JP2016037539A - Polyisocyanate composition, paint composition and coating - Google Patents

Polyisocyanate composition, paint composition and coating Download PDF

Info

Publication number
JP2016037539A
JP2016037539A JP2014160805A JP2014160805A JP2016037539A JP 2016037539 A JP2016037539 A JP 2016037539A JP 2014160805 A JP2014160805 A JP 2014160805A JP 2014160805 A JP2014160805 A JP 2014160805A JP 2016037539 A JP2016037539 A JP 2016037539A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
polyisocyanate
polyisocyanate composition
mass
phosphate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014160805A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6445806B2 (en
Inventor
片川 洋徳
Hironori Katagawa
洋徳 片川
理計 山内
Michikazu Yamauchi
理計 山内
伊藤 純
Jun Ito
純 伊藤
田中 勉
Tsutomu Tanaka
田中  勉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Chemicals Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Chemicals Corp filed Critical Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority to JP2014160805A priority Critical patent/JP6445806B2/en
Publication of JP2016037539A publication Critical patent/JP2016037539A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6445806B2 publication Critical patent/JP6445806B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyisocyanate composition that shows a small change in molecular weight after storage, and is resistant to yellow discoloration when baked at high temperatures.SOLUTION: A polyisocyanate composition according to the present invention comprises: a polyisocyanate obtained from an aliphatic diisocyanate unit comprising 1,6-diisocyanatohexane, and also having an isocyanurate group and a urethodione group; and 0.1-100 mass ppm of a phosphoric acid triester compound represented by the formula (I) (where R, R, Rmay be the same or different to represent a linear, branched or cyclic C1-C20 alkyl group, or aryl group).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリイソシアネート組成物、塗料組成物及び塗膜に関する。   The present invention relates to a polyisocyanate composition, a coating composition, and a coating film.

1,6−ジイソシアナトヘキサン(以下、HDI;ヘキサメチレンジイソシアネートとも記載する。)を含む脂肪族ジイソシアネートから得られ、イソシアヌレート構造を含有するポリイソシアネート組成物は、耐候性、耐熱性に優れるため、幅広く使用されている。   A polyisocyanate composition obtained from an aliphatic diisocyanate containing 1,6-diisocyanatohexane (hereinafter also referred to as HDI; hexamethylene diisocyanate) and containing an isocyanurate structure is excellent in weather resistance and heat resistance. Widely used.

また、近年、地球環境保護の高まりから、硬化剤として使用されるポリイソシアネートの低粘度化に向けた技術開発が盛んに行われている(例えば、特許文献1参照)。ポリイソシアネートを低粘度化することにより、塗料組成物に使用される有機溶剤の使用量を低減できるからである。一方、HDIを含む脂肪族ジイソシアネートなどから誘導された各種ポリイソシアネートの低粘度化技術の一つとして、低粘度であるウレトジオン基を有するポリイソシアネートに関する技術が挙げられる(例えば、特許文献2参照)。   Further, in recent years, technological development for reducing the viscosity of a polyisocyanate used as a curing agent has been actively performed due to an increase in protection of the global environment (see, for example, Patent Document 1). It is because the usage-amount of the organic solvent used for a coating composition can be reduced by making polyisocyanate low viscosity. On the other hand, as one of techniques for reducing the viscosity of various polyisocyanates derived from aliphatic diisocyanates containing HDI and the like, there is a technique related to polyisocyanates having a low viscosity uretdione group (for example, see Patent Document 2).

さらに、黄変性の改善として、製造時に亜リン酸エステル系化合物を添加することで、黄変度の小さいポリイソシアネートが得られる技術も提案されている(例えば、特許文献3参照)。   Furthermore, as an improvement in yellowing, a technique has also been proposed in which a polyisocyanate having a low yellowing degree can be obtained by adding a phosphite compound at the time of production (see, for example, Patent Document 3).

加えて、イソシアヌレート基を含有するポリイソシアネートに、酸性リン酸化合物や酸性リン酸エステルといったリン系化合物を添加することにより、密閉容器内及び湿気接触状況での安定性を向上させる技術も提案されている(例えば、特許文献4参照)。   In addition, a technology to improve stability in sealed containers and in moisture contact conditions by adding phosphorus compounds such as acidic phosphate compounds and acidic phosphate esters to polyisocyanates containing isocyanurate groups has also been proposed. (For example, see Patent Document 4).

特開平05−222007号公報JP 05-222007 A 特許第3055197号明細書Japanese Patent No. 3055197 特開昭63−96178号公報JP 63-96178 A 特開2004−175888号公報JP 2004-175888 A

しかし、特許文献1、2に記載のポリイソシアネートには、耐熱性に劣るウレトジオン基を有するため、貯蔵条件によっては、貯蔵後の分子量変化が起こり、かつ、塗料用硬化剤として使用し、塗装後、高温で焼付を実施した際、黄変する場合がある。   However, since the polyisocyanate described in Patent Documents 1 and 2 has a uretdione group that is inferior in heat resistance, the molecular weight changes after storage depending on storage conditions, and is used as a curing agent for paints. When it is baked at high temperature, it may turn yellow.

また、特許文献3、4は、それぞれ、イソシアヌレート型ポリイソシアネートの黄変防止及び安定化を目的とするものであり、ウレトジオン基を含有する低粘度ポリイソシアネート組成物に関する、貯蔵後のポリイソシアネートの分子量変化、高温焼付時の黄変性について、何ら検討がなされていない。   Patent Documents 3 and 4 are intended to prevent yellowing and stabilize isocyanurate-type polyisocyanates, respectively, and relate to low-viscosity polyisocyanate compositions containing uretdione groups. No investigation has been made on molecular weight change and yellowing during high temperature baking.

そこで、本発明は、イソシアヌレート基とウレトジオン基を含むポリイソシアネートにおいて、貯蔵後の分子量変化が小さく、高温焼付時に黄変性が小さいポリイソシアネートを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a polyisocyanate containing an isocyanurate group and a uretdione group, which has a small change in molecular weight after storage and a small yellowing property at high temperature baking.

本発明者らは、鋭意研究した結果、少なくともHDIを含む脂肪族ジイソシアネート単位から得られ、かつ、イソシアヌレート基及びウレトジオン基を有するポリイソシアネートに対して、特定のリン酸トリエステル化合物を特定量添加したポリイソシアネート組成物が上記課題を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of diligent research, the present inventors have added a specific amount of a specific phosphate triester compound to a polyisocyanate obtained from an aliphatic diisocyanate unit containing at least HDI and having an isocyanurate group and a uretdione group. It discovered that the polyisocyanate composition which was able to achieve the said subject and came to complete this invention.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]
1,6−ジイソシアナトヘキサンを含む脂肪族ジイソシアネート単位から得られ、かつ、イソシアヌレート基及びウレトジオン基を有するポリイソシアネートと、
下記式(I)で表されるリン酸トリエステル化合物0.1〜100質量ppmと、
を含有する、ポリイソシアネート組成物。

Figure 2016037539
(式中、R1、R2、R3は、同じでも異なっていてもよく、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜20のアルキル基、又はアリール基を表す。)
[2]
[1]に記載のポリイソシアネート組成物と、
水酸基価が10〜200mgKOH/gであるアクリルポリオール及び/又は水酸基価が10〜200mgKOH/gであるポリエステルポリオールと、
を含む、塗料組成物。
[3]
[2]に記載の塗料組成物を硬化させることにより得られる、塗膜。 That is, the present invention is as follows.
[1]
A polyisocyanate obtained from an aliphatic diisocyanate unit containing 1,6-diisocyanatohexane and having an isocyanurate group and a uretdione group;
0.1 to 100 ppm by mass of a phosphoric acid triester compound represented by the following formula (I):
Containing a polyisocyanate composition.
Figure 2016037539
(In formula, R < 1 >, R < 2 >, R < 3 > may be the same or different, and represents a linear, branched or cyclic C1-C20 alkyl group or an aryl group.)
[2]
The polyisocyanate composition according to [1],
An acrylic polyol having a hydroxyl value of 10 to 200 mgKOH / g and / or a polyester polyol having a hydroxyl value of 10 to 200 mgKOH / g;
A coating composition comprising:
[3]
A coating film obtained by curing the coating composition according to [2].

本発明によれば、貯蔵後の分子量変化が小さく、高温焼付時に黄変性が小さいポリイソシアネート組成物を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a polyisocyanate composition having a small change in molecular weight after storage and a small yellowing property at high temperature baking.

以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。なお、特に断りがない限り、「(メタ)アクリル」はメタクリルとアクリルを包含し、「(メタ)アクリレート」はメタクリレートとアクリレートを包含するものとする。   Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The following embodiments are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following contents. The present invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of the gist. Unless otherwise specified, “(meth) acryl” includes methacryl and acryl, and “(meth) acrylate” includes methacrylate and acrylate.

本実施形態のポリイソシアネート組成物は、少なくともHDIを含む脂肪族ジイソシアネート単位から得られ、かつ、イソシアヌレート基及びウレトジオン基を有するポリイソシアネートと、下記式(I)で表されるリン酸トリエステル化合物0.1〜100質量ppmと、を含有する。本実施形態のポリイソシアネート組成物は、上記のように構成されているため、貯蔵後の分子量変化が小さく、高温焼付時に黄変性が小さいものとなる。   The polyisocyanate composition of the present embodiment is obtained from an aliphatic diisocyanate unit containing at least HDI, and has a polyisocyanate having an isocyanurate group and a uretdione group, and a phosphate triester compound represented by the following formula (I) 0.1-100 mass ppm. Since the polyisocyanate composition of the present embodiment is configured as described above, the molecular weight change after storage is small, and yellowing is small during baking at high temperature.

Figure 2016037539
(式中、R1、R2、R3は、同じでも異なっていてもよく、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜20個のアルキル基、又はアリール基を表す。)
Figure 2016037539
(In formula, R < 1 >, R < 2 >, R < 3 > may be same or different, and represents a linear, branched or cyclic C1-C20 alkyl group or an aryl group.)

脂肪族ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、炭素数4〜30のものが好ましく、例えば、HDIの他に、1,4−ジイソシアナトブタン、1,5−ジイソシアナトペンタン、2,2,4−トリメチル−1,6−ジイソシアナトヘキサン、リジンジイソシアネートなどが挙げられる。中でも、工業的入手の容易さ及びポリイソシアネート製造時の反応性の観点から、本実施形態ではHDIを含む脂肪族ジイソシアネート単位から得られるポリイソシアネートを用いる。脂肪族ジイソシアネートは、単独で使用してもいいし、2種以上を併用しても構わない。   Although it does not specifically limit as aliphatic diisocyanate, A C4-C30 thing is preferable, For example, in addition to HDI, 1, 4- diisocyanato butane, 1, 5- diisocyanato pentane, 2, 2, Examples include 4-trimethyl-1,6-diisocyanatohexane and lysine diisocyanate. Among these, from the viewpoint of industrial availability and reactivity during production of the polyisocyanate, polyisocyanate obtained from an aliphatic diisocyanate unit containing HDI is used in the present embodiment. Aliphatic diisocyanates may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態のポリイソシアネート組成物には、脂環族ジイソシアネートを一部含んでも構わない。脂環族ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、炭素数8〜30のものが好ましく、イソホロンジイソシアネート(以下、IPDIとも記載する)、1,3−ビス(イソシアナトメチル)−シクロヘキサン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネートなどが例示される。中でも、耐候性、工業的入手の容易さの観点から、IPDIが好ましい。脂環族ジイソシアネートは単独で使用してもいいし、2種以上を併用しても構わない。   The polyisocyanate composition of this embodiment may contain a part of alicyclic diisocyanate. Although it does not specifically limit as alicyclic diisocyanate, A C8-C30 thing is preferable, Isophorone diisocyanate (henceforth IPDI), 1, 3-bis (isocyanatomethyl) -cyclohexane, 4,4 ' -Dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate and the like are exemplified. Among these, IPDI is preferable from the viewpoint of weather resistance and industrial availability. An alicyclic diisocyanate may be used independently and may use 2 or more types together.

本実施形態のポリイソシアネート組成物の構成成分の1つである、イソシアヌレート基とは、ジイソシアネートモノマー3分子からなるポリイソシアネート由来の官能基であり、下記式(II)で示される。   The isocyanurate group, which is one of the constituent components of the polyisocyanate composition of the present embodiment, is a polyisocyanate-derived functional group composed of three molecules of a diisocyanate monomer, and is represented by the following formula (II).

Figure 2016037539
Figure 2016037539

本実施形態のポリイソシアネート組成物におけるイソシアヌレート3量体の濃度は特に限定されないが、55〜95質量%であることが好ましく、より好ましくは60〜95質量%である。ポリイソシアネート組成物の粘度を低減する観点から、55質量%以上であることが好ましく、ポリイソシアネート組成物の収率を高く保つ観点から、95質量%以下であることが好ましい。当該濃度は、ゲルパーミッションクロマトグラフィー(以下GPCとも記載する)の測定によって求めることができる。   Although the density | concentration of the isocyanurate trimer in the polyisocyanate composition of this embodiment is not specifically limited, It is preferable that it is 55-95 mass%, More preferably, it is 60-95 mass%. From the viewpoint of reducing the viscosity of the polyisocyanate composition, it is preferably 55% by mass or more, and from the viewpoint of keeping the yield of the polyisocyanate composition high, it is preferably 95% by mass or less. The concentration can be determined by measurement by gel permeation chromatography (hereinafter also referred to as GPC).

本実施形態のポリイソシアネート組成物の構成成分の1つである、ウレトジオン基とは、ジイソシアネートモノマー2分子からなるポリイソシアネート由来の官能基であり、下記式(III)で示される。   The uretdione group, which is one of the components of the polyisocyanate composition of the present embodiment, is a polyisocyanate-derived functional group composed of two molecules of a diisocyanate monomer, and is represented by the following formula (III).

