JP2014234392A - Catalyst for producing polyurethane resin and method for producing polyurethane resin - Google Patents

Catalyst for producing polyurethane resin and method for producing polyurethane resin Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a catalyst for producing a polyurethane resin which achieves both water resistance and high catalytic activity without using a metal causing high environmental loading, and to provide a method for producing a polyurethane resin using the catalyst.SOLUTION: There is provided a catalyst for producing a polyurethane resin, which contains a zirconium compound represented by the following general formula (1) and β-diketones. Zr(L)(1) [where Ls each independently represent a diketonate ligand represented by the structure of the following general formula (2)] [where Rand Reach independently represent an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms; and Rrepresents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms.]

Description

本発明は、ポリウレタン樹脂の製造に有用な触媒に関する。また本発明は、ポリオールと有機ポリイソシアネート及び/又はウレタンプレポリマーとを、前記触媒及び必要に応じて溶剤、希釈剤、顔料、架橋剤等の存在下に反応させ、ポリウレタン樹脂を製造する方法に関する。   The present invention relates to a catalyst useful for producing a polyurethane resin. The present invention also relates to a method for producing a polyurethane resin by reacting a polyol with an organic polyisocyanate and / or a urethane prepolymer in the presence of the catalyst and, if necessary, a solvent, a diluent, a pigment, a crosslinking agent and the like. .

ポリウレタン樹脂は、ポリオールと有機ポリイソシアネートを触媒及び必要に応じて発泡剤、界面活性剤、架橋剤等の添加剤の存在下に反応させて製造される。ポリウレタン樹脂は、基材との密着性、可とう性、耐候性に優れるため、自動車、建築、家電、重防食、プラスチック塗料、接着剤等の用途に広く使用されている。   The polyurethane resin is produced by reacting a polyol and an organic polyisocyanate in the presence of a catalyst and, if necessary, additives such as a foaming agent, a surfactant, and a crosslinking agent. Polyurethane resins are widely used in applications such as automobiles, architecture, home appliances, heavy anticorrosion, plastic paints, adhesives and the like because of their excellent adhesion to substrates, flexibility and weather resistance.

ポリウレタン樹脂製造用触媒としては、第3級アミン類や金属触媒が使用されているが、第3級アミン類は、ポリオールと有機ポリイソシアネートからウレタン結合を生成する反応を促進すると同時に、水と有機ポリイソシアネートとの反応を促進し、炭酸ガスを発生させる作用も有しているため、通常発泡ウレタン用途に使用される。一方、金属触媒は主にウレタン化反応を促進するため、非発泡ウレタン分野に使用される。非発泡用途のウレタン塗料や接着剤では脂肪族イソシアネートが使用される場合が多く、触媒としては、反応性の観点から金属触媒、特に有機スズ化合物が使用されてきた。しかし、有機スズ化合物は毒性が高く、また、代表的な有機スズ触媒であるジブチル錫ジラウレート(以下、DBTDLと称する場合がある。)中には環境ホルモンとしての有害性が指摘されているトリブチルスズが不純物として残留することが問題とされている。   Tertiary amines and metal catalysts are used as catalysts for polyurethane resin production. Tertiary amines promote water and organic reaction at the same time as promoting the reaction to form urethane bonds from polyols and organic polyisocyanates. Since it has the effect | action which accelerates | stimulates reaction with polyisocyanate and generate | occur | produces a carbon dioxide gas, it is normally used for foaming urethane use. On the other hand, metal catalysts are mainly used in the non-foamed urethane field because they promote the urethanization reaction. Aliphatic isocyanates are often used in urethane coatings and adhesives for non-foaming applications, and metal catalysts, particularly organotin compounds, have been used as catalysts from the viewpoint of reactivity. However, organotin compounds are highly toxic, and dibutyltin dilaurate (hereinafter sometimes referred to as DBTDL), which is a typical organotin catalyst, contains tributyltin, which has been pointed out as harmful as an environmental hormone. It remains a problem that it remains as an impurity.

有機スズ触媒の代替触媒としては、脂肪族イソシアネートに対する活性が高く、低着色性、低毒性の特徴を有するジルコニウム化合物が有望とされ、これまで数多くの検討が行われている。   As an alternative catalyst for the organotin catalyst, a zirconium compound having a high activity with respect to aliphatic isocyanate, low coloring property, and low toxicity is promising, and many studies have been conducted so far.

炭素数が7以上のβ−ジケトネート配位子を含むジルコニウムのテトラジケトネート錯体をウレタン触媒として用いることで、反応性の改良が試みられている(例えば、特許文献1参照)。β−ジケトネート配位子を含む混合錯体としては、特定のβ―ジケトネート配位子、アルコキシド基又はカルボキシレート基を組み合わせたチタニウム/ジルコニウム化合物が遅延性のウレタン触媒として有用であることが開示されている(例えば、特許文献2参照)。   Improvement of reactivity has been attempted by using a tetradiketonate complex of zirconium containing a β-diketonate ligand having 7 or more carbon atoms as a urethane catalyst (see, for example, Patent Document 1). As a mixed complex containing a β-diketonate ligand, it is disclosed that a titanium / zirconium compound combining a specific β-diketonate ligand, an alkoxide group or a carboxylate group is useful as a delayed urethane catalyst. (For example, refer to Patent Document 2).

また、触媒組成物としては、ジルコニウムジケトネート錯体と特定のアミン化合物を組み合わせることにより、高活性な触媒が得られることが報告されている(例えば、特許文献3参照)。   Moreover, as a catalyst composition, it is reported that a highly active catalyst can be obtained by combining a zirconium diketonate complex and a specific amine compound (for example, refer patent document 3).

しかしながら、これらの触媒は耐水性が低いため、ポリオール中に残留する水で容易に失活するため、ポリオール中での保存が著しく困難であった。また、空気中の水分によっても失活するため、例えば塗料やシーラントとして用いた場合、樹脂が充分に硬化しなかったり、表面がベトつくといった問題があった。   However, since these catalysts have low water resistance, they are easily deactivated by water remaining in the polyol, so that it is extremely difficult to store them in the polyol. Further, since it is also deactivated by moisture in the air, for example, when used as a paint or sealant, there are problems that the resin is not sufficiently cured or the surface is sticky.

特表2001−524142公報Special table 2001-524142 国際特許公開2004/044027号パンフレットInternational Patent Publication No. 2004/044027 Pamphlet 特開2004−300430公報JP 2004-300430 A

横山哲夫著「ポリウレタンの構造・物性と高機能化及び応用展開」技術情報協会出版、1998年発行、第325頁Tetsuo Yokoyama, “Structure / Physical Properties of Polyurethanes, Higher Functionality, and Application Development” published by Technical Information Association, 1998, page 325

本発明は上記の背景技術に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐水性と高い触媒活性を両立し、なおかつ環境的負荷の高い金属を使用しないポリウレタン樹脂製造用触媒を提供すること、及びこの触媒を用いたポリウレタン樹脂の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned background art, and its purpose is to provide a polyurethane resin production catalyst that is compatible with water resistance and high catalytic activity and does not use a metal with a high environmental load. And it is providing the manufacturing method of the polyurethane resin using this catalyst.

本発明者らは前記の事情に鑑み、新規なポリウレタン樹脂製造用触媒について鋭意検討した結果、特定のβ−ジケトネート配位子を含むジルコニウム化合物と特定のβ−ジケトン類を含む組成物を用いることで、耐水性と高い反応性を両立できることを見出し、本発明を完成するに至った。   In view of the above circumstances, the present inventors have intensively studied a novel catalyst for producing a polyurethane resin, and as a result, use a composition containing a zirconium compound containing a specific β-diketonate ligand and a specific β-diketone. Thus, the inventors have found that both water resistance and high reactivity can be achieved, and have completed the present invention.

すなわち本発明は、以下に示すとおりの、ポリウレタン樹脂製造用触媒及びポリウレタン樹脂の製造方法である。   That is, the present invention is a polyurethane resin production catalyst and a polyurethane resin production method as described below.

[1]下記一般式(1)で示されるジルコニウム化合物及び下記一般式(3)で表されるβ−ジケトン類を含むことを特徴とするポリウレタン樹脂製造用触媒。   [1] A polyurethane resin production catalyst comprising a zirconium compound represented by the following general formula (1) and a β-diketone represented by the following general formula (3).

Zr(L) (1)
[上記式(1)中、Lは各々独立して下記一般式(2)の構造で表されるジケトネート配位子を表す。]
Zr (L) 4 (1)
[In the above formula (1), each L independently represents a diketonate ligand represented by the structure of the following general formula (2). ]

Figure 2014234392
[上記式(2)中、R及びRは各々独立して炭素数2〜10のアルキル基を表し、Rは水素原子又は炭素数1〜7のアルキル基を表す。]
Figure 2014234392
[In the above formula (2), R 1 and R 3 each independently represents an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. ]

Figure 2014234392
[上記式(3)中、R及びRは各々独立して炭素数2〜10のアルキル基を表し、Rは水素原子又は炭素数1〜7のアルキル基を表す。]
[2]一般式(2)で示されるβ−ジケトネート配位子が、3,5−ヘプタンジオネート、3,5−オクタンジオネート及び2−メチル−3,5−ノナンジオネートからなる群より選ばれることを特徴とする上記[1]に記載のポリウレタン樹脂製造用触媒。
Figure 2014234392
[In the above formula (3), R 4 and R 6 each independently represent an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms, and R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. ]
[2] The β-diketonate ligand represented by the general formula (2) is selected from the group consisting of 3,5-heptanedionate, 3,5-octanedionate, and 2-methyl-3,5-nonandionate. The catalyst for producing a polyurethane resin as described in [1] above.

