポリオール類には低分子量グリコール類と高分子量グリコール類とがある。低分子量グリコール類の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，３−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、オクタンジオール、トリシクロデカンジメチロール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、キシリレンジメタノール、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡポリエチレングリコールエーテル、ビスフェノールＡポリプロピレングリコールエーテル、ビスフェノールＡのエチレンオキシドやプロピレンオキシド付加物、水添ビスフェノールＡのエチレンオキシドやプロピレンオキシド付加物、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール等を挙げることができる。 Polyols include low molecular weight glycols and high molecular weight glycols. Specific examples of the low molecular weight glycols include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,3- Butylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, decamethylene glycol, octanediol, tricyclodecane dimethylol, cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, xylylene diethanol, hydrogenated bisphenol A, bisphenol A polyethylene glycol ether, bisphenol A polypropylene glycol Ether, bisphenol A ethylene oxide and propylene oxide adducts, hydrogenated bisphenol A ethylene oxide, B propylene oxide adducts, glycerol, trimethylol ethane, trimethylol propane, may be mentioned diglycerol, pentaerythritol, dipentaerythritol, sorbitol and the like.
高分子量グリコール類の具体例としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリカーボネートグリコール等が挙げられる。更には、グリセリン等にエチレンオキシドやプロピレンオキシドを付加重合したポリエーテルポリオール、ジカルボン酸とジオールやトリオール等との縮合により得られる縮合系ポリエステルポリオール、ジオールやトリオールをベースとし、ラクトンの開環重合により得られるラクトン系ポリエステルポリオール、ε−カプロラクトン等の環状エステル化合物の開環反応によって得られるポリエステルジオール、ポリイソプレンポリオール、ポリブタジエンポリオール、水素添加ポリブタジエンポリオール等を挙げることができる。 Specific examples of the high molecular weight glycols include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polycarbonate glycol and the like. Furthermore, polyether polyols obtained by addition polymerization of ethylene oxide or propylene oxide to glycerin, etc., condensed polyester polyols obtained by condensation of dicarboxylic acids with diols, triols, etc., based on diols and triols, and obtained by ring-opening polymerization of lactones. Examples thereof include polyester diols, polyisoprene polyols, polybutadiene polyols, hydrogenated polybutadiene polyols obtained by ring-opening reaction of cyclic ester compounds such as lactone polyester polyols and ε-caprolactone.
シリコーン化合物の具体例としては、
信越シリコーン製のＸ−２２−４０３９、Ｘ−２２−４０１５、Ｘ−２２−１６０ＡＳ、ＫＦ−６００１、ＫＦ−６００２、ＫＦ−６００３、Ｘ−２２−１８２１、Ｘ−２１−５８４１、ＫＦ−９７０１、Ｘ−２２−１７０ＢＸ、Ｘ−２２−１７０ＤＸ、Ｘ−２２−１７６ＤＸ、Ｘ−２２−１７６Ｆ、
チッソ製のサイラプレーンＦＭ−４４１１、ＦＭ−４４２１、ＦＭ−４４２５、ＦＭ−０４１１、ＦＭ−０４２１、ＦＭ−０４２５、
東レ・ダウコーニング製のＢＹ１６−２０１、ＳＦ８４２７、ＳＦ８４２８、ＦＺ−２１６２、ＳＨ８４００、ＳＨ６０１８、ＤＣ６−２２３０等を挙げることができる。
As a specific example of the silicone compound,
X-22-4039, X-22-4015, X-22-160AS, KF-6001, KF-6002, KF-6003, X-22-1821, X-21-5841, KF-9701, manufactured by Shin-Etsu Silicone, X-22-170BX, X-22-170DX, X-22-176DX, X-22-176F,
Chisso Silaplane FM-4411, FM-4421, FM-4425, FM-0411, FM-0421, FM-0425,
Examples include BY16-201, SF8427, SF8428, FZ-2162, SH8400, SH6018, DC6-2230, etc. manufactured by Toray Dow Corning.
これらの（Ｄ）イソシアネート基と反応することができる官能基を有する化合物は、単独又は２種以上混合して使用してもよい。塗膜の耐候性の点で特に好ましくは、シリコーン化合物が挙げられる。 These (D) compounds having a functional group capable of reacting with an isocyanate group may be used alone or in combination of two or more. A silicone compound is particularly preferable from the viewpoint of the weather resistance of the coating film.