Figure 2016037539
Figure 2016037539

ウレトジオン基/イソシアヌレート基のモル比率は、特に限定されないが、0.01〜0.50であることが好ましい。当該モル比率の下限値は0.02であることがより好ましく、さらに好ましくは0.03であり、一層好ましくは0.05である。当該モル比率の上限値は、0.45であることがより好ましく、さらに好ましくは0.40であり、一層好ましくは、0.35である。ポリイソシアネート組成物の粘度を低減する観点から、0.01以上であることが好ましく、架橋性を向上させる観点から、0.50以下であることが好ましい。当該モル比率は、13C−NMRの測定によって求めることができる。具体的には実施例に記載の方法に準じて測定することができる。 The molar ratio of uretdione group / isocyanurate group is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 0.50. The lower limit value of the molar ratio is more preferably 0.02, still more preferably 0.03, and still more preferably 0.05. The upper limit of the molar ratio is more preferably 0.45, still more preferably 0.40, and still more preferably 0.35. From the viewpoint of reducing the viscosity of the polyisocyanate composition, it is preferably 0.01 or more, and from the viewpoint of improving crosslinkability, it is preferably 0.50 or less. The molar ratio can be determined by 13 C-NMR measurement. Specifically, it can measure according to the method as described in an Example.

また、本実施形態のポリイソシアネート組成物には、アロファネート基が含まれても構わない。アロファネート基とはアルコールの水酸基とイソシアネート基から形成され、下記式(IV)で示される。   Moreover, the polyisocyanate composition of this embodiment may contain an allophanate group. The allophanate group is formed from a hydroxyl group of an alcohol and an isocyanate group, and is represented by the following formula (IV).

Figure 2016037539
Figure 2016037539

本実施形態のポリイソシアネート組成物に用いうるアルコールは、炭素、水素及び酸素のみで形成されるアルコールが好ましく、さらに好ましくはモノアルコールである。特に分子量200以下が好ましい。その具体的な化合物は、以下に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノールなどのモノアルコール、エチレングリコール、1,3−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチルヘキサンジオールなどのジアルコールなどがあり、2種以上を併用してもよい。   The alcohol that can be used in the polyisocyanate composition of the present embodiment is preferably an alcohol formed only of carbon, hydrogen, and oxygen, and more preferably a monoalcohol. A molecular weight of 200 or less is particularly preferable. Specific examples of the compound include, but are not limited to, monoalcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, and nonanol, ethylene glycol, 1,3-butanediol, and neopentyl. There are dialcohols such as glycol and 2-ethylhexanediol, and two or more of them may be used in combination.

アルコールから誘導されるアロファネート基/イソシアヌレート基のモル比率は0.01〜0.20であることが好ましく、より好ましくは、0.01〜0.10、さらに好ましくは0.01〜0.05である。架橋性を向上させる観点から、0.20以下であることが好ましい。当該モル比率は、13C−NMRの測定によって求めることができる。具体的には実施例に記載の方法に準じ、148.6ppm付近(イソシアヌレート)、154ppm付近(アロファネート)のシグナルの積分値を用いて測定することができる。 The molar ratio of allophanate group / isocyanurate group derived from alcohol is preferably 0.01 to 0.20, more preferably 0.01 to 0.10, still more preferably 0.01 to 0.05. It is. From the viewpoint of improving the crosslinkability, it is preferably 0.20 or less. The molar ratio can be determined by 13 C-NMR measurement. Specifically, according to the method described in the Examples, it can be measured using the integrated value of the signal around 148.6 ppm (isocyanurate) and around 154 ppm (allophanate).

また、本実施形態のポリイソシアネート組成物には、上記以外に、ウレタン基、ウレア基、ビュレット基、カルボジイミド基等が含まれても構わない。   In addition to the above, the polyisocyanate composition of the present embodiment may contain a urethane group, a urea group, a burette group, a carbodiimide group, and the like.

本実施形態のポリイソシアネート組成物中のジイソシアネートモノマー濃度は、好ましくは1質量%以下であり、より好ましくは0.5質量%以下であり、さらに好ましくは0.3質量%、一層好ましくは0.2質量%である。架橋性を向上させる観点から、1質量%以下であることが好ましい。当該濃度は、ガスクロマトグラフィーの測定によって求めることができる。   The diisocyanate monomer concentration in the polyisocyanate composition of the present embodiment is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, still more preferably 0.3% by mass, and still more preferably 0.8%. 2% by mass. From the viewpoint of improving the crosslinkability, the content is preferably 1% by mass or less. The said density | concentration can be calculated | required by the measurement of a gas chromatography.

本実施形態のポリイソシアネート組成物の、25℃における粘度は特に限定されないが、100〜1500mPa・sであることが好ましい。下限値としては、150mPa・sであることがより好ましく、さらに好ましくは200mPa・sである。上限値は、1000mPa・sであることがより好ましく、さらに好ましくは、800mPa・sであり、一層好ましくは700mPa・sである。架橋性を向上させる観点から、100mPa・s以上であることが好ましく、ポリイソシアネート組成物を使用した塗料の固形分濃度を高くできる観点から、1500mPa・s以上であることが好ましい。粘度は、E型粘度計(トキメック社製)を用いることによって測定することができる。   Although the viscosity in 25 degreeC of the polyisocyanate composition of this embodiment is not specifically limited, It is preferable that it is 100-1500 mPa * s. As a lower limit, it is more preferable that it is 150 mPa * s, More preferably, it is 200 mPa * s. The upper limit is more preferably 1000 mPa · s, still more preferably 800 mPa · s, and still more preferably 700 mPa · s. From the viewpoint of improving the crosslinkability, it is preferably 100 mPa · s or more, and from the viewpoint of increasing the solid content concentration of the coating material using the polyisocyanate composition, it is preferably 1500 mPa · s or more. The viscosity can be measured by using an E-type viscometer (manufactured by Tokimec).

本実施形態のポリイソシアネート組成物のイソシアネート基の含有率(NCO含有率)は好ましくは、21〜25質量%である。下限値はより好ましくは22質量%であり、上限値はより好ましくは24質量%である。塗膜硬度などの塗膜物性を良好とする観点から、21質量%以上であることが好ましく、ジイソシアネートモノマー濃度を低減する観点から、25質量%以下であることが好ましい。NCO含有率は、ポリイソシアネート組成物のイソシアネート基を過剰の2Nアミンで中和した後、1N塩酸による逆滴定によって求めることができる。なお、NCO含有率は、ポリイソシアネート組成物の固形分に対する値であり、ポリイソシアネート組成物の固形分は、後述する実施例に記載の方法に準じて測定することができる。   The content of isocyanate groups (NCO content) in the polyisocyanate composition of the present embodiment is preferably 21 to 25% by mass. The lower limit is more preferably 22% by mass, and the upper limit is more preferably 24% by mass. From the viewpoint of improving the coating film properties such as coating film hardness, it is preferably 21% by mass or more, and from the viewpoint of reducing the diisocyanate monomer concentration, it is preferably 25% by mass or less. The NCO content can be obtained by back titration with 1N hydrochloric acid after neutralizing the isocyanate group of the polyisocyanate composition with an excess of 2N amine. In addition, NCO content rate is a value with respect to solid content of a polyisocyanate composition, and solid content of a polyisocyanate composition can be measured according to the method as described in the Example mentioned later.

本実施形態のポリイソシアネート組成物中の固形分の数平均分子量は、特に限定されないが、400〜1,000であることが好ましい。数平均分子量の下限値は、より好ましくは440であり、さらに好ましくは480である。数平均分子量の上限値は、より好ましくは800であり、さらに好ましくは700であり、一層好ましくは、600である。数平均分子量を400以上とすることで、得られるポリイソシアネート組成物の収率が一層向上する傾向にある。数平均分子量を1,000以下とすることで、得られる塗膜の光沢が一層向上する傾向にある。数平均分子量は、GPCによって求めることができる。具体的には実施例に記載の方法に準じて測定することができる。   The number average molecular weight of the solid content in the polyisocyanate composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 400 to 1,000. The lower limit of the number average molecular weight is more preferably 440, still more preferably 480. The upper limit of the number average molecular weight is more preferably 800, still more preferably 700, and still more preferably 600. By setting the number average molecular weight to 400 or more, the yield of the resulting polyisocyanate composition tends to be further improved. By setting the number average molecular weight to 1,000 or less, the gloss of the resulting coating film tends to be further improved. The number average molecular weight can be determined by GPC. Specifically, it can measure according to the method as described in an Example.

本実施形態のポリイソアネート組成物は、貯蔵後の分子量変化低減、高温焼付時の黄変低減の観点から、上記式(I)で示されるリン酸トリエステル系化合物を、0.1〜100質量ppm含有する。リン酸トリエステル系化合物の含有量の下限値としては、貯蔵時の色度変化低減、粘度及び分子量の変化低減をより良好に発現させる観点から、1ppmであることがより好ましく、さらに好ましくは、3ppmであり、一層好ましくは、5ppmであり、さらに一層好ましくは、10ppmである。また、リン酸トリエステル系化合物の含有量の上限値としては、湿気安定性をより良好にする観点から、80ppmであることがより好ましく、さらに好ましくは、65ppm、一層好ましくは、50ppmであり、より一層好ましくは35ppm以下である。リン酸トリエステル系化合物の濃度は、GC/MS(ガスクロマトグラフィー質量分析)測定によって求めることができる。具体的には実施例に記載の方法に準じて測定することができる。   The polyisocyanate composition of the present embodiment contains 0.1 to 100 ppm by mass of the phosphoric acid triester compound represented by the above formula (I) from the viewpoint of molecular weight change reduction after storage and yellowing reduction at high temperature baking. contains. The lower limit of the content of the phosphate triester compound is more preferably 1 ppm, more preferably, from the viewpoint of better expressing the change in chromaticity during storage, the change in viscosity and molecular weight during storage. 3 ppm, more preferably 5 ppm, and even more preferably 10 ppm. Further, the upper limit of the content of the phosphate triester compound is more preferably 80 ppm, more preferably 65 ppm, and still more preferably 50 ppm, from the viewpoint of improving moisture stability. More preferably, it is 35 ppm or less. The concentration of the phosphate triester compound can be determined by GC / MS (gas chromatography mass spectrometry) measurement. Specifically, it can measure according to the method as described in an Example.

リン酸トリエステル系化合物を以下に具体的に説明する。   The phosphoric triester compound will be specifically described below.

式(I)におけるR1、R2、R3の具体例としては、以下に限定されないが、メチル
基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、2-エチルヘキシル基、フェニル基、クレジル基、キシリル基、エチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ベンジル基等が例示される。R1、R2、R3の炭素数の上限値は、貯蔵後の色度変化低減、粘度、分子量の変化低減の観点から、15であることがより好ましく、さらに好ましくは10であり、一層好ましくは5であり、より一層好ましくは、3である。
Specific examples of R 1 , R 2 and R 3 in formula (I) include, but are not limited to, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, n-pentyl. Group, n-hexyl group, cyclohexyl group, 2-ethylhexyl group, phenyl group, cresyl group, xylyl group, ethylphenyl group, isopropylphenyl group, benzyl group and the like. The upper limit value of the carbon number of R 1 , R 2 , and R 3 is more preferably 15 from the viewpoint of reduction in chromaticity change after storage, reduction in change in viscosity and molecular weight, further preferably 10, Preferably it is 5, and even more preferably, it is 3.

リン酸エステル化合物はリン酸とアルコール化合物類又はフェノール化合物類のトリエステル化合物であれば特に限定されず、脂肪族リン酸トリエステル、脂環族リン酸トリエステル、芳香族リン酸トリエステル及び脂肪族−芳香族リン酸トリエステル等のいずれであってもよい。   The phosphate ester compound is not particularly limited as long as it is a triester compound of phosphoric acid and an alcohol compound or a phenol compound. The aliphatic phosphate triester, the alicyclic phosphate triester, the aromatic phosphate triester, and the fat Any of group-aromatic phosphoric acid triesters may be used.

脂肪族リン酸トリエステルの具体例としては、以下に限定されないが、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリ(n−プロピル)、リン酸トリイソプロピル、リン酸トリ(n−ブチル)、リン酸トリイソブチル、リン酸トリ(n−ペンチル)、リン酸トリ(n−ヘキシル)、リン酸トリ(2−エチルヘキシル)等が例示される。その中でも、貯蔵後の色度変化低減、粘度、分子量の変化低減の観点から、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリ(n−プロピル)、リン酸トリイソプロピル、リン酸トリ(n−ブチル)、リン酸トリイソブチル、リン酸トリ(n−ペンチル)から選ばれる1種であることが好ましく、より好ましくは、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリ(n−プロピル)、リン酸トリイソプロピル、リン酸トリ(n−ブチル)、リン酸トリイソブチルから選ばれる1種であり、さらに好ましくは、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリ(n−プロピル)、リン酸トリイソプロピルから選ばれる1種である。   Specific examples of aliphatic phosphate triesters include, but are not limited to, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri (n-propyl) phosphate, triisopropyl phosphate, tri (n-butyl) phosphate, phosphorus Examples include triisobutyl acid, tri (n-pentyl) phosphate, tri (n-hexyl) phosphate, tri (2-ethylhexyl) phosphate and the like. Among them, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri (n-propyl) phosphate, triisopropyl phosphate, tri (n-butyl phosphate) from the viewpoint of reducing chromaticity change, viscosity, and molecular weight change after storage. ), Triisobutyl phosphate, and tri (n-pentyl) phosphate, preferably trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri (n-propyl) phosphate, triphosphate One selected from isopropyl, tri (n-butyl) phosphate, and triisobutyl phosphate, and more preferably selected from trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri (n-propyl) phosphate, and triisopropyl phosphate. One type.

脂環族リン酸トリエステルの具体例としては、以下に限定されないが、リン酸トリシクロヘキシル等が挙げられる。   Specific examples of the alicyclic phosphate triester include, but are not limited to, tricyclohexyl phosphate and the like.

芳香族リン酸トリエステルの具体例としては、以下に限定されないが、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリキシリル、リン酸クレジル(ジフェニル)、リン酸トリ(イソプロピルフェニル)等が挙げられる。   Specific examples of the aromatic phosphate triester include, but are not limited to, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixyl phosphate, cresyl phosphate (diphenyl), tri (isopropylphenyl) phosphate, and the like.

