JP2017218562A - Polyisocyanate composition, coating composition, coat, and article containing coat - Google Patents

Polyisocyanate composition, coating composition, coat, and article containing coat Download PDF

Info

Publication number
JP2017218562A
JP2017218562A JP2016116576A JP2016116576A JP2017218562A JP 2017218562 A JP2017218562 A JP 2017218562A JP 2016116576 A JP2016116576 A JP 2016116576A JP 2016116576 A JP2016116576 A JP 2016116576A JP 2017218562 A JP2017218562 A JP 2017218562A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyisocyanate
less
polyisocyanate composition
mass
diisocyanate
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
JP2016116576A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6738210B2 (en
Inventor
聡志 竹野
Satoshi Takeno
聡志 竹野
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 Corp
Original Assignee
Asahi Kasei 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 Corp filed Critical Asahi Kasei Corp
Priority to JP2016116576A priority Critical patent/JP6738210B2/en
Publication of JP2017218562A publication Critical patent/JP2017218562A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6738210B2 publication Critical patent/JP6738210B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyisocyanate composition that has excellent moisture stability while maintaining curability, and can form a coat having excellent adhesion and weather resistance.SOLUTION: A polyisocyanate composition contains polyisocyanate that is obtained from (1) at least one diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate and (2) divalent or more and tetravalent or less polycaprolactone polyol and contains an isocyanurate bond. In the composition, a caprolactone dimer content is 50 ppm or more and 500 ppm or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリイソシアネート組成物、コーティング組成物、塗膜、並びに塗膜を備える物品に関する。   The present invention relates to a polyisocyanate composition, a coating composition, a coating film, and an article comprising the coating film.

ポリイソシアネート組成物を硬化剤とするポリウレタン塗料は、耐摩耗性、耐薬品性、耐候性、耐汚染性に優れる塗膜を形成できるため、その需要は年々増している。硬化剤であるポリイソシアネート組成物が有するイソシアネート基は、主剤として多用されるポリオールの水酸基と常温で反応するため、それらを含む塗料は各種被着物に塗装されて、適用範囲も広い。このような塗料は、近年、省エネルギー及び生産性向上の観点から、塗膜形成までの時間の短縮、並びに、低温での硬化性の向上が切望されている。それらの要望を満足させるために、例えば、特許文献1には、イソシアネート平均官能基数の高いポリイソシアネート組成物が提案されている。   Polyurethane coatings using a polyisocyanate composition as a curing agent are capable of forming a coating film excellent in abrasion resistance, chemical resistance, weather resistance, and stain resistance, and therefore, the demand thereof is increasing year by year. Since the isocyanate group of the polyisocyanate composition as a curing agent reacts with the hydroxyl group of a polyol frequently used as a main agent at room temperature, the paint containing them is applied to various adherends and has a wide range of applications. In recent years, such paints have been eagerly desired to shorten the time required to form a coating film and to improve curability at low temperatures from the viewpoint of energy saving and productivity improvement. In order to satisfy these demands, for example, Patent Document 1 proposes a polyisocyanate composition having a high number of isocyanate average functional groups.

特開平6−312969号公報JP-A-6-312969

しかしながら、ポリイソシアネート組成物を保管する缶は、使用の度に何度も開け閉めされるため、イソシアネート基が空気中の湿気と反応してしまうという問題がある。また、特許文献1に記載されたポリイソシアネート組成物は、得られる塗膜の密着性及び耐候性に関しても更なる改善の余地を有している。
そこで、本発明は、硬化性を維持しつつ、ポリイソシアネート組成物の湿気安定性に優れ、優れた密着性及び耐候性を有する塗膜を形成することのできるポリイソシアネート組成物を提供することを目的とする。
However, since a can for storing a polyisocyanate composition is opened and closed many times each time it is used, there is a problem that isocyanate groups react with moisture in the air. Moreover, the polyisocyanate composition described in Patent Document 1 has room for further improvement with respect to the adhesion and weather resistance of the resulting coating film.
Therefore, the present invention provides a polyisocyanate composition capable of forming a coating film having excellent moisture stability and excellent adhesion and weather resistance while maintaining curability. Objective.

本発明者は、上記従来技術の課題を解決するため検討を重ねた結果、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1種以上のジイソシアネートとポリカプロラクトンポリオールから得られ、イソシアヌレート結合を有するポリイソシアネートを含有するポリイソシアネート組成物は、硬化性を維持しつつ、湿気安定性にも優れること、そして、このようなポリイソシアネート組成物において、カプロラクトンダイマー含有量を所定範囲に調整すると、優れた密着性及び耐候性を有するポリウレタン塗膜を形成できる硬化剤となることを見出し、本発明をなすに至った。   As a result of repeated studies to solve the above-described problems of the prior art, the inventor obtained from one or more diisocyanates selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates and polycaprolactone polyols, and isocyanurate-bonded The polyisocyanate composition containing a polyisocyanate having the following is excellent in moisture stability while maintaining curability, and in such a polyisocyanate composition, when the caprolactone dimer content is adjusted to a predetermined range, It has been found that it becomes a curing agent capable of forming a polyurethane coating film having excellent adhesion and weather resistance, and has led to the present invention.

すなわち、本発明は、以下の通りである。
[1](1)脂肪族ジイソシアネート及び脂環式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種のジイソシアネートと、(2)2価以上4価以下のポリカプロラクトンポリオールと、から得られ、イソシアヌレート結合を含むポリイソシアネートを含み、
カプロラクトンダイマー含有量が50ppm以上500ppm以下である、
ポリイソシアネート組成物。
[2]3量体濃度が2質量%以上40質量%以下である、[1]に記載のポリイソシアネート組成物。
[3]前記(2)ポリカプロラクトンポリオールが、3価であって、数平均分子量が250以上2000以下である、[1]又は[2]に記載のポリイソシアネート組成物。
[4]ジイソシアネート及び溶剤を含まない状態で測定したときの、NCO含有量が10質量%以上24質量%以下、25℃での粘度が5000mPa.s以上1000000mPa.s以下であり、
前記ポリイソシアネートのイソシアネート基平均数が4.5以上10以下である、[1]〜[3]のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。
[5][1]〜[4]のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物と、多価活性水素化合物と、を含有する二液型コーティング組成物。
[6]前記ポリイソシアネートのイソシアネート基の少なくとも一部が、ブロック剤でブロックされている、[1]〜[4]のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。
[7][6]に記載のポリイソシアネート組成物と、多価活性水素化合物と、を含有する一液型コーティング組成物。
[8][5]に記載の二液型コーティング組成物又は[7]に記載の一液型コーティング組成物を塗布する工程を含む塗膜の形成方法。
[9][5]に記載の二液型コーティング組成物又は[7]に記載の一液型コーティング組成物を塗布する工程を含む、塗膜を備える物品の製造方法。
That is, the present invention is as follows.
[1] It is obtained from (1) at least one diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates, and (2) a polycaprolactone polyol having a valence of 2 to 4 and having an isocyanurate bond. Containing polyisocyanate,
The caprolactone dimer content is 50 ppm or more and 500 ppm or less,
Polyisocyanate composition.
[2] The polyisocyanate composition according to [1], wherein the trimer concentration is 2% by mass or more and 40% by mass or less.
[3] The polyisocyanate composition according to [1] or [2], wherein the (2) polycaprolactone polyol is trivalent and has a number average molecular weight of 250 or more and 2000 or less.
[4] The NCO content is 10% by mass or more and 24% by mass or less and the viscosity at 25 ° C. is 5000 mPa.s when measured in a state not containing diisocyanate and solvent. s to 1,000,000 mPa.s s or less,
The polyisocyanate composition according to any one of [1] to [3], wherein the average number of isocyanate groups of the polyisocyanate is 4.5 or more and 10 or less.
[5] A two-component coating composition containing the polyisocyanate composition according to any one of [1] to [4] and a polyvalent active hydrogen compound.
[6] The polyisocyanate composition according to any one of [1] to [4], wherein at least a part of the isocyanate groups of the polyisocyanate is blocked with a blocking agent.
[7] A one-pack type coating composition containing the polyisocyanate composition according to [6] and a polyvalent active hydrogen compound.
[8] A method for forming a coating film comprising a step of applying the two-component coating composition according to [5] or the one-component coating composition according to [7].
[9] A method for producing an article provided with a coating film, comprising a step of applying the two-component coating composition according to [5] or the one-component coating composition according to [7].

本発明によれば、硬化性を維持しつつ、湿気安定性が高く、密着性及び耐候性に優れる塗膜を得ることができるポリイソシアネート組成物を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the polyisocyanate composition which can obtain the coating film which has high moisture stability, and is excellent in adhesiveness and a weather resistance, maintaining sclerosis | hardenability can be provided.

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。本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。   Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention.

〔ポリイソシアネート組成物〕
本実施形態のポリイソシアネート組成物に含まれるポリイソシアネートは、ジイソシアネートとポリカプロラクトンポリオールから得られる化合物であり、その構造中にイソシアヌレート結合を含む。
本実施形態において、ポリイソシアネートとしては、例えば、ジイソシアネートの2〜20量体程度の多量体(オリゴマー)(2つ以上のジイソシアネート分子から形成される多量体)が挙げられる。
[Polyisocyanate composition]
The polyisocyanate contained in the polyisocyanate composition of the present embodiment is a compound obtained from diisocyanate and polycaprolactone polyol, and has an isocyanurate bond in its structure.
In the present embodiment, examples of the polyisocyanate include multimers (oligomers) of about 2 to 20 dimers of diisocyanate (multimers formed from two or more diisocyanate molecules).

