JP2022178395A - Encapsulated blocked polyisocyanate and use thereof - Google Patents

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倫春 吉沼
Tomoharu Yoshinuma
理計 山内
Michikazu Yamauchi
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Asahi Kasei Corp
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Abstract

To provide an encapsulated blocked polyisocyanate that can give a coating composition having high storage stability, and can also give a coating film having excellent low-temperature curability and excoriation resistance.SOLUTION: An encapsulated blocked polyisocyanate is composed of a blocked polyisocyanate coated with at least one crosslinked coating film selected from a group consisting of a polyurea film, a polyurethane film, and an acryl copolymer film.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、カプセル化ブロックポリイソシアネート及びその使用に関する。具体的には、本発明は、カプセル化ブロックポリイソシアネート、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体、溶剤系一液型コーティング組成物、水系一液型コーティング組成物、塗膜及び塗装物品に関する。 The present invention relates to encapsulated blocked polyisocyanates and their uses. Specifically, the present invention relates to encapsulated blocked polyisocyanates, aqueous dispersions of encapsulated blocked polyisocyanates, solvent-based one-component coating compositions, water-based one-component coating compositions, coatings and coated articles.

従来、ポリウレタン樹脂塗料は非常に優れた耐摩耗性、耐薬品性及び耐汚染性を有している。特に、脂肪族ジイソシアネート又は脂環族ジイソシアネートから得られたポリイソシアネートを用いたポリウレタン樹脂塗料はさらに耐候性が優れ、その需要は増加する傾向にある。しかしながら、一般にポリウレタン樹脂塗料は二液性であるため、その使用には極めて不便である。即ち、通常のポリウレタン樹脂塗料はポリオール及びポリイソシアネートの二成分からなり、ポリオール及びポリイソシアネートを別々に貯蔵し、塗装時に両者を混合する必要がある。また、一旦両者を混合すると塗料は短時間でゲル化し使用できなくなるという課題を有する。ポリウレタン樹脂塗料はこのような課題を有するため、自動車塗装又は弱電気塗装のようなライン塗装を行う分野において、自動塗装に用いることを極めて困難にしている。また、イソシアネートは水と容易に反応するため、電着塗料のような水系塗料での使用は不可能である。更に、イソシアネートを含む塗料を用いた場合には、作業終了時の塗装機及び塗装槽の洗浄等を充分に行う必要があるため、作業能率は著しく低下する。 Conventionally, polyurethane resin paints have very good abrasion resistance, chemical resistance and stain resistance. In particular, polyurethane resin coatings using polyisocyanates obtained from aliphatic diisocyanates or alicyclic diisocyanates are more excellent in weather resistance, and their demand tends to increase. However, since polyurethane resin paints are generally two-component, their use is extremely inconvenient. That is, ordinary polyurethane resin paints are composed of two components, polyol and polyisocyanate, and it is necessary to store polyol and polyisocyanate separately and mix them at the time of painting. In addition, once the two are mixed, the paint gels in a short period of time and becomes unusable. Since polyurethane resin paints have such problems, they are extremely difficult to use for automatic painting in the field of line painting such as automobile painting or weak electric painting. In addition, isocyanate readily reacts with water, so that it cannot be used in water-based paints such as electrodeposition paints. Furthermore, when a paint containing isocyanate is used, it is necessary to thoroughly wash the coating machine and the coating tank after finishing the work, which significantly reduces the work efficiency.

上述の課題を改善するために、従来から、活性なイソシアネート基をすべてブロック剤で封鎖したブロックポリイソシアネートを用いることが提案されている。このブロックポリイソシアネートは、常温ではポリオールと反応しない。しかしながら、加熱することによりブロック剤が解離し、活性なイソシアネート基が再生されてポリオールと反応し架橋反応が起こることで、上述の課題を改善することができる。従って、数多くのブロック剤の検討がなされおり、例えばフェノール、メチルエチルケトオキシム等が代表的なブロック剤として挙げられる。 In order to solve the above problems, it has been conventionally proposed to use a blocked polyisocyanate in which all active isocyanate groups are blocked with a blocking agent. This blocked polyisocyanate does not react with polyols at room temperature. However, by heating, the blocking agent is dissociated, the active isocyanate group is regenerated, and reacts with the polyol to cause a cross-linking reaction, which can solve the above problems. Therefore, many blocking agents have been studied, and representative blocking agents include phenol and methyl ethyl ketoxime.

しかしながら、これらのブロック剤を用いたブロックポリイソシアネートを用いた場合には、一般に140℃以上の高い焼付け温度が必要である。高温での焼付けを必要とすることは、エネルギー的に不利であるばかりでなく、基材の耐熱性を必要とし、その用途が限定される要因となる。 However, when blocked polyisocyanates containing these blocking agents are used, baking temperatures as high as 140° C. or higher are generally required. Requiring baking at a high temperature is not only disadvantageous in terms of energy, but also requires heat resistance of the base material, which is a factor limiting its application.

一方、低温焼付け型のブロックポリイソシアネートとして、アセト酢酸エステル、マロン酸ジエステル等の活性メチレン系化合物を用いたブロックポリイソシアネートの研究がなされている。例えば、特許文献1及び2では、90℃で硬化するブロックポリイソシアネート組成物が提案されている。
また、例えば、特許文献3では、解離型のブロックポリイソシアネートとして、イミダゾール化合物をブロック剤とした水分散性ブロックポリイソシアネートが提案されている。
On the other hand, as a low-temperature baking type blocked polyisocyanate, studies have been made on blocked polyisocyanates using active methylene compounds such as acetoacetic esters and malonic acid diesters. For example, Patent Documents 1 and 2 propose blocked polyisocyanate compositions that cure at 90°C.
Further, for example, Patent Document 3 proposes, as a dissociation-type blocked polyisocyanate, a water-dispersible blocked polyisocyanate using an imidazole compound as a blocking agent.