脂肪族−芳香族リン酸トリエステルの具体例としては、以下に限定されないが、リン酸メチル(ジフェニル)、リン酸ジメチル(フェニル)、リン酸エチル(ジフェニル)、リン酸ジエチル(フェニル)等が挙げられる。   Specific examples of the aliphatic-aromatic phosphate triester include, but are not limited to, methyl phosphate (diphenyl), dimethyl phosphate (phenyl), ethyl phosphate (diphenyl), diethyl phosphate (phenyl), and the like. Can be mentioned.

これらの中でも脂肪族リン酸トリエステル、脂肪族−芳香族リン酸トリエステルが好ましく、より好ましくは脂肪族リン酸トリエステルである。   Among these, aliphatic phosphate triesters and aliphatic-aromatic phosphate triesters are preferred, and aliphatic phosphate triesters are more preferred.

以下、本実施形態のポリイソシアネート組成物の製造方法の一例を説明する。   Hereinafter, an example of the manufacturing method of the polyisocyanate composition of this embodiment is demonstrated.

本実施形態のポリイソシアネート組成物の原料は、少なくとも1,6−ジイソシアナトヘキサンを用いる。さらに、本実施形態のポリイソシアネート組成物はイソシアネート基から誘導されるイソシアヌレート基を形成するイソシアヌレート化反応、ウレトジオン基を形成するウレトジオン化反応を、過剰のジイソシアネートモノマー存在下で行い、反応終了後、未反応のジイソシアネートモノマーを除去して得ることができる。   At least 1,6-diisocyanatohexane is used as a raw material for the polyisocyanate composition of the present embodiment. Furthermore, the polyisocyanate composition of the present embodiment performs an isocyanurate reaction for forming an isocyanurate group derived from an isocyanate group and an uretdione reaction for forming an uretdione group in the presence of an excess diisocyanate monomer. It can be obtained by removing the unreacted diisocyanate monomer.

さらに、副原料として、アルキルモノアルコール、アルキルジオール等のアルコール化合物等も併用することができる。ここで、アルコール化合物を用いる場合には、ポリイソシアネート組成物におけるアロファネート基/イソシアヌレート基のモル比率が0.01〜0.20の範囲となるように用いることが好ましい。   Furthermore, alcohol compounds such as alkyl monoalcohols and alkyl diols can be used in combination as auxiliary materials. Here, when using an alcohol compound, it is preferable to use it so that the molar ratio of the allophanate group / isocyanurate group in the polyisocyanate composition is in the range of 0.01 to 0.20.

原料の1,6−ジイソシアナトヘキサンや上記した副原料に、重合触媒を添加し、所定の重合度に到達するまで反応を進行させた後、必要に応じて未反応の1,6−ジイソシアナトヘキサンを除去することによってポリイソシアネート組成物を得ることができる。   A polymerization catalyst is added to the raw material 1,6-diisocyanatohexane and the above-mentioned auxiliary materials, and the reaction is allowed to proceed until a predetermined degree of polymerization is reached. A polyisocyanate composition can be obtained by removing isocyanatohexane.

ジイソシアネートモノマーからイソシアヌレート基含有ポリイソシアネートを誘導する場合は通常、イソシアヌレート化反応触媒を用いる。具体的なイソシアヌレート化反応触媒としては、例えば一般に塩基性を有するものが好ましい。具体的な例を以下に示す。   When the isocyanurate group-containing polyisocyanate is derived from a diisocyanate monomer, an isocyanurate-forming catalyst is usually used. As a specific isocyanuration reaction catalyst, for example, a catalyst having basicity is generally preferable. Specific examples are shown below.

1)テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム等のテトラアルキルアンモニウムのヒドロオキシドや、例えば、酢酸、カプリン酸等との有機弱酸塩、
2)トリメチルヒドロキシプロピルアンモニウム、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウム、トリエチルヒドロキシプロピルアンモニウム、トリエチルヒドロキシエチルアンモニウム等のヒドロキシアルキルアンモニウムのヒドロオキシドや、例えば、酢酸、カプリン酸等との有機弱酸塩
3)酢酸、カプロン酸、オクチル酸、ミリスチン酸等のアルキルカルボン酸の、例えば、錫、亜鉛、鉛、ナトリウム、カリウム等との金属塩
4)ナトリウム、カリウム等の金属アルコラート
5)ヘキサメチルジシラザン等のアミノシリル基含有化合物
6)マンニッヒ塩基類
7)第3級アミン類とエポキシ化合物との併用
等が挙げられる。触媒効率の観点から上記1)、2)及び3)が好ましい。より好ましくは、1)の有機弱酸塩である。
1) Tetraalkylammonium hydroxides such as tetramethylammonium and tetraethylammonium, and weak organic acid salts such as acetic acid and capric acid,
2) Hydroxyalkylammonium hydroxides such as trimethylhydroxypropylammonium, trimethylhydroxyethylammonium, triethylhydroxypropylammonium, triethylhydroxyethylammonium and the like, for example, organic weak acid salts with acetic acid, capric acid, etc. 3) Acetic acid, caproic acid, Metal salts of alkyl carboxylic acids such as octylic acid and myristic acid with, for example, tin, zinc, lead, sodium, potassium and the like 4) Metal alcoholates such as sodium and potassium 5) Aminosilyl group-containing compounds such as hexamethyldisilazane 6 ) Mannich bases 7) Combined use of tertiary amines and epoxy compounds. From the viewpoint of catalyst efficiency, the above 1), 2) and 3) are preferred. More preferably, it is an organic weak acid salt of 1).

これらの触媒を、仕込んだジイソシアネート質量に対して10〜1000ppm、より好ましくは10〜500ppm、さらに好ましくは10〜100ppmの量で使用し、イソシアヌレート化反応温度を50〜120℃で行うことが好ましい。温度の下限値としては、60℃であることがより好ましい。また、温度の上限値としては、100℃であることがより好ましく、さらに好ましくは90℃であり、一層好ましくは80℃である。イソシアヌレート化反応温度が120℃以下であることが、着色などの特性変化が防止できる観点から好ましい。   It is preferable to use these catalysts in an amount of 10 to 1000 ppm, more preferably 10 to 500 ppm, more preferably 10 to 100 ppm with respect to the charged diisocyanate mass, and the isocyanuration reaction temperature is 50 to 120 ° C. . The lower limit of the temperature is more preferably 60 ° C. Moreover, as an upper limit of temperature, it is more preferable that it is 100 degreeC, More preferably, it is 90 degreeC, More preferably, it is 80 degreeC. The isocyanurate reaction temperature is preferably 120 ° C. or lower from the viewpoint of preventing changes in properties such as coloring.

本実施形態のポリイソシアネート組成物に存在するウレトジオン基はウレトジオン化反応触媒を用いて得られる。ウレトジオン化反応触媒の具体的な化合物の例としては、以下に限定されないが、第3ホスフィンである、トリ−n−ブチルホスフィン、トリ−n−オクチルホスフィンなどのトリアルキルホスフィン、トリス−(ジメチルアミノ)ホスフィンなどのトリス(ジアルキルアミノ)ホスフィン、シクロヘキシル−ジ−n−ヘキシルホスフィンなどのシクロアルキルホスフィンなどが挙げられる。これらの化合物の多くは、同時にイソシアヌレート化反応も促進し、ウレトジオン基含有ポリイソシアネートに加えてイソシアヌレート基含有ポリイソシアネートを生成する。所望の収率となった時点で、リン酸、パラトルエンスルホン酸メチルなどのウレトジオン化反応触媒の失活剤を添加してウレトジオン化反応を停止する。   The uretdione group present in the polyisocyanate composition of the present embodiment is obtained using a uretdione reaction catalyst. Examples of specific compounds of the uretdioneization reaction catalyst include, but are not limited to, trialkylphosphines such as tri-n-butylphosphine and tri-n-octylphosphine, which are tertiary phosphines, and tris- (dimethylamino). ) Tris (dialkylamino) phosphine such as phosphine, cycloalkylphosphine such as cyclohexyl-di-n-hexylphosphine, and the like. Many of these compounds simultaneously promote the isocyanuration reaction and produce isocyanurate group-containing polyisocyanates in addition to uretdione group-containing polyisocyanates. When the desired yield is obtained, a quenching agent for a uretdione reaction catalyst such as phosphoric acid or methyl paratoluenesulfonate is added to stop the uretdione reaction.

また、前記のような触媒を用いることなく、ジイソシアネートのモノマーを加熱することでウレトジオン基を得ることもできる。その加熱温度は120℃から180℃であり、下限値としては130℃がより好ましく、さらに好ましくは140℃であり、一層好ましくは145℃である。また、上限値は、175℃であることがより好ましく、さらに好ましくは170℃であり、一層好ましくは165℃である。また、加熱時間は0.2Hrから8Hrであることが好ましい。下限値としては、0.4Hrであることがより好ましく、さらに好ましくは0.7Hrであり、一層好ましくは1.0Hrである。上限値としては、6Hrであることがより好ましく、さらに好ましくは、4Hrであり、一層好ましくは、2Hrである。0.2Hr以上とすることで、より低粘度化を図ることができる傾向にあり、8Hr以下とすることで、ポリイソシアネート自体の着色をより抑制することができる傾向にある。   Moreover, a uretdione group can also be obtained by heating the monomer of a diisocyanate, without using the above catalysts. The heating temperature is 120 ° C. to 180 ° C., and the lower limit is more preferably 130 ° C., further preferably 140 ° C., and further preferably 145 ° C. Further, the upper limit is more preferably 175 ° C., further preferably 170 ° C., and further preferably 165 ° C. The heating time is preferably 0.2 to 8 hours. As a lower limit, it is more preferable that it is 0.4Hr, More preferably, it is 0.7Hr, More preferably, it is 1.0Hr. As an upper limit, it is more preferable that it is 6Hr, More preferably, it is 4Hr, More preferably, it is 2Hr. By setting it to 0.2 Hr or more, there is a tendency that the viscosity can be further reduced, and by setting it to 8 Hr or less, there is a tendency that coloring of the polyisocyanate itself can be further suppressed.

ウレトジオン化反応触媒を使用せずに、本実施形態のポリイソシアネート組成物を得る場合、加熱のみによるウレトジオン化反応と前述したイソシアヌレート化反応が終了した後、未反応ジイソシアネートモノマーを除去することが、未反応ジイソシアネートモノマー濃度の低減、及び得られたポリイソシアネート組成物の貯蔵後の分子量変化率の低減効果、高温焼付時の黄変性の低減効果がより一層得られる観点から好ましい。   When the polyisocyanate composition of the present embodiment is obtained without using the uretdione reaction catalyst, after the uretdione reaction by heating alone and the above-mentioned isocyanurate reaction are completed, the unreacted diisocyanate monomer can be removed. It is preferable from the viewpoint of further reducing the unreacted diisocyanate monomer concentration, the effect of reducing the molecular weight change rate after storage of the obtained polyisocyanate composition, and the effect of reducing yellowing during high temperature baking.

前述した、イソシアヌレート化反応、ウレトジオン化反応はそれぞれを逐次行うこともできるし、そのいくつかを並行して行うこともできる。また、アロファネート化反応を伴う場合には、好ましくは、イソシアヌレート化反応とアロファネート化反応を並行して先行させ、その後、ウレトジオン化反応を行う。より好ましくは、イソシアヌレート化反応とアロファネート化反応は共通した触媒を用いて同時に行い、その後熱によるウレトジオン化反応を行う場合、製造工程を簡略化できるため、さらに好ましいといえる。   The above-described isocyanurate formation reaction and uretdione formation reaction can be performed sequentially, or some of them can be performed in parallel. Moreover, when accompanied by an allophanatization reaction, Preferably, an isocyanurate formation reaction and an allophanatization reaction are preceded in parallel, and a uretdioneization reaction is performed after that. More preferably, when the isocyanurate formation reaction and the allophanatization reaction are simultaneously performed using a common catalyst, and then the uretdione conversion reaction by heat is performed, the production process can be simplified, which is more preferable.

重合反応が所望の重合度に達した時点で、重合反応を停止させる。重合反応の停止は、以下に限定されないが、例えば、リン酸、酸性リン酸エステル、硫酸、塩酸、スルホン酸化合物等の酸性化合物を反応液に添加することで、重合反応触媒を中和、あるいは熱分解、化学分解等により不活性化させることで達成できる。反応停止後、必要があれば、濾過を行う。   When the polymerization reaction reaches a desired degree of polymerization, the polymerization reaction is stopped. The termination of the polymerization reaction is not limited to the following. For example, the polymerization reaction catalyst is neutralized by adding an acidic compound such as phosphoric acid, acidic phosphate ester, sulfuric acid, hydrochloric acid, sulfonic acid compound to the reaction solution, or This can be achieved by inactivation by thermal decomposition, chemical decomposition, or the like. After the reaction is stopped, if necessary, filtration is performed.

反応停止直後の反応液は、通常、未反応のHDIモノマーを含むため、これを薄膜蒸発缶、抽出等で除去することが好ましい。このような後処理を行うことで、ポリイソシアネート組成物に含有されるHDIモノマー濃度を1質量%以下に制御することが好ましい。HDIモノマー濃度の上限値は、より好ましくは0.7質量%以下であり、さらに好ましくは0.5質量%以下であり、一層好ましくは0.3質量%以下であり、より一層好ましくは0.2質量%以下である。HDIモノマー濃度を上記上限値以下とすることで、ポリイソシアネート組成物の毒性を一層低減でき、安全性がより向上する傾向にある。   Since the reaction liquid immediately after stopping the reaction usually contains unreacted HDI monomer, it is preferably removed by a thin film evaporator, extraction or the like. It is preferable to control the concentration of the HDI monomer contained in the polyisocyanate composition to 1% by mass or less by performing such post-treatment. The upper limit value of the HDI monomer concentration is more preferably 0.7% by mass or less, still more preferably 0.5% by mass or less, still more preferably 0.3% by mass or less, and still more preferably 0.8%. 2% by mass or less. By setting the HDI monomer concentration to the above upper limit or less, the toxicity of the polyisocyanate composition can be further reduced, and the safety tends to be further improved.