本実施形態のポリイソシアネート組成物は、カプロラクトンダイマー含有量が50ppm以上500ppm以下であり、好ましくは80ppm以上400ppm以下であり、より好ましくは100ppm以上250ppmである。
50ppm以上であることで、密着性に優れる塗膜を形成することができる。500ppm以下であることで、耐候性に優れる塗膜を形成することができる。
本実施形態において、ポリイソシアネート組成物中のカプロラクトンダイマー含有量は、例えば、ポリイソシアネートの原料であるポリカプロラクトンポリオールを製造する際に用いるカプロラクトン中のカプロラクトンダイマー含有量を調整することによって制御することができる。
The polyisocyanate composition of the present embodiment has a caprolactone dimer content of 50 ppm or more and 500 ppm or less, preferably 80 ppm or more and 400 ppm or less, more preferably 100 ppm or more and 250 ppm.
The coating film which is excellent in adhesiveness can be formed because it is 50 ppm or more. The coating film which is excellent in a weather resistance can be formed because it is 500 ppm or less.
In the present embodiment, the caprolactone dimer content in the polyisocyanate composition can be controlled, for example, by adjusting the caprolactone dimer content in caprolactone used when producing a polycaprolactone polyol that is a raw material of polyisocyanate. it can.

本実施形態のポリイソシアネート組成物は、ジイソシアネートの3量体であるポリイソシアネートの濃度が2質量%以上40質量%以下であることが好ましく、より好ましくは5質量%以上35質量%以下であり、さらに好ましくは10質量%以上30質量%以下であり、よりさらに好ましくは13質量%以上25質量%以下である。2質量%以上であることで、ポリイソシアネート組成物の湿気安定性がより優れる傾向にある。40質量%以下であることで、硬化性がより優れる傾向にある。3量体濃度は、GPCで測定することができ、具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。   In the polyisocyanate composition of the present embodiment, the concentration of the polyisocyanate which is a diisocyanate trimer is preferably 2% by mass or more and 40% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 35% by mass or less. More preferably, it is 10 mass% or more and 30 mass% or less, More preferably, it is 13 mass% or more and 25 mass% or less. By being 2 mass% or more, the moisture stability of the polyisocyanate composition tends to be more excellent. By being 40% by mass or less, curability tends to be more excellent. The trimer concentration can be measured by GPC. Specifically, it can be measured by the method described in Examples described later.

ポリイソシアネート組成物のジイソシアネート及び溶剤を含まない状態で測定したときのNCO含有量は、好ましくは10質量%以上24質量%以下であり、より好ましくは12質量%以上22質量%以下である。NCO含有量がこのような範囲にあることにより、硬化性が十分となる傾向にある。NCO含有量は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
ポリイソシアネート組成物のジイソシアネート及び溶剤を含まない状態で測定したときの25℃での粘度は、好ましくは5000mPa.s以上1000000mPa.s以下であり、より好ましくは10000mPa.s以上800000mPa.s以下である。粘度がこのような範囲にあることにより、ポリイソシアネート組成物の取り扱いが容易となり、かつ硬化性が充分となる傾向にある。粘度は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
The NCO content when measured without the diisocyanate and solvent in the polyisocyanate composition is preferably 10% by mass or more and 24% by mass or less, and more preferably 12% by mass or more and 22% by mass or less. When the NCO content is in such a range, the curability tends to be sufficient. The NCO content can be measured by the method described in Examples described later.
The viscosity at 25 ° C. when measured without the diisocyanate and solvent of the polyisocyanate composition is preferably 5000 mPa.s. s to 1,000,000 mPa.s s or less, more preferably 10,000 mPa.s. s to 800,000 mPa.s s or less. When the viscosity is in such a range, the polyisocyanate composition tends to be easily handled and the curability tends to be sufficient. A viscosity can be measured by the method as described in the Example mentioned later.

ポリイソシアネート組成物に含まれるポリイソシアネートの数平均分子量は、好ましくは500以上5000以下であり、より好ましくは800以上4000以下である。数平均分子量がこのような範囲にあることにより、硬化性が十分となる傾向にある。数平均分子量は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。   The number average molecular weight of the polyisocyanate contained in the polyisocyanate composition is preferably 500 or more and 5000 or less, more preferably 800 or more and 4000 or less. When the number average molecular weight is in such a range, the curability tends to be sufficient. The number average molecular weight can be measured by the method described in Examples described later.

ポリイソシアネート組成物に含まれるポリイソシアネートのイソシアネート基平均数(ポリイソシアネート1分子に含まれるイソシアネート基の数の平均値)は、好ましくは4.5以上10以下であり、より好ましくは5.0以上9.0以下である。イソシアネート基平均数がこのような範囲にあることにより、硬化性が十分となる傾向にある。イソシアネート基平均数は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。   The average number of isocyanate groups in the polyisocyanate contained in the polyisocyanate composition (average value of the number of isocyanate groups contained in one molecule of polyisocyanate) is preferably 4.5 or more and 10 or less, more preferably 5.0 or more. 9.0 or less. When the average number of isocyanate groups is in such a range, curability tends to be sufficient. The average number of isocyanate groups can be measured by the method described in Examples described later.

ポリイソシアネート組成物の残留ジイソシアネート濃度は、好ましくは0.01質量%以上1質量%以下であり、より好ましくは0.02質量%以上0.5質量%以下である。残留ジイソシアネート濃度がこのような範囲にあることにより、毒性が低く硬化性が十分となる傾向にある。残留ジイソシアネート濃度は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。   The residual diisocyanate concentration of the polyisocyanate composition is preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less, more preferably 0.02% by mass or more and 0.5% by mass or less. When the residual diisocyanate concentration is in such a range, the toxicity is low and the curability tends to be sufficient. The residual diisocyanate concentration can be measured by the method described in the examples described later.

〔ジイソシアネート〕
本実施形態のポリイソシアネート組成物に含まれるポリイソシアネートの原料となるジイソシアネートは、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1種以上のジイソシアネートである。
本実施形態において「脂肪族ジイソシアネート」とは、分子中に2つのイソシアネート基と鎖状脂肪族炭化水素を有し、芳香族炭化水素を有しない化合物をいう。
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以上30以下のものが好ましく、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、「HDI」と略す)、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が挙げられる。その中でも、工業的入手の容易さからHDIがより好ましい。上記に示した脂肪族ジイソシアネートは、単独で使用しても2種以上を併用しても構わない。
[Diisocyanate]
The diisocyanate that is a raw material of the polyisocyanate contained in the polyisocyanate composition of the present embodiment is one or more diisocyanates selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates.
In the present embodiment, the “aliphatic diisocyanate” refers to a compound having two isocyanate groups and a chain aliphatic hydrocarbon in the molecule and having no aromatic hydrocarbon.
Although it does not specifically limit as aliphatic diisocyanate, A C4-C30 thing is preferable, for example, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (henceforth "HDI"), 2,2,4 -Trimethyl-1,6-hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate and the like. Among these, HDI is more preferable from the viewpoint of industrial availability. The aliphatic diisocyanates shown above may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態において「脂環族ジイソシアネート」とは、分子中に2つのイソシアネート基と芳香族性を有しない環状脂肪族炭化水素を有する化合物をいう。
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以上30以下のものが好ましく、例えば、イソホロンジイソシアネート(以下、「IPDI」と略す)、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等が挙げられる。その中でも、耐候性及び工業的入手の容易さから、IPDIがより好ましい。上記に示した脂環族ジイソシアネートは、単独で使用しても2種以上を併用しても構わない。
In the present embodiment, “alicyclic diisocyanate” refers to a compound having two isocyanate groups and a cyclic aliphatic hydrocarbon having no aromaticity in the molecule.
Although it does not specifically limit as alicyclic diisocyanate, A C8-C30 thing is preferable, for example, isophorone diisocyanate (henceforth "IPDI"), 1, 3-bis (isocyanatomethyl) -cyclohexane, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, and the like. Among these, IPDI is more preferable because of weather resistance and industrial availability. The alicyclic diisocyanates shown above may be used alone or in combination of two or more.

〔ポリカプロラクトンポリオール〕
本実施形態のポリイソシアネート組成物に含まれるポリイソシアネートの原料となるポリカプロラクトンポリオールとは、−O(CH25CO−で表される繰り返し単位を含む2価以上4価以下のポリオールであり、例えば、2〜4価のアルコールとε−カプロラクトンから誘導することができる。
[Polycaprolactone polyol]
The polycaprolactone polyol, which is a raw material of the polyisocyanate contained in the polyisocyanate composition of the present embodiment, is a divalent to tetravalent polyol containing a repeating unit represented by —O (CH 2 ) 5 CO—. For example, it can be derived from a divalent to tetravalent alcohol and ε-caprolactone.