特開2002-322238号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-322238 特開2006-335954号公報JP 2006-335954 A 特許第6025507号公報Japanese Patent No. 6025507

しかしながら、特許文献1~3等に記載のブロックポリイソシアネート組成物を使用した場合、100℃程度の低温で硬化は進行するが、貯蔵安定性が不足する場合がある。 However, when the blocked polyisocyanate compositions described in Patent Documents 1 to 3 and the like are used, although curing progresses at a low temperature of about 100° C., the storage stability may be insufficient.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、貯蔵安定性に優れるコーティング組成物が得られ、且つ、低温硬化性及び耐擦傷性に優れる塗膜が得られるカプセル化ブロックポリイソシアネートを提供する。また、前記カプセル化ブロックポリイソシアネートを用いた、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体、溶剤系一液型コーティング組成物、水系一液型コーティング組成物、塗膜及び塗装物品を提供する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an encapsulated block polyisocyanate that provides a coating composition with excellent storage stability and a coating film that is excellent in low-temperature curability and scratch resistance. offer. Also provided are an aqueous dispersion of an encapsulated block polyisocyanate, a solvent-based one-component coating composition, a water-based one-component coating composition, a coating film, and a coated article using the encapsulated block polyisocyanate.

すなわち、本発明は、以下の態様を含む。
(1) ポリウレア膜、ポリウレタン膜、及びアクリルコポリマー膜からなる群より選ばれる1種以上の架橋系被覆膜で被覆されたブロックポリイソシアネートからなる、カプセル化ブロックポリイソシアネート。
(2) 前記架橋系被覆膜がポリウレア膜である、(1)に記載のカプセル化ブロックポリイソシアネート。
(3) (1)又は(2)に記載のカプセル化ブロックポリイソシアネートを水に分散させてなる、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体。
(4) (1)又は(2)に記載のカプセル化ブロックポリイソシアネートと、
多価活性水素化合物と、
を含有する、溶剤系一液型コーティング組成物。
(5) (3)に記載のカプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体と、
多価活性水素化合物と、
を含有する、水系一液型コーティング組成物。
(6) (4)に記載の溶剤系一液型コーティング組成物を硬化させてなる、塗膜。
(7) (5)に記載の水系一液型コーティング組成物を硬化させてなる、塗膜。
(8) (6)又は(7)に記載の塗膜を備える、塗装物品。
That is, the present invention includes the following aspects.
(1) An encapsulated block polyisocyanate comprising a block polyisocyanate coated with one or more cross-linked coating films selected from the group consisting of polyurea films, polyurethane films, and acrylic copolymer films.
(2) The encapsulated block polyisocyanate according to (1), wherein the crosslinked coating film is a polyurea film.
(3) An aqueous dispersion of encapsulated block polyisocyanate, which is obtained by dispersing the encapsulated block polyisocyanate according to (1) or (2) in water.
(4) the encapsulated block polyisocyanate according to (1) or (2);
a polyvalent active hydrogen compound;
A solvent-based one-part coating composition containing
(5) an aqueous dispersion of the encapsulated block polyisocyanate according to (3);
a polyvalent active hydrogen compound;
A water-based one-liquid coating composition containing
(6) A coating film obtained by curing the solvent-based one-component coating composition according to (4).
(7) A coating film obtained by curing the water-based one-component coating composition according to (5).
(8) A coated article comprising the coating film according to (6) or (7).

上記態様のカプセル化ブロックポリイソシアネートによれば、貯蔵安定性に優れるコーティング組成物が得られ、且つ、低温硬化性及び耐擦傷性に優れる塗膜が得られるカプセル化ブロックポリイソシアネートを提供することができる。 According to the encapsulated block polyisocyanate of the above-described aspect, it is possible to provide an encapsulated block polyisocyanate capable of obtaining a coating composition having excellent storage stability and a coating film having excellent low-temperature curability and scratch resistance. can.

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。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form (only henceforth "this embodiment") for implementing this invention is demonstrated 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 appropriately modified and implemented within the scope of the gist thereof.

なお、本明細書において、「ポリオール」とは、2つ以上のヒドロキシ基(-OH)を有する化合物を意味する。
本明細書において、「ポリイソシアネート」とは、1つ以上のイソシアネート基(-NCO)を有する単量体化合物(以下、「イソシアネートモノマー」と略記する)が複数結合した反応物を意味する。
As used herein, "polyol" means a compound having two or more hydroxy groups (--OH).
As used herein, the term “polyisocyanate” means a reactant in which a plurality of monomeric compounds (hereinafter abbreviated as “isocyanate monomers”) having one or more isocyanate groups (—NCO) are bonded.

≪カプセル化ブロックポリイソシアネート≫
本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートは、ポリウレア膜、ポリウレタン膜、及びアクリルコポリマー膜からなる群より選ばれる1種以上の架橋系被覆膜で被覆されたブロックポリイソシアネートからなる。換言すると、本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートは、コア層がブロックポリイソシアネート、シェル層が上記架橋系被覆膜からなるコアシェル構造を有するポリマー粒子である。
≪Encapsulated block polyisocyanate≫
The encapsulated block polyisocyanate of this embodiment consists of a block polyisocyanate coated with one or more cross-linked coating films selected from the group consisting of polyurea films, polyurethane films, and acrylic copolymer films. In other words, the encapsulated blocked polyisocyanate of the present embodiment is a polymer particle having a core-shell structure in which the core layer is the blocked polyisocyanate and the shell layer is the crosslinked coating film.