本発明の樹脂組成物の固形分水酸基価は、塗膜の耐水性の点で４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、特に好ましくは固形分水酸基価３〜２０ｍｇＫＯＨ／ｇである。固形分水酸基価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下を達成させるためには、樹脂組成物は、（Ａ）エポキシ基を有する化合物、（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物、（Ｄ）イソシアネート基と反応することができる官能基を有する化合物の群の中から選ばれる少なくとも一種は一官能化合物を含有することが好ましい。 The solid content hydroxyl value of the resin composition of the present invention is preferably 40 mgKOH / g or less, particularly preferably a solid content hydroxyl value of 3 to 20 mgKOH / g in terms of water resistance of the coating film. In order to achieve a solid content hydroxyl value of 40 mgKOH / g or less, the resin composition can react with (A) a compound having an epoxy group, (C) a compound having an isocyanate group, and (D) an isocyanate group. At least one selected from the group of compounds having a functional group preferably contains a monofunctional compound.
本発明の樹脂組成物は、脂肪族炭化水素系溶剤を５０質量％以上含む溶剤を用いて樹脂固形分５０％に調整した際、２０℃において濁り及び分離の発生がなく、且つ、２０℃における粘度が３００ポイズ以下であることが好ましい。更に、２０℃における粘度は１００〜１ポイズがより好ましい。１００ポイズを超えると、一般的な常温での刷毛又はローラー塗装に対応するには塗装時に多量の希釈溶剤が必要であり、膜厚不足等の問題が生じる場合がある。３００ポイズを超えると粘度が高過ぎて、一般的な常温での刷毛又はローラー塗装に対応できず、１ポイズ未満では粘度が低過ぎて塗装できない。 When the resin composition of the present invention is adjusted to a resin solid content of 50% using a solvent containing 50% by mass or more of an aliphatic hydrocarbon solvent, turbidity and separation do not occur at 20 ° C., and at 20 ° C. The viscosity is preferably 300 poise or less. Furthermore, the viscosity at 20 ° C. is more preferably 100 to 1 poise. If it exceeds 100 poise, a large amount of a diluting solvent is required at the time of coating to cope with a normal brush or roller coating at normal temperature, which may cause problems such as insufficient film thickness. If it exceeds 300 poise, the viscosity is too high, so that it cannot be applied to general brush or roller coating at normal temperature, and if it is less than 1 poise, the viscosity is too low to be applied.
この場合、脂肪族炭化水素系溶剤とは、ミネラルスピリットやミネラルターペン、ｎ−ヘキサン等である。粘度の測定は、Ｂ型粘度計（ＢＭ式）により求めることができる。 In this case, the aliphatic hydrocarbon solvent is mineral spirit, mineral terpene, n-hexane or the like. The viscosity can be measured by a B-type viscometer (BM type).
本発明の樹脂組成物は、（Ａ）エポキシ基を有する化合物、（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物、（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物、（Ｄ）イソシアネート基と反応することができる官能基を有する化合物の群の中から選ばれる少なくとも一種はケイ素含有化合物であり、該ケイ素含有化合物の含有量がＳｉＯ２換算で樹脂固形分に対して５質量％以上（理論値）、更には１０〜５０質量％であることが好ましい。５質量％未満では、塗膜の耐候性の点で効果が得られ難くなる。 The resin composition of the present invention comprises (A) a compound having an epoxy group, (B) a compound having a functional group capable of undergoing a ring-opening addition reaction with the epoxy group, (C) a compound having an isocyanate group, and (D) an isocyanate. At least one selected from the group of compounds having a functional group capable of reacting with a group is a silicon-containing compound, and the content of the silicon-containing compound is 5% by mass or more based on the resin solid content in terms of SiO 2 (Theoretical value), more preferably 10 to 50% by mass. If it is less than 5% by mass, it is difficult to obtain an effect in terms of the weather resistance of the coating film.