ポリカプロラクトンポリオールは、例えば、ε−カプロラクトンを2価以上4価以下のアルコールを開始剤として、触媒の存在下に開環重合して得ることができる。
開始剤としては、2価のアルコール:エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール等、3価のアルコール:トリメチレングリコール、グリセリン、4価のアルコール:ペンタエリスリトールが用いられる。低粘度のポリイソシアネート組成物を得るという観点からは、分岐を有する多価アルコールが好ましい。
触媒としては、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、テトラエチルチタネート等の有機チタン系化合物、オクチル酸スズ、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズラウレート、塩化第1スズ、臭化第1スズ等のスズ系化合物等が好ましく用いられる。カプロラクトンダイマー含有量を本願規定の範囲に調整するという観点からは、スズ系化合物が好ましい。
ε−カプロラクトンの開環重合は窒素ガス雰囲気で、ε−カプロラクトン及び上記の開始剤を所定の分子量になるようにモル比を設定して仕込み、さらにε−カプロラクトンに対して触媒を0.1ppm以上100ppm以下添加し、150℃以上200℃以下の温度で4時間以上10時間以下反応させることが好ましい。ただし、反応の終点にてカプロラクトンダイマー含有量が100ppm以上1000ppm以下になるようにコントロールすることが重要である。必要であれば、生成したポリカプロラクトンポリオールから、抽出や蒸留等の方法によりカプロラクトンダイマーを除去してもよい。
なお、ε−カプロラクトン以外にもトリメチルカプロラクトンやバレロラクトンのような他の環状ラクトンを一部混合しても構わない。
The polycaprolactone polyol can be obtained, for example, by subjecting ε-caprolactone to ring-opening polymerization in the presence of a catalyst using a divalent to tetravalent alcohol as an initiator.
As the initiator, divalent alcohol: ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, neopentyl glycol, etc., trivalent alcohol: trimethylene glycol, glycerin, tetravalent alcohol: pentaerythritol are used. From the viewpoint of obtaining a low-viscosity polyisocyanate composition, branched polyhydric alcohols are preferred.
The catalyst is preferably an organic titanium compound such as tetrabutyl titanate, tetrapropyl titanate or tetraethyl titanate, or a tin compound such as tin octylate, dibutyltin oxide, dibutyltin laurate, stannous chloride or stannous bromide. Used. From the viewpoint of adjusting the caprolactone dimer content to the range specified in the present application, a tin-based compound is preferable.
The ring-opening polymerization of ε-caprolactone is charged with a molar ratio of ε-caprolactone and the above initiator so as to have a predetermined molecular weight in a nitrogen gas atmosphere, and further 0.1 ppm or more of catalyst relative to ε-caprolactone. It is preferable to add 100 ppm or less and react at a temperature of 150 ° C. or more and 200 ° C. or less for 4 hours or more and 10 hours or less. However, it is important to control the caprolactone dimer content at 100 to 1000 ppm at the end point of the reaction. If necessary, caprolactone dimer may be removed from the produced polycaprolactone polyol by a method such as extraction or distillation.
In addition to ε-caprolactone, other cyclic lactones such as trimethylcaprolactone and valerolactone may be partially mixed.

〔ポリイソシアネート〕
本実施形態におけるポリイソシアネートは、少なくともイソシアヌレート結合を含み、その他に、特に限定されないが、例えば、ビウレット結合、尿素結合、ウレトジオン結合、ウレタン結合、アロファネート結合、イミノオキサジアジンジオン結合、オキサジアジントリオン結合等を有していてもよい。
[Polyisocyanate]
The polyisocyanate in the present embodiment includes at least an isocyanurate bond, and is not particularly limited. For example, biuret bond, urea bond, uretdione bond, urethane bond, allophanate bond, iminooxadiazine dione bond, oxadiazine It may have a trione bond or the like.

イソシアヌレート結合を有するポリイソシアネートは、例えば、触媒等により環状3量化反応を行い、転化率が約5〜約80質量%になった時に反応を停止し、未反応ジイソシアネートを除去精製して得られる。本実施形態においては、この際に、ポリカプロラクトンポリオールに加えて、1,3−ブタンジオール、トリメチロールプロパン等の1〜6価のアルコール化合物を併用することができる。
上記イソシアヌレート結合を有するポリイソシアネートを製造する際の触媒としては、一般に塩基性を有するものが好ましい。このような触媒の例としては、(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、テトラブチルアンモニウム、トリメチルベンジルアンモニウム等のテトラアルキルアンモニウムのハイドロオキサイドや、例えば、酢酸、カプリン酸等の有機弱酸塩、(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ハイドロオキサイドや、例えば酢酸、カプリン酸等の有機弱酸塩、(3)アルキルカルボン酸の例えば錫、亜鉛、鉛等のアルキル金属塩、(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、(8)トリブチルホスフィン等の燐系化合物が挙げられ、これらの2種以上を併用してもよい。
上記触媒が塗料又は塗膜物性に悪影響を及ぼす可能性がある場合には、該触媒を酸性化合物等で中和することが好ましい。この場合の酸性化合物としては、特に限定されないが、例えば、塩酸、亜燐酸、燐酸等の無機酸;メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸メチルエステル、p−トルエンスルホン酸エチルエステル等のスルホン酸又はその誘導体;燐酸エチル、燐酸ジエチル、燐酸イソプロピル、燐酸ジイソプロピル、燐酸ブチル、燐酸ジブチル、燐酸2−エチルヘキシル、燐酸ジ(2−エチルヘキシル)、燐酸イソデシル、燐酸ジイソデシル、オレイルアシッドホスフェート、テトラコシルアシッドホスフェート、エチルグリコールアシッドホスフェート、ピロリン酸ブチル、亜燐酸ブチルが挙げられ、これらの2種以上を併用してもよい。
A polyisocyanate having an isocyanurate bond is obtained by, for example, carrying out a cyclic trimerization reaction with a catalyst or the like, stopping the reaction when the conversion rate is about 5 to about 80% by mass, and removing and purifying unreacted diisocyanate. . In this embodiment, in this case, in addition to polycaprolactone polyol, 1 to 6-valent alcohol compounds such as 1,3-butanediol and trimethylolpropane can be used in combination.
As the catalyst for producing the polyisocyanate having an isocyanurate bond, a catalyst having basicity is generally preferable. Examples of such catalysts include (1) tetraalkylammonium hydroxides such as tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrabutylammonium, and trimethylbenzylammonium, organic weak acid salts such as acetic acid and capric acid, (2 ) Hydroxyalkylammonium hydroxides such as trimethylhydroxypropylammonium, trimethylhydroxyethylammonium, triethylhydroxypropylammonium, triethylhydroxyethylammonium, etc., organic weak acid salts such as acetic acid and capric acid, and (3) alkylcarboxylic acid such as tin Alkyl metal salts such as zinc and lead, (4) metal alcoholates such as sodium and potassium, and (5) aminosilyl group-containing compounds such as hexamethyldisilazane , (6) Mannich bases, (7) in combination with tertiary amines with epoxy compounds, (8) phosphorus compounds such as tributylphosphine and the like, may be used in combination of two or more of these.
When the catalyst may adversely affect the properties of the paint or coating film, it is preferable to neutralize the catalyst with an acidic compound or the like. The acidic compound in this case is not particularly limited. For example, inorganic acids such as hydrochloric acid, phosphorous acid, phosphoric acid; methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid methyl ester, p-toluenesulfonic acid ethyl Sulfonic acids such as esters or derivatives thereof; ethyl phosphate, diethyl phosphate, isopropyl phosphate, diisopropyl phosphate, butyl phosphate, dibutyl phosphate, 2-ethylhexyl phosphate, di (2-ethylhexyl) phosphate, isodecyl phosphate, diisodecyl phosphate, oleyl acid phosphate, Examples include tetracosyl acid phosphate, ethyl glycol acid phosphate, butyl pyrophosphate, and butyl phosphite, and two or more of these may be used in combination.

〔ブロックポリイソシアネート組成物〕
本実施形態のポリイソシアネート組成物は、組成物中に含まれるポリイソシアネートのイソシアネート基の少なくとも一部を、ブロック剤でブロックして、ブロックポリイソシアネート組成物としてもよい。
本実施形態において用いることのできるブロック剤に限定はなく、例えば、アルコール系、フェノール系、オキシム系、アミン系、酸アミド系、イミダゾール系、ピリジン系、メルカプタン系、活性メチレン系化合物等の各種ブロック剤を用いることができる。
ブロック化反応は、一般に−20〜150℃で行うことができ、好ましくは0〜100℃である。150℃以上では、副反応を起こす可能性があり、他方あまり低温になると反応速度が小さくなり不利である。実質的に活性なイソシアネート基がなくなるようにブロック化されることが好ましい。
ブロック化反応は、溶剤の存在の有無に関わらず行うことができる。溶剤を用いる場合、イソシアネート基に対して不活性な溶剤を用いることが好ましい。
ブロック化反応に際して、錫、亜鉛、鉛等の有機金属塩、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、ナトリウムフェノラート、カリウムメチラート等の金属アルコラート、及び三級アミン等を触媒として用いても良い。
また、上記のブロック化反応に用いた触媒の少なくとも一部を下記の酸性化合物等で中和しても良い。中和により、ブロックポリイソシアネート組成物の熱安定性が良くなり好ましい。酸性化合物としては、例えば、塩酸、亜燐酸、燐酸等の無機酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等のスルホン酸、燐酸エチル、燐酸ジエチル、燐酸イソプロピル、燐酸ジイソプロピル、燐酸ブチル、燐酸ジブチル、燐酸2−エチルヘキシル、燐酸ジ(2−エチルヘキシル)等の燐酸エステルが挙げられる。なお、酸性化合物は、触媒に対して、0.3〜3当量の範囲が好ましく、より好ましくは0.5〜2当量、更に好ましくは0.7〜1.5当量である。
[Block polyisocyanate composition]
The polyisocyanate composition of the present embodiment may be a blocked polyisocyanate composition by blocking at least part of the isocyanate groups of the polyisocyanate contained in the composition with a blocking agent.
There is no limitation on the blocking agent that can be used in the present embodiment, for example, various blocks such as alcohol, phenol, oxime, amine, acid amide, imidazole, pyridine, mercaptan, and active methylene compounds. An agent can be used.
The blocking reaction can generally be carried out at -20 to 150 ° C, preferably 0 to 100 ° C. If the temperature is 150 ° C. or higher, side reactions may occur, and if the temperature is too low, the reaction rate decreases, which is disadvantageous. It is preferably blocked so that substantially active isocyanate groups are eliminated.
The blocking reaction can be performed with or without the presence of a solvent. When using a solvent, it is preferable to use a solvent inert to the isocyanate group.
In the blocking reaction, organometallic salts such as tin, zinc and lead, metal alcoholates such as sodium methylate, sodium ethylate, sodium phenolate and potassium methylate, and tertiary amines may be used as catalysts.
Moreover, you may neutralize at least one part of the catalyst used for said blocking reaction with the following acidic compound. Neutralization is preferable because the thermal stability of the block polyisocyanate composition is improved. Examples of acidic compounds include inorganic acids such as hydrochloric acid, phosphorous acid, and phosphoric acid, sulfonic acids such as methanesulfonic acid and p-toluenesulfonic acid, ethyl phosphate, diethyl phosphate, isopropyl phosphate, diisopropyl phosphate, butyl phosphate, and dibutyl phosphate. Examples thereof include phosphate esters such as 2-ethylhexyl phosphate and di (2-ethylhexyl) phosphate. In addition, the range of 0.3-3 equivalent is preferable with respect to a catalyst, as for an acidic compound, More preferably, it is 0.5-2 equivalent, More preferably, it is 0.7-1.5 equivalent.

