JP2016113523A - ブロックポリイソシアネート組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]第一のポリイソシアネート及び第二のポリイソシアネートを含むポリイソシアネート混合物と、ポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルと、ブロック剤と、の反応により得られ、
前記第一のポリイソシアネートは、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種から得られ、該第一のポリイソシアネートが有するイソシアネート基の平均官能基数が、4.0以上10以下であり、
前記第二のポリイソシアネートは、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種から得られ、該第二のポリイソシアネートが有するイソシアネート基の平均官能基数が、2.5以上3.9以下であり、
40℃における粘度が、20,000mPa・s以上200,000mPa・s以下である、ブロックポリイソシアネート組成物。
[2]前記第一のポリイソシアネートは、少なくとも脂肪族ジイソシアネートから得られ、
前記第二のポリイソシアネートは、少なくとも脂肪族ジイソシアネートから得られる、[1]に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
[3]前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物が有するイソシアヌレート基、アロファネート基、ビウレット基、ウレタン基、ウレトジオン基、イミノオキサジアジンジオン基、及びウレア基の合計(100モル%)に対して、該イソシアヌレート基の含有量が5モル%以上80モル%以下である、[1]又は[2]に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
[4]前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物の総量(100質量%)に対して、イソシアヌレート3量体を25質量%以上50質量%以下含む、[1]〜[3]のいずれか1に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
[5]前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物が有するイソシアヌレート基に対する該ブロックポリイソシアネート組成物が有するアロファネート基のモル比率が、10/90以上90/10以下である、[1]〜[4]のいずれか1に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
[6]前記ポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルの数平均分子量が、200以上2000以下である、[1]〜[5]のいずれか1に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
[7]前記ブロック剤は、オキシム系化合物、ピラゾール系化合物、活性メチレン系化合物、アミン系化合物、カプロラクタム系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、[1]〜[6]のいずれか1に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
[8]第一のポリイソシアネートと第二のポリイソシアネートとを混合し、ポリイソシアネート混合物を得る混合工程と、
前記ポリイソシアネート混合物とポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルとを反応させ、ポリイソシアネート組成物を得る第一の反応工程と、
前記ポリイソシアネート組成物とブロック剤とを反応させ、ブロックポリイソシアネート組成物を得る第二の反応工程と、を有し
前記第一のポリイソシアネートは、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種から得られ、該第一のポリイソシアネートが有するイソシアネート基の平均官能基数が、4.0以上10以下であり、
前記第二のポリイソシアネートは、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種から得られ、該第二のポリイソシアネートが有するイソシアネート基の平均官能基数が、2.5以上3.9以下であり、
前記ブロックポリイソシアネート組成物の40℃における粘度が、20,000mPa・s以上200,000mPa・s以下である、ブロックポリイソシアネート組成物の製造方法。
[9]前記第一のポリイソシアネートは、少なくとも脂肪族ジイソシアネートから得られ、
前記第二のポリイソシアネートは、少なくとも脂肪族ジイソシアネートから得られる、[8]に記載の製造方法。