本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートは、低温硬化性を発現するブロックポリイソシアネートが上記架橋系被覆膜で被覆されていることで、コーティング組成物等に配合した場合に、コーティング液中でのブロック剤の解離を抑制することができ、貯蔵安定性を良好に保つことができる。一方で、本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートを含むコーティング組成物を用いて塗膜を形成する際には、熱によりシェル層が開裂又は膨潤することで、ブロックポリイソシアネートがコーティング液に放出されることにより、60℃以上120℃以下程度の低温での硬化性(以下、「低温硬化性」ともいう)を良好なものとすることができる。さらに、得られた塗膜は、おそらく、カプセル化ブロックポリイソシアネートのシェル層に由来する上記架橋系被覆膜が硬化塗膜に存在することで、優れた耐擦傷性を発揮することができる。 The encapsulated blocked polyisocyanate of the present embodiment is a block polyisocyanate exhibiting low-temperature curability that is coated with the above-described crosslinked coating film. Dissociation of the blocking agent can be suppressed, and good storage stability can be maintained. On the other hand, when the coating composition containing the encapsulated blocked polyisocyanate of the present embodiment is used to form a coating film, the shell layer is cleaved or swelled by heat, thereby releasing the blocked polyisocyanate into the coating liquid. By doing so, the curability at a low temperature of about 60° C. or higher and 120° C. or lower (hereinafter also referred to as “low temperature curability”) can be improved. Furthermore, the obtained coating film can exhibit excellent scratch resistance, probably due to the presence of the crosslinked coating film derived from the shell layer of the encapsulated block polyisocyanate in the cured coating film.

本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートの構成成分について、以下に詳細を説明する。 The constituent components of the encapsulated block polyisocyanate of this embodiment are described in detail below.

<架橋系被覆膜>
架橋系被覆膜は、ポリウレア膜、ポリウレタン膜、及びアクリルコポリマー膜からなる群より選ばれる1種以上の架橋膜である。
<Crosslinked coating film>
The crosslinked coating film is one or more crosslinked films selected from the group consisting of polyurea films, polyurethane films, and acrylic copolymer films.

[ポリウレア膜]
ポリウレア膜は、ポリアミン化合物及びポリイソシアネートから誘導されたもの、すなわち、ポリアミン化合物及びポリイソシアネートの反応物である。
[Polyurea film]
Polyurea films are derived from polyamine compounds and polyisocyanates, ie, the reaction product of polyamine compounds and polyisocyanates.

(ポリアミン化合物)
ポリアミン化合物としては、特に限定されないが、一級アミノ基又は二級アミノ基を1分子中に1個以上有し、且つ、イソシアネート基と反応しうる官能基を1分子中に、2個以上有するものである。
(Polyamine compound)
The polyamine compound is not particularly limited, but has one or more primary amino groups or secondary amino groups per molecule and two or more functional groups that can react with isocyanate groups per molecule. is.

すなわち、ポリアミン化合物には、一級アミノ基又は二級アミノ基のみを有するポリアミンや、一級アミノ基又は二級アミノ基と水酸基とを有するアルカノールアミンが包含される。 That is, polyamine compounds include polyamines having only primary or secondary amino groups, and alkanolamines having primary or secondary amino groups and hydroxyl groups.

ポリアミンとして具体的には、例えば、以下の(1)~(3)に示すもの等が挙げられる。
(1)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;
(2)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;
(3)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。
Specific examples of polyamines include those shown in (1) to (3) below.
(1) Diamines such as ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, triethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, piperazine, 2-methylpiperazine, and isophoronediamine;
(2) Chain polyamines having three or more amino groups, such as bishexamethylenetriamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentamethylenehexamine, and tetrapropylenepentamine;
(3) 1,4,7,10,13,16-hexaazacyclooctadecane, 1,4,7,10-tetraazacyclodecane, 1,4,8,12-tetraazacyclopentadecane, 1,4, Cyclic polyamines such as 8,11-tetraazacyclotetradecane.

アルカノールアミンとして具体的には、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、メチルエタノールアミン等が挙げられる。 Specific examples of alkanolamine include monoethanolamine, diethanolamine, aminoethylethanolamine, N-(2-hydroxypropyl)ethylenediamine, mono-, di-(n- or iso-)propanolamine, ethylene glycol-bis - propylamine, neopentanolamine, methylethanolamine, and the like.

その中でも、ポリアミン化合物としては、一級アミノ基又は二級アミノ基のみを有するポリアミンが好ましく、ポリウレア膜形成の際の反応制御、及び、加熱時の金属化合物の触媒活性の観点から、二級アミノ基を1分子中に2個以上有するポリアミンがより好ましく、二級アミノ基を1分子中に2個有するポリアミンがさらに好ましい。 Among them, as the polyamine compound, a polyamine having only a primary amino group or a secondary amino group is preferable. is more preferred, and polyamines having two secondary amino groups per molecule are more preferred.

二級アミノ基を1分子中に2個以上有するポリアミンとしては、例えば、下記一般式(I)で示される化合物(以下、「化合物(I)」と称する場合がある)等が挙げられる。 Examples of polyamines having two or more secondary amino groups in one molecule include compounds represented by the following general formula (I) (hereinafter sometimes referred to as "compound (I)").

Figure 2022178395000001
Figure 2022178395000001

前記一般式(I)中、X11は、n11価のポリアミンの第一級アミノ基を除去することによって得られたn価の有機基である。R11及びR12は反応条件下でイソシアネート基に対して不活性である同じ又は異なった有機基である。n11は2以上の整数である。 In the general formula (I), X11 is an n-valent organic group obtained by removing a primary amino group of an n11-valent polyamine. R 11 and R 12 are the same or different organic groups which are inert towards isocyanate groups under the reaction conditions. n11 is an integer of 2 or more.