〔コーティング組成物〕
本実施形態の一液型コーティング組成物は、上述したブロックポリイソシアネート組成物と、多価活性水素化合物とを含み、二液型コーティング組成物は、ブロック化していないポリイソシアネート組成物と、多価活性水素化合物とを含む。
[Coating composition]
The one-component coating composition of this embodiment includes the above-described blocked polyisocyanate composition and a polyvalent active hydrogen compound, and the two-component coating composition includes an unblocked polyisocyanate composition and a polyvalent active hydrogen compound. Active hydrogen compounds.

〔多価活性水素化合物〕
本実施形態において、コーティング組成物に使用する多価活性水素化合物としては、特に限定されないが、例えば、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種を含むことが好ましく、その中でも、ポリオールを含むことがより好ましい。
ポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリオレフィンポリオール、フッ素ポリオール、ポリカーボネートポリオール、及びポリウレタンポリオールが挙げられる。上記に示したポリオールは、単独で使用しても2種以上を併用しても構わない。
[Polyvalent active hydrogen compound]
In the present embodiment, the polyvalent active hydrogen compound used in the coating composition is not particularly limited, but preferably includes at least one selected from the group consisting of polyols, polyamines, and alkanolamines. More preferably, it contains a polyol.
Although it does not specifically limit as a polyol, For example, polyester polyol, acrylic polyol, polyether polyol, polyolefin polyol, fluorine polyol, polycarbonate polyol, and polyurethane polyol are mentioned. The polyols shown above may be used alone or in combination of two or more.

ポリエステルポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のカルボン酸からなる群より選ばれる1種又は2種以上の二塩基酸と、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、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、グリセリンからなる群より選ばれる1種又は2種以上の多価アルコールとの縮合反応によって得られるポリエステルポリオール、及び、例えば多価アルコールを用いたε−カプロラクトンの開環重合により得られるポリカプロラクトン類が挙げられる。   The polyester polyol is not particularly limited, but for example, one or more selected from the group consisting of carboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, or the like Polyester obtained by a condensation reaction between two or more dibasic acids and one or more polyhydric alcohols selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, and glycerin Examples thereof include polycaprolactones obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone using a polyol and, for example, a polyhydric alcohol.

アクリルポリオールは、特に限定されないが、例えば、ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和結合含有単量体の単独又は混合物と、これと共重合可能な他のエチレン性不飽和結合含有単量体の単独又は混合物と、を共重合させることにより得られる。
ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和結合含有単量体としては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、及びメタクリル酸ヒドロキシブチルが挙げられる。好ましくは、アクリル酸ヒドロキシエチル、及びメタクリル酸ヒドロキシエチルである。
上記単量体と共重合可能な他のエチレン性不飽和結合含有単量体としては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−n−ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、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−2−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェニル等のメタクリル酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸;アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−メチレンビスアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、マレイン酸アミド、マレイミド等の不飽和アミド;メタクリル酸グリシジル、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、フマル酸ジブチル等のビニル系単量体;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)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の加水分解性シリル基を有するビニル系単量体が挙げられる。
The acrylic polyol is not particularly limited, but for example, an ethylenically unsaturated bond-containing monomer having a hydroxyl group alone or a mixture thereof, and another ethylenically unsaturated bond-containing monomer copolymerizable therewith or It is obtained by copolymerizing the mixture.
The ethylenically unsaturated bond-containing monomer having a hydroxyl group is not particularly limited, and examples thereof include hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, and methacrylic acid. Examples include hydroxybutyl acid. Preferred are hydroxyethyl acrylate and hydroxyethyl methacrylate.
Other ethylenically unsaturated bond-containing monomers copolymerizable with the above monomers are not particularly limited. For example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, acrylic acid-n -Acrylic acid esters such as butyl, isobutyl acrylate, acrylic acid-n-hexyl, cyclohexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl acrylate, benzyl acrylate, phenyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, Propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, methacrylic acid-n-butyl, methacrylic acid isobutyl, methacrylic acid-n-hexyl, cyclohexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl methacrylate, benzyl methacrylate, methacrylate Methacrylic acid esters such as phenyl uric acid; Unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid; acrylamide, methacrylamide, N, N-methylenebisacrylamide, diacetone acrylamide, diacetone methacrylamide, malee Unsaturated amides such as acid amides and maleimides; vinyl monomers such as glycidyl methacrylate, styrene, vinyl toluene, vinyl acetate, acrylonitrile, dibutyl fumarate; vinyl trimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, γ- (meth) Examples thereof include vinyl monomers having a hydrolyzable silyl group such as acryloxypropyltrimethoxysilane.

ポリエーテルポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、多価ヒドロキシ化合物の単独又は混合物に、リチウム、ナトリウム、カリウム等の水酸化物や、アルコラート、アルキルアミン等の強塩基性触媒を使用して、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、スチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドの単独又は混合物を付加して得られるポリエーテルポリオール類;エチレンジアミン類等の多官能化合物にアルキレンオキサイドを反応させて得られるポリエーテルポリオール類;これらポリエーテ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が挙げられる。
上記の多価ヒドロキシ化合物としては、
(1)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、
(2)エリスリトール、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、
(3)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、
(4)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、
(5)ラフィノース、ゲンチアノース、メレチトースなどの三糖類、
(6)スタキオース等の四糖類
が挙げられる。
The polyether polyol is not particularly limited, but for example, using a polybasic hydroxy compound alone or in a mixture, a hydroxide such as lithium, sodium, or potassium, or a strongly basic catalyst such as alcoholate or alkylamine, Polyether polyols obtained by adding a single or mixture of alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexene oxide, styrene oxide or the like; polyalkylene compounds obtained by reacting alkylene oxide with a polyfunctional compound such as ethylenediamine Ether polyols; so-called polymer polyols obtained by polymerizing acrylamide or the like using these polyethers as a medium.
As the above polyvalent hydroxy compound,
(1) Diglycerin, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, etc.
(2) sugar alcohol compounds such as erythritol, D-threitol, L-arabinitol, ribitol, xylitol, sorbitol, mannitol, galactitol, rhamnitol,
(3) monosaccharides such as arabinose, ribose, xylose, glucose, mannose, galactose, fructose, sorbose, rhamnose, fucose, ribodesose,
(4) disaccharides such as trehalose, sucrose, maltose, cellobiose, gentiobiose, lactose, melibiose,
(5) trisaccharides such as raffinose, gentianose, and meletitose,
(6) Tetrasaccharides such as stachyose can be mentioned.

ポリオレフィンポリオールとしては、特に限定されないが、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が挙げられる。ポリオールの統計的1分子が持つ水酸基数(以下、「水酸基平均数」ともいう。)は2.0以上であることが好ましい。ポリオールの水酸基平均数が2.0以上であることによって、得られる塗膜の架橋密度の低下を抑制することができる傾向にある。   The polyolefin polyol is not particularly limited, and examples thereof include polybutadiene having two or more hydroxyl groups, hydrogenated polybutadiene, polyisoprene, and hydrogenated polyisoprene. The number of hydroxyl groups (hereinafter, also referred to as “average number of hydroxyl groups”) possessed by one statistical molecule of polyol is preferably 2.0 or more. When the hydroxyl group average number of the polyol is 2.0 or more, there is a tendency that a decrease in the crosslinking density of the obtained coating film can be suppressed.

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、例えば特開昭57−34107号公報、特開昭61−275311号公報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が挙げられる。   Fluorine polyol is a polyol containing fluorine in the molecule. For example, fluoroolefin, cyclovinyl ether, hydroxyalkyl vinyl ether, monocarboxylic acid disclosed in JP-A-57-34107 and JP-A-61-275111. Examples include copolymers such as acid vinyl esters.

ポリカーボネートポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、ジメチルカーボネート等のジアルキルカーボネート;エチレンカーボネート等のアルキレンカーボネート;ジフェニルカーボネート等のジアリールカーボネート等の低分子カーボネート化合物と、上述したポリエステルポリオールに用いられる低分子ポリオールとを、縮重合して得られるものが挙げられる。   The polycarbonate polyol is not particularly limited, and examples thereof include dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate; alkylene carbonates such as ethylene carbonate; low molecular carbonate compounds such as diaryl carbonates such as diphenyl carbonate; And those obtained by condensation polymerization.

ポリウレタンポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、常法によりポリオールとポリイソシアネートとを反応させることにより得ることができる。カルボキシル基を含有しないポリオールとしては、例えば低分子量のものとして、エチレングリコール、プロピレングリコールが例示され、例えば高分子量のものとして、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールが例示される。   Although it does not specifically limit as a polyurethane polyol, For example, it can obtain by making a polyol and polyisocyanate react by a conventional method. Examples of the polyol not containing a carboxyl group include ethylene glycol and propylene glycol as low molecular weights, and examples of the high molecular weight include acrylic polyol, polyester polyol, and polyether polyol.

上記に示したポリオールの樹脂あたりの水酸基価は、10mgKOH/樹脂g以上300mgKOH/樹脂g以下であることが好ましい。樹脂あたりの水酸基価が10mgKOH/樹脂g以上である場合、架橋密度が減少することを防止し、目的とする物性を十分に達成することができる傾向にある。一方、樹脂あたりの水酸基価が300mgKOH/樹脂g以下である場合、架橋密度が過度に増大することを抑制し、塗膜の機械的物性を高度に維持することができる傾向にある。
上記で列挙したポリオールの中でも、アクリルポリオール、及びポリエステルポリオールが好ましい。多価活性水素化合物としてポリオールを用いる場合、一液型コーティング組成物におけるブロックイソシアネート基とポリオールの水酸基の当量比は、10:1〜1:10であることが好ましい。また、二液型コーティング組成物におけるイソシアネート基とポリオールの水酸基の当量比は、10:1〜1:10であることが好ましい。
The hydroxyl value per resin of the polyol shown above is preferably 10 mgKOH / resin g or more and 300 mgKOH / resin g or less. When the hydroxyl value per resin is 10 mgKOH / resin g or more, the crosslinking density is prevented from decreasing and the intended physical properties tend to be sufficiently achieved. On the other hand, when the hydroxyl value per resin is 300 mgKOH / resin g or less, the crosslinking density is prevented from excessively increasing, and the mechanical properties of the coating film tend to be maintained at a high level.
Of the polyols listed above, acrylic polyols and polyester polyols are preferred. When a polyol is used as the polyvalent active hydrogen compound, the equivalent ratio of the blocked isocyanate group to the hydroxyl group of the polyol in the one-pack type coating composition is preferably 10: 1 to 1:10. Moreover, it is preferable that the equivalent ratio of the isocyanate group and the hydroxyl group of a polyol in a two-pack type coating composition is 10: 1 to 1:10.

ポリアミンとしては、特に限定されないが、1級アミノ基又は2級アミノ基を1分子中に2個以上有するものが好ましく、その中でも、1分子中に3個以上有するものがより好ましい。
ポリアミンの具体例としては、特に限定されないが、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、ピペラジン、2−メチルピペラジン、イソホロンジアミン等のジアミン類;ビスヘキサメチレントリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタメチレンヘキサミン、テトラプロピレンペンタミン等の3個以上のアミノ基を有する鎖状ポリアミン類;1,4,7,10,13,16−ヘキサアザシクロオクタデカン、1,4,7,10−テトラアザシクロデカン、1,4,8,12−テトラアザシクロペンタデカン、1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン等の環状ポリアミン類が挙げられる。
Although it does not specifically limit as a polyamine, What has 2 or more primary amino groups or secondary amino groups in 1 molecule is preferable, and what has 3 or more in 1 molecule among these is more preferable.
Although it does not specifically limit as a specific example of polyamine, For example, diamine, such as ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, triethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, piperazine, 2-methylpiperazine, isophoronediamine Chain polyamines having three or more amino groups such as bishexamethylenetriamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentamethylenehexamine, tetrapropylenepentamine; 1,4,7,10,13 , 16-hexaazacyclooctadecane, 1,4,7,10-tetraazacyclodecane, 1,4,8,12-tetraazacyclopentadecane, 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane, etc. Of the cyclic polyamines.

アルカノールアミンとは、1分子中に、アミノ基と水酸基を有する化合物である。アルカノールアミンとしては、特に限定されないが、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、アミノエチルエタノールアミン、N−(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、モノ−、ジ−(n−又はイソ−)プロパノールアミン、エチレングリコール−ビス−プロピルアミン、ネオペンタノールアミン、及びメチルエタノールアミンが挙げられる。   Alkanolamine is a compound having an amino group and a hydroxyl group in one molecule. The alkanolamine is not particularly limited, and examples thereof include monoethanolamine, diethanolamine, aminoethylethanolamine, N- (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, mono-, di- (n- or iso-) propanolamine, and ethylene glycol. -Bis-propylamine, neopentanolamine, and methylethanolamine.

本実施形態の二液型コーティング組成物及び一液型コーティング組成物は、必要に応じて、ヒンダードフェノール等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン等の紫外線吸収剤、酸化チタン、カーボンブラック、インジゴ、キナクリドン、パールマイカ等の顔料、アルミ等の金属粉顔料、ヒドロキシエチルセルロース、尿素化合物、マイクロゲル等のレオロジーコントロール剤、錫化合物、亜鉛化合物、アミン化合物等の硬化促進剤をさらに含んでもよい。
本実施形態の二液型コーティング組成物及び一液型コーティング組成物は、ロール塗装、カーテンフロー塗装、スプレー塗装、静電塗装、ベル塗装等により、鋼板、表面処理鋼板等の金属、プラスチック、又は無機材料等の素材に、プライマー、中塗り、又は上塗りとして好適に使用できる。また、これらのコーティング組成物は、さらに防錆鋼板を含むプレコートメタル、自動車塗装、プラスチック塗装等に、美粧性、耐候性、耐酸性、防錆性、耐チッピング性、密着性等を付与するために好適に用いることができる。さらに、これらのコーティング組成物は、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。
The two-component coating composition and the one-component coating composition of the present embodiment include an antioxidant such as hindered phenol, an ultraviolet absorber such as benzotriazole and benzophenone, titanium oxide, carbon black, and indigo as required. Further, pigments such as quinacridone and pearl mica, metal powder pigments such as aluminum, rheology control agents such as hydroxyethyl cellulose, urea compounds and microgels, and curing accelerators such as tin compounds, zinc compounds and amine compounds may be further included.
The two-component coating composition and the one-component coating composition of the present embodiment are formed by roll coating, curtain flow coating, spray coating, electrostatic coating, bell coating, etc. It can be suitably used as a primer, intermediate coating or top coating on a material such as an inorganic material. In addition, these coating compositions further impart cosmetics, weather resistance, acid resistance, rust resistance, chipping resistance, adhesion, etc. to pre-coated metals, automobile coatings, plastic coatings, etc. that contain rust-proof steel sheets. Can be suitably used. Furthermore, these coating compositions are also useful as raw materials for urethane such as adhesives, pressure-sensitive adhesives, elastomers, foams, and surface treatment agents.

〔塗膜、塗膜を備える物品〕
本実施形態においては、上述した二液型コーティング組成物又は一液型コーティング組成物を塗装することにより各種物品の上に塗膜を形成することができる。
本実施形態の塗膜を備える物品としては、例えば、自動車等が挙げられる。
塗装方法は特に限定されないが、例えば、本実施形態の二液型コーティング組成物又は一液型コーティング組成物を、ロール塗装、カーテンフロー塗装、スプレー塗装、静電塗装、ベル塗装等により塗装することができ、塗装後、焼付け工程を経ることにより、塗膜を形成することができる。この塗膜は、焼付け工程を経て、架橋塗膜が形成されていることが好ましい。
[Coating film, article with coating film]
In this embodiment, a coating film can be formed on various articles by applying the two-component coating composition or the one-component coating composition described above.
As an article provided with the coating film of this embodiment, a car etc. are mentioned, for example.
The coating method is not particularly limited. For example, the two-component coating composition or the one-component coating composition of this embodiment is applied by roll coating, curtain flow coating, spray coating, electrostatic coating, bell coating, or the like. A coating film can be formed by performing a baking process after coating. It is preferable that a crosslinked coating film is formed on this coating film through a baking step.

以下、実施例によって本実施形態を更に詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail by way of examples. However, the present embodiment is not limited to these examples.

実施例及び比較例におけるポリイソシアネート組成物の各種物性の測定方法について以下に示す。
(物性1)NCO含有量(質量%)
実施例及び比較例で得られた、溶剤不含で、未反応のジイソシアネートを除去したポリイソシアネート組成物のNCO含有量(イソシアネート基含有量、質量%)は、次のように測定した。
三角フラスコに製造例で製造したポリイソシアネート組成物1〜3gを精秤(Wg)し、これにトルエン20mLを添加し、ポリイソシアネート組成物を完全に溶解した。その後、2規定のジ−n−ブチルアミンのトルエン溶液10mLを添加し、完全に混合後、15分間室温放置した。さらに、この溶液にイソプロピルアルコール70mLを加えて、完全混合した。この溶液を1規定塩酸溶液(ファクターF)で、指示薬を用いて滴定して、滴定値V2mLを得た。
同様の滴定操作を、ポリイソシアネート組成物を用いずに行ない、滴定値V1mLを得た。
得られた滴定値V2mLおよび滴定値V1mLから、ポリイソシアネート組成物のNCO含有量を、下記式に基づいて算出した。
NCO含有量=(V1−V2)×F×42/(W×1000)×100
It shows below about the measuring method of the various physical properties of the polyisocyanate composition in an Example and a comparative example.
(Physical property 1) NCO content (mass%)
The NCO content (isocyanate group content, mass%) of the polyisocyanate composition obtained by removing the unreacted diisocyanate, which was obtained in Examples and Comparative Examples, was measured as follows.
1 to 3 g of the polyisocyanate composition produced in the production example was precisely weighed (Wg) in an Erlenmeyer flask, and 20 mL of toluene was added thereto to completely dissolve the polyisocyanate composition. Thereafter, 10 mL of a 2N di-n-butylamine toluene solution was added, thoroughly mixed, and allowed to stand at room temperature for 15 minutes. Further, 70 mL of isopropyl alcohol was added to this solution and mixed thoroughly. This solution was titrated with a 1 N hydrochloric acid solution (factor F) using an indicator to obtain a titration value V 2 mL.
The same titration operation was performed without using the polyisocyanate composition, and a titration value V 1 mL was obtained.
From the obtained titration value V 2 mL and titration value V 1 mL, the NCO content of the polyisocyanate composition was calculated based on the following formula.
NCO content = (V 1 −V 2 ) × F × 42 / (W × 1000) × 100