本実施形態のポリイソシアネート組成物に必須成分であるリン酸トリエステル化合物は、ジイソシアネートとポリオール化合物の反応前に添加してもよいし、反応終了後の反応液に添加してもよい。また、HDIモノマーを除去したポリイソシアネートに添加しても構わない。   The phosphate triester compound, which is an essential component of the polyisocyanate composition of the present embodiment, may be added before the reaction of the diisocyanate and the polyol compound, or may be added to the reaction liquid after the reaction is completed. Moreover, you may add to the polyisocyanate from which the HDI monomer was removed.

本実施形態のポリイソシアネート組成物は、塗料組成物の硬化剤等として好適に用いることもできる。すなわち、本実施形態の塗料組成物は、本実施形態のポリイソシアネート組成物を含有する。本実施形態の塗料組成物の樹脂成分としては、特に限定されないが、イソシアネート基との反応性を有する活性水素を分子内に2個以上有する化合物を含有することが好ましい。活性水素を分子内に2個以上有する化合物としては、以下に限定されないが、例えば、ポリオール、ポリアミン、ポリチオール等が挙げられる。これらの中でも、ポリオールが好ましい。ポリオールの具体例としては、以下に限定されないが、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、ポリオレフィンポリオール、フッ素ポリオール等が挙げられる。   The polyisocyanate composition of the present embodiment can also be suitably used as a curing agent for coating compositions. That is, the coating composition of this embodiment contains the polyisocyanate composition of this embodiment. Although it does not specifically limit as a resin component of the coating composition of this embodiment, It is preferable to contain the compound which has two or more active hydrogens which have reactivity with an isocyanate group in a molecule | numerator. Examples of the compound having two or more active hydrogens in the molecule include, but are not limited to, polyols, polyamines, polythiols and the like. Among these, a polyol is preferable. Specific examples of the polyol include, but are not limited to, polyester polyol, polyether polyol, acrylic polyol, polyolefin polyol, and fluorine polyol.

本実施形態のポリイソシアネート組成物を用いた塗料組成物は、溶剤ベース、水系ベースどちらにも使用可能である。   The coating composition using the polyisocyanate composition of this embodiment can be used for both a solvent base and an aqueous base.

溶剤ベースの塗料組成物とした場合には、例えば、活性水素を分子内に2個以上有する化合物を含有する樹脂、あるいはその溶剤希釈物に、必要に応じて他の樹脂、触媒、顔料、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、界面活性剤等の添加剤を加えたものに、本実施形態のポリイソシアネート組成物を硬化剤として添加し、必要に応じて、更に溶剤を添加して、粘度を調整した後、手攪拌、あるいはマゼラー等の攪拌機器を用いて攪拌することによって、溶剤ベースの塗料組成物を得ることができる。   In the case of a solvent-based coating composition, for example, a resin containing a compound having two or more active hydrogens in the molecule, or a solvent dilution thereof, if necessary, other resins, catalysts, pigments, leveling In addition to additives such as an agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a plasticizer, and a surfactant, the polyisocyanate composition of the present embodiment is added as a curing agent, and if necessary, Further, after adding a solvent to adjust the viscosity, a solvent-based coating composition can be obtained by hand stirring or stirring using a stirring device such as Mazelar.

水系ベースの塗料組成物とした場合には、例えば、活性水素を分子内に2個以上有する化合物を含有する樹脂の水分散体、又は水溶物に、必要に応じて他の樹脂、触媒、顔料、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、界面活性剤等の添加剤を加えたものに、本実施形態のポリイソシアネート組成物を硬化剤として添加し、必要に応じて、水や溶剤を更に添加した後、攪拌機器により強制攪拌することによって、水系ベースの塗料組成物を得ることができる。   In the case of a water-based coating composition, for example, an aqueous dispersion of a resin containing a compound having two or more active hydrogen atoms in the molecule, or an aqueous solution, and if necessary, other resins, catalysts, pigments The polyisocyanate composition of the present embodiment is added as a curing agent to those added with additives such as a leveling agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a plasticizer, and a surfactant. Then, after further adding water or a solvent, a water-based coating composition can be obtained by forcibly stirring with a stirring device.

ポリエステルポリオールは、以下に限定されないが、例えば、コハク酸、アジピン酸、ダイマー酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等のカルボン酸等の二塩基酸等の単独又は混合物と、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチルペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、2−メチロールプロパンジオール、エトキシ化トリメチロールプロパン等の多価アルコールの単独又は混合物とを、縮合反応させることによって得ることができる。例えば、上記の成分を混合し、そして約160〜220℃で加熱することによって、縮合反応を行うことができる。さらに、例えば、ε−カプロラクトン等のラクトン類を、多価アルコールを用いて開環重合して得られるようなポリカプロラクトン類等もポリエステルポリオールとして用いることができる。これらのポリエステルポリオールは、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、及びこれらから得られるポリイソシアネートを用いて変性させることができる。この場合、特に脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、及びこれらから得られるポリイソシアネートが、耐候性及び耐黄変性等の観点から好ましい。水系ベース塗料として用いる場合には、二塩基酸等の一部のカルボン酸を残存させておき、アミン、アンモニア等の塩基で中和することで、水溶性、あるいは水分散性の樹脂とすることができる。   Polyester polyol is not limited to the following, for example, dibasic carboxylic acid such as succinic acid, adipic acid, dimer acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, etc. An acid or the like alone or in combination with ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, trimethylpentanediol, cyclohexanediol, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, It can be obtained by subjecting a polyhydric alcohol such as 2-methylolpropanediol or ethoxylated trimethylolpropane alone or a mixture to a condensation reaction. For example, the condensation reaction can be carried out by mixing the above components and heating at about 160-220 ° C. Furthermore, for example, polycaprolactones obtained by ring-opening polymerization of lactones such as ε-caprolactone using a polyhydric alcohol can also be used as the polyester polyol. These polyester polyols can be modified using aromatic diisocyanates, aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, and polyisocyanates obtained therefrom. In this case, aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate, and polyisocyanate obtained from these are particularly preferable from the viewpoints of weather resistance, yellowing resistance, and the like. When used as an aqueous base paint, leave some carboxylic acid such as dibasic acid and neutralize it with a base such as amine or ammonia to make a water-soluble or water-dispersible resin. Can do.

ポリエーテルポリオールとしては、以下に限定されないが、例えば、水酸化物(リチウム、ナトリウム、カリウム等)、強塩基性触媒(アルコラート、アルキルアミン等)、複合金属シアン化合物錯体(金属ポルフィリン、ヘキサシアノコバルト酸亜鉛錯体等)等を使用して、アルキレンオキシド(エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド等)の単独又は混合物を、多価ヒドロキシ化合物にランダム又はブロック付加して、得られるポリエーテルポリオール類;ポリアミン化合物(エチレンジアミン類等)にアルキレンオキシドを反応させて得られるポリエーテルポリオール類;及びこれらポリエーテルポリオール類を媒体としてアクリルアミド等を重合して得られる、いわゆるポリマーポリオール類等が挙げられる。   Examples of the polyether polyol include, but are not limited to, hydroxide (lithium, sodium, potassium, etc.), strong basic catalyst (alcolate, alkylamine, etc.), complex metal cyanide complex (metal porphyrin, hexacyanocobaltate) Polyether obtained by random or block addition of a single or mixture of alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexene oxide, styrene oxide, etc.) to a polyvalent hydroxy compound using a zinc complex etc. Polyols; polyether polyols obtained by reacting an alkylene oxide with a polyamine compound (ethylenediamine, etc.); and obtained by polymerizing acrylamide or the like using these polyether polyols as a medium. That polymers polyols and the like.

上記多価ヒドロキシ化合物としては、以下に限定されないが、(i)例えば、ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等、(ii)例えば、エリトリトール、D−トレイトール、L−アラビニトール、リビトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ガラクチトール、ラムニトール等の糖アルコール系化合物、(iii)例えば、アラビノース、リボース、キシロース、グルコース、マンノース、ガラクトース、フルクトース、ソルボース、ラムノース、フコース、リボデソース等の単糖類、(iv)例えば、トレハロース、ショ糖、マルトース、セロビオース、ゲンチオビオース、ラクトース、メリビオース等の二糖類、(v)例えば、ラフィノース、ゲンチアノース、メレチトース等の三糖類、(vi)例えば、スタキオース等の四糖類、等が挙げられる。   Examples of the polyvalent hydroxy compound include, but are not limited to, (i), for example, diglycerin, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, etc. (ii), for example, erythritol, D-threitol, L-arabinitol, Sugar alcohol compounds such as ribitol, xylitol, sorbitol, mannitol, galactitol, rhamnitol, (iii) monosaccharides such as arabinose, ribose, xylose, glucose, mannose, galactose, fructose, sorbose, rhamnose, fucose, ribodesource, (Iv) For example, disaccharides such as trehalose, sucrose, maltose, cellobiose, gentiobiose, lactose, melibiose, (v), for example, raffinose, gentianose, mele Trisaccharides such as toast, (vi) e.g., tetrasaccharides such as stachyose, and the like.

アクリルポリオールは、以下に限定されないが、例えば、一分子中に1個以上の活性水素を有する重合性モノマーと、当該重合性モノマーと共重合可能な他のモノマーとを、共重合させることによって得ることができる。   The acrylic polyol is not limited to the following, but is obtained, for example, by copolymerizing a polymerizable monomer having one or more active hydrogens in one molecule and another monomer copolymerizable with the polymerizable monomer. be able to.

アクリルポリオールは、以下に限定されないが、例えば、活性水素を有するアクリル酸エステル類(アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−2−ヒドロキシブチル等)、又は活性水素を有するメタクリル酸エステル類(メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−2−ヒドロキシブチル、メタクリル酸−3−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−4−ヒドロキシブチル等)、グリセリンやトリメチロールプロパン等のトリオールの(メタ)アクリル酸モノエステル等の多価活性水素を有する(メタ)アクリル酸エステル類;ポリエーテルポリオール類(ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等)と上記の活性水素を有する(メタ)アクリル酸エステル類とのモノエーテル;グリシジル(メタ)アクリレートと酢酸、プロピオン酸、p−tert−ブチル安息香酸等の一塩基酸との付加物;上記の活性水素を有する(メタ)アクリル酸エステル類の活性水素にラクトン類(ε−カプロラクタム、γ−バレロラクトン等)を開環重合させることにより得られる付加物からなる群より選ばれる1種以上を必須成分として、必用に応じて(メタ)アクリル酸エステル類(アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−n−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸グリシジル等)、不飽和カルボン酸類(アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等)、不飽和アミド類(アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等)、又は加水分解性シリル基を有するビニルモノマー類(ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロプロピルトリメトキシシラン等)、その他の重合性モノマー(スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリルニトリル、フマル酸ジブチル等)からなる群より選ばれる1種以上を、常法により共重合させて得ることができる。   The acrylic polyol is not limited to the following, but, for example, acrylic acid esters having active hydrogen (such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate), or active hydrogen Methacrylic acid esters (methacrylic acid-2-hydroxyethyl, methacrylic acid-2-hydroxypropyl, methacrylic acid-2-hydroxybutyl, methacrylic acid-3-hydroxypropyl, methacrylic acid-4-hydroxybutyl, etc.), glycerin And (meth) acrylic acid esters having polyvalent active hydrogen such as (meth) acrylic acid monoesters of triols such as trimethylolpropane; polyether polyols (polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, etc.) Monoethers with (meth) acrylic acid esters having active hydrogen as described above; Adducts of glycidyl (meth) acrylate and monobasic acids such as acetic acid, propionic acid, p-tert-butylbenzoic acid; As an essential component, one or more selected from the group consisting of adducts obtained by ring-opening polymerization of lactones (ε-caprolactam, γ-valerolactone, etc.) with active hydrogen of (meth) acrylic acid esters having (Meth) acrylic acid esters (methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, acrylic acid-n-butyl, acrylate-2-ethylhexyl, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate) , Methacrylate-n-butyl, isobutyl methacrylate, methacrylic acid-n Hexyl, cyclohexyl methacrylate, lauryl methacrylate, glycidyl methacrylate, etc.), unsaturated carboxylic acids (acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, etc.), unsaturated amides (acrylamide, N-methylol acrylamide, diacetone acrylamide) Etc.), or vinyl monomers having a hydrolyzable silyl group (vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, γ- (meth) acrylopropyltrimethoxysilane, etc.), other polymerizable monomers (styrene, vinyltoluene, One or more selected from the group consisting of vinyl acetate, acrylonitrile, dibutyl fumarate, etc.) can be obtained by copolymerization by a conventional method.

例えば、上記の単量体成分を、公知の過酸化物やアゾ化合物等のラジカル重合開始剤の存在下で溶液重合し、必要に応じて有機溶剤等で希釈することによって、アクリルポリオールを得ることができる。水系ベースアクリルポリオールを得る場合には、オレフィン性不飽和化合物を溶液重合し、水層に転換する方法や乳化重合などの公知の方法で製造することができる。その場合、アクリル酸、メタアクリル酸等のカルボン酸含有モノマーやスルホン酸含有モノマー等の酸性部分をアミンやアンモニアで中和することによって水溶性、あるいは水分散性を付与することができる。   For example, an acrylic polyol can be obtained by solution polymerization of the above monomer components in the presence of a radical polymerization initiator such as a known peroxide or azo compound, and diluting with an organic solvent as necessary. Can do. In the case of obtaining an aqueous base acrylic polyol, it can be produced by a known method such as solution polymerization of an olefinically unsaturated compound and conversion to an aqueous layer or emulsion polymerization. In that case, water solubility or water dispersibility can be imparted by neutralizing an acidic moiety such as a carboxylic acid-containing monomer such as acrylic acid or methacrylic acid or a sulfonic acid-containing monomer with an amine or ammonia.

ポリオレフィンポリオールとしては、以下に限定されないが、例えば、水酸基を2個以上有するポリブタジエン、水素添加ポリブタジエン、ポリイソプレン、水素添加ポリイソプレンなどが挙げられる。   Examples of the polyolefin polyol include, but are not limited to, polybutadiene having two or more hydroxyl groups, hydrogenated polybutadiene, polyisoprene, hydrogenated polyisoprene, and the like.