[10]前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物が有するイソシアヌレート基、アロファネート基、ビウレット基、ウレタン基、ウレトジオン基、イミノオキサジアジンジオン基、及びウレア基の合計(100モル%)に対して、該イソシアヌレート基の含有量が5モル%以上80モル%以下である、[8]又は[9]に記載の製造方法。
[11]前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物の総量(100質量%)に対して、イソシアヌレート3量体を25質量%以上50質量%以下含む、[8]〜[10]のいずれか1に記載の製造方法。
[12]前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物が有するイソシアヌレート基に対する該ブロックポリイソシアネート組成物が有するアロファネート基のモル比率が、10/90以上90/10以下である、[8]〜[11]のいずれか1に記載の製造方法。
[13]前記ポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルの数平均分子量が、200以上2000以下である、[8]〜[12]のいずれか1に記載の製造方法。
[14]前記ブロック剤は、オキシム系化合物、ピラゾール系化合物、活性メチレン系化合物、アミン系化合物、カプロラクタム系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、[8]〜[13]のいずれか1に記載の製造方法。
[15]前記混合工程において、以下の関係式(1)を満たす、[8]〜[14]のいずれか1に記載の製造方法。
10/90 ≦ 第一のポリイソシアネート/第二のポリイソシアネート ≦ 90/10 ・・・(1)
(式(1)中、第一のポリイソシアネート、第二のポリイソシアネートは、各々の質量を表す。)
[16]前記第一の反応工程において、前記ブロックポリイソシアネート組成物の固形分(100質量%)に対して、前記ポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルが、15質量%以上40質量%以下である、[8]〜[15]のいずれか1に記載の製造方法。
[17][1]〜[7]のいずれか1に記載のブロックポリイソシアネート組成物と、水と、を含む、水分散体。
[18][17]に記載の水分散体と、ポリオール、ポリアミン、及びアルカノールアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種以上と、を含む、コーティング組成物。
本実施形態のブロックポリイソシアネート組成物は、第一のポリイソシアネート(以下、「ポリイソシアネート(A)」とも表す。)及び第二のポリイソシアネート(以下、「ポリイソシアネート(B)」とも表す。)を含むポリイソシアネート混合物(以下、「ポリイソシアネート混合物」とも表す。)から得られる。
本実施形態のブロックポリイソシアネート組成物は、ポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルから得られる。ポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルとしては、少なくとも3個連続したエチレンオキサイド基を有するポリエチレングリコール系化合物が挙げられる。
本実施形態のブロックポリイソシアネート組成物は、ブロック剤から得られる。ブロック剤とは、活性水素を分子内に1個有する化合物であり、具体的には、アルコール系化合物、アルキルフェノール系化合物、フェノール系化合物、活性メチレン系化合物、メルカプタン系化合物、酸アミド系化合物、酸イミド系化合物、イミダゾール系化合物、尿素系化合物、オキシム系化合物、アミン系化合物、イミド系化合物、ピラゾール系化合物が挙げられる。
(1)アルコール系化合物:メタノール、エタノール、2−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、2−エチル−1−ヘキサノール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、及び2−ブトキシエタノール。
(2)アルキルフェノール系化合物:炭素原子数4以上のアルキル基を置換基として有するモノ及びジアルキルフェノール類、例えばn−プロピルフェノール、i−プロピルフェノール、n−ブチルフェノール、sec−ブチルフェノール、t−ブチルフェノール、n−ヘキシルフェノール、2−エチルヘキシルフェノール、n−オクチルフェノール、n−ノニルフェノール等のモノアルキルフェノール類;ジ−n−プロピルフェノール、ジイソプロピルフェノール、イソプロピルクレゾール、ジ−n−ブチルフェノール、ジ−t−ブチルフェノール、ジ−sec−ブチルフェノール、ジ−n−オクチルフェノール、ジ−2−エチルヘキシルフェノール、ジ−n−ノニルフェノール等のジアルキルフェノール類。