式(I)中のX11は、特に限定されないが、耐黄変性の観点から、芳香族基を有さない脂肪族及び/又は脂環族ポリアミンに基づく有機基であることが好ましく、例えば、下記群から選ばれるn11価のポリアミン:エチレンジアミン、1,2-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン、1,5-ジアミノペンタン、1,6-ジアミノヘキサン、2,5-ジアミノ-2,5-ジメチルヘキサン、2,2,4-及び/又は2,4,4-トリメチル-1,6-ジアミノヘキサン、1,11-ジアミノウンデカン、1,12-ジアミノドデカン、1-アミノ-3,3,5-トリメチル-5-アミノメチルシクロヘキサン、2,4-及び/又は2,6-ヘキサヒドロトリレンジアミン、2,4’-及び/又は4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、2,4,4’-トリアミノ-5-メチルジシクロヘキシルメタン、並びに148以上6000以下の数平均分子量を有し、第一級アミノ基が脂肪族的に結合したポリエーテルポリアミン等に基づく有機基である。
中でも、X11としては、1,4-ジアミノブタン、1,5-ジアミノペンタン、1,6-ジアミノヘキサン、2,2,4-及び/又は2,4,4-トリメチル-1,6-ジアミノヘキサン、1-アミノ-3,3,5-トリメチル-5-アミノメチルシクロヘキサン、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、又は3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタンに基づく有機基であることが好ましい。また、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、又は3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタンに基づく有機基であることより好ましい。
X 11 in formula (I) is not particularly limited, but from the viewpoint of yellowing resistance, it is preferably an organic group based on an aliphatic and/or alicyclic polyamine having no aromatic group. n11-valent polyamine selected from the following group: ethylenediamine, 1,2-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 2,5-diamino-2,5- dimethylhexane, 2,2,4- and/or 2,4,4-trimethyl-1,6-diaminohexane, 1,11-diaminoundecane, 1,12-diaminododecane, 1-amino-3,3,5 -trimethyl-5-aminomethylcyclohexane, 2,4- and/or 2,6-hexahydrotolylenediamine, 2,4'- and/or 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 3,3'-dimethyl- 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 2,4,4'-triamino-5-methyldicyclohexylmethane, and poly(poly) having a number average molecular weight of 148 or more and 6000 or less, in which primary amino groups are aliphatically bonded It is an organic group based on ether polyamines and the like.
Among them, X 11 is 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 2,2,4- and/or 2,4,4-trimethyl-1,6-diamino organic groups based on hexane, 1-amino-3,3,5-trimethyl-5-aminomethylcyclohexane, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, or 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethane; Preferably. More preferably, it is an organic group based on 4,4'-diaminodicyclohexylmethane or 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethane.

式(I)中のR11及びR12に規定した、「反応条件下でイソシアネート基に対して不活性」とは、これらの基が、水酸基、アミノ基、又はチオール基のようなツェレビチノフ活性水素含有基(CH酸性化合物)を有さないことを意味する。
11及びR12は相互に独立に、炭素数1以上10以下のアルキル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、又はブチル基であることがより好ましい。
“Inactive to isocyanate groups under reaction conditions” defined for R 11 and R 12 in formula (I) means that these groups are Zerewitinoff-active hydrogens such as hydroxyl, amino, or thiol groups. It means having no containing group (CH acidic compound).
R 11 and R 12 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, or a butyl group.

式(I)中のn11は、2以上6以下の整数であることが好ましく、2以上4以下の整数であることがより好ましく、2であることがさらに好ましい。 n11 in formula (I) is preferably an integer of 2 or more and 6 or less, more preferably an integer of 2 or more and 4 or less, and still more preferably 2.

好ましい化合物(I)としては、例えば、二級アミノ基を有するアスパラギン酸2分子と4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン1分子から誘導されるアスパラギン酸エステル化合物等が挙げられる。 Preferred compounds (I) include, for example, aspartic acid ester compounds derived from two molecules of aspartic acid having a secondary amino group and one molecule of 4,4'-diaminodicyclohexylmethane.

化合物(I)の製造方法は特に限定されないが、例えば、下記式(II)で表される第一級ポリアミンと、下記式(III)で表されるマレイン酸エステル又はフマル酸エステルとの反応によって製造される。 Although the method for producing compound (I) is not particularly limited, for example, by reacting a primary polyamine represented by the following formula (II) with a maleic acid ester or fumaric acid ester represented by the following formula (III) manufactured.

11-[NHn11 (II)
11OOC-CH=CH-COOR12 (III)
X 11 -[NH 2 ] n11 (II)
R 11 OOC-CH=CH-COOR 12 (III)

(上記式中、X11、R11、R12、n11は、式(I)で表されるものと同義である。) (In the above formula, X 11 , R 11 , R 12 and n11 have the same meanings as those represented by formula (I).)

適当なポリアミンとしては、特に限定されないが、例えば、X11の基礎として上記したジアミンである。 Suitable polyamines include, but are not limited to, the diamines mentioned above as the basis for X11 .

また、適当なマレイン酸エステル又はフマル酸エステルとしては、特に限定されないが、例えば、式(I)中のR11及びR12に規定した基をR11及びR12として有するマレイン酸エステル又はフマル酸エステルである。中でも、R11及びR12が炭素数1以上10以下のアルキル基であるマレイン酸エステル又はフマル酸エステルが好ましく、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、又はフマル酸ジブチルがより好ましい。 Suitable maleic acid esters or fumaric acid esters are not particularly limited . is an ester. Among them, maleic acid esters or fumaric acid esters in which R 11 and R 12 are alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms are preferred, such as dimethyl maleate, diethyl maleate, dibutyl maleate, dimethyl fumarate, diethyl fumarate, or Dibutyl fumarate is more preferred.