フッ素ポリオールとは、分子内にフッ素を含むポリオールであり、以下に限定されないが、例えば、特開昭57−341075号公報、特開昭61−215311号公報等で開示されているフルオロオレフィン、シクロビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、モノカルボン酸ビニルエステル等の共重合体等が挙げられる。   Fluoropolyol is a polyol containing fluorine in the molecule, and is not limited to the following. For example, fluoroolefins and cycloolefins disclosed in JP-A-57-341075, JP-A-61-215311, etc. Examples thereof include copolymers such as vinyl ether, hydroxyalkyl vinyl ether, and monocarboxylic acid vinyl ester.

上記ポリオールの水酸基価は、特に限定されないが、10〜200mgKOH/gであることが好ましい。その中でも、下限値は20mgKOH/gであることがより好ましく、さらに好ましくは、30mgKOH/gである。ポリオールの酸価は、0〜30mgKOH/gであることが好ましい。水酸基価及び酸価は、JIS K1557に準拠して測定することができる。   Although the hydroxyl value of the said polyol is not specifically limited, It is preferable that it is 10-200 mgKOH / g. Among these, the lower limit is more preferably 20 mgKOH / g, and further preferably 30 mgKOH / g. The acid value of the polyol is preferably 0 to 30 mgKOH / g. The hydroxyl value and acid value can be measured according to JIS K1557.

上記の中でも、ポリオールとしては、耐候性、耐薬品性、及び硬度の観点から、アクリルポリオールが好ましく、機械強度、及び耐油性の観点から、ポリエステルポリオールが好ましい。すなわち、本実施形態の塗料組成物は、本実施形態のポリイソシアネート組成物と、水酸基価が10〜200mgKOH/gであるアクリルポリオール及び/又は水酸基価が10〜200mgKOH/gであるポリエステルポリオールと、を含むことが好ましい。   Among the above, as the polyol, an acrylic polyol is preferable from the viewpoint of weather resistance, chemical resistance, and hardness, and a polyester polyol is preferable from the viewpoint of mechanical strength and oil resistance. That is, the coating composition of the present embodiment includes the polyisocyanate composition of the present embodiment, an acrylic polyol having a hydroxyl value of 10 to 200 mgKOH / g and / or a polyester polyol having a hydroxyl value of 10 to 200 mgKOH / g, It is preferable to contain.

上記した活性水素を分子内に2個以上有する化合物の水酸基に対する、本実施形態のポリイソシアネート組成物のイソシアネート基の当量比(NCO/OH比)は、好ましくは0.2〜5.0であり、より好ましくは0.4〜3.0であり、さらに好ましくは0.5〜2.0である。当該当量比が0.2以上であると、一層強靱な塗膜が得られる傾向にある。当該当量比が5.0以下であると、塗膜の平滑性が一層向上する傾向にある。   The equivalent ratio (NCO / OH ratio) of the isocyanate group of the polyisocyanate composition of the present embodiment to the hydroxyl group of the compound having two or more active hydrogens in the molecule is preferably 0.2 to 5.0. More preferably, it is 0.4-3.0, More preferably, it is 0.5-2.0. When the equivalent ratio is 0.2 or more, a tougher coating film tends to be obtained. When the equivalent ratio is 5.0 or less, the smoothness of the coating film tends to be further improved.

塗料組成物には、必要に応じて完全アルキル型、メチロール型アルキル、イミノ基型アルキル等のメラミン系硬化剤を添加することができる。   A melamine curing agent such as a complete alkyl type, a methylol type alkyl, or an imino group type alkyl can be added to the coating composition as necessary.

上記活性水素を分子内に2個以上有する化合物、本実施形態のポリイソシアネート組成物及び本実施形態の塗料組成物は、いずれも、有機溶剤と混合して使用できる。有機溶剤としては、特に限定されないが、水酸基及びイソシアネート基と反応する官能基を有していないことが好ましく、ポリイソシアネート組成物と十分に相溶することが好ましい。このような有機溶剤としては、以下に限定されないが、例えば、一般に塗料溶剤として用いられているエステル化合物、エーテル化合物、ケトン化合物、芳香族化合物、エチレングリコールジアルキルエーテル系の化合物、ポリエチレングリコールジカルボキシレート系の化合物、炭化水素系溶剤、芳香族系溶剤等が挙げられる。   Any of the compound having two or more active hydrogens in the molecule, the polyisocyanate composition of the present embodiment, and the coating composition of the present embodiment can be used by mixing with an organic solvent. Although it does not specifically limit as an organic solvent, It is preferable that it does not have a functional group which reacts with a hydroxyl group and an isocyanate group, and it is preferable that it is fully compatible with a polyisocyanate composition. Examples of such organic solvents include, but are not limited to, ester compounds, ether compounds, ketone compounds, aromatic compounds, ethylene glycol dialkyl ether compounds, and polyethylene glycol dicarboxylates that are generally used as coating solvents. Compounds, hydrocarbon solvents, aromatic solvents and the like.

上記活性水素を分子内に2個以上有する化合物、本実施形態のポリイソシアネート組成物及び本実施形態の塗料組成物は、いずれも、その目的や用途に応じて、本実施形態の所望の効果を損なわない範囲で、触媒、顔料、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、界面活性剤等の当該技術分野で使用されている各種添加剤を混合して使用することもできる。   The compound having two or more active hydrogens in the molecule, the polyisocyanate composition of the present embodiment, and the coating composition of the present embodiment all have the desired effect of the present embodiment depending on the purpose and application. Use various additives used in the technical field such as catalysts, pigments, leveling agents, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, plasticizers, surfactants, etc. You can also.

硬化促進用の触媒の例としては、以下に限定されないが、例えば、ジブチルスズジラウレート、2−エチルヘキサン酸スズ、2−エチルヘキサン酸亜鉛、コバルト塩、等の金属塩;トリエチルアミン、ピリジン、メチルピリジン、ベンジルジメチルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N−メチルピペリジン、ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N’−エンドエチレンピペラジン、N,N’−ジメチルピペラジン、等の3級アミン類等が挙げられる。   Examples of the curing accelerating catalyst include, but are not limited to, metal salts such as dibutyltin dilaurate, tin 2-ethylhexanoate, zinc 2-ethylhexanoate, and cobalt salt; triethylamine, pyridine, methylpyridine, And tertiary amines such as benzyldimethylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, N-methylpiperidine, pentamethyldiethylenetriamine, N, N′-endoethylenepiperazine, N, N′-dimethylpiperazine, and the like.

本実施形態の塗料組成物は、以下に限定されないが、例えば、ロール塗装、カーテンフロー塗装、スプレー塗装、ベル塗装、静電塗装等の塗料として用いることができる。例えば、金属(鋼板、表面処理鋼板等)、プラスチック、木材、フィルム、無機材料等の素材に対するプライマーや上中塗り塗料としても有用である。また、防錆鋼板を含むプレコートメタル、自動車塗装等に美粧性、耐候性、耐酸性、防錆性、耐チッピング性等を付与するための塗料としてもまた有用である。さらに、接着剤、粘着剤、エラストマー、フォーム、表面処理剤等のウレタン原料としても有用である。   Although the coating composition of this embodiment is not limited to the following, For example, it can be used as coating materials, such as roll coating, curtain flow coating, spray coating, bell coating, electrostatic coating. For example, it is useful as a primer or a top intermediate coating material for materials such as metals (steel plates, surface-treated steel plates, etc.), plastics, wood, films, inorganic materials and the like. Further, it is also useful as a paint for imparting cosmetic properties, weather resistance, acid resistance, rust resistance, chipping resistance, etc. to pre-coated metal containing rust-proof steel plates, automobile painting, and the like. Furthermore, it is also useful as a urethane raw material for adhesives, pressure-sensitive adhesives, elastomers, foams, surface treatment agents and the like.

本実施形態の塗膜は、本実施形態の塗料組成物を硬化させることにより得られる。このように構成されているため、本実施形態の塗膜は、常に、安定した品質を発現し、かつ、高温焼付時においても黄変性が小さい塗膜である。   The coating film of this embodiment is obtained by curing the coating composition of this embodiment. Since it is comprised in this way, the coating film of this embodiment is a coating film which always expresses stable quality and has small yellowing even at the time of high-temperature baking.

本実施形態の塗膜の膜厚は特に限定されないが、5〜200μmであることが好ましい。下限値としては、10μmであることがより好ましく、さらに好ましくは25μmであり、一層好ましくは、30μmである。上限値としては、150μmであることがより好ましく、さらに好ましくは100μmであり、一層好ましくは75μmである。   Although the film thickness of the coating film of this embodiment is not specifically limited, It is preferable that it is 5-200 micrometers. As a lower limit, it is more preferable that it is 10 micrometers, More preferably, it is 25 micrometers, More preferably, it is 30 micrometers. As an upper limit, it is more preferable that it is 150 micrometers, More preferably, it is 100 micrometers, More preferably, it is 75 micrometers.

また、本実施形態の塗膜は、基材に対し、単層膜であってもいいし、2層以上の層の複層塗膜であっても構わない。   Moreover, the coating film of this embodiment may be a single layer film or a multilayer coating film of two or more layers with respect to the substrate.

以下、本実施形態を実施例及び比較例に基づいてさらに詳しく説明するが、本実施形態は、以下の実施例により何ら限定されるものではない。   Hereinafter, although this embodiment is demonstrated in more detail based on an Example and a comparative example, this embodiment is not limited at all by the following examples.

<粘度>
粘度は、E型粘度計(トキメック社製)を用いて25℃で測定した。測定に際しては、標準ローター(1°34’×R24)を用いた。回転数は、以下のとおりとした。
100rpm (128mPa・s未満の場合)
50rpm (128mPa・s〜256mPa・sの場合)
20rpm (256mPa・s〜640mPa・sの場合)
10rpm (640mPa・s〜1280mPa・sの場合)
5rpm (1280mPa・s〜2560mPa・sの場合)
なお、後述する各実施例及び各比較例で作製したポリイソシアネート組成物の不揮発分を以下に記載の方法によって調べ、その値が98質量%以上であったものは、そのまま各種の測定に供した。
<Viscosity>
The viscosity was measured at 25 ° C. using an E-type viscometer (manufactured by Tokimec). In the measurement, a standard rotor (1 ° 34 ′ × R24) was used. The number of rotations was as follows.
100 rpm (when less than 128 mPa · s)
50 rpm (in the case of 128 mPa · s to 256 mPa · s)
20 rpm (in the case of 256 mPa · s to 640 mPa · s)
10 rpm (from 640 mPa · s to 1280 mPa · s)
5 rpm (in the case of 1280 mPa · s to 2560 mPa · s)
In addition, the non-volatile content of the polyisocyanate composition produced in each Example and each Comparative Example described later was examined by the method described below, and those whose value was 98% by mass or more were subjected to various measurements as they were. .

<不揮発分>
不揮発分は、ポリイソシアネート組成物を105℃、3時間加熱した場合の残存量から求めた。
不揮発分(質量%)=(105℃、3時間加熱後のポリイソシアネート組成物の質量)/(加熱前のポリイソシアネート組成物の質量)×100
<Nonvolatile content>
The nonvolatile content was determined from the remaining amount when the polyisocyanate composition was heated at 105 ° C. for 3 hours.
Nonvolatile content (mass%) = (mass of polyisocyanate composition after heating at 105 ° C. for 3 hours) / (mass of polyisocyanate composition before heating) × 100

<NCO含有率>
NCO含有率(質量%)は、測定試料中のイソシアネート基を過剰の2Nアミンで中和した後、1N塩酸による逆滴定によって求めた。なお、後述する実施例及び比較例で作製したポリイソシアネート組成物の不揮発分を上述した方法によって調べ、その値が98質量%以上であったものは、そのまま測定に供した。
<NCO content>
The NCO content (mass%) was determined by back titration with 1N hydrochloric acid after neutralizing the isocyanate group in the measurement sample with excess 2N amine. In addition, the non-volatile matter of the polyisocyanate composition produced by the Example and comparative example which are mentioned later was investigated by the method mentioned above, and the thing whose value was 98 mass% or more was used for the measurement as it was.

<数平均分子量>
測定試料の数平均分子量は、GPCによって測定した。GPCの測定方法は以下のとおりとした。
使用機器:HLC−8120(東ソー社製)、
使用カラム:TSK GEL SuperH1000、TSK GEL SuperH2000、TSK GEL SuperH3000(何れも東ソー社製)、
試料濃度:5wt/vol%(試料50mgを1mLのテトラヒドロフラン(THF)に溶解させた)、
キャリア:THF、
検出方法:視差屈折計、
流出量0.6mL/分、カラム温度30℃)。
<Number average molecular weight>
The number average molecular weight of the measurement sample was measured by GPC. The GPC measurement method was as follows.
Equipment used: HLC-8120 (manufactured by Tosoh Corporation),
Columns used: TSK GEL SuperH1000, TSK GEL SuperH2000, TSK GEL SuperH3000 (all manufactured by Tosoh Corporation),
Sample concentration: 5 wt / vol% (50 mg of sample was dissolved in 1 mL of tetrahydrofuran (THF)),
Carrier: THF,
Detection method: parallax refractometer,
(Flow rate 0.6 mL / min, column temperature 30 ° C.).

検量線の作成には、分子量1000〜20000のポリスチレンと、1,6−ジイソシアナトヘキサンのイソシアヌレート体(3量体、5量体、7量体)を用いた。なお、後述する各実施例及び各比較例で作製したポリイソシアネート組成物の不揮発分を上述した方法によって調べ、その値が98質量%以上であったものは、そのまま測定に供した。そうでなかったものは、薄膜蒸発缶を用いて不揮発分の濃度を98質量%以上にして測定に供することとした。   For the preparation of the calibration curve, polystyrene having a molecular weight of 1000 to 20000 and an isocyanurate of 1,6-diisocyanatohexane (trimer, pentamer, and heptamer) were used. In addition, the non volatile matter of the polyisocyanate composition produced by each Example and each comparative example mentioned later was investigated by the method mentioned above, and what was the value of 98 mass% or more was used for the measurement as it was. What was not so decided to use for a measurement by making the density | concentration of a non volatile matter 98 mass% or more using a thin film evaporator.