[3]一般式(3)で示されるβ−ジケトン類が、3,5−ヘプタンジオン、3,5−オクタンジオン及び2−メチル−3,5−ノナンジオンからなる群より選ばれることを特徴とする上記[1]又は[2]に記載のポリウレタン樹脂製造用触媒。   [3] The β-diketone represented by the general formula (3) is selected from the group consisting of 3,5-heptanedione, 3,5-octanedione and 2-methyl-3,5-nonanedione. The polyurethane resin production catalyst according to the above [1] or [2].

[4]一般式(1)で表されるジルコニウム化合物に対する一般式(3)で表されるβ−ジケトン類のモル比(β−ジケトン類/ジルコニウム化合物)が、0.5〜50の範囲であることを特徴とする上記[1]乃至[3]のいずれかに記載のポリウレタン樹脂製造用触媒。   [4] The molar ratio of the β-diketone represented by the general formula (3) to the zirconium compound represented by the general formula (1) (β-diketone / zirconium compound) is in the range of 0.5 to 50. The polyurethane resin production catalyst according to any one of the above [1] to [3], wherein

[5]ポリオールと有機ポリイソシアネートとを、上記[1]乃至[4]のいずれかに記載のポリウレタン樹脂製造用触媒の存在下、反応させることを特徴とするポリウレタン樹脂の製造方法。   [5] A method for producing a polyurethane resin, comprising reacting a polyol and an organic polyisocyanate in the presence of the polyurethane resin production catalyst according to any one of [1] to [4].

[6]ポリオールと有機ポリイソシアネートとを、上記[1]乃至[4]のいずれかに記載のポリウレタン樹脂製造用触媒及び添加剤の存在下、反応させることを特徴とするポリウレタン樹脂の製造方法。   [6] A method for producing a polyurethane resin comprising reacting a polyol and an organic polyisocyanate in the presence of the polyurethane resin production catalyst and additive according to any one of [1] to [4].

[7]有機ポリイソシアネートが脂肪族イソシアネートであることを特徴とする上記[5]又は[6]に記載のポリウレタン樹脂の製造方法。   [7] The method for producing a polyurethane resin according to the above [5] or [6], wherein the organic polyisocyanate is an aliphatic isocyanate.

本発明のポリウレタン樹脂製造用触媒は、従来のジルコニウム触媒と比較して、耐水性に優れている。このため、ポリオール中や大気中の水分によって失活しにくいため、高い硬化性が得られる。また、重金属を含む必要がないため、取扱いが容易であり、環境にやさしいポリウレタン樹脂を製造することができる。   The catalyst for producing a polyurethane resin of the present invention is superior in water resistance as compared with a conventional zirconium catalyst. For this reason, since it is hard to deactivate by the water | moisture content in a polyol or air | atmosphere, high curability is obtained. Moreover, since it is not necessary to contain a heavy metal, it is easy to handle and an environmentally friendly polyurethane resin can be produced.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本発明のウレタン樹脂製造用触媒は、上記一般式(1)で示されるジルコニウム化合物(ジルコニウムテトラジケトン錯体)と上記一般式(3)で示されるβ−ジケトン類を含むことを特徴とする。   The catalyst for producing a urethane resin according to the present invention includes a zirconium compound (zirconium tetradiketone complex) represented by the general formula (1) and a β-diketone represented by the general formula (3).

本発明において、一般式(1)で表されるジルコニウム化合物は、1分子中に上記一般式(2)で表されるβ−ジケトネート配位子4分子を含む。   In the present invention, the zirconium compound represented by the general formula (1) contains 4 molecules of β-diketonate ligand represented by the general formula (2) in one molecule.

上記一般式(2)中、R及びRは各々独立して、炭素数2〜10のアルキル基を表し、Rは水素原子又は炭素数1〜7のアルキル基を表す。R又はRのいずれか一方が炭素数1のアルキル基(メチル基)の場合、ジルコニウム化合物そのものの耐水性が著しく低下する。 In the general formula (2), R 1 and R 3 each independently represents an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. When either R 1 or R 3 is an alkyl group having 1 carbon atom (methyl group), the water resistance of the zirconium compound itself is significantly reduced.

炭素数2〜10のアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、シクロブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、4−メチル−2−ペンチル基、3,3−ジメチルブチル基、2−エチルブチル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、1−メチルヘキシル基、シクロヘプチル基、n−オクチル基、t−オクチル基、1−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、2−プロピルペンチル基、シクロオクチル基、n−ノニル基、2,2−ジメチルヘプチル基、2,6−ジメチル−4−ヘプチル基、3,5,5−トリメチルヘキシル基、n−デシル基等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a C2-C10 alkyl group, For example, an ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, cyclopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, s-butyl group, t -Butyl group, cyclobutyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, cyclopentyl group, n-hexyl group, 1-methylpentyl group, 4-methyl-2-pentyl group, 3,3- Dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, cyclohexyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, cycloheptyl, n-octyl, t-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2- Propylpentyl group, cyclooctyl group, n-nonyl group, 2,2-dimethylheptyl group, 2,6-dimethyl-4-heptyl group, , 5,5-trimethyl-hexyl group, n- decyl group.

上記一般式(2)で表されるβ−ジケトネート配位子としては、特に限定するものではないが、例えば、3,5−ヘプタンジオン、3,5−オクタンジオン、2−メチル−3,5−ヘプタンジオン、4−メチル−3,5−ヘプタンジオン、3,5−ノナンジオン、4,6−ノナンジオン、2−メチル−3,5−オクタンジオン,2,6−ジメチル−3,5−ヘプタンジオン、7−メチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2−ジメチル−3,5−ヘプタンジオン、3,5−デカンジオン、4,6−デカンジオン、2−メチル−3,5−ノナンジオン、2,7−ジメチル−3,5−オクタンジオン、2,2−ジメチル−3,5−オクタンジオン、2,2,6−トリメチル−3,5−ヘプタンジオン、3,5−ウンデカンジオン、4,6−ウンデカンジオン、2−メチル−3,5−ウンデカンジオン、2−メチル−4,6−ウンデカンジオン、2,2−ジメチル−3,5−ノナンジオン、2,2,7−トリメチル−3,5−オクタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン等のβ−ジケトン化合物のアニオンが好適なものとして例示される。これらのうち、3,5−ヘプタンジオネート、3,5−オクタンジオネート及び2−メチル−3,5−ノナンジオネートが特に好ましい。   Although it does not specifically limit as (beta) -diketonate ligand represented by the said General formula (2), For example, 3,5-heptanedione, 3,5-octanedione, 2-methyl-3,5 -Heptanedione, 4-methyl-3,5-heptanedione, 3,5-nonanedione, 4,6-nonanedione, 2-methyl-3,5-octanedione, 2,6-dimethyl-3,5-heptanedione 7-methyl-3,5-heptanedione, 2,2-dimethyl-3,5-heptanedione, 3,5-decanedione, 4,6-decanedione, 2-methyl-3,5-nonanedione, 2,7 -Dimethyl-3,5-octanedione, 2,2-dimethyl-3,5-octanedione, 2,2,6-trimethyl-3,5-heptanedione, 3,5-undecanedione, 4,6-undeca Dione, 2-methyl-3,5-undecanedione, 2-methyl-4,6-undecanedione, 2,2-dimethyl-3,5-nonanedione, 2,2,7-trimethyl-3,5-octanedione An anion of a β-diketone compound such as 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedione is preferred. Of these, 3,5-heptanedionate, 3,5-octanedionate and 2-methyl-3,5-nonanedionate are particularly preferred.