(3)フェノール系化合物:フェノール、クレゾール、エチルフェノール、スチレン化フェノール、ヒドロキシ安息香酸エステル。
(4)活性メチレン系化合物:マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン。
(5)メルカプタン系化合物:ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン。
(6)酸アミド系化合物:アセトアニリド、酢酸アミド、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム。
(7)酸イミド系化合物:コハク酸イミド、マレイン酸イミド。
(8)イミダゾール系化合物:イミダゾール、2−メチルイミダゾール。
(9)尿素系化合物:尿素、チオ尿素、エチレン尿素。
(10)オキシム系化合物:ホルムアルドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム。
(11)アミン系化合物:ジフェニルアミン、アニリン、カルバゾール、ジ−n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、イソプロピルエチルアミン。
(12)イミン系化合物:エチレンイミン、ポリエチレンイミン。
(13)ピラゾール系化合物:ピラゾール、3−メチルピラゾール、3,5−ジメチルピラゾール。
本実施形態のブロックポリイソシアネート組成物の製造方法は、混合工程と第一の反応工程と第二の反応工程とを有する。当該混合工程は、ポリイソシアネート(A)とポリイソシアネート(B)とを混合し、ポリイソシアネート混合物を得る工程である。当該第一の反応工程は、ポリイソシアネート混合物とポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルとを反応させ、ポリイソシアネート組成物を得る工程である。当該第二の反応工程は、ポリイソシアネート組成物とブロック剤とを反応させ、ブロックポリイソシアネート組成物を得る工程である。また、ポリイソシアネート(A)は、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種から得られ、ポリイソシアネート(A)が有するイソシアネート基の平均官能基数が4.0以上10以下である。さらに、ポリイソシアネート(B)は、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種から得られ、ポリイソシアネート(B)が有するイソシアネート基の平均官能基数が、2.5以上3.9以下である。加えて、当該ブロックポリイソシアネート組成物の40℃における粘度が、20,000mPa・s以上200,000mPa・s以下である。その製造方法の一例を以下に詳述する。ポリイソシアネート(A)及びポリイソシアネート(B)の製造方法から説明する。
本実施形態のポリイソシアネート(A)、ポリイソシアネート(B)の製造方法として、具体的には、上述した脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートのジイソシアネート(以下、単に「ジイソシアネート」とも表す。)の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及びイソシアネート基とアルコールの水酸基から誘導されるアロファネート基を形成するアロファネート化反応を、過剰のジイソシアネートの存在下で行い、反応終了後に未反応のジイソシアネートを除去して得ることができる。
本実施形態の混合工程は、上記方法で得たポリイソシアネート(A)とポリイソシアネート(B)を混合し、ポリイソシアネート混合物を得る。
10/90 ≦ ポリイソシアネート(A)/ポリイソシアネート(B) ≦ 90/10 ・・・(1)
式(1)中、ポリイソシアネート(A)、ポリイソシアネート(B)は、各々の質量を表す。)
本実施形態の第一の反応工程は、混合工程で製造したポリイソシアネート混合物とポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルとを反応させ、ポリイソシアネート組成物を得る。ポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルとしては、上述したポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルを用いることができる。
本実施形態の第二の反応工程は、前記第一の反応工程で得られたポリイソシアネート組成物とブロック剤とを反応させ、ブロックポリイソシアネート組成物を得る。具体的には、第一の反応工程で反応せずに残ったポリイソシアネート組成物が有するイソシアネート基と、ブロック剤の活性水素基とを反応させる。ブロック剤としては、上述したブロック剤を用いることができる。