（Ａ）エポキシ基を有する化合物のケイ素含有化合物としては、
信越シリコーン製のＸ−２２−３４３、ＫＦ−１０１、ＫＦ−１００１、Ｘ−２２−１６３、ＫＦ−１０５、Ｘ−２２−１６３Ａ、Ｘ−２２−１７３ＤＸ、Ｘ−２２−９００２、Ｘ−２２−２０４６、ＫＦ−１０２、Ｘ−２２−１６９ＡＳ、Ｘ−２２−１６９Ｂ、ＫＢＭ−３０３、ＫＢＭ−４０３、ＫＢＥ−４０２、ＫＢＥ−４０３、
チッソ製のサイラエースＳ５１０、Ｓ５２０、Ｓ５３０、サイラプレーンＦＭ−５５１１、ＦＭ−５５２１、ＦＭ−５５２５、ＦＭ−０５１１、ＦＭ−０５２１、ＦＭ−０５２５、
東レ・ダウコーニング製のＢＹ１６−８５５Ｄ、ＢＹ１６−８５５、ＳＦ８４１１、ＳＦ８４１３、ＦＺ−３７２０、ＢＹ１６−８３９，ＳＦ８４２１、ＢＹ１６−７５２、ＢＹ１６−７９９等がある。
(A) As a silicon-containing compound of a compound having an epoxy group,
X-22-343, KF-101, KF-1001, X-22-163, KF-105, X-22-163A, X-22-173DX, X-22-9002, X-22 made by Shin-Etsu Silicone 2046, KF-102, X-22-169AS, X-22-169B, KBM-303, KBM-403, KBE-402, KBE-403,
Chisso Sila Ace S510, S520, S530, Silaplane FM-5511, FM-5521, FM-5525, FM-0511, FM-0521, FM-0525,
There are BY16-855D, BY16-855, SF8411, SF8413, FZ-3720, BY16-839, SF8421, BY16-752, BY16-799, etc. manufactured by Toray Dow Corning.
（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物のケイ素含有化合物としては、
信越シリコーン製のＫＦ−８６４、ＫＦ−８６５、ＫＦ−８６８、ＫＦ−８５９、ＫＦ−３９３、ＫＦ−８６０、ＫＦ−８８０、ＫＦ−８００２、ＫＦ−８００４、ＫＦ−８００５、ＫＦ−８６７、Ｘ−２２−３８２０Ｗ、ＫＦ−８６９、ＫＦ−８６１、ＰＡＭ−Ｅ、ＫＦ−８０１０、ＫＦ−８０１２、ＫＦ−８００８、Ｘ−２２−１６１Ａ、Ｘ−２２−１６１Ｂ、Ｘ−２２−１６６０Ｂ−３、ＫＦ−８５７、ＫＦ−８００１、ＫＦ−８６２、ＫＦ−８５８、Ｘ−２２−９００２、ＫＢＭ−６０２、ＫＢＭ−６０３、ＫＢＥ−６０３、ＫＢＭ−９０３、ＫＢＥ−９０３、ＫＢＭ−８０２、ＫＢＭ−８０３、
チッソ製のサイラプレーンＦＭ−３３１１、ＦＭ−３３２１、ＦＭ−３３２５、サイラエースＳ３１０、Ｓ３２０、Ｓ３３０、Ｓ３６０、ＸＳ１００３、Ｓ８１０、
東レ・ダウコーニング製のＢＹ１６−８７１、ＢＹ１６−８５３Ｕ、ＢＹ１６−８４９、ＢＹ１６−８７２、ＢＹ１６−８９０、ＢＹ−１６−２０８、ＢＹ１６−８９３、ＢＹ１６−８７８、ＢＹ１６−８９１、ＦＺ−３５０８、ＦＺ−３７０５、ＦＺ−３７８５、ＦＺ−３７８９、ＳＦ８４１７、Ｚ−６０１１、Ｚ−６０２０、Ｚ−６０２３、Ｚ−６０９４、Ｚ−６６１０、Ｚ−６８８３、Ｚ−６０６２、Ｚ−６９１１等がある。
(B) As a silicon-containing compound having a functional group capable of ring-opening addition reaction with an epoxy group,
Shin-Etsu Silicone KF-864, KF-865, KF-868, KF-859, KF-393, KF-860, KF-880, KF-8002, KF-8004, KF-8005, KF-867, X- 22-3820W, KF-869, KF-861, PAM-E, KF-8010, KF-8012, KF-8008, X-22-161A, X-22-161B, X-22-1660B-3, KF- 857, KF-8001, KF-862, KF-858, X-22-9002, KBM-602, KBM-603, KBE-603, KBM-903, KBE-903, KBM-802, KBM-803,
Chisso made Silaplane FM-3311, FM-3321, FM-3325, Sila Ace S310, S320, S330, S360, XS1003, S810,
BY16-871, BY16-853U, BY16-849, BY16-872, BY16-890, BY-16-208, BY16-893, BY16-878, BY16-891, FZ-3508, FZ- manufactured by Toray Dow Corning 3705, FZ-3785, FZ-3789, SF8417, Z-6011, Z-6020, Z-6023, Z-6094, Z-6610, Z-6683, Z-6062, Z-6911 and the like.