本発明において、上記一般式(1)で示されるジルコニウム化合物としては、特に限定するものではないが、具体的には、テトラキス(3,5−ヘプタンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(3,5−オクタンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(2−メチル−3,5−ヘプタンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(4−メチル−3,5−ヘプタンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(3,5−ノナンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(4,6−ノナンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(2−メチル−3,5−オクタンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(2,6−ジメチル−3,5−ヘプタンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(7−メチル−3,5−ヘプタンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(2,2−ジメチル−3,5−ヘプタンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(3,5−デカンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(4,6−デカンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(2−メチル−3,5−ノナンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(2,7−ジメチル−3,5−オクタンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(2,2−ジメチル−3,5−オクタンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(2,2,6−トリメチル−3,5−ヘプタンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(3,5−ウンデカンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(4,6−ウンデカンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(2−メチル−3,5−ウンデカンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(2−メチル−4,6−ウンデカンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(2,2−ジメチル−3,5−ノナンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(2,2,7−トリメチル−3,5−オクタンジオナト)ジルコニウム、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナト)ジルコニウム等を例示できる。これらのジルコニウム化合物の中で、テトラキス(3,5−ヘプタンジオナト)ジルコニウム及びテトラキス(3,5−オクタンジオナト)ジルコニウムは組成物とした場合に触媒活性が高いため、好ましく使用することができる。   In the present invention, the zirconium compound represented by the general formula (1) is not particularly limited. Specifically, tetrakis (3,5-heptanedionate) zirconium, tetrakis (3,5-octanedionate) are used. ) Zirconium, tetrakis (2-methyl-3,5-heptanedionato) zirconium, tetrakis (4-methyl-3,5-heptanedionato) zirconium, tetrakis (3,5-nonandionato) zirconium, tetrakis (4,6-nonandionato) zirconium , Tetrakis (2-methyl-3,5-octandionato) zirconium, tetrakis (2,6-dimethyl-3,5-heptanedionato) zirconium, tetrakis (7-methyl-3,5-heptanedionato) zirconium, tetrakis (2 , 2-Dimethyl −3,5-heptanedionato) zirconium, tetrakis (3,5-decanedionato) zirconium, tetrakis (4,6-decanedionato) zirconium, tetrakis (2-methyl-3,5-nonandionato) zirconium, tetrakis (2,7-dimethyl) -3,5-octanedionate) zirconium, tetrakis (2,2-dimethyl-3,5-octanedionate) zirconium, tetrakis (2,2,6-trimethyl-3,5-heptanedionate) zirconium, tetrakis (3 , 5-Undecanedionato) zirconium, tetrakis (4,6-undecanedionato) zirconium, tetrakis (2-methyl-3,5-undecanedionato) zirconium, tetrakis (2-methyl-4,6-undecanedionato) ) Zirconium, Tet Kis (2,2-dimethyl-3,5-nonandionato) zirconium, tetrakis (2,2,7-trimethyl-3,5-octanedionate) zirconium, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-3) , 5-heptanedionato) zirconium and the like. Among these zirconium compounds, tetrakis (3,5-heptanedionato) zirconium and tetrakis (3,5-octanedionato) zirconium are preferably used because of their high catalytic activity when used as a composition.

上記一般式(1)で表されるジルコニウム化合物は、従来公知の一般的な方法で製造することができる。例えば、ジルコニウムテトラプロポキサイド又はジルコニウムテトラブトキサイドを適当な溶媒(例えば、塩化メチレン、トルエン、酢酸エチル等)に溶解させ、続いて配位子となるβ―ジケトン化合物を0〜100℃で滴下し、その後1〜24時間反応させることによって、アルコキサイドと交換させる。次に、副生したアルコール及び溶媒を減圧下で留去し、目的化合物を得ることができる。ジルコニウムテトラアルコキサイドは、容易に加水分解するため、反応は不活性ガス中で行い、溶媒は脱水したものを使用する必要がある。   The zirconium compound represented by the general formula (1) can be produced by a conventionally known general method. For example, zirconium tetrapropoxide or zirconium tetrabutoxide is dissolved in an appropriate solvent (for example, methylene chloride, toluene, ethyl acetate, etc.), and then a β-diketone compound as a ligand is dropped at 0 to 100 ° C. Then, it is exchanged with alkoxide by reacting for 1 to 24 hours. Next, the by-produced alcohol and solvent are distilled off under reduced pressure to obtain the target compound. Since zirconium tetraalkoxide is easily hydrolyzed, it is necessary to perform the reaction in an inert gas and use a dehydrated solvent.

また、オキシ塩化ジルコニウム8水和物を原料としても同様に製造することができる。オキシ塩化ジルコニウム8水和物を適当な溶媒(例えば、水、メタノール、エタノール等)に溶解させて、配位子となるβ―ジケトン化合物を室温で滴下し、1〜2時間反応させた後、水、続いてトリエチルアミン等の有機塩基を添加することで水に不溶な固体又は液体として析出させる。析出物を塩化メチレン等の溶媒で抽出し、減圧乾燥することで目的物を得ることが得られる。   Moreover, it can manufacture similarly also using a zirconium oxychloride octahydrate as a raw material. Zirconium oxychloride octahydrate is dissolved in an appropriate solvent (for example, water, methanol, ethanol, etc.), a β-diketone compound as a ligand is dropped at room temperature, and reacted for 1 to 2 hours. By adding water and subsequently an organic base such as triethylamine, it is precipitated as a solid or liquid insoluble in water. The target product can be obtained by extracting the precipitate with a solvent such as methylene chloride and drying under reduced pressure.

本発明の触媒組成物において、上記一般式(3)で表されるβ−ジケトン類は耐水性を確保するために使用される。このβ−ジケトン類は、上記一般式(1)で表されるジルコニウム化合物を化学平衡的に安定化させ、残留水又は大気中の水分と反応してヒドロキシル錯体(低活性)が生成する反応を抑制する。   In the catalyst composition of the present invention, β-diketones represented by the above general formula (3) are used to ensure water resistance. These β-diketones stabilize the zirconium compound represented by the above general formula (1) in a chemical equilibrium and react with residual water or moisture in the atmosphere to generate a hydroxyl complex (low activity). Suppress.

上記一般式(3)中、R及びRは各々独立して炭素数2〜10のアルキル基を表し、Rは水素原子又は炭素数1〜7のアルキル基を表す。R又はRいずれか一方が炭素数1のアルキル基(メチル基)の場合、配位子交換によって生成するジルコニウム化合物の耐水性が著しく低くなる。 In the general formula (3), R 4 and R 6 each independently represent an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms, and R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. When either R 4 or R 6 is an alkyl group having 1 carbon atom (methyl group), the water resistance of the zirconium compound produced by ligand exchange is significantly reduced.

炭素数2〜10のアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、シクロブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、4−メチル−2−ペンチル基、3,3−ジメチルブチル基、2−エチルブチル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、1−メチルヘキシル基、シクロヘプチル基、n−オクチル基、t−オクチル基、1−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、2−プロピルペンチル基、シクロオクチル基、n−ノニル基、2,2−ジメチルヘプチル基、2,6−ジメチル−4−ヘプチル基、3,5,5−トリメチルヘキシル基、n−デシル基等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a C2-C10 alkyl group, For example, an ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, cyclopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, s-butyl group, t -Butyl group, cyclobutyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, cyclopentyl group, n-hexyl group, 1-methylpentyl group, 4-methyl-2-pentyl group, 3,3- Dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, cyclohexyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, cycloheptyl, n-octyl, t-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2- Propylpentyl group, cyclooctyl group, n-nonyl group, 2,2-dimethylheptyl group, 2,6-dimethyl-4-heptyl group, , 5,5-trimethyl-hexyl group, n- decyl group.

上記一般式(3)で表されるβ−ジケトン化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、3,5−ヘプタンジオン、3,5−オクタンジオン、2−メチル−3,5−ヘプタンジオン、4−メチル−3,5−ヘプタンジオン、3,5−ノナンジオン、4,6−ノナンジオン、2−メチル−3,5−オクタンジオン,2,6−ジメチル−3,5−ヘプタンジオン、7−メチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2−ジメチル−3,5−ヘプタンジオン、3,5−デカンジオン、4,6−デカンジオン、2−メチル−3,5−ノナンジオン、2,7−ジメチル−3,5−オクタンジオン、2,2−ジメチル−3,5−オクタンジオン、2,2,6−トリメチル−3,5−ヘプタンジオン、3,5−ウンデカンジオン、4,6−ウンデカンジオン、2−メチル−3,5−ウンデカンジオン、2−メチル−4,6−ウンデカンジオン、2,2−ジメチル−3,5−ノナンジオン、2,2,7−トリメチル−3,5−オクタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン等が例示される。これらのβ−ジケトン類の中で、3,5−ヘプタンジオン、3,5−オクタンジオン、2−メチル−3,5−ノナンジオン及び2,2−ジメチル−3,5−ヘプタンジオンは少量の添加で耐水性を向上できるので好ましく使用できる。   The β-diketone compound represented by the general formula (3) is not particularly limited, and examples thereof include 3,5-heptanedione, 3,5-octanedione, 2-methyl-3,5-heptane. Dione, 4-methyl-3,5-heptanedione, 3,5-nonanedione, 4,6-nonanedione, 2-methyl-3,5-octanedione, 2,6-dimethyl-3,5-heptanedione, 7 -Methyl-3,5-heptanedione, 2,2-dimethyl-3,5-heptanedione, 3,5-decanedione, 4,6-decanedione, 2-methyl-3,5-nonanedione, 2,7-dimethyl -3,5-octanedione, 2,2-dimethyl-3,5-octanedione, 2,2,6-trimethyl-3,5-heptanedione, 3,5-undecanedione, 4,6-undecanedi , 2-methyl-3,5-undecanedione, 2-methyl-4,6-undecanedione, 2,2-dimethyl-3,5-nonanedione, 2,2,7-trimethyl-3,5-octanedione 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedione and the like. Among these β-diketones, 3,5-heptanedione, 3,5-octanedione, 2-methyl-3,5-nonanedione and 2,2-dimethyl-3,5-heptanedione are added in small amounts. It can be preferably used because it can improve water resistance.