本実施形態の水分散体は、上述のようにして得られたブロックイソシアネート組成物と水と、を含む。水分散体は、例えば、ブロックイソシアネート組成物に水を添加して得られる。水は、その所定量を分割又は滴下して、ブロックイソシアネート組成物に添加することが好ましい。分割する場合は、添加量を4分割以上8分割以下とすることが好ましい。また、水分散体は、水(100質量%)に対して、ブロックポリイソシアネートが55質量%以上では50℃以上80℃未満、45質量%以上55質量%未満では45℃以上50℃未満、45質量%未満では20℃以上50℃未満の液温に保持することが好ましい。水の所定量を分割又は滴下、及びこのような範囲の液温に保持することで、水分散体の平均粒子径(平均分散粒子径)が、大きくなりすぎることと、沈殿及び分離の発生など、水分散体の安定性が低下を抑制できる傾向にある。
本実施形態のコーティング組成物は、上述した水分散体と、ポリオール、ポリアミン、及びアルカノールアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種と、を含む。また、コーティング組成物は、水分散体と、ポリオール、ポリアミン、及びアルカノールアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種と、を配合することにより得られる。
本実施形態の硬化塗膜付き基材の製造方法は、上述したコーティング組成物を基材に塗装して硬化させる硬化工程を有する。
本実施形態の硬化工程として、具体的には、コーティング組成物を基材に塗装して、公知の各ブロック剤の解離温度以上の温度をかけることで硬化させることにより、基材上に硬化塗膜を形成する。
ポリイソシアネート及びブロックポリイソシアネート組成物に対して、その粘度を下記の装置を用いて測定した。なお、表1中の「測定不可」とは、測定できる上限値を超えるものをいう。
装置:東機産業社 RE−85U
ローター:コーンプレート 3°×R14
測定温度:40℃
ポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテル及びポリイソシアネートに対して、その数平均分子量を下記の装置を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)測定によるポリスチレン基準の数平均分子量として測定した。
装置:東ソー(株)HLC−802A
カラム:東ソー(株)G1000HXL×1本
G2000HXL×1本
G3000HXL×1本
キャリアー:テトラハイドロフラン
流速:0.6mL/分
試料濃度:1.0質量%
注入量:20μL
温度:40℃
検出方法:示差屈折計
ポリイソシアネート及びブロックポリイソシアネート組成物に対して、物性2の数平均分子量の測定と同様にGPC測定を行い、下記式(4)より、ジイソシアネートの3倍の分子量に相当するピーク面積%を、ポリイソシアネート組成物中のイソシアヌレート3量体含有量(3量体濃度)として、下記式(4)に従って算出した。
イソシアヌレート3量体の含有量(質量%)=(ジイソシアネートの3倍の分子量に相当するピーク面積/全ピーク面積)×100 ・・・(4)
ポリイソシアネート及びブロックポリイソシアネート組成物に対して、該ポリイソシアネート組成物中のイソシアヌレート基、アロファネート基、ビウレット基、ウレタン基、ウレトジオン基、イミノオキサジアジンジオン基、及びウレア基の合計100モル%に対する、イソシアヌレート基の含有量(イソシアヌレート基比率)を、Bruker社製の商品名「Biospin Avance600」を用いて、カーボン・サーティーン核磁気共鳴スペクトル(13C−NMR)の測定から求めた。
イソシアヌレート基の含有量=(149.0ppm付近の面積/3)/(149.0ppm付近の面積/3+154.4ppm付近の面積+156.4ppm付近の面積/2+155.9ppm付近の面積+157.8ppm付近の面積/2+144.6ppm付近の面積+158.2ppm付近の面積) ・・・(5)
ポリイソシアネートに対して、イソシアネート基含有率を測定する方法は、JIS K7301−1995(熱硬化性ウレタンエラストマー用トリレンジイソシアネート型プレポリマー試験方法)に記載の方法に従って実施した。以下に、より具体的なイソシアネート基含有率の測定方法を示す。
(2)その後、前記フラスコに2.0Nのジ−n−ブチルアミン・トルエン溶液20mLを添加し、15分間静置した。
(3)前記フラスコに2−プロパノール70mLを添加し、溶解させて溶液を得た。
(4)上記(3)で得られた溶液について、1mol/L塩酸を用いて滴定を行い、試料滴定量を求めた。
(5)試料を添加しない場合にも、上記(1)〜(3)と同様の方法で測定を実施し、ブランク滴定量を求めた。
上記で求めた試料滴定量及びブランク滴定量から、イソシアネート基含有率を下記式(6)により算出した。
イソシアネート基含有率(質量%)=(ブランク滴定量−試料滴定量)×42/[試料質量(g)×1,000]×100%。 ・・・(6)