記載された出発物質からのアスパラギン酸エステル化合物の調製は、0℃以上100℃以下の温度範囲で行なうことが好ましい。当該出発物質は、第一級アミノ基の各々において、少なくとも1つ、好ましくは1つだけオレフィン二重結合が存在するような比率で使用される。所望によって、反応後は蒸留することで、過剰に使用した出発原料を除去することができる。反応はバルクで、又は適当な溶剤(特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール又はジオキサン、或いはこのような溶剤の混合物)の存在下で行なうことができる。 The preparation of the aspartate compounds from the starting materials described is preferably carried out in the temperature range from 0°C to 100°C. The starting materials are used in proportions such that in each primary amino group there is at least one, preferably only one, olefinic double bond. If desired, excess starting materials can be removed by distillation after the reaction. The reaction can be carried out in bulk or in the presence of a suitable solvent such as, but not limited to, methanol, ethanol, propanol or dioxane, or mixtures of such solvents.

(ポリイソシアネート)
ポリイソシアネートは、イソシアネートモノマーを複数反応させて得られる反応物である。
イソシアネートモノマーとしては、炭素数4以上30以下のものが好ましい。前記イソシアネートモノマーとして具体的には、例えば、以下のものが例示される。これらイソシアネートモノマーは1種単独で使用してもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
(1)ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート(以下、「MDI」と称する場合がある)、1,5-ナフタレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート(以下、「TDI」と称する場合がある)、キシリレンジイソシアネート、m-テトラメチルキシリレンジイソシアネート(以下、「TMXDI」と称する場合がある)等の芳香族ジイソシアネート;
(2)1,4-テトラメチレンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、「HDI」と称する場合がある)、2,2,4-トリメチル-1,6-ジイソシアナトヘキサン、2,4,4-トリメチル-1,6-ヘキサメチレンジイソイシアネート、2-メチルペンタン-1,5-ジイソシアネート(以下、「MPDI」と称する場合がある)、リジンジイソシアネート(以下、「LDI」と称する場合がある)等の脂肪族ジイソシアネート;
(3)イソホロンジイソシアネート(以下、「IPDI」と称する場合がある)、1,3-ビス(ジイソシアネートメチル) 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、ジイソシアネートノルボルナン、ジ(イソシアネートメチル)ノルボルナン等の脂環族ジイソシアネート:
(4)4-イソシアネートメチル-1,8-オクタメチレンジイソシアネート(以下、「NTI」と称する場合がある)、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート(以下、「HTI」と称する場合がある)、ビス(2-イソシアナトエチル)2-イソシアナトグルタレート(以下、「GTI」と称する場合がある)、リジントリイソシアネート(以下、「LTI」と称する場合がある)等のトリイソシアネート。
(polyisocyanate)
A polyisocyanate is a reactant obtained by reacting multiple isocyanate monomers.
As the isocyanate monomer, those having 4 to 30 carbon atoms are preferable. Specific examples of the isocyanate monomer include the following. These isocyanate monomers may be used singly or in combination of two or more.
(1) Diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "MDI"), 1,5-naphthalene diisocyanate, tolylene diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "TDI"), xylylene diisocyanate , m-tetramethylxylylene diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "TMXDI") and other aromatic diisocyanates;
(2) 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "HDI"), 2,2,4-trimethyl-1,6-diisocyanatohexane, 2, 4,4-trimethyl-1,6-hexamethylene diisocyanate, 2-methylpentane-1,5-diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "MPDI"), lysine diisocyanate (hereinafter referred to as "LDI" There are) aliphatic diisocyanates such as;
(3) Fats such as isophorone diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "IPDI"), 1,3-bis(diisocyanatomethyl) cyclohexane, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, diisocyanatonorbornane, di(isocyanatomethyl)norbornane, etc. Cyclic diisocyanate:
(4) 4-isocyanatomethyl-1,8-octamethylene diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "NTI"), 1,3,6-hexamethylene triisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "HTI") , bis(2-isocyanatoethyl) 2-isocyanatoglutarate (hereinafter sometimes referred to as "GTI"), lysine triisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "LTI"), and other triisocyanates.

中でも、得られる塗膜の耐候性がより良好となることから、前記イソシアネートモノマーとしては、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種類以上のジイソシアネートであることが好ましい。また、前記イソシアネートモノマーとしては、工業的入手の容易さから、HDI又はIPDIであることがより好ましい。 Among them, the isocyanate monomer is preferably one or more diisocyanates selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates, since the obtained coating film has better weather resistance. Moreover, the isocyanate monomer is more preferably HDI or IPDI from the standpoint of industrial availability.

前記イソシアネートモノマーとしては、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートのいずれかを単独で用いてもよく、或いは、それらを組み合わせて用いてもよい。中でも、脂肪族ジイソシアネートを単独で用いる、又は、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートを組み合わせて用いることが好ましく、HDIを単独で用いる、又は、HDI及びIPDIを組み合わせて用いることがより好ましい。脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートを組み合わせて用いることで、塗膜としたときの強靭性及び弾性をより向上させることができる。 As the isocyanate monomer, either an aliphatic diisocyanate or an alicyclic diisocyanate may be used alone, or they may be used in combination. Among them, it is preferable to use an aliphatic diisocyanate alone or to use a combination of an aliphatic diisocyanate and an alicyclic diisocyanate, and it is more preferable to use HDI alone or a combination of HDI and IPDI. By using the aliphatic diisocyanate and the alicyclic diisocyanate in combination, the toughness and elasticity of the coating film can be further improved.