上記一般式(3)で表されるβ−ジケトン類の合成方法としては、特に制限はないが、例えば、以下のようにして合成できる。すなわち、水素化ナトリウム、ナトリウムエトキシド、ターシャリーブトキシカリウム等の金属塩基をジメチルホルムアミド等の非プロトン性溶媒に溶解又は分散させ、対応するエステル類とケトン類の混合液を滴下しながら20〜100℃で1〜10時間反応(クライゼン縮合)させる。反応終了後、塩酸を加えた後、有機溶媒でベータジケトン類を抽出する。有機層を濃縮後、蒸留することで目的のβ−ジケトン類を得ることができる。   Although there is no restriction | limiting in particular as a synthesis method of (beta) -diketone represented by the said General formula (3), For example, it can synthesize | combine as follows. That is, a metal base such as sodium hydride, sodium ethoxide, and tertiary butoxy potassium is dissolved or dispersed in an aprotic solvent such as dimethylformamide, and a mixed solution of the corresponding ester and ketone is added dropwise to 20 to 100. The reaction (Claisen condensation) is carried out at 1 ° C. for 1 to 10 hours. After completion of the reaction, hydrochloric acid is added, and beta diketones are extracted with an organic solvent. The target β-diketone can be obtained by concentrating and distilling the organic layer.

本触媒組成物において、上記一般式(1)で表されるジルコニウム化合物に対する上記一般式(3)で表されるβ−ジケトン類のモル比(β−ジケトン類/ジルコニウム化合物)としては、特に限定するものではないが、例えば、0.5〜50の範囲が好ましく、さらに好ましくは2〜20の範囲である。モル比が0.5未満では充分な耐水性が得られない場合があり、20を超えると触媒活性が低くなるおそれがある。   In the present catalyst composition, the molar ratio of the β-diketone represented by the general formula (3) to the zirconium compound represented by the general formula (1) (β-diketone / zirconium compound) is particularly limited. Although it does not do, the range of 0.5-50 is preferable, for example, More preferably, it is the range of 2-20. If the molar ratio is less than 0.5, sufficient water resistance may not be obtained, and if it exceeds 20, the catalytic activity may be lowered.

本発明のポリウレタン樹脂の製造方法は、ポリオールと有機ポリイソシアネートとを、上記した本発明のポリウレタン樹脂製造用触媒の存在下、反応させることをその特徴とする。   The method for producing a polyurethane resin of the present invention is characterized in that a polyol and an organic polyisocyanate are reacted in the presence of the above-described catalyst for producing a polyurethane resin of the present invention.

本発明のポリウレタン樹脂製造用触媒をポリウレタン樹脂製造に用いる場合の使用量は、特に限定するものではないが、ポリオールを100重量部としたとき、金属化合物量として0.001〜1重量部の範囲が好ましい。   The amount of the polyurethane resin production catalyst of the present invention when used for polyurethane resin production is not particularly limited, but when the polyol is 100 parts by weight, the amount of the metal compound is in the range of 0.001 to 1 part by weight. Is preferred.

ポリウレタン樹脂を製造する際、触媒としては本発明のポリウレタン製造用触媒を使用すれば良く、その他の触媒を使用する必要はない。ただし、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、本発明のポリウレタン製造用触媒に加えて、その他の有機金属触媒や第3級アミン触媒を併用しても良い。   When the polyurethane resin is produced, the catalyst for producing the polyurethane of the present invention may be used as the catalyst, and it is not necessary to use any other catalyst. However, other organometallic catalysts and tertiary amine catalysts may be used in combination with the polyurethane production catalyst of the present invention as long as it does not depart from the spirit of the present invention.

その他の有機金属触媒としては、特に限定するものではないが、例えば、スタナスジアセテート、スタナスジオクトエート、スタナスジオレエート、スタナスジラウレート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジクロライド、ジオクチル錫ジラウレート等の有機スズ触媒や、オクチル酸ニッケル、ナフテン酸ニッケル、オクチル酸コバルト、ナフテン酸コバルト、オクチル酸ビスマス、ナフテン酸ビスマス等が挙げられる。これらのうち、好ましい化合物は、有機スズ触媒であり、更に好ましくはスタナスジオクトエート、ジブチルスズジラウレートである。   Examples of other organometallic catalysts include, but are not limited to, for example, stannous diacetate, stannous dioctoate, stannous dioleate, stannous dilaurate, dibutyltin oxide, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyl Examples thereof include organic tin catalysts such as tin dichloride and dioctyltin dilaurate, nickel octylate, nickel naphthenate, cobalt octylate, cobalt naphthenate, bismuth octylate, and bismuth naphthenate. Of these, preferred compounds are organotin catalysts, and more preferred are stannous dioctate and dibutyltin dilaurate.

また、その他の第3級アミン触媒としては、特に限定するものではないが、例えば、トリエチレンジアミン、2−メチルトリエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルプロピレンジアミン、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチル−(3−アミノプロピル)エチレンジアミン、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジプロピレントリアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ジメチルエタノールアミン、ジメチルイソプロパノールアミン、ジメチルアミノエトキシエタノール、N,N−ジメチル−N’−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、N,N−ジメチル−N’−(2−ヒドロキシエチル)プロパンジアミン、ビス(ジメチルアミノプロピル)アミン、ビス(ジメチルアミノプロピル)イソプロパノールアミン、3−キヌクリジノール、N,N,N’,N’−テトラメチルグアニジン、1,3,5−トリス(N,N−ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ−S−トリアジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7、N−メチル−N’−(2−ジメチルアミノエチル)ピペラジン、N,N’−ジメチルピペラジン、ジメチルシクロヘキシルアミン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、1−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール、1−ジメチルアミノプロピルイミダゾール、N,N−ジメチルヘキサノールアミン、N−メチル−N’−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾール、1−(2−ヒドロキシプロピル)イミダゾール、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、キヌクリジン、2−メチルキヌクリジン等が挙げられる。   Further, the other tertiary amine catalyst is not particularly limited. For example, triethylenediamine, 2-methyltriethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethylpropylenediamine, N, N, N', N ", N" -pentamethyldiethylenetriamine, N, N, N ', N ", N" -pentamethyl- (3-aminopropyl) ethylenediamine, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldipropylenetriamine, N, N, N ′, N′-tetramethylhexamethylenediamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, dimethylethanolamine, dimethyl Isopropanolamine, dimethylaminoethoxyethanol, N, N-dimethyl-N ′-(2-hydroxyethyl) ) Ethylenediamine, N, N-dimethyl-N ′-(2-hydroxyethyl) propanediamine, bis (dimethylaminopropyl) amine, bis (dimethylaminopropyl) isopropanolamine, 3-quinuclidinol, N, N, N ′, N′-tetramethylguanidine, 1,3,5-tris (N, N-dimethylaminopropyl) hexahydro-S-triazine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7, N-methyl-N '-(2-dimethylaminoethyl) piperazine, N, N'-dimethylpiperazine, dimethylcyclohexylamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, 1-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1-isobutyl-2 -Methylimidazole, 1-dimethylaminopropyl Dazole, N, N-dimethylhexanolamine, N-methyl-N ′-(2-hydroxyethyl) piperazine, 1- (2-hydroxyethyl) imidazole, 1- (2-hydroxypropyl) imidazole, 1- (2- Hydroxyethyl) -2-methylimidazole, 1- (2-hydroxypropyl) -2-methylimidazole, quinuclidine, 2-methylquinuclidine and the like.

本発明において、その他の有機金属触媒や第3級アミン触媒を使用する場合は、その使用量は、特に限定するものではないが、ポリオールを100重量部としたとき、通常0.0001〜5重量部の範囲であり、更に好ましくは0.001〜3重量部の範囲である。   In the present invention, when other organometallic catalyst or tertiary amine catalyst is used, the amount used is not particularly limited, but is usually 0.0001 to 5 weight when the polyol is 100 parts by weight. Parts by weight, more preferably 0.001 to 3 parts by weight.

本発明のポリウレタン樹脂製造用触媒は、非常に高活性であるため、用途によっては可使時間(ポットライフ)を確保できないことがある。この場合は、カルボン酸を遅延剤として添加することによって、可使時間を調節することが可能である。有効な遅延剤としては、具体的に、ギ酸、酢酸、プロパン酸、オクチル酸、2−ヒドロキシエタン酸(グリコール酸)、2−フェニル−2−ヒドロキシエタン酸(マンデル酸)、2−ヒドロキシプロパン酸(乳酸)を例示することができる。これらの遅延剤の添加量は、必要とする可使時間に依存し、特に限定するものではないが、通常、本発明のポリウレタン樹脂製造用触媒1重量に対して、0.01〜100重量部の範囲であり、更に好ましくは0.1〜10重量部の範囲である。   Since the catalyst for producing a polyurethane resin of the present invention is very highly active, the pot life may not be ensured depending on the application. In this case, the pot life can be adjusted by adding carboxylic acid as a retarder. Specific examples of effective retarders include formic acid, acetic acid, propanoic acid, octylic acid, 2-hydroxyethanoic acid (glycolic acid), 2-phenyl-2-hydroxyethanoic acid (mandelic acid), 2-hydroxypropanoic acid (Lactic acid) can be exemplified. The addition amount of these retarders depends on the required pot life and is not particularly limited, but is usually 0.01 to 100 parts by weight with respect to 1 weight of the polyurethane resin production catalyst of the present invention. The range is more preferably 0.1 to 10 parts by weight.