ポリイソシアネートに対するそのイソシアネート基の平均官能基数は、ポリイソシアネート1分子が統計的に有するイソシアネート官能基の数であり、物性2で測定したポリイソシアネートの数平均分子量と物性5で測定したイソシアネート基含有率とから下記式(7)により算出した。
平均官能基数=ポリイソシアネートの数平均分子量×イソシアネート基含有率(質量%)/100/42 ・・・(7)
ポリイソシアネート及びブロックポリイソシアネート組成物に対して、イソシアヌレート基に対するアロファネート基のモル比率(アロファネート基/イソシアヌレート基)を、Bruker社製の商品名「FT−NMR DPX−400」を用いて、プロトン核磁気共鳴スペクトル(1H−NMR)の測定から求めた。
アロファネート基/イソシアヌレート基=(8.5ppm付近のシグナル面積)/(3.8ppm付近のシグナル面積/6) ・・・(8)
水分散体として、ブロックポリイソシアネート組成物が30質量%となるよう水で調製し、目視で沈殿物の有無を観察した。沈殿物がない場合を○、沈殿物がある場合を×として評価した。
水分散体として、ブロックポリイソシアネート組成物が30質量%となるよう水で調製し、40℃で1週間保管した後、目視で保管前後の外観変化の有無(色、沈殿物の有無)を観察した。変化がない場合を○、変化がある場合を×として評価した。
コーティング組成物を、電着板に、乾燥膜厚で50μmとなるように塗装した。23℃、50%RHの雰囲気下において30分間の予備乾燥後、160℃で、30分乾燥させて塗膜を得た。塗膜の外観(鮮鋭性と表面平滑性)は、ABS板の長辺方向に沿って、デジタル・オシロスコープ「Wave Scan DOI」(BYK Gardner社製商品名)を使用して、測定した。「Wave Scan DOI」は、レーザーの点光源がフィルム表面に対する垂線から60°傾いた角度でレーザー光線を照射し、検出器が該垂線に対して反対の同角度の反射光を受光する配置をとった。この装置は、レーザーの点光源をフィルム表面の上に移動させてスキャンすることで、反射光の明暗を決められた間隔で一点ずつ測定し、フィルム表面の光学的プロファイルを検出した。検出された光学プロファイルは、周波数フィルターを通してスペクトル解析して、表面のストラクチャーを解析した。その中で、塗膜のWc域(波長1.0mm〜3.0mm)の値を使用し、評価した。測定値は、3回の測定値の算術平均値とした。Wcは塗膜の平滑性の指標となるものであり、値が小さい程、平滑性に優れると判断した。測定値が1.0未満を○、1.0以上を×として評価した。
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、日本ペイント社製、商品名「マイティラック(白)」)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%湿度の雰囲気下で2週間静置した後、1000番のサンドペーパーで塗装した表面を研磨し、白板を作製した。
コーティング組成物を、ポリプロピレン板上に、樹脂膜厚が50μmになるようにアプリケーター塗装し、室温下で15分間セッティングした後、160℃で、30分間焼き付けて硬化塗膜を得た。この硬化塗膜を、80℃の水に24時間浸漬したときの外観変化を浸漬前後で目視観察し、白化がない場合を○、白化がある場合を×として評価した。
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、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、「HDI」とも表す。)1000g、3官能ポリオール(水酸基平均数3)であるポリカプロラクトン系ポリエステルトリオール(ダイセル株式会社製の商品名「プラクセル303」、分子量300、以下「PCL303」とも表す。)100g及び2−エチルヘキサノール(以下、「2EHOH」とも表す。)30gを仕込み、撹拌下、反応器内の温度(ウレタン化温度)を90℃にして1時間保持した。その後、反応器内の温度(ヌレート化温度)を80℃に保持し、イソシアヌレート化反応触媒であるテトラメチルアンモニウムカプリエートを添加し、収率が50%になった時点で燐酸を添加して反応を停止した。得られた反応液をろ過した後、薄膜蒸発缶を用いて未反応のHDIを除去してポリイソシアネートA−1を得た。得られたポリイソシアネートの各種物性を表1に示す。
製造例1と同様の装置の4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、原料を表1に示すように変更した以外は製造例1と同様にしてポリイソシアネートA−2及びポリイソシアネートA−3を得た。得られたポリイソシアネートの各種物性を表1に示す。
製造例1と同様の装置に、HDI 1000部、2−エチルヘキサノールを111部仕込み、撹拌下反応器内温度90℃で、2時間保持した。110℃に昇温後、アロファネート化反応触媒である2−エチルヘキサン酸ジルコニルの20%ミネラルスピリット溶液を0.22部加えた。4時間反応させた後、リン酸を0.11部加え、反応を停止した。反応液を冷却し、ろ過した。その後、薄膜蒸留器で未反応のHDIを除去し、脂肪族のポリイソシアネート組成物A−4を得た。得られたポリイソシアネートの各種物性を表1に示す。