また、（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物のケイ素含有化合物としては、信越シリコーン製のＫＢＥ−９００７、ＧＥ東芝シリコーン社製のシルクエストＡ−ＬＩＮＫ２５、Ａ−ＬＩＮＫ３５等がある。 Examples of the silicon-containing compound (C) having an isocyanate group include Shin-Etsu Silicone KBE-9007, GE Toshiba Silicone Silquest A-LINK25, A-LINK35, and the like.
（Ｄ）イソシアネート基と反応することができる官能基を有する化合物のケイ素含有化合物としては、
信越シリコーン製のＸ−２２−４０３９、Ｘ−２２−４０１５、Ｘ−２２−１６０ＡＳ、ＫＦ−６００１、ＫＦ−６００２、ＫＦ−６００３、Ｘ−２２−１８２１、Ｘ−２１−５８４１、ＫＦ−９７０１、Ｘ−２２−１７０ＢＸ、Ｘ−２２−１７０ＤＸ、Ｘ−２２−１７６ＤＸ、Ｘ−２２−１７６Ｆ、
チッソ製のサイラプレーンＦＭ−４４１１、ＦＭ−４４２１、ＦＭ−４４２５、ＦＭ−０４１１、ＦＭ−０４２１、ＦＭ−０４２５、
東レ・ダウコーニング製のＢＹ１６−２０１、ＳＦ８４２７、ＳＦ８４２８、ＦＺ−２１６２、ＳＨ８４００、ＳＨ６０１８、ＤＣ６−２２３０等がある。
(D) As a silicon-containing compound having a functional group capable of reacting with an isocyanate group,
X-22-4039, X-22-4015, X-22-160AS, KF-6001, KF-6002, KF-6003, X-22-1821, X-21-5841, KF-9701, manufactured by Shin-Etsu Silicone, X-22-170BX, X-22-170DX, X-22-176DX, X-22-176F,
Chisso Silaplane FM-4411, FM-4421, FM-4425, FM-0411, FM-0421, FM-0425,
There are BY16-201, SF8427, SF8428, FZ-2162, SH8400, SH6018, DC6-2230, etc. manufactured by Toray Dow Corning.
本発明の（Ａ）エポキシ基を有する化合物と、（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物とを開環付加反応させて得られた反応物と、（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物とを反応させることによって得られた樹脂組成物は、それだけでもクリヤー塗料として使用可能ではあるが、塗料として各種機能を付与させるために、各種溶剤、各種樹脂、ドライヤーやダレ防止剤等の一般的に塗料に用いられる添加剤を用いてもよい。更に、体質顔料、着色顔料、防錆顔料等の一般的に塗料に用いられる各種顔料を配合する場合は、顔料分散剤や沈降防止剤等の一般的に塗料に用いられる各種添加剤を配合するのが望ましい。 A reaction product obtained by subjecting the compound (A) having an epoxy group of the present invention and (B) a compound having a functional group capable of undergoing a ring-opening addition reaction to the epoxy group, and (C) The resin composition obtained by reacting with a compound having an isocyanate group can be used as a clear coating by itself, but various solvents, various resins, dryers and sag prevention are used to impart various functions as a coating. You may use the additive generally used for coating materials, such as an agent. Furthermore, when various pigments generally used in paints such as extender pigments, colored pigments, rust preventive pigments are blended, various additives commonly used in paints such as pigment dispersants and anti-settling agents are blended. Is desirable.
塗料として本発明の樹脂組成物と共に用いる溶剤としては、臭気の点で特に好ましくは脂肪族炭化水素系溶剤を５０質量％以上含む溶剤であり、具体例としてはミネラルスピリットが挙げられる。 The solvent used together with the resin composition of the present invention as a paint is particularly preferably a solvent containing 50% by mass or more of an aliphatic hydrocarbon solvent in terms of odor, and specific examples thereof include mineral spirits.
本発明の樹脂組成物、もしくはそれを用いた塗料は、金属、木材、プラスチック等の各種素材に適用でき、自然乾燥、もしくは加熱強制乾燥させることにより優れた塗膜を形成することが可能である。 The resin composition of the present invention, or a paint using the resin composition, can be applied to various materials such as metal, wood, and plastic, and can form an excellent coating film by natural drying or heating and forced drying. .