本発明において、使用されるポリオールとしては、特に限定するものではないが、例えば、従来公知のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、アクリル系ポリオール、ポリブタジエン系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、カプロラクトン変性ポリオール、ポリエステルアミドポリオール、ポリウレタンポリオール、エポキシポリオール、エポキシ変性ポリオール、アルキド変性ポリオール、ひまし油、フッ素含有ポリオール等が使用できる。これらのポリオールは単独で使用することもできるし、適宜混合して併用することもできる。   In the present invention, the polyol used is not particularly limited. For example, conventionally known polyether polyols, polyester polyols, acrylic polyols, polycarbonate polyols, acrylic polyols, polybutadiene polyols, polyolefin polyols. Caprolactone-modified polyol, polyesteramide polyol, polyurethane polyol, epoxy polyol, epoxy-modified polyol, alkyd-modified polyol, castor oil, fluorine-containing polyol, and the like can be used. These polyols can be used alone or in combination as appropriate.

ポリエーテルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングルコール、テトラメチレングルコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコール類、エチレンジアミン等の脂肪族アミン化合物類、トルエンジアミン、ジフェニルメタン−4,4−ジアミン等の芳香族アミン化合物類、エタノールアミン、ジエタノールアミン等のアルカノールアミン類等の、2個以上の活性水素基を有する化合物を出発原料として、これと、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキサイド類との付加反応により製造することができる(例えば、Gunter Oertel,“Polyurethane Handbook”(1985年版)Hanser Publishers(ドイツ),p.42〜53参照)。   Examples of the polyether polyol include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, tetramethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, and sucrose, and aliphatic amine compounds such as ethylenediamine. A compound having two or more active hydrogen groups such as aromatic amine compounds such as toluenediamine and diphenylmethane-4,4-diamine, alkanolamines such as ethanolamine and diethanolamine, It can be produced by addition reaction with alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide (for example, Gunter Oertel, “Polyurethane Handbook” ( (1985 edition) Hanser Publishers (Germany), p. 42-53).

ポリエステルポリオールとしては、例えば、無水マレイン酸、フマール酸、無水イタコン酸、イタコン酸、アジピン酸、イソフタル酸等の多塩基酸と多価アルコールとの縮合物や、ナイロン製造時の廃物、トリメチロールプロパン、ペンタエリストールの廃物、フタル酸系ポリエステルの廃物、廃品を処理し誘導したポリエステルポリオール等(例えば、岩田敬治、「ポリウレタン樹脂ハンドブック」(1987年初版)日刊工業新聞社,p.117参照)が挙げられる。   Examples of the polyester polyol include condensates of polybasic acids such as maleic anhydride, fumaric acid, itaconic anhydride, itaconic acid, adipic acid and isophthalic acid with polyhydric alcohols, wastes from the production of nylon, and trimethylolpropane. , Pentaerythrole waste, phthalic polyester waste, polyester polyol derived by treating waste, etc. (see, for example, Keiji Iwata, "Polyurethane Resin Handbook" (first edition in 1987), Nikkan Kogyo Shimbun, p. 117). Can be mentioned.

アクリル系ポリオールとしては、例えば、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタアクリル酸2−ヒドロキシエチル等の水酸基含有不飽和モノマー、又は当該水酸基含有不飽和モノマーにε−カプロラクタム等のラクトン類を付加したラクトン変性不飽和モノマー、又はこれらの両方と、スチレン、アクリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタアクリル酸ブチル等の不飽和モノマーとを重合反応させて得られるポリオールが挙げられる。   Examples of the acrylic polyol include a hydroxyl group-containing unsaturated monomer such as 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate, or a lactone modified by adding a lactone such as ε-caprolactam to the hydroxyl group-containing unsaturated monomer. Examples thereof include polyols obtained by polymerizing an unsaturated monomer, or both of them, and an unsaturated monomer such as styrene, methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, or butyl methacrylate.

ポリオールの平均分子量としては200〜10,000の範囲のものが好ましい。平均分子量が200未満では架橋点間距離が短く、塗膜としたときの柔軟性が十分ではなく、耐割れ性が不充分となるおそれがあり、10,000を超えると架橋密度が低くなり、塗膜としたときの強靭性や硬度が不充分となり本発明の効果を発揮しないおそれがある。   The average molecular weight of the polyol is preferably in the range of 200 to 10,000. If the average molecular weight is less than 200, the distance between cross-linking points is short, the flexibility when used as a coating film is not sufficient, the crack resistance may be insufficient, and if it exceeds 10,000, the cross-linking density becomes low, When the coating film is used, the toughness and hardness are insufficient, and the effects of the present invention may not be exhibited.

本発明において、使用される有機ポリイソシアネートとしては、例えば、トルエンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフチレンジイシシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート類、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート類、又はこれらの混合物等が挙げられる。これらのうち、優れた塗膜物性、耐候性を与える目的で、脂肪族イソシアネート類が好ましい。   In the present invention, examples of the organic polyisocyanate used include aromatic diisocyanates such as toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), naphthylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dicyclohexyl diisocyanate, Aliphatic polyisocyanates such as isophorone diisocyanate, or a mixture thereof. Of these, aliphatic isocyanates are preferred for the purpose of providing excellent coating film properties and weather resistance.

本発明において、使用される脂肪族イソシアネート類としては、例えば、従来公知の直鎖脂肪族系、環式脂肪族系、脂環式系等のイソシアネートが挙げられる。具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート(H−MDI)、水添化キシリレンジイソシアネート(H−XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ノルボルナンジイソシアネート(NBDI)、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン(H6XDI)、L−リシンジイソシアネート(LDI)、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート等のイソシアネート、又はこれらイソシアネートの二量体変性体、三量体変性体、ビュレット変性体、アロファネート変性体、更にはこれら有機ポリイソシアネート化合物のブロックイソシアネート体等が例示され、単独で又は混合して用いる。   In the present invention, examples of the aliphatic isocyanate used include conventionally known isocyanates such as linear aliphatic, cycloaliphatic, and alicyclic. Specifically, hexamethylene diisocyanate (HDI), hydrogenated diphenylmethane diisocyanate (H-MDI), hydrogenated xylylene diisocyanate (H-XDI), isophorone diisocyanate (IPDI), norbornane diisocyanate (NBDI), 1,3 -Isocyanates such as bis (isocyanatemethyl) cyclohexane (H6XDI), L-lysine diisocyanate (LDI), 1,6,11-undecane triisocyanate, or dimer, trimer and burette modifications of these isocyanates And allophanate-modified bodies, and block isocyanate bodies of these organic polyisocyanate compounds are exemplified, and used alone or in combination.

ブロックイソシアネートとしては、例えば、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール等のアルコール類、フェノール、p−ニトロフェノール等のフェノール類、ε−カプロラクタム等のラクタム類、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム等のオキシム類、マロン酸ジエチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン等の活性メチレン含有化合物等で、活性なイソシアネート基をブロックしたものが挙げられる。   Examples of the blocked isocyanate include alcohols such as ethanol, isopropanol and n-butanol, phenols such as phenol and p-nitrophenol, lactams such as ε-caprolactam, oximes such as acetoxime and methylethylketoxime, and malonic acid. Examples include active methylene-containing compounds such as diethyl, ethyl acetoacetate, and acetylacetone that block active isocyanate groups.

本発明の製造方法においては、有機イソシアネートに換えて、ウレタンプレポリマーを使用することもできる。ウレタンプレポリマーは、前述のポリオールとポリイソシアネートを反応させることにより製造される。ここで、当該反応は高温で行うことが望ましく、例えば、60℃〜150℃の範囲間で反応を行うことが望ましい。ポリオールに対するポリイソシアネートの当量比は、約0.8〜約3.5の範囲間に設定するのが望ましい。   In the production method of the present invention, a urethane prepolymer can be used instead of the organic isocyanate. The urethane prepolymer is produced by reacting the aforementioned polyol and polyisocyanate. Here, the reaction is desirably performed at a high temperature, for example, the reaction is desirably performed in the range of 60 ° C to 150 ° C. The equivalent ratio of polyisocyanate to polyol is preferably set between about 0.8 and about 3.5.

本発明の製造方法において、イソシアネートインデックスは特に限定するものではないが、通常は50〜250の範囲であり、更に好ましくは70〜150の範囲である。50未満では架橋密度が低くなり樹脂強度が低下するおそれがあり、250を超えると未反応イソシアネート基が残存するため塗膜乾燥性が悪化するおそれがある。イソシアネートインデックスは、イソシアネート基の総量/水酸基の総量(モル比)×100で定義される。   In the production method of the present invention, the isocyanate index is not particularly limited, but is usually in the range of 50 to 250, more preferably in the range of 70 to 150. If it is less than 50, there is a possibility that the crosslink density is lowered and the resin strength is lowered. The isocyanate index is defined by the total amount of isocyanate groups / total amount of hydroxyl groups (molar ratio) × 100.