ポリイソシアネートにおいて、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートを組み合わせて用いた場合には、脂環族ジイソシアネートに由来する構造単位に対する脂肪族ジイソシアネートに由来する構造単位の質量比は、50/50以上95/5以下が好ましく、60/40以上90/10以下がより好ましく、70/30以上80/20以下がさらに好ましい。
脂環族ジイソシアネートに由来する構造単位に対する脂肪族ジイソシアネートに由来する構造単位の質量比が上記下限値以上であることで、塗膜としたときの可とう性が低下することをより効果的に抑制することができる。一方で、上記上限値以下であることで、塗膜としたときの硬度をより向上させることができる。
In the polyisocyanate, when the aliphatic diisocyanate and the alicyclic diisocyanate are used in combination, the mass ratio of the structural unit derived from the aliphatic diisocyanate to the structural unit derived from the alicyclic diisocyanate is 50/50 or more and 95/ 5 or less is preferable, 60/40 or more and 90/10 or less is more preferable, and 70/30 or more and 80/20 or less is even more preferable.
When the mass ratio of the structural unit derived from the aliphatic diisocyanate to the structural unit derived from the alicyclic diisocyanate is at least the above lower limit, the decrease in flexibility when used as a coating film is more effectively suppressed. can do. On the other hand, when the content is equal to or less than the above upper limit, the hardness of the coating film can be further improved.

脂環族ジイソシアネートに由来する構造単位に対する脂肪族ジイソシアネートに由来する構造単位の質量比は、以下の方法を用いて算出することができる。まず、反応後の未反応ジイソシアネート質量とガスクロマトグラフ測定により得られたこの未反応ジイソシアネート中の脂肪族ジイソシアネート濃度及び脂環族ジイソシアネート濃度とから、未反応脂肪族ジイソシアネートの質量及び未反応脂環族ジイソシアネートの質量を算出する。次いで、仕込んだ脂肪族ジイソシアネートの質量及び脂環族ジイソシアネートの質量から、上記算出した未反応脂肪族ジイソシアネートの質量及び未反応脂環族ジイソシアネートの質量をそれぞれ差し引いた後、得られた差をそれぞれ脂肪族ジイソシアネートに由来する構造単位の質量、脂環族ジイソシアネートに由来する構造単位の質量とする。次いで、脂肪族ジイソシアネートに由来する構造単位の質量を脂環族ジイソシアネートに由来する構造単位の質量で除することで、脂環族ジイソシアネートに由来する構造単位に対する脂肪族ジイソシアネートに由来する構造単位の質量比が得られる。 The mass ratio of the structural unit derived from the aliphatic diisocyanate to the structural unit derived from the alicyclic diisocyanate can be calculated using the following method. First, from the unreacted diisocyanate mass after the reaction and the aliphatic diisocyanate concentration and the alicyclic diisocyanate concentration in this unreacted diisocyanate obtained by gas chromatographic measurement, the mass of the unreacted aliphatic diisocyanate and the unreacted alicyclic diisocyanate Calculate the mass of Then, after subtracting the mass of the unreacted aliphatic diisocyanate and the mass of the unreacted alicyclic diisocyanate calculated above from the mass of the charged aliphatic diisocyanate and the mass of the alicyclic diisocyanate, the resulting difference is The mass of the structural unit derived from the group diisocyanate and the mass of the structural unit derived from the alicyclic diisocyanate. Then, by dividing the mass of the structural unit derived from the aliphatic diisocyanate by the mass of the structural unit derived from the alicyclic diisocyanate, the mass of the structural unit derived from the aliphatic diisocyanate relative to the structural unit derived from the alicyclic diisocyanate A ratio is obtained.

上記イソシアネートモノマーから誘導されるポリイソシアネートとして具体的には、例えば、以下の(1)~(8)に示すものが挙げられ、これらに限定されない。
(1)2つのイソシアネート基を環化二量化して得られるウレトジオン構造を有するポリイソシアネート化合物。
(2)3つのイソシアネート基を環化三量化して得られるイソシアヌレート構造及びイミノオキサジアジンジオン構造を有するポリイソシアネート化合物。
(3)3つのイソシアネート基と1つの水分子とを反応させて得られるビウレット構造を有するポリイソシアネート化合物。
(4)2つのイソシアネート基と1分子の二酸化炭素とを反応させて得られるオキサダイアジントリオン構造を有するポリイソシアネート化合物。
(5)1つのイソシアネート基と1つの水酸基とを反応させて得られるウレタン基を複数有するポリイソシアネート化合物。
(6)2つのイソシアネート基と1つの水酸基とを反応させて得られるアロファネート構造を有するポリイソシアネート化合物。
(7)1つのイソシアネート基と1つのカルボキシ基とを反応させて得られるアシル尿素基を有するポリイソシアネート化合物。
(8)1つのイソシアネート基と1つの1級又は2級アミンとを反応させて得られる尿素構造を有するポリイソシアネート化合物。
Specific examples of polyisocyanates derived from the above isocyanate monomers include, but are not limited to, the following (1) to (8).
(1) A polyisocyanate compound having a uretdione structure obtained by cyclodimerizing two isocyanate groups.
(2) A polyisocyanate compound having an isocyanurate structure and an iminooxadiazinedione structure obtained by cyclotrimerization of three isocyanate groups.
(3) A polyisocyanate compound having a biuret structure obtained by reacting three isocyanate groups with one water molecule.
(4) A polyisocyanate compound having an oxadiazinetrione structure obtained by reacting two isocyanate groups with one molecule of carbon dioxide.
(5) A polyisocyanate compound having a plurality of urethane groups obtained by reacting one isocyanate group with one hydroxyl group.
(6) A polyisocyanate compound having an allophanate structure obtained by reacting two isocyanate groups with one hydroxyl group.
(7) A polyisocyanate compound having an acyl urea group obtained by reacting one isocyanate group with one carboxyl group.
(8) A polyisocyanate compound having a urea structure obtained by reacting one isocyanate group with one primary or secondary amine.