<HDIモノマー質量濃度の測定>
最初にまず、20mLサンプル瓶をデジタル天秤に乗せ試料を約1g精秤するした。次に、ニトロベンゼン(内部標準液)を0.03〜0.04g加え精秤するした。最後にさらに、酢酸エチルを約9mL加えた後、蓋をしっかりして良よく混合し、サンプルを調整した。上記調整液を以下の条件で、ガスクロマトグラフィー分析し、定量した。
装置:SHIMADZU(株)GC−8A
カラム:信和化工(株)Silicone OV−17
カラムオーブン温度;120℃
インジェクション/ディテクター温度;160℃
<Measurement of HDI monomer mass concentration>
First, a 20 mL sample bottle was placed on a digital balance, and about 1 g of the sample was precisely weighed. Next, 0.03 to 0.04 g of nitrobenzene (internal standard solution) was added and weighed accurately. Finally, after further adding about 9 mL of ethyl acetate, the lid was tightly mixed well to prepare a sample. The adjustment liquid was quantitatively analyzed by gas chromatography under the following conditions.
Apparatus: SHIMADZU Co., Ltd. GC-8A
Column: Shinwa Kako Co., Ltd. Silicone OV-17
Column oven temperature: 120 ° C
Injection / detector temperature; 160 ° C

<ウレトジオン基/イソシアヌレート基のモル比率>
Bruker社製Biospin Avance600(商品名)を用いた、13C−NMRの測定により、ウレトジオン基とイソシアヌレート基のモル比率(Ud/Nuのモル比率)を求めた。具体的な測定条件は以下のとおりとした。
13C−NMR装置:AVANCE600(ブルカー社製)
クライオプローブ(ブルカー社製)
Cryo Probe
CPDUL
600S3−C/H−D−05Z
共鳴周波数:150MHz
濃度:60wt/vol%
シフト基準:CDCl3(77ppm)
積算回数:10000回
パルスプログラム:zgpg30(プロトン完全デカップリング法、待ち時間2sec)
<Mole ratio of uretdione group / isocyanurate group>
The molar ratio of uretdione group and isocyanurate group (Ud / Nu molar ratio) was determined by 13 C-NMR measurement using Biospin Avance 600 (trade name) manufactured by Bruker. Specific measurement conditions were as follows.
13 C-NMR apparatus: AVANCE 600 (manufactured by Bruker)
Cryoprobe (Bruker)
Cryo Probe
CPDUUL
600S3-C / HD-05Z
Resonance frequency: 150 MHz
Concentration: 60 wt / vol%
Shift standard: CDCl 3 (77 ppm)
Integration count: 10,000 times Pulse program: zgpg30 (proton complete decoupling method, waiting time 2 sec)

以下のシグナルの積分値を、測定している炭素の数で除し、その値から各モル比を求めた。
イソシアヌレート基:148.6ppm付近:積分値÷3
ウレトジオン基:157.5ppm付近:積分値÷2
The integral values of the following signals were divided by the number of carbons being measured, and each molar ratio was determined from the value.
Isocyanurate group: around 148.6 ppm: integral value ÷ 3
Uretodione group: Around 157.5 ppm: integral value / 2

<ポリイソシアネート組成物中のリン酸トリエステル化合物の定性、定量方法>
まず、20mLサンプル瓶をデジタル天秤に乗せ試料を約2g精秤した。次に、クロロホルム約8gを加えた後、蓋をしっかりしてよく混合し、サンプルを調整した。上記調整液を以下の条件で、GC/MS(ガスクロマトグラフィー質量分析)測定により、リン酸トリエステル化合物の定性を行った。リン酸トリエステル化合物の定量については、各リン酸トリエステル化合物のGC感度をリン酸トリエチルと同じとみなし、定量した。本分析の検出限界は0.05ppmであった。
<Qualitative and quantitative method of phosphoric acid triester compound in polyisocyanate composition>
First, a 20 mL sample bottle was placed on a digital balance, and about 2 g of the sample was precisely weighed. Next, after adding about 8 g of chloroform, the lid was tightly mixed well to prepare a sample. The adjustment liquid was qualitatively analyzed by GC / MS (gas chromatography mass spectrometry) measurement under the following conditions. Regarding the quantification of the phosphoric acid triester compound, the GC sensitivity of each phosphoric acid triester compound was regarded as the same as that of triethyl phosphate, and was quantified. The detection limit of this analysis was 0.05 ppm.

リン酸ジエステル化合物、リン酸モノエステル化合物、リン酸系化合物のように、リン原子上に水酸基を有する化合物は、水酸基をトリメチルシリル化処理した後に、リン酸トリエステル化合物と同様の方法で、定性、定量を実施した。   A compound having a hydroxyl group on the phosphorus atom, such as a phosphoric acid diester compound, a phosphoric acid monoester compound, and a phosphoric acid compound, is qualitatively treated in the same manner as the phosphoric acid triester compound after trimethylsilylation treatment of the hydroxyl group. Quantification was performed.

GC装置:Agilent Technologies 6890
注入口温度:320℃
注入量:1μL
注入法:スプリット法(スプリット比 10:1)
カラム:DB−1(長さ30m、内径0.25mm、液相厚 0.25μm)
カラム温度:40℃(5分保持)→20℃/分昇温→320℃(11分保持)
MS装置:Agilent Technologies 5973MSD
イオン源温度:230℃
インターフェイス温度:300℃
イオン化法:電子イオン化法(EI)
測定法:SCAN法
GC device: Agilent Technologies 6890
Inlet temperature: 320 ° C
Injection volume: 1 μL
Injection method: split method (split ratio 10: 1)
Column: DB-1 (length 30 m, inner diameter 0.25 mm, liquid phase thickness 0.25 μm)
Column temperature: 40 ° C. (5 minutes hold) → 20 ° C./minute temperature rise → 320 ° C. (11 minutes hold)
MS equipment: Agilent Technologies 5973MSD
Ion source temperature: 230 ° C
Interface temperature: 300 ° C
Ionization method: Electron ionization method (EI)
Measurement method: SCAN method

<貯蔵後分子量安定性>
得られたポリイソシアネート組成物をサンプル瓶に添加し、50℃下、30日間貯蔵した。上述した方法に基づき、貯蔵前後の数平均分子量を測定することで貯蔵後分子量安定性を評価した。数平均分子量の貯蔵前後での変化量が、75以上の場合を×、50以上75未満の場合を△、30以上50未満の場合を○、30未満の場合を◎と評価した。
<Molecular weight stability after storage>
The obtained polyisocyanate composition was added to a sample bottle and stored at 50 ° C. for 30 days. Based on the method described above, the molecular weight stability after storage was evaluated by measuring the number average molecular weight before and after storage. The case where the amount of change in the number average molecular weight before and after storage was 75 or more was evaluated as x, the case of 50 or more and less than 75 was evaluated as Δ, the case of 30 or more and less than 50 was evaluated as ○, and the case of less than 30 was evaluated as 30.

<焼付時の耐塗膜黄変性評価>
溶剤系の2液型ウレタン塗料(ポリオール:アクリルポリオール系ウレタン;商品名「マイティラック(白)」、日本ペイント社製)を、厚さ50μmとなるようにアルミ板にスプレー塗装した。その後、23℃、50%湿度の条件下で2週間静置した後、1000番のサンドペーパーで表面を研磨し、白板を作製した。
<Evaluation of yellowing resistance of paint film during baking>
A solvent-based two-component urethane paint (polyol: acrylic polyol-based urethane; trade name “Mighty Lac (white)”, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) was spray-coated on an aluminum plate to a thickness of 50 μm. Then, after leaving still at 23 degreeC and 50% humidity conditions for 2 weeks, the surface was grind | polished with the 1000th sandpaper, and the white board was produced.

次に、以下の合成例1で得られたアクリルポリオールAc−1と各実施例、比較例で得られたポリイソシアネート組成物を、アクリルポリオールのOH基に対するポリイソシアネート組成物のNCO基のモル比(NCO/OH)が1.0となる割合で混合し、「ソルベッソ#100」(商品名、エクソン社製の芳香族系溶剤)を用いて、固形分55質量%となるように調整して、塗料組成物を調製した。スプレーを用いて、上記で作成した白板に、乾燥膜厚で40μmとなるように塗料組成物を塗装した。これを160℃、30分間の条件で焼き付けた後、色度系「SM−T45」(スガ試験機社製)を用いて、ASTM D1925に準拠してイエローインデックス(YI)を測定した。焼付後塗膜のYIが2.0未満の場合を○、2.0以上〜3.0未満の場合を△、3.0以上の場合を×として焼付時黄変性を評価した。   Next, the acrylic polyol Ac-1 obtained in Synthesis Example 1 below, the polyisocyanate composition obtained in each Example and Comparative Example, and the molar ratio of the NCO group of the polyisocyanate composition to the OH group of the acrylic polyol. (NCO / OH) is mixed at a ratio of 1.0, and “Solvesso # 100” (trade name, aromatic solvent manufactured by Exxon) is used to adjust the solid content to 55% by mass. A coating composition was prepared. Using a spray, the coating composition was applied to the white plate prepared above so that the dry film thickness was 40 μm. After baking this at 160 ° C. for 30 minutes, the yellow index (YI) was measured according to ASTM D1925 using a chromaticity system “SM-T45” (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.). Yellowing during baking was evaluated with a case where the YI of the coating after baking was less than 2.0, a case where the YI was 2.0 or more and less than 3.0, and a case where the YI was 3.0 or more.

(合成例1;アクリルポリオールAc−1の合成)
攪拌器、温度計及び冷却管を備えた四つ口フラスコに、「ソルベッソ#150」(エクソン化学社製の芳香族系溶剤)120.0gとキシレン60.0gを仕込み、内部を窒素置換した後、120℃に昇温させた。その後、以下に示した(メタ)アクリル系モノマー(メチルメタクリレート128.8g、n−ブチルアクリレート84.8g、シクロヘキサンメタクリレート80.0g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート74.4g、スチレン32.0g)とベンゾイルパーオキサイド8.0gを2時間かけて滴下し、攪拌反応させた。滴下終了後、さらに120℃で4時間反応を続け、アクリルポリオールAc−1を得た。
(Synthesis Example 1; Synthesis of Acrylic Polyol Ac-1)
A four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a condenser tube was charged with 120.0 g of “Solvesso # 150” (an aromatic solvent manufactured by Exxon Chemical) and 60.0 g of xylene, and the interior was purged with nitrogen The temperature was raised to 120 ° C. Thereafter, the following (meth) acrylic monomers (methyl methacrylate 128.8 g, n-butyl acrylate 84.8 g, cyclohexane methacrylate 80.0 g, 2-hydroxyethyl methacrylate 74.4 g, styrene 32.0 g) and benzoyl par Oxide 8.0g was dripped over 2 hours, and was made to react with stirring. After completion of the dropwise addition, the reaction was further continued at 120 ° C. for 4 hours to obtain acrylic polyol Ac-1.

得られたアクリルポリオールAc−1は、不揮発分70質量%、水酸基価80mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)40℃、数平均分子量1700であった。なお、水酸基価はJIS K1557に準拠し、樹脂分に対して仕込み比から計算した値とした。また、ガラス転移温度は、JIS K7121に準じて測定した。   The obtained acrylic polyol Ac-1 had a nonvolatile content of 70% by mass, a hydroxyl value of 80 mgKOH / g, a glass transition temperature (Tg) of 40 ° C., and a number average molecular weight of 1700. In addition, the hydroxyl value was based on JIS K1557, and was made into the value calculated from the preparation ratio with respect to the resin part. The glass transition temperature was measured according to JIS K7121.

(実施例1)
撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管及び滴下ロートを取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、HDI 6,000g、イソブタノール11gを仕込み、撹拌下反応器内温度を80℃、2Hr保持した。その後、イソシアヌレート化触媒トリメチル−2−メチル−2−ヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシドをイソブタノールで5質量%に希釈した溶液5.0gを加え、イソシアヌレート化反応を行い、反応液のNCO含有率が45.5質量%になった時点でリン酸を添加し反応を停止した。この反応で増加したウレトジオン2量体濃度は1質量%以下であった。反応液を更に160℃、1Hr保持した。この加熱によりウレトジオン基含有ポリイソシアネートが生成した。薄膜蒸発缶を用いて、160℃、0.2Torrの条件で2回精製し、不揮発分99.5質量%、粘度260mPa・s(25℃)、NCO含有率23.2質量%、HDIモノマー濃度0.13質量%のポリイソシアネートp−1を得た。また、ウレトジオン基/イソシアヌレート基のモル比率は0.42であった。
Example 1
A four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, nitrogen blowing tube and dropping funnel was placed in a nitrogen atmosphere, charged with 6,000 g of HDI and 11 g of isobutanol, and the reactor temperature was 80 ° C. with stirring. Hold for 2 hours. Thereafter, 5.0 g of a solution obtained by diluting the isocyanuration catalyst trimethyl-2-methyl-2-hydroxyethylammonium hydroxide with isobutanol to 5% by mass is added to conduct an isocyanuration reaction, and the NCO content of the reaction solution is When it reached 45.5% by mass, phosphoric acid was added to stop the reaction. The uretdione dimer concentration increased by this reaction was 1% by mass or less. The reaction solution was further maintained at 160 ° C. for 1 hour. This heating produced uretdione group-containing polyisocyanate. Using a thin film evaporator, purified twice under the conditions of 160 ° C. and 0.2 Torr, non-volatile content 99.5% by mass, viscosity 260 mPa · s (25 ° C.), NCO content 23.2% by mass, HDI monomer concentration 0.13 mass% polyisocyanate p-1 was obtained. The molar ratio of uretdione group / isocyanurate group was 0.42.