本発明の製造方法において、必要に応じて、添加剤を使用することができる。このような添加剤としては、例えば、架橋剤又は鎖延長剤、顔料、着色剤、難燃剤、老化防止剤、抗酸化防止剤、充填剤、増粘剤、減粘剤、可塑剤、タレ防止剤、沈殿防止剤、消泡剤、UV吸収剤、溶媒、チキソトロープ剤、吸着剤、その他従来公知の添加剤等が挙げられる。これら添加剤の種類及び添加量については、従来公知の形式と手順を逸脱しない限り、通常使用される範囲で十分に本発明に適用することができる。   In the production method of the present invention, additives can be used as necessary. Examples of such additives include cross-linking agents or chain extenders, pigments, colorants, flame retardants, anti-aging agents, antioxidants, fillers, thickeners, thickeners, plasticizers and sagging prevention. Agents, suspending agents, antifoaming agents, UV absorbers, solvents, thixotropic agents, adsorbents, and other conventionally known additives. About the kind and addition amount of these additives, unless it deviates from a conventionally well-known form and procedure, it can fully apply to this invention in the range normally used.

本発明の製造方法において、架橋剤又は鎖延長剤としては、例えば、低分子量の多価アルコール(具体的には、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン等)、低分子量のアミンポリオール(具体的には、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等)、ポリアミン(具体的には、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ピペラジン、N−アミノエチルピペラジン、キシリレンジアミン、メチレンビスオルソクロルアニリン等)等が挙げられる。   In the production method of the present invention, examples of the crosslinking agent or chain extender include low molecular weight polyhydric alcohols (specifically, ethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,6 -Hexanediol, glycerin, etc.), low molecular weight amine polyols (specifically, diethanolamine, triethanolamine, etc.), polyamines (specifically, ethylenediamine, diethylenetriamine, piperazine, N-aminoethylpiperazine, xylylenediamine, Methylenebisorthochloroaniline, etc.).

本発明の製造方法においては、イソシアネートやポリオール等の原料を溶解、希釈するため、溶剤を使用することができる。このような溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ミネラルターペン等の炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルグリコールアセテート、酢酸セルソルブ等のエステル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類の有機溶媒が挙げられる。   In the production method of the present invention, a solvent can be used to dissolve and dilute raw materials such as isocyanate and polyol. Examples of such solvents include hydrocarbons such as toluene, xylene and mineral terpenes, esters such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl glycol acetate and cellosolve, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, Examples include organic solvents of amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide.

以下、実施例及び比較例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。実施例で合成した化合物は下記の条件で分析した。   Hereinafter, although demonstrated based on an Example and a comparative example, this invention is not limited only to these Examples. The compounds synthesized in the examples were analyzed under the following conditions.

(GC分析条件)
装置:GC−2014(島津製作所社製)、カラム:DB−5(内径0.32mm、長さ30m、膜厚0.25μm)(ジーエルサイエンス社製)、キャリア:ヘリウム、スプリット比:40、インジェクター温度:280℃、検出法:FID、注入量:1μL、温度プログラム:50℃から10℃/分で200℃まで昇温。
(GC analysis conditions)
Apparatus: GC-2014 (manufactured by Shimadzu Corporation), column: DB-5 (inner diameter 0.32 mm, length 30 m, film thickness 0.25 μm) (manufactured by GL Sciences), carrier: helium, split ratio: 40, injector Temperature: 280 ° C., detection method: FID, injection amount: 1 μL, temperature program: temperature is increased from 50 ° C. to 200 ° C. at 10 ° C./min.

(元素分析)
固体試料を溶解し、ICP−AES法によって金属濃度を分析した。装置:OPTIMA3000DV(パーキンエルマージャパン社製)
炭素(C)及び水素(H)の含有量はCHN分析によって測定した。装置:2400II(パーキンエルマージャパン社製)。
(Elemental analysis)
The solid sample was dissolved and the metal concentration was analyzed by ICP-AES method. Apparatus: OPTIMA 3000 DV (manufactured by PerkinElmer Japan)
The contents of carbon (C) and hydrogen (H) were measured by CHN analysis. Apparatus: 2400II (manufactured by PerkinElmer Japan).

(NMR分析)
溶媒として重クロロホルムを用いて、室温でH及び13C−NMRスペクトルを測定した。装置:Gemini−200(バリアン社製)。
(NMR analysis)
Using deuterated chloroform as a solvent, 1 H and 13 C-NMR spectra were measured at room temperature. Apparatus: Gemini-200 (manufactured by Varian).

実施例及び比較例で使用した原料等は具体的には、下記に示すものである。   The raw materials used in the examples and comparative examples are specifically shown below.

(金属化合物の原料)
2,4−ペンタンジオン:東京化成工業社製試薬、
3,5−ヘプタンジオン:アルドリッチ社製試薬
6−メチル−2,4−ヘプタンジオン:東京化成工業社製試薬、
2,6−ジメチル−3,5−ヘプタンジオン:東京化成工業社製試薬、
2−メチル−3,5−ノナンジオン及びその他のβ−ジケトン類:調製品、
オキシ塩化ジルコニウム8水和物:キシダ化学社製試薬。
(Raw materials for metal compounds)
2,4-pentanedione: a reagent manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
3,5-heptanedione: a reagent manufactured by Aldrich Co. 6-methyl-2,4-heptanedione: a reagent manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
2,6-dimethyl-3,5-heptanedione: a reagent manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
2-methyl-3,5-nonanedione and other β-diketones: preparations,
Zirconium oxychloride octahydrate: Reagent manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.

(ポリウレタンの原料)
ポリオキシプロピレントリオール:数平均分子量3000、水酸基価56.5mg/KOH/g(三洋化成社製、商品名「サニックスGP3000」)、
ヘキサメチレンジイソシアネート:東京化成工業社製試薬。
(Raw material of polyurethane)
Polyoxypropylene triol: number average molecular weight 3000, hydroxyl value 56.5 mg / KOH / g (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., trade name “SANIX GP3000”),
Hexamethylene diisocyanate: Reagent manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.

合成例 <2−メチル−3,5−ノナンジオン及びその他のβ−ジケトン類の調製>
窒素雰囲気のフラスコにターシャリーブトキシカリウム67.3g(0.6mol)及びジメチルホルムアミド100.0gを加え、50℃に加温して溶解させた。この溶液に吉草酸メチル116.2g(1.0mol)と3−メチル−2−ブタノン43.1g(0.5mol)の混合液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに5時間反応させた。
Synthesis Example <Preparation of 2-methyl-3,5-nonanedione and other β-diketones>
67.3 g (0.6 mol) of tertiary butoxypotassium and 100.0 g of dimethylformamide were added to a flask in a nitrogen atmosphere, and heated to 50 ° C. to dissolve. To this solution, a mixed solution of 116.2 g (1.0 mol) of methyl valerate and 43.1 g (0.5 mol) of 3-methyl-2-butanone was added dropwise over 2 hours. After completion of dropping, the reaction was further continued for 5 hours.

反応液全量に蒸留水100.0g、続いて12N塩酸28.0gを添加した。液温が常温に戻った後、ジエチルエーテル50.0gを加えて、有機層を回収した。   To the total amount of the reaction solution, 100.0 g of distilled water was added, followed by 28.0 g of 12N hydrochloric acid. After the liquid temperature returned to room temperature, 50.0 g of diethyl ether was added to recover the organic layer.

有機層を濃縮した後、減圧蒸溜することで淡黄色の液体を得た。この液体をGCで分析したところ、2−メチル−3,5−ノナンジオン52.8gを含んでいた。3−メチル−2−ブタノン基準の収率は62%であった。   The organic layer was concentrated and distilled under reduced pressure to obtain a pale yellow liquid. This liquid was analyzed by GC and contained 52.8 g of 2-methyl-3,5-nonanedione. The yield based on 3-methyl-2-butanone was 62%.

その他のβ−ジケトン類(3,5−オクタンジオン、2−メチル−3,5−ヘプタンジオン、2,4−ジメチル−3,5−ヘプタンジオン)は、表1に示したエステル及びエーテル原料を用いて上記と同様に合成した。   Other β-diketones (3,5-octanedione, 2-methyl-3,5-heptanedione, 2,4-dimethyl-3,5-heptanedione) were prepared using the ester and ether raw materials shown in Table 1. And synthesized as above.

ジケトン類の合成結果又は購入先を表1にまとめた。   The synthesis results or suppliers of diketones are summarized in Table 1.