本発明の樹脂組成物を用いることで、長期にわたり耐水性、耐候性、可撓性に優れる塗膜が提供できる。 By using the resin composition of this invention, the coating film which is excellent in water resistance, a weather resistance, and flexibility over a long term can be provided.
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。なお、以下、「部」及び「％」はいずれも質量基準によるものとする。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. Hereinafter, both “parts” and “%” are based on mass.
＜製造例１＞
攪拌機、温度計、冷却器及び窒素ガス導入管を付けた反応容器にパラターシャリーブチル安息香酸１７８部、デナコールＥＸ−８１０（ナガセ化成製）１１２部及びジメチルエタノールアミン０．５部を仕込み、窒素雰囲気下で１６０℃において、酸価が１以下に達するまで反応させる。次に系内温度を１３０℃に冷却した後に、デスモジュールＩ（住化バイエルウレタン製）８９部、溶剤としてキシレン３７９部及びジブチル錫ジラウレート０．１部を仕込み、赤外吸収スペクトル（ＩＲ）測定によりイソシアネート基が確認できなくなるまで反応させ、固形分が５０％の目的とする樹脂溶液１を得た。
<Production Example 1>
A reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, condenser and nitrogen gas introduction tube was charged with 178 parts paratertiary butylbenzoic acid, 112 parts Denacol EX-810 (manufactured by Nagase Kasei) and 0.5 part dimethylethanolamine, and nitrogen. The reaction is carried out at 160 ° C. under an atmosphere until the acid value reaches 1 or less. Next, after cooling the system temperature to 130 ° C., 89 parts of Desmodur I (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), 379 parts of xylene and 0.1 part of dibutyltin dilaurate as a solvent were charged, and infrared absorption spectrum (IR) measurement To obtain an intended resin solution 1 having a solid content of 50%.
＜製造例２〜１０＞
製造例１と同様の方法で、下記表１に示した配合にて反応させた。製造例８〜１０（比較例１〜３）は反応中にゲル化した。製造例２〜７は目的とする樹脂溶液２〜７を得た。
<Production Examples 2 to 10>
The reaction was carried out in the same manner as in Production Example 1 with the formulation shown in Table 1 below. Production Examples 8 to 10 (Comparative Examples 1 to 3) gelled during the reaction. In Production Examples 2 to 7, target resin solutions 2 to 7 were obtained.
＜製造例１１＞
攪拌機、温度計、冷却器、分水器及び窒素ガス導入管を付けた反応容器に大豆油脂肪酸３００部、ペンタエリスリトール６７部、グリセリン３５部、エチレングリコール２５部、無水フタル酸１７０部及びキシレン１５部を仕込み、窒素雰囲気下で２４０℃において反応させ、固形分酸価が１２に達した時点で反応を終了し、冷却後溶剤としてミネラルスピリット５４０部にて希釈し、固形分が５０％の目的とする樹脂溶液１１を得た。
<Production Example 11>
300 parts soybean oil fatty acid, 67 parts pentaerythritol, 35 parts glycerin, 25 parts ethylene glycol, 170 parts phthalic anhydride and xylene 15 in a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, cooler, water separator and nitrogen gas inlet tube The reaction was terminated at 240 ° C. under a nitrogen atmosphere. When the solid content acid value reached 12, the reaction was terminated and diluted with 540 parts of mineral spirit as a solvent after cooling, and the solid content was 50%. A resin solution 11 was obtained.
上記製造例１〜１１で得た各樹脂溶液を用いて下記表１に示した各実施例及び比較例の塗料を得た。 Using the resin solutions obtained in Production Examples 1 to 11, paints of Examples and Comparative Examples shown in Table 1 below were obtained.
（実施例１）
上記樹脂溶液１を固形分として３０部、溶剤（樹脂溶液１に使用した溶剤と同じもの）を４０．３部（上記樹脂溶液１の溶剤と塗料製造時に使用する溶剤の合計量）、顔料（カーボンブラック、ベンガラ、二酸化チタン及び沈降性硫酸バリウム）を２５部、ダレ防止剤等の添加剤として４部により、実施例１の塗料を得た。
(Example 1)
30 parts of the resin solution 1 as a solid content, 40.3 parts of the solvent (same as the solvent used for the resin solution 1) (total amount of the solvent of the resin solution 1 and the solvent used in the production of the paint), pigment ( The coating material of Example 1 was obtained by using 25 parts of carbon black, bengara, titanium dioxide, and precipitated barium sulfate) and 4 parts as additives such as an anti-sagging agent.