(実施例1)
製造例1と同様の装置に、ポリイソシアネートA−1を90gとポリイソシアネートA−3を10g、ノニオン系親水基化合物であるポリエチレングリコールモノメチルエーテル(日本乳化剤株式会社製の商品名「MPG−081」、数平均分子量690、分散度1.1、表中「ポリ(オキシアルキレン」グリコールモノアルキルエーテルB−1」と表す。)を41.6g、ウレタン化触媒(日東化成工業株式会社製の商品名「ネオスタンU−810」)0.01g仕込み、80℃で、2時間保持した。その後、ブロック剤C−1であるメチルエチルケトオキシムを32.5g添加し、赤外スペクトル(日本分光社製の商品名「FT/IR−4000」)でイソシアネート基の特性吸収がなくなったことを確認し、ブロックポリイソシアネート組成物を得た。その後、製造したブロックポリイソシアネート組成物に水を406.2部を添加し、30分間撹拌混合し、水分散体を得た。得られたブロックポリイソシアネート組成物の各種物性及び評価の結果を表2に示す。
原料を表2に示すように変更した以外は実施例1と同様にして各種ブロックポリイソシアネート組成物及びそれらの水分散体を得た。得られたブロックポリイソシアネート組成物の各種物性及び評価の結果を表2に示す。なお、表中のポリイソシアネートA−5は、デグサ社製の商品名「Vestanat T1890/100」(イソホロンジイソシアネートの3量体を主に含むポリイソシアネート、NCO含有率=17.2%)、ポリ(オキシアルキレン」グリコールモノアルキルエーテルB−2は、日本油脂株式会社社製の商品名「ユニオックスM1000」(数平均分子量1000)、ブロック剤C−2は、3,5−ジメチルピラゾールである。
(実施例6)
SETAQUA6510(Nuplex Resin社製商品名、アクリルポリオール、固形分42%、水酸基4.2質量%)100gと実施例1で製造した水分散体144.5gを混合し、固形分濃度35質量%のコーティング組成物を得た。このコーティング組成物を用い、評価3〜5の方法でそれぞれ塗膜形成、特性評価を行った。各種評価の結果を表3に示す。
表3に記載した水分散体を使用した以外は、実施例6と同様に実施した。各種評価の結果を表3に示す。
Claims (20)
- 第一のポリイソシアネート及び第二のポリイソシアネートを含むポリイソシアネート混合物と、ポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルと、ブロック剤と、の反応により得られ、
前記第一のポリイソシアネートは、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種から得られ、該第一のポリイソシアネートが有するイソシアネート基の平均官能基数が、4.0以上10以下であり、
前記第二のポリイソシアネートは、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種から得られ、該第二のポリイソシアネートが有するイソシアネート基の平均官能基数が、2.5以上3.9以下であり、
40℃における粘度が、20,000mPa・s以上200,000mPa・s以下である、ブロックポリイソシアネート組成物。 - 前記第一のポリイソシアネートは、少なくとも脂肪族ジイソシアネートから得られ、
前記第二のポリイソシアネートは、少なくとも脂肪族ジイソシアネートから得られる、請求項1に記載のブロックポリイソシアネート組成物。 - 前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物が有するイソシアヌレート基、アロファネート基、ビウレット基、ウレタン基、ウレトジオン基、イミノオキサジアジンジオン基、及びウレア基の合計(100モル%)に対して、該イソシアヌレート基の含有量が5モル%以上80モル%以下である、請求項1又は2に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
- 前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物の総量(100質量%)に対して、イソシアヌレート3量体を25質量%以上50質量%以下含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
- 前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物が有するイソシアヌレート基に対する該ブロックポリイソシアネート組成物が有するアロファネート基のモル比率が、10/90以上90/10以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
- 前記ポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルの数平均分子量が、200以上2000以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