(物性2)粘度(mPa.s)
ポリイソシアネート組成物の25℃における粘度は、E型粘度計(商品名:RE−80U、東機産業社製)を用いて25℃で測定した。測定に際しては、高粘度用ローター(3°×R14)を用いた。回転数は、以下の通りで設定した。
100r.p.m.(4940mPa.s未満の場合)
50r.p.m.(4940mPa.s以上9870mPa.s未満の場合)
20r.p.m.(9870mPa.s以上24690mPa.s未満の場合)
10r.p.m.(24690mPa.s以上49380mPa.s未満の場合)
5r.p.m.(49380mPa.s以上98770mPa.s未満の場合)
2.5r.p.m.(98770mPa.s以上197540mPa.s未満の場合)
1.0r.p.m.(197540mPa.s以上395050mPa.s未満の場合)
0.5r.p.m.(395050mPa.s以上790100mPa.s未満の場合)
(Physical property 2) Viscosity (mPa.s)
The viscosity at 25 ° C. of the polyisocyanate composition was measured at 25 ° C. using an E-type viscometer (trade name: RE-80U, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). For the measurement, a high viscosity rotor (3 ° × R14) was used. The number of revolutions was set as follows.
100r. p. m. (In the case of less than 4940 mPa.s)
50r. p. m. (In the case of 4940 mPa.s or more and less than 9870 mPa.s)
20r. p. m. (In the case of 9870 mPa.s or more and less than 24690 mPa.s)
10r. p. m. (In the case of 24690 mPa.s or more and less than 49380 mPa.s)
5r. p. m. (In the case of 49380 mPa.s or more and less than 98770 mPa.s)
2.5r. p. m. (In the case of 98770 mPa.s or more and less than 1975540 mPa.s)
1.0r. p. m. (In the case of 1975540 mPa.s or more and less than 395050 mPa.s)
0.5r. p. m. (In the case of 395050 mPa.s or more and less than 790100 mPa.s)

(物性3)数平均分子量
ポリイソシアネートの数平均分子量は、下記の装置を用いたゲルパーミエーションクロマトグラフ(以下、「GPC」と略す)測定によるポリスチレン基準の数平均分子量で求めた。
装置:東ソー社製「HLC−8120GPC」(商品名)
カラム:東ソー社製「TSKgel SuperH1000」(商品名)×1本
「TSKgel SuperH2000」(商品名)×1本
「TSKgel SuperH3000」(商品名)×1本
キャリアー:テトラハイドロフラン
検出方法:示差屈折計
また、ポリオールの数平均分子量は、下記のGPC測定によるポリスチレン基準の数平均分子量で求めた。
装置:東ソー社製「HLC−8120GPC」(商品名)
カラム:東ソー社製「TSKgel SuperHM−H(商品名)」×2本
キャリアー:N,N−ジメチルホルムアミド
検出方法:示差屈折計
(Physical property 3) Number average molecular weight The number average molecular weight of polyisocyanate was calculated | required by the number average molecular weight of the polystyrene reference | standard by the gel permeation chromatograph (henceforth "GPC") measurement using the following apparatus.
Equipment: “HLC-8120GPC” (trade name) manufactured by Tosoh Corporation
Column: "TSKgel SuperH1000" (product name) x 1 manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel SuperH2000" (trade name) x 1
“TSKgel SuperH3000” (trade name) × 1 Carrier: Tetrahydrofuran Detection method: Differential refractometer The number average molecular weight of the polyol was determined by the polystyrene-based number average molecular weight by the following GPC measurement.
Equipment: “HLC-8120GPC” (trade name) manufactured by Tosoh Corporation
Column: “TSKgel SuperHM-H (trade name)” x 2 manufactured by Tosoh Corporation Carrier: N, N-dimethylformamide Detection method: differential refractometer

(物性4)イソシアネート基平均数
ポリイソシアネートのイソシアネート基平均数は、前記(物性1)NCO含有量と(物性3)数平均分子量とから下記式に基づいて算出した。
イソシアネート基平均数=数平均分子量×(NCO含有量/100)/42
(Physical Property 4) Average Number of Isocyanate Groups The average number of isocyanate groups in the polyisocyanate was calculated based on the following formula from the above (Physical property 1) NCO content and (Physical property 3) number average molecular weight.
Isocyanate group average number = number average molecular weight × (NCO content / 100) / 42

(物性5)残留ジイソシアネート濃度(質量%)
ポリイソシアネート組成物の残留ジイソシアネート濃度は、次のように求めた。
最初に、20mLサンプル瓶をデジタル天秤に乗せ試料を約1g精秤した。次に、ニトロベンゼン(内部標準液)を0.03〜0.04g加え精秤した。最後に、酢酸エチルを約9mL加えた後、蓋をしっかりして良く混合し、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社製「GC−8A」
カラム:信和化工社製「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℃
(Physical property 5) Residual diisocyanate concentration (mass%)
The residual diisocyanate concentration of the polyisocyanate composition was determined as follows.
First, a 20 mL sample bottle was placed on a digital balance, and about 1 g of the sample was precisely weighed. Next, 0.03-0.04 g of nitrobenzene (internal standard solution) was added and precisely weighed. Finally, after adding about 9 mL of ethyl acetate, the lid was tightly mixed well to prepare the sample. The adjustment liquid was quantitatively analyzed by gas chromatography under the following conditions.
Apparatus: “GC-8A” manufactured by SHIMADZU
Column: “Silicon OV-17” manufactured by Shinwa Kako
Column oven temperature: 120 ° C
Injection / detector temperature: 160 ° C

(物性6)イソシアヌレート結合含有の有無
ポリイソシアネートのイソシアヌレート結合の有無は、Bruker社製Biospin Avance600(商品名)を用いた、13C−NMRの測定により行った。具体的には、148.6ppm付近のピークの有無の確認を行った。
具体的な測定条件は以下の通りであった。
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
(Physical property 6) Presence or absence of isocyanurate bond The presence or absence of the isocyanurate bond of polyisocyanate was measured by 13 C-NMR measurement using Biospin Avance 600 (trade name) manufactured by Bruker. Specifically, the presence or absence of a peak near 148.6 ppm was confirmed.
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

(物性7)3量体濃度
前記(物性3)数平均分子量に示すGPC測定において、3量体濃度を定量した。
原料として用いた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3量体濃度とした。
(Physical property 7) Trimer concentration In the GPC measurement shown in the above (Physical property 3) number average molecular weight, the trimer concentration was quantified.
A peak area% corresponding to a molecular weight three times that of the diisocyanate used as a raw material was defined as a trimer concentration.

実施例及び比較例におけるポリイソシアネート組成物及びこれを含むコーティング組成物の各種物性の評価方法について以下に示す。
(評価1)湿気安定性
ポリイソシアネート組成物を40質量部、水分を0.2質量部含有する酢酸n−ブチル30質量部とキシレン30質量部の混合溶剤を混合させた。温度23℃に保った部屋に放置し、目視により外観が白濁するまでの日数を観察した。
○:10日以上白濁しなかったもの
×:10日以内で白濁したもの
The evaluation methods for various physical properties of the polyisocyanate compositions and the coating compositions containing them in the examples and comparative examples are shown below.
(Evaluation 1) Moisture stability A mixed solvent of 30 parts by mass of n-butyl acetate and 30 parts by mass of xylene containing 40 parts by mass of a polyisocyanate composition and 0.2 parts by mass of water was mixed. The sample was left in a room kept at a temperature of 23 ° C., and the number of days until the appearance became cloudy was visually observed.
○: No cloudiness for 10 days or more ×: Cloudiness within 10 days

(評価2)硬化性
ポリプロピレン板上に二液型コーティング組成物の塗膜を形成し、これを板から剥がして得られた膜のゲル分率を測定することにより、硬化性を評価した。具体的には、120℃に保持されているオーブン内で、30分間焼き付けた硬化塗膜を、ポリプロピレン板から剥し、アセトンに23℃で24時間浸漬した時の重量残存率を求めた。
○:重量残存率が90%以上
△:重量残存率が80%以上90%未満
×:重量残存率が80%未満
(Evaluation 2) Curability Curability was evaluated by forming a coating film of a two-component coating composition on a polypropylene plate and measuring the gel fraction of the film obtained by peeling it from the plate. Specifically, the cured coating film baked for 30 minutes in an oven maintained at 120 ° C. was peeled off from the polypropylene plate, and the weight residual ratio when immersed in acetone at 23 ° C. for 24 hours was determined.
○: Weight residual ratio is 90% or more Δ: Weight residual ratio is 80% or more and less than 90% ×: Weight residual ratio is less than 80%