Figure 2014234392
実施例1 <触媒1Aの調製>
オキシ塩化ジルコニウム8水和物10.0g(0.031mol)をメタノール25.0gに加え、続いて3,5−ヘプタンジオン17.90g(0.140mol)を加えて均一溶液を得た。次に、蒸留水50.0gさらにトリエチルアミン10.0gを加えた。析出物をジクロロメタン30.0gで抽出し、80℃で減圧乾燥することで淡黄色の固体を得た。元素分析及びNMRによって、得られた化合物がテトラキス(3,5−ヘプタンジオネート)ジルコニウムであることを確認した。
Figure 2014234392
Example 1 <Preparation of Catalyst 1A>
Zirconium oxychloride octahydrate 10.0 g (0.031 mol) was added to methanol 25.0 g, followed by 3,5-heptanedione 17.90 g (0.140 mol) to obtain a homogeneous solution. Next, 50.0 g of distilled water and 10.0 g of triethylamine were added. The precipitate was extracted with 30.0 g of dichloromethane and dried under reduced pressure at 80 ° C. to obtain a pale yellow solid. It was confirmed by elemental analysis and NMR that the obtained compound was tetrakis (3,5-heptanedionate) zirconium.

元素分析値 C:57.2%(56.1)、H:7.8%(7.4)、Zr:14.9%(15.2)。なお、括弧内は理論値を表す。   Elemental analysis value C: 57.2% (56.1), H: 7.8% (7.4), Zr: 14.9% (15.2). The values in parentheses represent theoretical values.

得られたテトラキス(3,5−ヘプタンジオネート)ジルコニウム2.0gを3,5−ヘプタンジオン2.14gに溶解させ、触媒1Aを調製した。組成比等を表2にまとめた。   The catalyst 1A was prepared by dissolving 2.0 g of the obtained tetrakis (3,5-heptanedionate) zirconium in 2.14 g of 3,5-heptanedione. The composition ratios and the like are summarized in Table 2.

実施例2〜8 <触媒2A〜8Aの調製>
実施例1と同様にして、触媒2A〜8Aを表2又は表3に示した組成で調製した。
Examples 2 to 8 <Preparation of catalysts 2A to 8A>
In the same manner as in Example 1, catalysts 2A to 8A were prepared with the compositions shown in Table 2 or Table 3.

Figure 2014234392
Figure 2014234392

Figure 2014234392
比較例1〜比較例7 <触媒の調製>
実施例1と同様にして、触媒1B〜7Bを表4又は表5に示した組成で調製した。
Figure 2014234392
Comparative Examples 1 to 7 <Preparation of Catalyst>
In the same manner as in Example 1, catalysts 1B to 7B were prepared with the compositions shown in Table 4 or Table 5.

Figure 2014234392
Figure 2014234392

Figure 2014234392
評価例1 <耐水性の評価>
130℃で1時間減圧脱水したポリオキシプロピレントリオール10.0gをポリエチレンカップに入れ、上記で調製した触媒1Aを11.3mg(金属化合物分としてウレタン樹脂に対して500ppm)加えて溶解させた。この溶液にヘキサメチレンジイソシアネート0.89gを加え30秒間撹拌した。混合液を60℃に温調した金型上の円形のくぼみ(直径1cm、深さ2mm)に流し込み、硬化挙動を評価した。混合液を流し込んでから、混合液がゲル化するまでの時間をゲルタイム、指で触ってベトツキが無くなるまでの時間をタックフリータイムとした。これらを脱水ポリオール中における硬化性とする。
Figure 2014234392
Evaluation Example 1 <Evaluation of water resistance>
10.0 g of polyoxypropylene triol dehydrated under reduced pressure at 130 ° C. for 1 hour was put in a polyethylene cup, and 11.3 mg of the catalyst 1A prepared above (500 ppm with respect to the urethane resin as a metal compound) was added and dissolved. To this solution, 0.89 g of hexamethylene diisocyanate was added and stirred for 30 seconds. The mixed solution was poured into a circular depression (diameter 1 cm, depth 2 mm) on a mold whose temperature was adjusted to 60 ° C., and the curing behavior was evaluated. The time from pouring the mixed solution to gelation of the mixed solution was defined as gel time, and the time from touching with a finger to the absence of stickiness was defined as tack-free time. These are set to be curable in the dehydrated polyol.

上記の脱水ポリオール100重量部に対して0.5重量部の蒸留水を加えて含水ポリオールを調製した。含水ポリオール10.0gに触媒1Aを11.3mg加え、サンプル瓶に入れ密栓し、24時間室温で放置した後、上記と同様にゲルタイムとタックフリータイムを評価した。これらを含水ポリオール中における硬化性とする。脱水ポリオール及び含水ポリオール中における硬化性を表6中の評価例1として示す。   A hydrous polyol was prepared by adding 0.5 parts by weight of distilled water to 100 parts by weight of the dehydrated polyol. 11.3 mg of catalyst 1A was added to 10.0 g of the hydrated polyol, put in a sample bottle, sealed and allowed to stand at room temperature for 24 hours, and then the gel time and tack free time were evaluated in the same manner as described above. These are set to be curable in the water-containing polyol. The curability in the dehydrated polyol and hydrous polyol is shown as Evaluation Example 1 in Table 6.

[反応性の評価法]
ゲルタイム:反応が進行し液状物質より、樹脂状物質に変わる時間,
タックフリータイム:樹脂が硬化し、指で触ってベトツキが無くなるまでの時間。
[Reactivity evaluation method]
Gel time: Time required for the reaction to proceed to change from a liquid material to a resinous material,
Tack-free time: The time until the resin hardens and touches with a finger to eliminate stickiness.

評価例2〜8 <耐水性の評価>
触媒組成物及び添加量を表6及び表7に示したように変更した以外は、評価例1と同様にして評価例2〜8を実施した(実施例2〜7にそれぞれ対応)。結果を表6及び表7にあわせて示す。
Evaluation Examples 2 to 8 <Evaluation of water resistance>
Evaluation Examples 2 to 8 were carried out in the same manner as Evaluation Example 1 except that the catalyst composition and the amount added were changed as shown in Tables 6 and 7 (corresponding to Examples 2 to 7, respectively). The results are shown in Table 6 and Table 7.

Figure 2014234392
Figure 2014234392

Figure 2014234392
触媒組成物の耐水性 「○」:耐水性が良好である。「×」:耐水性が不良である。以下の表でも同じである。
Figure 2014234392
Water resistance of catalyst composition “◯”: Water resistance is good. "X": Water resistance is poor. The same applies to the following tables.

評価例1〜8に示されるように、本発明の触媒は、無水ポリオールと含水ポリオール中の硬化性の差が小さいことから、優れた耐水性を有していることがわかる。   As shown in Evaluation Examples 1 to 8, it can be seen that the catalyst of the present invention has excellent water resistance since the difference in curability between the anhydrous polyol and the hydrated polyol is small.

評価例9〜16<耐水性の評価>
触媒組成物及び添加量を表8及び表9に示したように変更した以外は、評価例1と同様にして評価例9〜16を実施した(比較例1〜8にそれぞれ対応)。結果を表8及び表9にあわせて示す。
Evaluation Examples 9 to 16 <Evaluation of water resistance>
Evaluation Examples 9 to 16 were carried out in the same manner as Evaluation Example 1 except that the catalyst composition and the amount added were changed as shown in Tables 8 and 9 (corresponding to Comparative Examples 1 to 8, respectively). The results are shown in Table 8 and Table 9.

Figure 2014234392
Figure 2014234392

Figure 2014234392
評価例9(比較例1に対応)は、ジルコニウムジケトン錯体をβ−ジケトン類と併用しないで使用した場合であるが、耐水性が著しく低い。
Figure 2014234392
Evaluation Example 9 (corresponding to Comparative Example 1) is a case where a zirconium diketone complex is used without being used in combination with β-diketones, but the water resistance is remarkably low.

評価例10〜14(比較例2〜6にそれぞれ対応)は、R又はRの少なくとも1つがメチル基(炭素数1)のジケトン錯体を同一のジケトン類と併用した場合であるが、耐水性が著しく低い。R又はRの少なくとも1つがメチル基(炭素数1)のジケトン錯体は、錯体そのものの耐水性が低く、ジケトン類を併用しても耐水性が不充分であった。 Evaluation Examples 10 to 14 (corresponding to Comparative Examples 2 to 6, respectively) are cases where a diketone complex in which at least one of R 1 or R 3 is a methyl group (1 carbon number) is used in combination with the same diketones, The property is extremely low. The diketone complex in which at least one of R 1 or R 3 is a methyl group (carbon number 1) has low water resistance of the complex itself, and water resistance is insufficient even when diketones are used in combination.

評価例15(比較例7に対応)は、R及びRが炭素数2以上のジケトン錯体を、R又はRの少なくとも1つがメチル基(炭素数1)のβ−ジケトン類と併用した場合であるが、耐水性が著しく低い。 Evaluation Example 15 (corresponding to Comparative Example 7) is a combination of a diketone complex in which R 1 and R 3 have 2 or more carbon atoms and β-diketone in which at least one of R 4 or R 6 is a methyl group (1 carbon atom). However, the water resistance is remarkably low.

評価例16(比較例8に対応)は、触媒としてDBTDLを使用した場合である。DBTDLは高い耐水性を有している。しかしながら、有機スズ化合物は毒性が高いため、取り扱いが難しい。   Evaluation Example 16 (corresponding to Comparative Example 8) is a case where DBTDL is used as a catalyst. DBTDL has high water resistance. However, organotin compounds are difficult to handle because of their high toxicity.