その後、得られたポリイソシアネートp−1 1,000gに対し、リン酸トリイソプロピルを15mg添加し、窒素雰囲気下、50℃で1時間攪拌し、ポリイソシアネート組成物P−1を得た。得られたポリイソシアネート組成物P−1は、粘度260mPa.S(25℃)、NCO含有率23.2質量%、数平均分子量510、リン酸トリイソプロピルの含有量は15ppmであった。また、貯蔵後分子量安定性、高温焼付時黄変性の評価を実施した。得られた結果を表1に示す。   Thereafter, 15 mg of triisopropyl phosphate was added to 1,000 g of the obtained polyisocyanate p-1, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a polyisocyanate composition P-1. The resulting polyisocyanate composition P-1 has a viscosity of 260 mPa.s. S (25 degreeC), NCO content rate 23.2 mass%, number average molecular weight 510, content of triisopropyl phosphate was 15 ppm. In addition, molecular weight stability after storage and yellowing during high temperature baking were evaluated. The obtained results are shown in Table 1.

(実施例2)
撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管、滴下ロートを取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、HDI 6,000g、イソブタノール7.0gを仕込み、撹拌下反応器内温度を80℃、2Hr保持した。その後、イソシアヌレート化触媒トリメチル−2−メチル−2−ヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシドをイソブタノールで5質量%に希釈した溶液5.0gを加え、イソシアヌレート化反応を行い、反応液のNCO含有率が45.2質量%になった時点でリン酸を添加し反応を停止した。この反応で増加したウレトジオン2量体濃度は1質量%以下であった。反応液を更に160℃、1Hr保持した。この加熱によりウレトジオン基含有ポリイソシアネートが生成した。薄膜蒸発缶を用いて、160℃、0.2Torrの条件で2回精製し、不揮発分99.5質量%、粘度400mPa・s(25℃)、NCO含有率23.2質量%、HDIモノマー濃度0.11質量%のポリイソシアネートp−2を得た。また、ウレトジオン基/イソシアヌレート基のモル比率は0.32であった。
(Example 2)
A four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, nitrogen blowing tube, and dropping funnel was placed in a nitrogen atmosphere, charged with 6,000 g of HDI and 7.0 g of isobutanol, and the reactor temperature was 80 with stirring. The temperature was maintained at 2 ° C. for 2 hours. Thereafter, 5.0 g of a solution obtained by diluting the isocyanuration catalyst trimethyl-2-methyl-2-hydroxyethylammonium hydroxide with isobutanol to 5% by mass is added to conduct an isocyanuration reaction, and the NCO content of the reaction solution is When the content reached 45.2% by mass, phosphoric acid was added to stop the reaction. The uretdione dimer concentration increased by this reaction was 1% by mass or less. The reaction solution was further maintained at 160 ° C. for 1 hour. This heating produced uretdione group-containing polyisocyanate. Using a thin film evaporator, purified twice at 160 ° C. and 0.2 Torr, non-volatile content 99.5% by mass, viscosity 400 mPa · s (25 ° C.), NCO content 23.2% by mass, HDI monomer concentration 0.11 mass% polyisocyanate p-2 was obtained. The molar ratio of uretdione group / isocyanurate group was 0.32.

その後、得られたポリイソシアネートp−2 1,000gに対し、リン酸トリメチルを20mg添加し、窒素雰囲気下、50℃で1時間攪拌し、ポリイソシアネート組成物P−2を得た。得られたポリイソシアネート組成物P−2は、粘度400mPa.S(25℃)、NCO含有率23.2質量%、数平均分子量540、リン酸トリメチルの含有量は20ppmであった。また、貯蔵後分子量安定性、高温焼付時黄変性の評価を実施した。得られた結果を表1に示す。   Thereafter, 20 mg of trimethyl phosphate was added to 1,000 g of the obtained polyisocyanate p-2, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a polyisocyanate composition P-2. The resulting polyisocyanate composition P-2 has a viscosity of 400 mPa.s. S (25 degreeC), NCO content rate 23.2 mass%, number average molecular weight 540, content of trimethyl phosphate was 20 ppm. In addition, molecular weight stability after storage and yellowing during high temperature baking were evaluated. The obtained results are shown in Table 1.

(実施例3)
実施例2で得られたポリイソシアネートp−2 1,000gに対し、リン酸トリエチルを20mg添加し、窒素雰囲気下、50℃で1時間攪拌し、ポリイソシアネート組成物P−3を得た。得られたポリイソシアネート組成物P−3は、粘度400mPa.S(25℃)、NCO含有率23.2質量%、数平均分子量540、リン酸トリエチルの含有量は20ppmであった。また、貯蔵後分子量安定性、高温焼付時黄変性の評価を実施した。得られた結果を表1に示す。
(Example 3)
20 mg of triethyl phosphate was added to 1,000 g of the polyisocyanate p-2 obtained in Example 2, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a polyisocyanate composition P-3. The resulting polyisocyanate composition P-3 had a viscosity of 400 mPa.s. S (25 degreeC), NCO content rate 23.2 mass%, number average molecular weight 540, content of triethyl phosphate was 20 ppm. In addition, molecular weight stability after storage and yellowing during high temperature baking were evaluated. The obtained results are shown in Table 1.

(実施例4)
実施例2で得られたポリイソシアネートp−2 1,000gに対し、リン酸トリエチルを2mg添加し、窒素雰囲気下、50℃で1時間攪拌し、ポリイソシアネート組成物P−4を得た。得られたポリイソシアネート組成物P−4は、粘度400mPa.S(25℃)、NCO含有率23.2質量%、数平均分子量540、リン酸トリエチルの含有量は2ppmであった。また、貯蔵後分子量安定性、高温焼付時黄変性の評価を実施した。得られた結果を表1に示す。
Example 4
2 mg of triethyl phosphate was added to 1,000 g of the polyisocyanate p-2 obtained in Example 2, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a polyisocyanate composition P-4. The resulting polyisocyanate composition P-4 has a viscosity of 400 mPa.s. S (25 degreeC), NCO content rate 23.2 mass%, number average molecular weight 540, and content of triethyl phosphate were 2 ppm. In addition, molecular weight stability after storage and yellowing during high temperature baking were evaluated. The obtained results are shown in Table 1.

(実施例5)
実施例2で得られたポリイソシアネートp−2 1,000gに対し、リン酸トリエチルを50mg添加し、窒素雰囲気下、50℃で1時間攪拌し、ポリイソシアネート組成物P−5を得た。得られたポリイソシアネート組成物P−5は、粘度390mPa.S(25℃)、NCO含有率23.2質量%、数平均分子量540、リン酸トリエチルの含有量は50ppmであった。また、貯蔵後分子量安定性、高温焼付時黄変性の評価を実施した。得られた結果を表1に示す。
(Example 5)
50 mg of triethyl phosphate was added to 1,000 g of the polyisocyanate p-2 obtained in Example 2, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a polyisocyanate composition P-5. The obtained polyisocyanate composition P-5 had a viscosity of 390 mPa.s. S (25 degreeC), NCO content rate 23.2 mass%, number average molecular weight 540, content of triethyl phosphate was 50 ppm. In addition, molecular weight stability after storage and yellowing during high temperature baking were evaluated. The obtained results are shown in Table 1.

(実施例6)
実施例2で得られたポリイソシアネートp−2 1,000gに対し、リン酸トリエチルを90mg添加し、窒素雰囲気下、50℃で1時間攪拌し、ポリイソシアネート組成物P−6を得た。得られたポリイソシアネート組成物P−6は、粘度380mPa.S(25℃)、NCO含有率23.1質量%、数平均分子量540、HDIモノマー質量濃度0.22%、リン酸トリエチルの含有量は90ppmであった。また、貯蔵後分子量安定性、高温焼付時黄変性の評価を実施した。得られた結果を表1に示す。
(Example 6)
90 mg of triethyl phosphate was added to 1,000 g of the polyisocyanate p-2 obtained in Example 2, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a polyisocyanate composition P-6. The resulting polyisocyanate composition P-6 had a viscosity of 380 mPa.s. S (25 ° C.), NCO content 23.1% by mass, number average molecular weight 540, HDI monomer mass concentration 0.22%, and content of triethyl phosphate was 90 ppm. In addition, molecular weight stability after storage and yellowing during high temperature baking were evaluated. The obtained results are shown in Table 1.

(実施例7)
実施例2で得られたポリイソシアネートp−2 1,000gに対し、リン酸トリフェニルを25mg添加し、窒素雰囲気下、50℃で1時間攪拌し、ポリイソシアネート組成物P−7を得た。得られたポリイソシアネート組成物P−7は、粘度380mPa.S(25℃)、NCO含有率23.2質量%、数平均分子量540、リン酸トリフェニルの含有量は25ppmであった。また、貯蔵後分子量安定性、高温焼付時黄変性の評価を実施した。得られた結果を表1に示す。
(Example 7)
25 mg of triphenyl phosphate was added to 1,000 g of the polyisocyanate p-2 obtained in Example 2, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a polyisocyanate composition P-7. The resulting polyisocyanate composition P-7 had a viscosity of 380 mPa.s. S (25 degreeC), NCO content rate 23.2 mass%, number average molecular weight 540, content of triphenyl phosphate was 25 ppm. In addition, molecular weight stability after storage and yellowing during high temperature baking were evaluated. The obtained results are shown in Table 1.

(実施例8)
撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管、滴下ロートを取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、HDI 6,000g、イソブタノール7.0gを仕込み、撹拌下反応器内温度を80℃、2Hr保持した。その後、イソシアヌレート化触媒トリメチル−2−メチル−2−ヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシドをイソブタノールで5質量%に希釈した溶液5.0gを加え、イソシアヌレート化反応を行い、反応液のNCO含有率が44.6質量%になった時点でリン酸を添加し反応を停止した。この反応で増加したウレトジオン2量体濃度は1質量%以下であった。
(Example 8)
A four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, nitrogen blowing tube, and dropping funnel was placed in a nitrogen atmosphere, charged with 6,000 g of HDI and 7.0 g of isobutanol, and the reactor temperature was 80 with stirring. The temperature was maintained at 2 ° C. for 2 hours. Thereafter, 5.0 g of a solution obtained by diluting the isocyanuration catalyst trimethyl-2-methyl-2-hydroxyethylammonium hydroxide with isobutanol to 5% by mass is added to conduct an isocyanuration reaction, and the NCO content of the reaction solution is When it reached 44.6% by mass, phosphoric acid was added to stop the reaction. The uretdione dimer concentration increased by this reaction was 1% by mass or less.

反応液を更に140℃、1Hr保持した。この加熱によりウレトジオン基含有ポリイソシアネートが生成した。薄膜蒸発缶を用いて、160℃、0.2Torrの条件で2回精製し、不揮発分99.5質量%、粘度480mPa・s(25℃)、NCO含有率23.2質量%、HDIモノマー濃度0.10質量%のポリイソシアネートp−3を得た。また、ウレトジオン基/イソシアヌレート基のモル比率は0.07であった。   The reaction solution was further maintained at 140 ° C. for 1 hour. This heating produced uretdione group-containing polyisocyanate. Using a thin film evaporator, purified twice under the conditions of 160 ° C. and 0.2 Torr, non-volatile content 99.5% by mass, viscosity 480 mPa · s (25 ° C.), NCO content 23.2% by mass, HDI monomer concentration 0.10% by mass of polyisocyanate p-3 was obtained. The molar ratio of uretdione group / isocyanurate group was 0.07.

得られたポリイソシアネートp−3 1,000gに対し、リン酸トリエチルを50mg添加し、窒素雰囲気下、50℃で1時間攪拌し、ポリイソシアネート組成物P−8を得た。得られたポリイソシアネート組成物P−8は、粘度480mPa.S(25℃)、NCO含有率23.2質量%、数平均分子量580、リン酸トリエチルの含有量は50ppmであった。また、貯蔵後分子量安定性、高温焼付時黄変性の評価を実施した。得られた結果を表1に示す。   50 mg of triethyl phosphate was added to 1,000 g of the obtained polyisocyanate p-3, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a polyisocyanate composition P-8. The resulting polyisocyanate composition P-8 has a viscosity of 480 mPa.s. S (25 degreeC), NCO content rate 23.2 mass%, number average molecular weight 580, content of triethyl phosphate was 50 ppm. In addition, molecular weight stability after storage and yellowing during high temperature baking were evaluated. The obtained results are shown in Table 1.

(実施例9)
撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管、滴下ロートを取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、HDI 6,000g、イソブタノール7.0g、リン酸トリエチル6.0gを仕込み、撹拌下反応器内温度を80℃、2Hr保持した。その後、イソシアヌレート化触媒トリメチル−2−メチル−2−ヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシドをイソブタノールで5質量%に希釈した溶液5.0gを加え、イソシアヌレート化反応を行い、反応液のNCO含有率が44.6質量%になった時点でリン酸を添加し反応を停止した。この反応で増加したウレトジオン2量体濃度は1%質量以下であった。
Example 9
A four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, nitrogen blowing tube, and dropping funnel was placed in a nitrogen atmosphere, and 6,000 g of HDI, 7.0 g of isobutanol and 6.0 g of triethyl phosphate were charged and stirred. The lower reactor internal temperature was maintained at 80 ° C. for 2 hours. Thereafter, 5.0 g of a solution obtained by diluting the isocyanuration catalyst trimethyl-2-methyl-2-hydroxyethylammonium hydroxide with isobutanol to 5% by mass is added to conduct an isocyanuration reaction, and the NCO content of the reaction solution is When it reached 44.6% by mass, phosphoric acid was added to stop the reaction. The uretdione dimer concentration increased by this reaction was 1% by mass or less.