すなわち、ポリイソシアネートとしては、上記イソシアネートモノマーから誘導されるポリイソシアネートの他に、さらに、複数のイソシアネートモノマーと、上記イソシアネートモノマー以外の化合物(例えば、アルコール、水、アミン等)とを反応させて得られる反応物であるポリイソシアネートを含む。 That is, the polyisocyanate is obtained by reacting a plurality of isocyanate monomers with a compound other than the isocyanate monomer (for example, alcohol, water, amine, etc.) in addition to the polyisocyanate derived from the above isocyanate monomer. It contains polyisocyanates that are reactants that are used.

(ポリイソシアネートの製造方法)
ポリイソシアネートの製造方法について、以下に詳細を説明する。
ポリイソシアネートは、例えば、アロファネート基を形成するアロファネート化反応、ウレトジオン基を形成するウレトジオン化反応、イミノオキサジアジンジオン基を形成するイミノオキサジアジンジオン化反応、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、ウレタン基を形成するウレタン化反応、及び、ビウレット基を形成するビウレット化反応を、過剰のイソシアネートモノマー存在下で一度に製造して、反応終了後に、未反応のイソシアネートモノマーを除去して得ることができる。すなわち、上記反応により得られるポリイソシアネートは、上述のイソシアネートモノマーが複数結合したものであり、且つ、アロファネート基、ウレトジオン基、イミノオキサジアジンジオン基、イソシアヌレート基、ウレタン基及びビウレット基からなる群より選択される1種類以上を有する反応物である。
また、上記の反応を別々に行ない、それぞれ得たポリイソシアネートを特定比率で混合してもよい。
製造の簡便さからは、上記反応を一度に行いポリイソシアネートを得ることが好ましく、各官能基のモル比を自由に調整する観点からは、別々に製造した後に混合することが好ましい。
(Method for producing polyisocyanate)
The details of the method for producing the polyisocyanate are described below.
Polyisocyanate is, for example, an allophanatization reaction to form an allophanate group, an uretdiionization reaction to form an uretdione group, an iminooxadiazinedionization reaction to form an iminooxadiazinedione group, and an isocyanurate reaction to form an isocyanurate group. A reaction, a urethanization reaction to form a urethane group, and a biuretization reaction to form a biuret group are produced at once in the presence of excess isocyanate monomer, and after completion of the reaction, unreacted isocyanate monomer is removed. be able to. That is, the polyisocyanate obtained by the above reaction is one in which a plurality of the above-mentioned isocyanate monomers are bonded, and the group consisting of allophanate group, uretdione group, iminooxadiazinedione group, isocyanurate group, urethane group and biuret group It is a reactant having one or more selected from.
Alternatively, the above reactions may be carried out separately and the resulting polyisocyanates may be mixed in specific proportions.
For ease of production, it is preferable to carry out the above reaction at once to obtain a polyisocyanate, and from the viewpoint of freely adjusting the molar ratio of each functional group, it is preferable to mix after producing separately.

(1)アロファネート基含有ポリイソシアネートの製造方法
アロファネート基含有ポリイソシアネートは、イソシアネートモノマーにアルコールを添加し、アロファネート化反応触媒を用いることにより得られる。
(1) Method for producing allophanate group-containing polyisocyanate Allophanate group-containing polyisocyanate is obtained by adding an alcohol to an isocyanate monomer and using an allophanatization reaction catalyst.

アロファネート基の形成に用いられるアルコールは、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い。
前記アルコールとして具体的には、以下に限定されるものではないが、例えば、モノアルコール、ジアルコール等が挙げられる。これらアルコールは1種のみを単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
モノアルコールとしては、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、ノナノール等が挙げられる。
ジアルコールとしては、例えば、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等が挙げられる。
中でも、アルコールとしては、モノアルコールが好ましく、分子量200以下のモノアルコールがより好ましい。
Alcohols used to form allophanate groups are preferably alcohols formed only from carbon, hydrogen and oxygen.
Specific examples of the alcohol include, but are not limited to, monoalcohols, dialcohols, and the like. These alcohols may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
Monoalcohols include, for example, methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, nonanol and the like.
Examples of dialcohols include ethylene glycol, 1,3-butanediol, neopentyl glycol, and 2-ethylhexanediol.
Among them, the alcohol is preferably a monoalcohol, more preferably a monoalcohol having a molecular weight of 200 or less.

アロファネート化反応触媒としては、以下に限定されないが、例えば、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、ジルコニウム、ジルコニル等のアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。
錫のアルキルカルボン酸塩(有機錫化合物)としては、例えば、2-エチルヘキサン酸錫、ジブチル錫ジラウレート等が挙げられる。
鉛のアルキルカルボン酸塩(有機鉛化合物)としては、例えば、2-エチルヘキサン酸鉛等が挙げられる。
亜鉛のアルキルカルボン酸塩(有機亜鉛化合物)としては、例えば、2-エチルヘキサン酸亜鉛等が挙げられる。
ビスマスのアルキルカルボン酸塩としては、例えば、2-エチルヘキサン酸ビスマス等が挙げられる。
ジルコニウムのアルキルカルボン酸塩としては、例えば、2-エチルヘキサン酸ジルコニウム等が挙げられる。
ジルコニルのアルキルカルボン酸塩としては、例えば、2-エチルヘキサン酸ジルコニル等が挙げられる。
これら触媒は、1種を単独又は2種以上を併用することができる。
Examples of the allophanatization reaction catalyst include, but are not limited to, alkyl carboxylates of tin, lead, zinc, bismuth, zirconium, zirconyl, and the like.
Examples of tin alkylcarboxylates (organotin compounds) include tin 2-ethylhexanoate and dibutyltin dilaurate.
Examples of lead alkyl carboxylates (organic lead compounds) include lead 2-ethylhexanoate.
Alkyl carboxylates of zinc (organozinc compounds) include, for example, zinc 2-ethylhexanoate.
Bismuth alkyl carboxylates include, for example, bismuth 2-ethylhexanoate.
Examples of alkyl carboxylates of zirconium include zirconium 2-ethylhexanoate and the like.
Alkyl carboxylates of zirconyl include, for example, zirconyl 2-ethylhexanoate.
These catalysts can be used alone or in combination of two or more.