（実施例２〜７）
上記樹脂溶液２〜７を用いて実施例１と同様の方法により、実施例２〜７の塗料を得た。但し、実施例５〜７においては、ナフテン酸コバルトとオクチル酸バリウムとからなるドライヤーを０．７部使用した。
(Examples 2 to 7)
By the same method as Example 1 using the said resin solutions 2-7, the coating materials of Examples 2-7 were obtained. However, in Examples 5 to 7, 0.7 part of a dryer composed of cobalt naphthenate and barium octylate was used.
（比較例１〜３）
上記樹脂溶液８〜１０を用いて実施例１と同様の方法により塗料を作製しようとしたが、（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物を添加するとゲル化してしまい比較例１〜３の塗料を得ることはできなかった。
(Comparative Examples 1-3)
An attempt was made to prepare a paint by the same method as in Example 1 using the above resin solutions 8 to 10, but when (C) a compound having an isocyanate group was added, gelation occurred and the paints of Comparative Examples 1 to 3 were obtained. I couldn't.
（比較例４）
上記樹脂溶液１１を固形分として３０部、溶剤としてミネラルスピリットを４０．３部（上記樹脂溶液１１の溶剤としてのミネラルスピリットと塗料製造時に使用するミネラルスピリットの合計量）、顔料（カーボンブラック、ベンガラ、二酸化チタン及び沈降性硫酸バリウム）を２５部、ナフテン酸コバルトとオクチル酸マンガンとからなるドライヤーを０．７部、ダレ防止剤等の添加剤として４部を各々混合し、比較例４の塗料を得た。
(Comparative Example 4)
30 parts of the resin solution 11 as a solid content, 40.3 parts of mineral spirits as a solvent (total amount of mineral spirits as a solvent of the resin solution 11 and mineral spirits used in coating production), pigments (carbon black, bengara) 25 parts of titanium dioxide and precipitated barium sulfate), 0.7 parts of a dryer composed of cobalt naphthenate and manganese octylate, and 4 parts as additives such as an anti-sagging agent were mixed. Got.
得られた樹脂組成物の酸価、水酸基価、固形分量、粘度は、以下の方法で測定した。結果を表１に示す。 The acid value, hydroxyl value, solid content, and viscosity of the obtained resin composition were measured by the following methods. The results are shown in Table 1.
＜酸価＞
樹脂組成物の酸価の測定は、ＪＩＳ−Ｋ−５６０１−２−１に準じて行った。
<Acid value>
The acid value of the resin composition was measured according to JIS-K-5601-2-1.
＜水酸基価＞
試料約２ｇをピリジン約１０ｍｌに溶解した後、予め調整した無水酢酸／ピリジンの体積比が１５／８５である混合溶液５ｍｌを加え、２０時間放置し、更に１時間還流させた。冷却後、水１ｍｌを加え１０分間還流させた。冷却後、エチルアルコール１０ｍｌを加え、指示薬としてフェノールフタレイン・エチルアルコール溶液を２滴加え、０．１Ｎのエタノール性水酸化カリウム溶液で滴定した。うす紅色が１０秒間消えなくなったときを終点とし、次式で水酸基価を計算した；
水酸基価＝｛（Ｂ−Ａ）×ｆ×２８．０５｝／（Ｗ×ＮＶ）＋酸価
Ａ：本試験の０．１Ｎのエタノール性水酸化カリウム溶液の滴定量（ｍｌ）
Ｂ：空試験の０．１Ｎのエタノール性水酸化カリウム溶液の滴定量（ｍｌ）
ｆ：０．１Ｎのエタノール性水酸化カリウム溶液のファクター
Ｗ：試料の質量（ｇ）
ＮＶ：試料の固形分量
<Hydroxyl value>
After dissolving about 2 g of the sample in about 10 ml of pyridine, 5 ml of a mixed solution having a volume ratio of acetic anhydride / pyridine prepared in advance of 15/85 was added, left for 20 hours, and further refluxed for 1 hour. After cooling, 1 ml of water was added and refluxed for 10 minutes. After cooling, 10 ml of ethyl alcohol was added, 2 drops of phenolphthalein / ethyl alcohol solution was added as an indicator, and titrated with 0.1N ethanolic potassium hydroxide solution. The end point was when the light red color did not disappear for 10 seconds, and the hydroxyl value was calculated by the following formula;
Hydroxyl value = {(BA) × f × 28.05} / (W × NV) + acid value A: titration of 0.1N ethanolic potassium hydroxide solution in this test (ml)
B: Titration of 0.1N ethanolic potassium hydroxide solution for blank test (ml)
f: Factor of 0.1N ethanolic potassium hydroxide solution W: Mass of sample (g)
NV: solid content of sample
＜固形分量＞
樹脂組成物の固形分量の測定は、ＪＩＳ−Ｋ−５６００−６−１に準じて行った。
<Solid content>
The solid content of the resin composition was measured according to JIS-K-5600-6-1.