評価例17 <常温硬化性の評価>
130℃で1時間減圧脱水したポリオキシプロピレントリオール15.0gをポリエチレンカップに入れ、上記で調製した触媒1Aを6.8mg(金属化合物分としてウレタン樹脂に対して500ppm)、続いてヘキサメチレンジイソシアネート1.33gを加え、30秒攪拌した。混合物を20℃に温調したインキュベーターに入れ、常温硬化性の評価として、24時間後に樹脂硬度及び表面タックを評価した。結果を表10中の評価例17として示す。
[常温硬化性の評価法]
樹脂硬度:JIS K6253基準のタイプAデュロメータで硬度を測定した。
Evaluation Example 17 <Evaluation of room temperature curability>
15.0 g of polyoxypropylene triol dehydrated under reduced pressure at 130 ° C. for 1 hour was placed in a polyethylene cup, 6.8 mg of catalyst 1A prepared above (500 ppm relative to the urethane resin as a metal compound), and then hexamethylene diisocyanate 1 .33 g was added and stirred for 30 seconds. The mixture was put into an incubator whose temperature was adjusted to 20 ° C., and the resin hardness and surface tack were evaluated after 24 hours as evaluation of room temperature curability. The results are shown as Evaluation Example 17 in Table 10.
[Evaluation method of room temperature curability]
Resin hardness: Hardness was measured with a JIS K6253 standard type A durometer.

表面タック:樹脂の表面を指先で軽く触れて「ベトつき」を次のとおり評価した。「1:非常にベトつく」<「3:ベトつきが残る」<「5:ベトつきなし」。   Surface tack: The surface of the resin was lightly touched with a fingertip, and “stickiness” was evaluated as follows. “1: Very sticky” <“3: Stickiness remains” <“5: No stickiness”.

Figure 2014234392
評価例18〜26 <常温硬化性の評価>
触媒組成物及び添加量を表10に示したように変更した以外は、評価例17と同様にして評価例18〜26を実施した(実施例2〜8にそれぞれ対応)。結果を表10にあわせて示す。
Figure 2014234392
Evaluation Examples 18 to 26 <Evaluation of room temperature curability>
Evaluation Examples 18 to 26 were carried out in the same manner as Evaluation Example 17 except that the catalyst composition and the addition amount were changed as shown in Table 10 (corresponding to Examples 2 to 8, respectively). The results are shown in Table 10.

評価例17〜評価例26に示されるように、本発明の触媒を用いて調製したポリウレタン樹脂は、硬度が高く、またベトつきが少ないため、常温硬化性が極めて良好であることがわかる。   As shown in Evaluation Examples 17 to 26, the polyurethane resin prepared using the catalyst of the present invention has high hardness and little stickiness, so that it can be seen that the room temperature curability is very good.

評価例27〜35 <常温硬化性の評価>
触媒組成物、添加量を表11に示したように変更した以外は、評価例17と同様にして評価例27〜35を実施した(比較例1〜8にそれぞれ対応)。結果を表11にあわせて示す。
Evaluation Examples 27 to 35 <Evaluation of room temperature curability>
Evaluation Examples 27 to 35 were carried out in the same manner as Evaluation Example 17 except that the catalyst composition and the addition amount were changed as shown in Table 11 (corresponding to Comparative Examples 1 to 8, respectively). The results are shown in Table 11.

Figure 2014234392
評価例27(比較例1に対応)は、ジルコニウムジケトン錯体をβ−ジケトン化合物と併用しないで使用した場合であるが、常温硬化性が著しく低い。
Figure 2014234392
Evaluation Example 27 (corresponding to Comparative Example 1) is a case where the zirconium diketone complex is used without being used in combination with the β-diketone compound, but the room temperature curability is extremely low.

評価例28〜32(比較例2〜6に対応)は、R又はRの少なくとも1つがメチル基(炭素数1)のジケトン錯体と、ジケトン錯体の原料と同一のジケトンとを併用した場合であるが、常温硬化性が著しく低い。 Evaluation Examples 28 to 32 (corresponding to Comparative Examples 2 to 6) are cases where a diketone complex in which at least one of R 1 or R 3 is a methyl group (carbon number 1) and the same diketone as the raw material of the diketone complex are used in combination. However, the room temperature curability is extremely low.

評価例33(比較例7に対応)はR及びRが炭素数2以上のジケトン錯体と、R及びRの少なくとも1つがメチル基(炭素数1)のβ−ジケトンとを併用した場合であるが、常温硬化性が著しく低い。 Evaluation Example 33 (corresponding to Comparative Example 7) used a combination of a diketone complex in which R 1 and R 3 have 2 or more carbon atoms and a β-diketone in which at least one of R 4 and R 6 is a methyl group (1 carbon atom). In some cases, the room temperature curability is extremely low.

評価例34〜35(比較例8に対応)は、触媒としてDBTDLを使用した場合であり、高い常温硬化性を示している。しかしながら、有機スズ化合物は毒性が高いため、取り扱いが難しい。   Evaluation Examples 34 to 35 (corresponding to Comparative Example 8) are cases where DBTDL is used as a catalyst, and show high room temperature curability. However, organotin compounds are difficult to handle because of their high toxicity.

本発明の触媒は、ポリウレタン樹脂の製造に好適に使用される。   The catalyst of this invention is used suitably for manufacture of a polyurethane resin.

Claims (7)

下記一般式(1)で示されるジルコニウム化合物及び下記一般式(3)で表されるβ−ジケトン類を含むことを特徴とするポリウレタン樹脂製造用触媒。
Zr(L) (1)
[上記式(1)中、Lは各々独立して下記一般式(2)の構造で表されるジケトネート配位子を表す。]
Figure 2014234392
[上記式(2)中、R及びRは各々独立して炭素数2〜10のアルキル基を表し、Rは水素原子又は炭素数1〜7のアルキル基を表す。]
Figure 2014234392
[上記式(3)中、R及びRは各々独立して炭素数2〜10のアルキル基を表し、Rは水素原子又は炭素数1〜7のアルキル基を表す。]
A catalyst for producing a polyurethane resin, comprising a zirconium compound represented by the following general formula (1) and a β-diketone represented by the following general formula (3).
Zr (L) 4 (1)
[In the above formula (1), each L independently represents a diketonate ligand represented by the structure of the following general formula (2). ]
Figure 2014234392
[In the above formula (2), R 1 and R 3 each independently represents an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. ]
Figure 2014234392
[In the above formula (3), R 4 and R 6 each independently represent an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms, and R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. ]
一般式(2)で示されるβ−ジケトネート配位子が、3,5−ヘプタンジオネート、3,5−オクタンジオネート及び2−メチル−3,5−ノナンジオネートからなる群より選ばれることを特徴とする請求項1に記載のポリウレタン樹脂製造用触媒。 The β-diketonate ligand represented by the general formula (2) is selected from the group consisting of 3,5-heptanedionate, 3,5-octanedionate and 2-methyl-3,5-nonanedionate. The catalyst for producing a polyurethane resin according to claim 1. 一般式(3)で示されるβ−ジケトン類が、3,5−ヘプタンジオン、3,5−オクタンジオン及び2−メチル−3,5−ノナンジオンからなる群より選ばれることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のポリウレタン樹脂製造用触媒。 The β-diketone represented by the general formula (3) is selected from the group consisting of 3,5-heptanedione, 3,5-octanedione and 2-methyl-3,5-nonanedione. A catalyst for producing a polyurethane resin according to claim 1 or 2. 一般式(1)で表されるジルコニウム化合物に対する一般式(3)で表されるβ−ジケトン類のモル比(β−ジケトン類/ジルコニウム化合物)が、0.5〜50の範囲であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のポリウレタン樹脂製造用触媒。 The molar ratio of the β-diketone represented by the general formula (3) to the zirconium compound represented by the general formula (1) (β-diketone / zirconium compound) is in the range of 0.5 to 50. The polyurethane resin production catalyst according to any one of claims 1 to 3, wherein the catalyst is a polyurethane resin production catalyst. ポリオールと有機ポリイソシアネートとを、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のポリウレタン樹脂製造用触媒の存在下、反応させることを特徴とするポリウレタン樹脂の製造方法。 A method for producing a polyurethane resin, comprising reacting a polyol and an organic polyisocyanate in the presence of the catalyst for producing a polyurethane resin according to any one of claims 1 to 4. ポリオールと有機ポリイソシアネートとを、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のポリウレタン樹脂製造用触媒及び添加剤の存在下、反応させることを特徴とするポリウレタン樹脂の製造方法。 A process for producing a polyurethane resin, comprising reacting a polyol and an organic polyisocyanate in the presence of the catalyst and additive for polyurethane resin production according to any one of claims 1 to 4. 有機ポリイソシアネートが脂肪族イソシアネートであることを特徴とする請求項又は請求項6に記載のポリウレタン樹脂の製造方法。 The method for producing a polyurethane resin according to claim 6, wherein the organic polyisocyanate is an aliphatic isocyanate.
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