(評価3)密着性
軟鋼板に作成した二液型コーティング組成物の塗膜について、密着性試験をJIS K5600−5−6に準じて行った。下記の基準で評価した。
○:剥離塗膜、浮き無し
△:カット部に一部浮きあり
×:半分未満の剥離塗膜あり
(Evaluation 3) Adhesiveness With respect to the coating film of the two-component coating composition prepared on the mild steel sheet, an adhesiveness test was performed according to JIS K5600-5-6. Evaluation was made according to the following criteria.
○: Peeling paint film, no lift △: Partly lifted at the cut part ×: Peeling paint film less than half

(評価4)耐候性
アルミニウム板上に予め市販の溶剤系二液型アクリルウレタン白エナメル塗料をスプレー塗装してセッティングの後80℃で2時間乾燥し、室温で2週間以上養生させ、60度光沢値が10%以下になるまで表面を#1000のサンドペーパーで研磨した白板を基材として準備した。
その基材上に二液型コーティング組成物をエアースプレーを用いて塗装し、23℃/50%RHの雰囲気下で7日間乾燥させた。その後、スガ試験機(株)製スーパーキセノンウェザーメーターSX75を用い、JIS K5600−7−7の条件で評価した。
◎:3000時間暴露した後の60度光沢保持率が90%以上
○:3000時間暴露した後の60度光沢保持率が80%以上90%未満
△:3000時間暴露した後の60度光沢保持率が70%以上80%未満
×:3000時間暴露した後の60度光沢保持率が70%未満
(Evaluation 4) Weather resistance A commercially available solvent-based two-component acrylic urethane white enamel paint was spray-coated on an aluminum plate in advance, dried at 80 ° C for 2 hours after setting, and cured at room temperature for 2 weeks or more, and glossed at 60 ° C. A white plate whose surface was polished with sandpaper of # 1000 until the value became 10% or less was prepared as a base material.
The two-component coating composition was applied onto the substrate using an air spray and dried for 7 days in an atmosphere of 23 ° C./50% RH. Then, it evaluated on the conditions of JISK5600-7-7 using Suga Test Instruments Co., Ltd. super xenon weather meter SX75.
◎: 60 degree gloss retention after exposure for 3000 hours is 90% or more ○: 60 degree gloss retention after 3000 hours exposure is from 80% to less than 90% Δ: 60 degree gloss retention after 3000 hours exposure 70% or more and less than 80% x: 60 degree gloss retention after exposure for 3000 hours is less than 70%

[製造例1:ポリカプロラクトンポリオールA]
撹拌器、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管を取り付けた4ッ口フラスコの内部を窒素雰囲気にし、ε−カプロラクトン:499質量部、トリメチロールプロパン:402質量部、テトラブチルチタネート:0.02質量部を仕込み、撹拌下170℃で5時間反応させて、水酸基価540、カプロラクトンダイマー含有量3800ppmのポリカプロラクトンポリオールAを得た。
ここで、カプロラクトンダイマー含有量の定量は、充填剤として5%SE−30(商品名)、カメライトCS(商品名)、80〜100メシュを用いたカラムを装備したFID検出式のGC(商品名、GC−9A:島津製作所製)により、インジェクション温度:230℃、カラム温度:220℃、ディテクター温度:230℃、キャリアーガス:ヘリウム、キャリアーガス流量:50mL/分の条件にて、ポリカプロラクトンポリオール1.000gをアセトン(試薬特級)で20mLのメスフラスコにて溶解させることで調製したサンプル溶液1.0μLを分析した結果から、絶対検量線法により、実施した。
[Production Example 1: Polycaprolactone polyol A]
The inside of a four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, and nitrogen blowing tube was put in a nitrogen atmosphere, ε-caprolactone: 499 parts by mass, trimethylolpropane: 402 parts by mass, tetrabutyl titanate: 0.02 A mass part was charged and reacted at 170 ° C. for 5 hours with stirring to obtain a polycaprolactone polyol A having a hydroxyl value of 540 and a caprolactone dimer content of 3800 ppm.
Here, the quantification of caprolactone dimer content was determined using a FID detection type GC (trade name) equipped with a column using 5% SE-30 (trade name), Cameraite CS (trade name), and 80 to 100 mesh as a filler. GC-9A: manufactured by Shimadzu Corporation), injection temperature: 230 ° C., column temperature: 220 ° C., detector temperature: 230 ° C., carrier gas: helium, carrier gas flow rate: 50 mL / min, polycaprolactone polyol 1 From the result of analyzing 1.0 μL of a sample solution prepared by dissolving .000 g in acetone (special grade reagent) in a 20 mL volumetric flask, an absolute calibration curve method was used.

[調整例1:ポリカプロラクトンポリオール(PCL)−A1〜A5]
製造例1で得られたポリカプロラクトンポリオールA中のカプロラクトンダイマー含有量を調整するため、ポリカプロラクトンポリオールAをテトラヒドロフラン(以下、THF)に溶解させ、n−ヘキサンにてカプロラクトンダイマーの抽出を行った。抽出後、THFを留去し、真空乾燥することで、カプロラクトンダイマー含有量が、各々、950ppm(PCL−A1)、680ppm(PCL−A2)、260ppm(PCL−A3)、140ppm(PCL−A4)、60ppm(PCL−A5)である、ポリカプロラクトンポリオールPCL−A1〜A5を得た。
[Adjustment Example 1: Polycaprolactone polyol (PCL) -A1 to A5]
In order to adjust the caprolactone dimer content in the polycaprolactone polyol A obtained in Production Example 1, polycaprolactone polyol A was dissolved in tetrahydrofuran (hereinafter THF), and the caprolactone dimer was extracted with n-hexane. After extraction, THF was distilled off and vacuum-dried, so that the caprolactone dimer contents were 950 ppm (PCL-A1), 680 ppm (PCL-A2), 260 ppm (PCL-A3), 140 ppm (PCL-A4), respectively. Polycaprolactone polyols PCL-A1 to A5, which are 60 ppm (PCL-A5), were obtained.

[製造例2:ポリカプロラクトンポリオールB]
撹拌器、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管を取り付けた4ッ口フラスコの内部を窒素雰囲気にし、ε−カプロラクトン:624質量部、トリメチロールプロパン:201質量部、テトラブチルチタネート:0.02質量部を仕込み、撹拌下170℃で10時間反応させて、水酸基価305、カプロラクトンダイマー含有量6500ppmのポリカプロラクトンポリオールBを得た。
[Production Example 2: Polycaprolactone polyol B]
The inside of a four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, and nitrogen blowing tube was put in a nitrogen atmosphere, ε-caprolactone: 624 parts by mass, trimethylolpropane: 201 parts by mass, tetrabutyl titanate: 0.02 A mass part was charged and reacted at 170 ° C. for 10 hours with stirring to obtain a polycaprolactone polyol B having a hydroxyl value of 305 and a caprolactone dimer content of 6500 ppm.

[調整例2:ポリカプロラクトンポリオールPCL−B1〜B2]
製造例2で得られたポリカプロラクトンポリオールB中のカプロラクトンダイマー含有量を調整するため、ポリカプロラクトンポリオールBをテトラヒドロフラン(以下、THF)に溶解させ、n−ヘキサンにてカプロラクトンダイマーの抽出を行った。抽出後、THFを留去し、真空乾燥することで、カプロラクトンダイマー含有量が、各々、530ppm(PCL−B1)、320ppm(PCL−B2)である、ポリカプロラクトンポリオールPCL−B1、B2を得た。
[Adjustment Example 2: Polycaprolactone polyol PCL-B1 to B2]
In order to adjust the caprolactone dimer content in the polycaprolactone polyol B obtained in Production Example 2, polycaprolactone polyol B was dissolved in tetrahydrofuran (hereinafter referred to as THF), and the caprolactone dimer was extracted with n-hexane. After extraction, THF was distilled off and vacuum drying was performed to obtain polycaprolactone polyols PCL-B1 and B2 having caprolactone dimer contents of 530 ppm (PCL-B1) and 320 ppm (PCL-B2), respectively. .

[実施例1:ポリイソシアネート組成物P−1の製造]
撹拌器、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管を取り付けた4ッ口フラスコの内部を窒素雰囲気にし、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI):1000質量部、PCL−A1:100質量部を仕込み、撹拌下反応器内温度を90℃で1時間保持した。その後反応器内温度を80℃に保持し、テトラブチルアンモニウムアセテートを添加して、イソシアヌレート化を開始し、反応液のNCO含有量が33.8質量%になった時点(テトラブチルアンモニウムアセテートの添加から4時間であった)で燐酸を添加し反応を停止した。
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、NCO含有量:18.2質量%、25℃での粘度が22000mPa.s、数平均分子量:1320、イソシアネート基平均数:5.7、残留HDI:0.1質量%、イソシアヌレート結合を含み、3量体濃度:19質量%のポリイソシアネート組成物P−1を得た。
該ポリイソシアネート組成物P−1中のカプロラクトンダイマー含有量を、上述のポリカプロラクトンポリオールの場合と同様にして定量したところ、485ppmであった。
[Example 1: Production of polyisocyanate composition P-1]
The inside of a four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, and nitrogen blowing tube was put into a nitrogen atmosphere, and hexamethylene diisocyanate (HDI): 1000 parts by mass, PCL-A1: 100 parts by mass were charged with stirring. The reactor internal temperature was maintained at 90 ° C. for 1 hour. Thereafter, the temperature in the reactor was kept at 80 ° C., tetrabutylammonium acetate was added to start isocyanurate conversion, and when the NCO content of the reaction solution reached 33.8% by mass (of tetrabutylammonium acetate After 4 hours from the addition, phosphoric acid was added to stop the reaction.
After the reaction solution was filtered, unreacted HDI was removed using a thin film evaporator, and the NCO content was 18.2% by mass and the viscosity at 25 ° C. was 22000 mPa.s. s, number average molecular weight: 1320, isocyanate group average number: 5.7, residual HDI: 0.1% by mass, polyisocyanate composition P-1 containing isocyanurate bond and having a trimer concentration of 19% by mass is obtained. It was.
When the caprolactone dimer content in the polyisocyanate composition P-1 was quantified in the same manner as in the case of the polycaprolactone polyol described above, it was 485 ppm.