＜粘度＞
東京計器社製のＢ型粘度計ＢＭ形式を使用し、試料を２０±０．５℃に保持した状態で、Ｎｏ．３ローターを用い３０ｒｐｍの回転数で測定した。
<Viscosity>
Using a B-type viscometer BM type manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd., with the sample held at 20 ± 0.5 ° C., No. The measurement was performed at 30 rpm using three rotors.
上記で得た塗料を用いて、塗板の作製及び塗膜特性の評価方法を以下のように行った。 Using the coating material obtained above, the preparation of the coated plate and the evaluation method of the coating film properties were performed as follows.
「塗板の作製」
ブリキ板（厚さ０．３ｍｍ）を用い、その表面をキシレンにて洗浄し、実施例１〜７及び比較例４で得た塗料をアプリケーター（６ｍｉｌ）にて塗布した。これを室温で２週間乾燥後各試験に用いた。
"Preparation of coated plate"
A tin plate (thickness 0.3 mm) was used, the surface was washed with xylene, and the paint obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Example 4 was applied with an applicator (6 mil). This was dried at room temperature for 2 weeks and used for each test.
＜耐候性＞
サンシャインウェザロメーターによって促進耐候性試験を行い、１０００時間後の塗膜の変化を塗膜外観の変化で評価し、また鏡面光沢度（６０°光沢）を測定し、初期６０°光沢値と比較した光沢保持率により下記のように評価した。
◎：塗膜外観変化が軽微にあり、光沢保持率９０％以上
○：塗膜外観変化があり、光沢保持率７５％以上９０％未満
×：塗膜変化が著しい、光沢保持率７５％未満
<Weather resistance>
Accelerated weathering test was conducted with a sunshine weatherometer, and changes in the coating after 1000 hours were evaluated by changes in the appearance of the coating. Mirror gloss (60 ° gloss) was measured and compared with the initial 60 ° gloss value. The gloss retention was evaluated as follows.
A: coating film appearance change is slight, gloss retention 90% or more ○: coating film appearance change, gloss retention ratio 75% or more but less than 90% ×: coating film change is significant, gloss retention ratio less than 75%
＜耐水性＞
塗板を水中に浸漬し２０℃で７日間放置し、塗膜外観の異常を目視で判定した。
◎：変色、艶の低下がなく、異常がない
○：艶の低下があり、小さなフクレが発生している
×：全面にフクレが発生しているか又は剥離が発生している
<Water resistance>
The coated plate was immersed in water and allowed to stand at 20 ° C. for 7 days, and the appearance of the coating film was judged visually.
◎: No discoloration, no decrease in gloss, no abnormality ○: There is a decrease in gloss, and small blisters are generated ×: There are blisters on the entire surface or peeling
＜耐溶剤性＞
ミネラルスピリットを染み込ませたガーゼで、塗面を５０往復擦った後の塗膜状態を目視で判定した。
◎：変化なし
○：僅かな痕跡あり
△：目立った擦り傷や艶ぼけあり
×：塗膜が溶解した
<Solvent resistance>
The state of the coated film after rubbing the coated surface 50 times with a gauze soaked with mineral spirit was visually judged.
◎: No change ○: Slight trace Δ: Conspicuous scratches and glossy blurring ×: The coating film dissolved
＜可撓性＞
塗面を外側に向けて塗板を１８０°折り曲げ、屈曲部位の塗膜状態を目視で判定した。
○：塗膜に異常なし
△：部分的にクラックが発生している
<Flexibility>
The coated plate was bent 180 ° with the coated surface facing outward, and the coating state of the bent portion was visually determined.
○: No abnormality in the coating film △: Partial cracking
＜弱溶剤希釈試験＞
塗料作製に用いた樹脂溶液１〜７及び１１をミネラルスピリットで１０倍に希釈し、２０℃における溶液状態を目視で判定した。
○：濁り及び分離の発生なし
△：濁りは発生するが分離なし
×：分離の発生あり
<Weak solvent dilution test>
The resin solutions 1 to 7 and 11 used for preparing the paint were diluted 10 times with mineral spirits, and the solution state at 20 ° C. was visually determined.