- 前記ブロック剤は、オキシム系化合物、ピラゾール系化合物、活性メチレン系化合物、アミン系化合物、カプロラクタム系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
- 第一のポリイソシアネートと第二のポリイソシアネートとを混合し、ポリイソシアネート混合物を得る混合工程と、
前記ポリイソシアネート混合物とポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルとを反応させ、ポリイソシアネート組成物を得る第一の反応工程と、
前記ポリイソシアネート組成物とブロック剤とを反応させ、ブロックポリイソシアネート組成物を得る第二の反応工程と、を有し
前記第一のポリイソシアネートは、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種から得られ、該第一のポリイソシアネートが有するイソシアネート基の平均官能基数が、4.0以上10以下であり、
前記第二のポリイソシアネートは、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種から得られ、該第二のポリイソシアネートが有するイソシアネート基の平均官能基数が、2.5以上3.9以下であり、
前記ブロックポリイソシアネート組成物の40℃における粘度が、20,000mPa・s以上200,000mPa・s以下である、ブロックポリイソシアネート組成物の製造方法。 - 前記第一のポリイソシアネートは、少なくとも脂肪族ジイソシアネートから得られ、
前記第二のポリイソシアネートは、少なくとも脂肪族ジイソシアネートから得られる、請求項8に記載の製造方法。 - 前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物が有するイソシアヌレート基、アロファネート基、ビウレット基、ウレタン基、ウレトジオン基、イミノオキサジアジンジオン基、及びウレア基の合計(100モル%)に対して、該イソシアヌレート基の含有量が5モル%以上80モル%以下である、請求項8又は9に記載の製造方法。
- 前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物の総量(100質量%)に対して、イソシアヌレート3量体を25質量%以上50質量%以下含む、請求項8〜10のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物が有するイソシアヌレート基に対する該ブロックポリイソシアネート組成物が有するアロファネート基のモル比率が、10/90以上90/10以下である、請求項8〜11のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記ポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルの数平均分子量が、200以上2000以下である、請求項8〜12のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記ブロック剤は、オキシム系化合物、ピラゾール系化合物、活性メチレン系化合物、アミン系化合物、カプロラクタム系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項8〜13のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記混合工程において、以下の関係式(1)を満たす、請求項8〜14のいずれか1項に記載の製造方法。
10/90 ≦ 第一のポリイソシアネート/第二のポリイソシアネート ≦ 90/10 ・・・(1)
(式(1)中、第一のポリイソシアネート、第二のポリイソシアネートは、各々の質量を表す。) - 前記第一の反応工程において、前記ブロックポリイソシアネート組成物の固形分(100質量%)に対して、前記ポリ(オキシアルキレン)グリコールモノアルキルエーテルが、15質量%以上40質量%以下である、請求項8〜15のいずれか1項に記載の製造方法。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のブロックポリイソシアネート組成物と、水と、を含む、水分散体。
- 請求項17に記載の水分散体と、ポリオール、ポリアミン、及びアルカノールアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種以上と、を含む、コーティング組成物。
- 請求項18に記載のコーティング組成物を基材に塗装して硬化させる硬化工程を有する、硬化塗膜付き基材の製造方法。
- 請求項19に記載の製造方法によって製造された、硬化塗膜付き基材。
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