反応液を更に160℃、1Hr保持した。この加熱によりウレトジオン基含有ポリイソシアネートが生成した。薄膜蒸発缶を用いて、160℃、0.2Torrの条件で2回精製し、不揮発分99.5質量%、粘度390mPa・s(25℃)、NCO含有率23.2質量%、数平均分子量530、HDIモノマー濃度0.12質量%、リン酸トリエチルの含有量は12ppmであるポリイソシアネート組成物P−9を得た。また、ウレトジオン基/イソシアヌレート基のモル比率は0.32であった。結果を表2に示す。   The reaction solution was further maintained at 160 ° C. for 1 hour. This heating produced uretdione group-containing polyisocyanate. Using a thin film evaporator, it was purified twice at 160 ° C. and 0.2 Torr, non-volatile content 99.5% by mass, viscosity 390 mPa · s (25 ° C.), NCO content 23.2% by mass, number average molecular weight A polyisocyanate composition P-9 having 530, an HDI monomer concentration of 0.12% by mass and a triethyl phosphate content of 12 ppm was obtained. The molar ratio of uretdione group / isocyanurate group was 0.32. The results are shown in Table 2.

(比較例1)
実施例2で得られたポリイソシアネートp−2をそのまま使用し、ポリイソシアネート組成物C−1とした。リン酸トリエステル化合物の含有量は検出されなかった。(検出下限0.05ppm)また、貯蔵後分子量安定性、高温焼付時黄変性の評価を実施した。得られた結果を表2に示す。
(Comparative Example 1)
The polyisocyanate p-2 obtained in Example 2 was used as it was to obtain a polyisocyanate composition C-1. The content of the phosphate triester compound was not detected. (Lower detection limit 0.05 ppm) Further, the molecular weight stability after storage and the yellowing at the time of high temperature baking were evaluated. The obtained results are shown in Table 2.

(比較例2)
実施例2で得られたポリイソシアネートp−2 1,000gに対し、リン酸トリエチルを150mg添加し、窒素雰囲気下、50℃で1時間攪拌し、ポリイソシアネート組成物C−2を得た。得られたポリイソシアネート組成物C−2は、粘度380mPa.S(25℃)、NCO含有率23.1質量%、数平均分子量540、リン酸トリエチルの含有量は150ppmであった。また、貯蔵後分子量安定性、高温焼付時黄変性の評価を実施した。得られた結果を表2に示す。
(Comparative Example 2)
150 mg of triethyl phosphate was added to 1,000 g of the polyisocyanate p-2 obtained in Example 2, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a polyisocyanate composition C-2. The resulting polyisocyanate composition C-2 has a viscosity of 380 mPa.s. S (25 degreeC), NCO content rate 23.1 mass%, number average molecular weight 540, content of triethyl phosphate was 150 ppm. In addition, molecular weight stability after storage and yellowing during high temperature baking were evaluated. The obtained results are shown in Table 2.

(比較例3)
実施例2で得られたポリイソシアネートp−2 1,000gに対し、リン酸ジブチルを15mg添加し、窒素雰囲気下、50℃で1時間攪拌し、ポリイソシアネート組成物C−3を得た。得られたポリイソシアネート組成物C−3は、粘度390mPa.S(25℃)、NCO含有率23.2質量%、数平均分子量540、リン酸トリエステル化合物は検出されなかった。(検出下限0.05ppm)また、貯蔵後分子量安定性、高温焼付時黄変性の評価を実施した。得られた結果を表2に示す。
(Comparative Example 3)
15 mg of dibutyl phosphate was added to 1,000 g of the polyisocyanate p-2 obtained in Example 2, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a polyisocyanate composition C-3. The resulting polyisocyanate composition C-3 had a viscosity of 390 mPa.s. S (25 ° C.), NCO content 23.2% by mass, number average molecular weight 540, and phosphate triester compound were not detected. (Lower detection limit 0.05 ppm) Further, the molecular weight stability after storage and the yellowing at the time of high temperature baking were evaluated. The obtained results are shown in Table 2.

(比較例4)
実施例2で得られたポリイソシアネートp−2 1,000gに対し、ポリリン酸(キシダ化学社製)を25mg添加し、窒素雰囲気下、50℃で1時間攪拌し、ポリイソシアネート組成物C−4を得た。得られたポリイソシアネート組成物C−4は、粘度410mPa.S(25℃)、NCO含有率23.1質量%、数平均分子量540、リン酸トリエステル化合物は検出されなかった。(検出下限0.05ppm)また、貯蔵後分子量安定性、高温焼付時黄変性の評価を実施した。得られた結果を表2に示す。
(Comparative Example 4)
To 1,000 g of the polyisocyanate p-2 obtained in Example 2, 25 mg of polyphosphoric acid (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a polyisocyanate composition C-4. Got. The resulting polyisocyanate composition C-4 had a viscosity of 410 mPa.s. S (25 ° C.), an NCO content of 23.1% by mass, a number average molecular weight of 540, and a phosphate triester compound were not detected. (Lower detection limit 0.05 ppm) Further, the molecular weight stability after storage and the yellowing at the time of high temperature baking were evaluated. The obtained results are shown in Table 2.

(比較例5)
実施例2で得られたポリイソシアネートp−2 1,000gに対し、亜リン酸トリブチルを20mg添加し、窒素雰囲気下、50℃で1時間攪拌し、ポリイソシアネート組成物C−5を得た。得られたポリイソシアネート組成物C−5は、粘度400mPa.S(25℃)、NCO含有率23.2質量%、数平均分子量540、リン酸トリエステル化合物は検出されなかった。(検出下限0.05ppm)また、貯蔵後分子量安定性、高温焼付時黄変性の評価を実施した。得られた結果を表2に示す。
(Comparative Example 5)
20 mg of tributyl phosphite was added to 1,000 g of the polyisocyanate p-2 obtained in Example 2, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a polyisocyanate composition C-5. The resulting polyisocyanate composition C-5 has a viscosity of 400 mPa.s. S (25 ° C.), NCO content 23.2% by mass, number average molecular weight 540, and phosphate triester compound were not detected. (Lower detection limit 0.05 ppm) Further, the molecular weight stability after storage and the yellowing at the time of high temperature baking were evaluated. The obtained results are shown in Table 2.

Figure 2016037539
Figure 2016037539

Figure 2016037539
Figure 2016037539

以上より、各実施例のポリイソシアネート組成物は、貯蔵後の分子量変化が小さく、焼付時に黄変性が小さいことが確認された。   From the above, it was confirmed that the polyisocyanate composition of each Example had a small change in molecular weight after storage and small yellowing during baking.

本発明のポリイソシアネート組成物を硬化剤として用いた塗料組成物は、ロール塗装、カーテンフロー塗装、スプレー塗装、ベル塗装、静電塗装等の塗料として利用することができる。さらには、鋼板、表面処理鋼板等の金属、及びプラスチック、木材、フィルム、無機材料等の素材へのプライマーや上中塗り塗料として用いることができる。さらには、防錆鋼板を含むプレコートメタル、自動車塗装等に耐熱性、美粧性(表面平滑性、鮮鋭性)等を付与する塗料としても有用である。またさらに、接着剤、粘着剤、エラストマー、フォーム、表面処理剤等のウレタン原料としても有用である。更には、水系塗料の硬化剤に用いた場合、VOC成分を減らすことも可能となるため、水系のプラスチック用塗料、水系の自動車塗料の原料等としても幅広い分野において利用できる。   The coating composition using the polyisocyanate composition of the present invention as a curing agent can be used as a coating such as roll coating, curtain flow coating, spray coating, bell coating, and electrostatic coating. Furthermore, it can be used as a primer or top intermediate coating material for metals such as steel plates and surface-treated steel plates, and materials such as plastics, wood, films, and inorganic materials. Furthermore, it is also useful as a paint for imparting heat resistance, cosmetic properties (surface smoothness, sharpness), etc. to pre-coated metal including rust-proof steel plates, automobile coating, and the like. Furthermore, it is also useful as a urethane raw material for adhesives, pressure-sensitive adhesives, elastomers, foams, surface treatment agents and the like. Further, when used as a curing agent for water-based paints, it is possible to reduce the VOC component, so that it can be used in a wide range of fields as a raw material for water-based plastic paints and water-based automobile paints.

Claims (3)

1,6−ジイソシアナトヘキサンを含む脂肪族ジイソシアネート単位から得られ、かつ、イソシアヌレート基及びウレトジオン基を有するポリイソシアネートと、
下記式(I)で表されるリン酸トリエステル化合物0.1〜100質量ppmと、
を含有する、ポリイソシアネート組成物。
Figure 2016037539
(式中、R1、R2、R3は、同じでも異なっていてもよく、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜20のアルキル基、又はアリール基を表す。)
A polyisocyanate obtained from an aliphatic diisocyanate unit containing 1,6-diisocyanatohexane and having an isocyanurate group and a uretdione group;
0.1 to 100 ppm by mass of a phosphoric acid triester compound represented by the following formula (I):
Containing a polyisocyanate composition.
Figure 2016037539
(In formula, R < 1 >, R < 2 >, R < 3 > may be the same or different, and represents a linear, branched or cyclic C1-C20 alkyl group or an aryl group.)
請求項1に記載のポリイソシアネート組成物と、
水酸基価が10〜200mgKOH/gであるアクリルポリオール及び/又は水酸基価が10〜200mgKOH/gであるポリエステルポリオールと、
を含む、塗料組成物。
A polyisocyanate composition according to claim 1;
An acrylic polyol having a hydroxyl value of 10 to 200 mgKOH / g and / or a polyester polyol having a hydroxyl value of 10 to 200 mgKOH / g;
A coating composition comprising:
請求項2に記載の塗料組成物を硬化させることにより得られる、塗膜。   A coating film obtained by curing the coating composition according to claim 2.
JP2014160805A 2014-08-06 2014-08-06 Polyisocyanate composition, coating composition and coating film Active JP6445806B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014160805A JP6445806B2 (en) 2014-08-06 2014-08-06 Polyisocyanate composition, coating composition and coating film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014160805A JP6445806B2 (en) 2014-08-06 2014-08-06 Polyisocyanate composition, coating composition and coating film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016037539A true JP2016037539A (en) 2016-03-22
JP6445806B2 JP6445806B2 (en) 2018-12-26

Family

ID=55528912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014160805A Active JP6445806B2 (en) 2014-08-06 2014-08-06 Polyisocyanate composition, coating composition and coating film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6445806B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110621712A (en) * 2017-05-19 2019-12-27 旭化成株式会社 Polyisocyanate composition

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS519124A (en) * 1974-07-12 1976-01-24 Hitachi Chemical Co Ltd
JP2001040320A (en) * 1999-07-27 2001-02-13 Hitachi Kasei Polymer Co Ltd Moisture-curing polyurethane hot-melt adhesive composition
JP2002284984A (en) * 2001-03-27 2002-10-03 Arakawa Chem Ind Co Ltd Polyurethane resin solution, binder for printing ink, binder for coating material and binder for adhesive
JP2004534759A (en) * 2001-05-14 2004-11-18 バイエル アクチェンゲゼルシャフト Method for producing polyisocyanate
JP2013245341A (en) * 2012-05-29 2013-12-09 Asahi Kasei Chemicals Corp Curing agent for water-based two-component type curable resin, composition thereof and using method of the same
JP2015143291A (en) * 2014-01-31 2015-08-06 旭化成ケミカルズ株式会社 polyisocyanate composition

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS519124A (en) * 1974-07-12 1976-01-24 Hitachi Chemical Co Ltd
JP2001040320A (en) * 1999-07-27 2001-02-13 Hitachi Kasei Polymer Co Ltd Moisture-curing polyurethane hot-melt adhesive composition
JP2002284984A (en) * 2001-03-27 2002-10-03 Arakawa Chem Ind Co Ltd Polyurethane resin solution, binder for printing ink, binder for coating material and binder for adhesive
JP2004534759A (en) * 2001-05-14 2004-11-18 バイエル アクチェンゲゼルシャフト Method for producing polyisocyanate
JP2013245341A (en) * 2012-05-29 2013-12-09 Asahi Kasei Chemicals Corp Curing agent for water-based two-component type curable resin, composition thereof and using method of the same
JP2015143291A (en) * 2014-01-31 2015-08-06 旭化成ケミカルズ株式会社 polyisocyanate composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110621712A (en) * 2017-05-19 2019-12-27 旭化成株式会社 Polyisocyanate composition
CN110621712B (en) * 2017-05-19 2021-09-10 旭化成株式会社 Polyisocyanate composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP6445806B2 (en) 2018-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6419197B2 (en) Polyisocyanate composition, coating composition, coating film, production method thereof, and moisture stabilization method
JP7030833B2 (en) Polyisocyanate compositions, paint compositions and coatings
CN109071769B (en) Blocked polyisocyanate composition, one-pack type coating composition, coating film, and coated article
JPWO2018056408A1 (en) Polyisocyanate composition, block polyisocyanate composition, coating composition, aqueous coating composition, and coating substrate
US8772434B2 (en) Block polyisocyanate and urethane composition containing the same
JP6297398B2 (en) Polyisocyanate composition and coating composition
EP3527602B1 (en) Polyisocyanate composition, paint composition, method of manifacturing coating film, and coating film
JP6393122B2 (en) Polyisocyanate composition, coating composition and coating film
JP2014231599A (en) Polyisocyanate composition and coating composition prepared using the same
JP7235523B2 (en) Polyisocyanate composition, coating composition, method for producing coating film, and coating film
JP2020076086A (en) Polyisocyanate mixture, coating composition, and coating film
JP2014214301A (en) Polyisocyanate composition
JP6695112B2 (en) Polyisocyanate composition and method for producing the same
JP6445806B2 (en) Polyisocyanate composition, coating composition and coating film
JP2015010183A (en) Diisocyanate composition
JP6184773B2 (en) Polyisocyanate composition
JP6285732B2 (en) Polyisocyanate composition
JP2014214302A (en) Coating composition
JP2022129856A (en) Multilayered coating film laminate, coating kit for forming multilayered coating film laminate and method for forming multilayered coating film laminate
JP2023083905A (en) Polyisocyanate composition, coating composition, coating layer and coated article
JP2020192497A (en) Coating method, coating film and coating kit
JP2023183352A (en) Polyisocyanate composition, aqueous coating composition, coating substrate, and production method of polyisocyanate composition
CN117645828A (en) Coating composition for substrate, multilayer coating film laminate, and method for forming multilayer coating film laminate
JP2023083906A (en) Polyisocyanate composition, coating composition, coating layer and coated article

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20160401

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160523

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170727

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180424

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180625

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181031

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181130

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6445806

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150