(湿気安定性の評価)
得られたポリイソシアネート組成物P−1について、湿気安定性を評価した。評価結果を表1に示す。
(Evaluation of moisture stability)
The obtained polyisocyanate composition P-1 was evaluated for moisture stability. The evaluation results are shown in Table 1.

(硬化性、密着性、耐候性の評価)
アクリルポリオール(商品名:SETALUX1767、Nuplex社製、水酸基価=150mgKOH/g(固形分)、樹脂分濃度=65質量%)に対して、ポリイソシアネート組成物P−1を、NCO/OH比が1.0となるように混合し、酢酸ブチルにて塗料固形分を50質量%に調整し、二液型コーティング組成物を得た。
二液型コーティング組成物を用いて、乾燥膜厚約50μmとなるようにポリプロピレン板、軟鋼版、白板にそれぞれ塗膜を作製した。得られた塗膜に対して、硬化性、密着性、耐候性を評価した。評価結果を表1に示す。
(Evaluation of curability, adhesion, weather resistance)
Polyisocyanate composition P-1 has an NCO / OH ratio of 1 with respect to acrylic polyol (trade name: SETALUX 1767, manufactured by Nuplex, hydroxyl value = 150 mg KOH / g (solid content), resin concentration = 65 mass%). 0.02 and the solid content of the paint was adjusted to 50% by mass with butyl acetate to obtain a two-pack type coating composition.
Using the two-pack type coating composition, coating films were prepared on a polypropylene plate, a mild steel plate, and a white plate, respectively, so as to have a dry film thickness of about 50 μm. The resulting coating film was evaluated for curability, adhesion, and weather resistance. The evaluation results are shown in Table 1.

[実施例2〜6、比較例1〜5]
表1で示した配合、条件とした以外は、実施例1と同様にして、ポリイソシアネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物に関する各種測定値、物性評価結果を表1に示す。
[Examples 2-6, Comparative Examples 1-5]
A polyisocyanate composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition and conditions shown in Table 1 were used. Table 1 shows various measured values and physical property evaluation results for the obtained polyisocyanate composition.

本発明のポリイソシアネート組成物及びコーティング組成物は、塗料、インキ、接着剤、注型材、エラストマー、フォーム、プラスチック材料の原料として使用することができる。その中でも、自動車塗料、家電塗料、パソコンや携帯電話等の情報機器塗料に適している。   The polyisocyanate composition and coating composition of the present invention can be used as a raw material for paints, inks, adhesives, casting materials, elastomers, foams, and plastic materials. Among these, it is suitable for automobile paints, home appliance paints, information equipment paints such as personal computers and mobile phones.

Claims (9)

(1)脂肪族ジイソシアネート及び脂環式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種のジイソシアネートと、(2)2価以上4価以下のポリカプロラクトンポリオールと、から得られ、イソシアヌレート結合を含むポリイソシアネートを含み、
カプロラクトンダイマー含有量が50ppm以上500ppm以下である、
ポリイソシアネート組成物。
(1) Polyisocyanate obtained from at least one diisocyanate selected from the group consisting of an aliphatic diisocyanate and an alicyclic diisocyanate, and (2) a polycaprolactone polyol having a valence of 2 to 4 and containing an isocyanurate bond. Including
The caprolactone dimer content is 50 ppm or more and 500 ppm or less,
Polyisocyanate composition.
3量体濃度が2質量%以上40質量%以下である、請求項1に記載のポリイソシアネート組成物。   The polyisocyanate composition according to claim 1, wherein the trimer concentration is 2% by mass or more and 40% by mass or less. 前記(2)ポリカプロラクトンポリオールが、3価であって、数平均分子量が250以上2000以下である、請求項1又は2に記載のポリイソシアネート組成物。   The polyisocyanate composition according to claim 1 or 2, wherein the (2) polycaprolactone polyol is trivalent and has a number average molecular weight of 250 or more and 2000 or less. ジイソシアネート及び溶剤を含まない状態で測定したときの、NCO含有量が10質量%以上24質量%以下、25℃での粘度が5000mPa.s以上1000000mPa.s以下であり、
前記ポリイソシアネートのイソシアネート基平均数が4.5以上10以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。
When measured in a state not containing diisocyanate and solvent, the NCO content is 10% by mass or more and 24% by mass or less, and the viscosity at 25 ° C. is 5000 mPa.s. s to 1,000,000 mPa.s s or less,
The polyisocyanate composition according to any one of claims 1 to 3, wherein an average number of isocyanate groups of the polyisocyanate is 4.5 or more and 10 or less.
請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物と、多価活性水素化合物と、を含有する二液型コーティング組成物。   A two-component coating composition comprising the polyisocyanate composition according to any one of claims 1 to 4 and a polyvalent active hydrogen compound. 前記ポリイソシアネートのイソシアネート基の少なくとも一部が、ブロック剤でブロックされている、請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。   The polyisocyanate composition according to any one of claims 1 to 4, wherein at least a part of the isocyanate groups of the polyisocyanate is blocked with a blocking agent. 請求項6に記載のポリイソシアネート組成物と、多価活性水素化合物と、を含有する一液型コーティング組成物。   A one-component coating composition comprising the polyisocyanate composition according to claim 6 and a polyvalent active hydrogen compound. 請求項5に記載の二液型コーティング組成物又は請求項7に記載の一液型コーティング組成物を塗布する工程を含む塗膜の形成方法。   A method for forming a coating film comprising a step of applying the two-component coating composition according to claim 5 or the one-component coating composition according to claim 7. 請求項5に記載の二液型コーティング組成物又は請求項7に記載の一液型コーティング組成物を塗布する工程を含む、塗膜を備える物品の製造方法。   The manufacturing method of the articles | goods provided with a coating film including the process of apply | coating the two-component coating composition of Claim 5, or the one-component coating composition of Claim 7.
JP2016116576A 2016-06-10 2016-06-10 Polyisocyanate composition, coating composition, coating film, and article provided with coating film Active JP6738210B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016116576A JP6738210B2 (en) 2016-06-10 2016-06-10 Polyisocyanate composition, coating composition, coating film, and article provided with coating film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016116576A JP6738210B2 (en) 2016-06-10 2016-06-10 Polyisocyanate composition, coating composition, coating film, and article provided with coating film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017218562A true JP2017218562A (en) 2017-12-14
JP6738210B2 JP6738210B2 (en) 2020-08-12

Family

ID=60656746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016116576A Active JP6738210B2 (en) 2016-06-10 2016-06-10 Polyisocyanate composition, coating composition, coating film, and article provided with coating film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6738210B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115151589A (en) * 2020-02-20 2022-10-04 株式会社大赛璐 Polyisocyanate compound, composition for forming polyurethane resin using same, and cured product thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015203104A (en) * 2014-04-16 2015-11-16 旭化成ケミカルズ株式会社 polyisocyanate and curable composition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015203104A (en) * 2014-04-16 2015-11-16 旭化成ケミカルズ株式会社 polyisocyanate and curable composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115151589A (en) * 2020-02-20 2022-10-04 株式会社大赛璐 Polyisocyanate compound, composition for forming polyurethane resin using same, and cured product thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP6738210B2 (en) 2020-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109071769B (en) Blocked polyisocyanate composition, one-pack type coating composition, coating film, and coated article
CN107922584B (en) Blocked polyisocyanate composition, one-pack type coating composition, coating film, and coated article
JP6682037B2 (en) Polyasparatic coating composition, coating film, and coated article
JP6682038B2 (en) Polyasparatic coating composition, coating film, and coated article
WO2016035887A1 (en) Polyisocyanate composition, coating composition, coating film and manufacturing method therefor, and humidity-stabilization method
JP5527867B2 (en) Polyisocyanate composition and coating composition using the same as curing agent
JP7142043B2 (en) Polyisocyanate mixture, coating composition and coating film
JP6393122B2 (en) Polyisocyanate composition, coating composition and coating film
JP7235523B2 (en) Polyisocyanate composition, coating composition, method for producing coating film, and coating film
JP6591241B2 (en) Block polyisocyanate composition, one-pack type coating composition, coating film, and painted article
JP6738210B2 (en) Polyisocyanate composition, coating composition, coating film, and article provided with coating film
JP2018062633A (en) Blocked isocyanate composition, one-component paint composition and paint film
JP6647130B2 (en) Polyisocyanate composition, coating composition, coating film, and painted article
JP2017052944A (en) Block polyisocyanate composition, one-liquid type coating composition, coated film and coated article
JP2017048270A (en) Polyisocyanate composition and method for producing the same
JP2009191127A (en) Blocked polyisocyanate composition
JP7206101B2 (en) Polyisocyanate composition, coating composition and coating film
JP7216605B2 (en) Polyisocyanate composition, blocked polyisocyanate composition, coating composition, coating film and coating
JP7311677B2 (en) Coating composition and coating film
JP6662589B2 (en) Blocked polyisocyanate composition and method for producing the same, one-pack type coating composition, coating film, and article provided with coating film
JP4707379B2 (en) Polyisocyanate composition
JP2023083907A (en) Polyisocyanate composition, coating composition, coating layer and coated article

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190314

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200311

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200317

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200512

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: 20200714

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200717

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6738210

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150