○: No turbidity or separation occurred △: Turbidity occurred but no separation ×: Separation occurred
・デナコールＥＸ−８１０：ナガセ化成製のエチレングリコールジグリシジルエーテル
・エポゴーセーＢＡ：四日市合成製のブチルグリシジルエーテル
・デナコールＥＸ−３０１：ナガセ化成製のトリグリシジルイソシアヌレート
・１，４−ＣＨＤＡ：イーストマンケミカル製の１，４−シクロヘキサンジカルボン酸
・デスモジュールＩ：住化バイエルウレタン製のイソホロンジイソシアネート
・スミジュールＮ３３００：住化バイエルウレタン製のヘキサメチレンジイソシアネートイソシアヌレート
・Ｘ−２２−１６０ＡＳ：信越シリコーン製のカルビノール変性反応性シリコーンオイル
Denacol EX-810: Nagase Kasei ethylene glycol diglycidyl ether Epochose BA: Yokkaichi synthesis butyl glycidyl ether Denacol EX-301: Nagase Kasei triglycidyl isocyanurate 1,4-CHDA: Eastman Chemical 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid manufactured by Desmodur I: Isophorone diisocyanate / Sumidule N3300 manufactured by Sumika Bayer Urethane / hexamethylene diisocyanate isocyanurate manufactured by Sumika Bayer Urethane / X-22-160AS: Calvi manufactured by Shin-Etsu Silicone Nord-modified reactive silicone oil
Claims (7)
（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物と
を開環付加反応させて得られた反応物と、
（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物
とを反応させることによって得られる樹脂組成物において、
該（Ａ）エポキシ基を有する化合物が官能基総数の５０％以上が二官能エポキシ化合物であり、
該（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物が官能基総数の５０％以上が一官能化合物であり、
該（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物が官能基総数の５０％以上が二官能イソシアネート化合物である、
ことを特徴とする樹脂組成物。 (A) a reaction product obtained by ring-opening addition reaction of a compound having an epoxy group and (B) a compound having a functional group capable of ring-opening addition reaction with the epoxy group;
(C) In a resin composition obtained by reacting with a compound having an isocyanate group,
(A) 50% or more of the total number of functional groups of the compound having an epoxy group is a bifunctional epoxy compound,
(B) 50% or more of the total number of functional groups in the compound having a functional group capable of ring-opening addition reaction with the epoxy group is a monofunctional compound,
(C) 50% or more of the total number of functional groups in the compound having an isocyanate group is a bifunctional isocyanate compound.
The resin composition characterized by the above-mentioned.
更に（Ｄ）イソシアネート基と反応することができる官能基を有する化合物を反応させて得られる請求項１に記載の樹脂組成物。 When reacting the reactant and the compound (C) having an isocyanate group,
Furthermore, (D) The resin composition of Claim 1 obtained by making the compound which has a functional group which can react with an isocyanate group react.
前記（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物、
前記（Ｄ）イソシアネート基と反応することができる官能基を有する化合物
の群の中から選ばれる少なくとも一種は一官能化合物を含有し、
前記樹脂組成物の固形分水酸基価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項１又は２に記載の樹脂組成物。 (A) a compound having an epoxy group,
(C) a compound having an isocyanate group,
(D) at least one selected from the group of compounds having a functional group capable of reacting with an isocyanate group contains a monofunctional compound;
The resin composition according to claim 1 or 2, wherein the resin composition has a solid content hydroxyl value of 40 mgKOH / g or less.
前記（Ｂ）エポキシ基と開環付加反応することができる官能基を有する化合物、
前記（Ｃ）イソシアネート基を有する化合物、
前記（Ｄ）イソシアネート基と反応することができる官能基を有する化合物
の群の中から選ばれる少なくとも一種はケイ素含有化合物であり、
該ケイ素含有化合物の含有量がＳｉＯ２換算で樹脂固形分に対して５質量％以上である請求項１〜６のいずれかに記載の樹脂組成物。 (A) a compound having an epoxy group,
(B) a compound having a functional group capable of undergoing a ring-opening addition reaction with the epoxy group,
(C) a compound having an isocyanate group,
(D) at least one selected from the group of compounds having a functional group capable of reacting with an isocyanate group is a silicon-containing compound;
The resin composition according to claim 1 content is 5 mass% or more based on the resin solid content in terms of SiO 2 of the silicon-containing compound.
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