また、後述するイソシアヌレート化反応触媒もアロファネート化反応触媒となり得る。後述するイソシアヌレート化反応触媒を用いて、アロファネート化反応を行う場合は、イソシアヌレート型ポリイソシアネートも当然のことながら生成する。
中でも、アロファネート化反応触媒として、後述するイソシアヌレート化反応触媒を用いて、アロファネート化反応とイソシアヌレート化反応とを行うことが経済的生産上、好ましい。
上述したアロファネート化反応触媒の使用量の下限値は、仕込んだイソシアネートモノマーの質量に対して、10質量ppmであることが好ましく、20質量ppmであることがより好ましく、40質量ppmであることがさらに好ましく、80質量ppmであることが特に好ましい。
上述したアロファネート化反応触媒の使用量の上限値は、仕込んだイソシアネートモノマーの質量に対して、1000質量ppmであることが好ましく、800質量ppmであることがより好ましく、600質量ppmであることがさらに好ましく、500質量ppmであることが特に好ましい。
すなわち、上述したアロファネート化反応触媒の使用量は、仕込んだイソシアネートモノマーの質量に対して、10質量ppm以上1000質量ppm以下であることが好ましく、20質量ppm以上800質量ppm以下であることがより好ましく、40質量ppm以上600質量ppm以下であることがさらに好ましく、80質量ppm以上500質量ppm以下であることが特に好ましい。
In addition, an isocyanurate-forming reaction catalyst, which will be described later, can also be an allophanat-forming reaction catalyst. When the allophanatization reaction is carried out using an isocyanurate reaction catalyst, which will be described later, an isocyanurate-type polyisocyanate is naturally produced.
Among them, it is preferable from the standpoint of economic production to perform the allophanatization reaction and the isocyanuration reaction using an isocyanuration reaction catalyst, which will be described later, as the allophanatization reaction catalyst.
The lower limit of the amount of the allophanatization reaction catalyst described above is preferably 10 mass ppm, more preferably 20 mass ppm, and 40 mass ppm relative to the mass of the charged isocyanate monomer. More preferably, it is particularly preferably 80 mass ppm.
The upper limit of the amount of the allophanatization reaction catalyst described above is preferably 1000 mass ppm, more preferably 800 mass ppm, and 600 mass ppm relative to the mass of the charged isocyanate monomer. More preferably, it is particularly preferably 500 mass ppm.
That is, the amount of the allophanate reaction catalyst used is preferably 10 mass ppm or more and 1000 mass ppm or less, and more preferably 20 mass ppm or more and 800 mass ppm or less, relative to the mass of the charged isocyanate monomer. It is preferably 40 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, and particularly preferably 80 mass ppm or more and 500 mass ppm or less.

また、アロファネート化反応温度の下限値としては、40℃であることが好ましく、60℃であることがより好ましく、80℃であることがさらに好ましく、100℃であることが特に好ましい。
また、アロファネート化反応温度の上限値としては、180℃であることが好ましく、160℃であることがより好ましく、140℃であることがさらに好ましい。
すなわち、アロファネート化反応温度としては、40℃以上180℃以下であることが好ましく、60℃以上160℃以下であることがより好ましく、80℃以上140℃以下であることがさらに好ましく、100℃以上140℃以下であることが特に好ましい。
アロファネート化反応温度が上記下限値以上であることによって、反応速度をより向上させることが可能である。アロファネート化反応温度が上記上限値以下であることによって、ポリイソシアネートの着色等をより効果的に抑制できる傾向にある。
The lower limit of the allophanatization reaction temperature is preferably 40°C, more preferably 60°C, still more preferably 80°C, and particularly preferably 100°C.
The upper limit of the allophanatization reaction temperature is preferably 180°C, more preferably 160°C, and even more preferably 140°C.
That is, the allophanatization reaction temperature is preferably 40° C. or higher and 180° C. or lower, more preferably 60° C. or higher and 160° C. or lower, further preferably 80° C. or higher and 140° C. or lower, and 100° C. or higher. 140° C. or lower is particularly preferable.
When the allophanatization reaction temperature is at least the above lower limit, it is possible to further improve the reaction rate. When the allophanatization reaction temperature is equal to or lower than the above upper limit, it tends to be possible to more effectively suppress the coloring of the polyisocyanate.

(2)ウレトジオン基含有ポリイソシアネートの製造方法
イソシアネートモノマーからウレトジオン基を有するポリイソシアネート含有ポリイソシアネートを誘導する場合は、例えば、イソシアネートモノマーを、ウレトジオン化反応触媒を用いて、又は、熱により、多量化することによって製造することができる。
ウレトジオン化反応触媒としては、特に限定されないが、例えば、例えば、トリアルキルホスフィン、トリス(ジアルキルアミノ)ホスフィン、シクロアルキルホスフィン等の第3ホスフィン、ルイス酸等が挙げられる。
トリアルキルホスフィンとしては、例えば、トリ-n-ブチルホスフィン、トリ-n-オクチルホスフィン等が挙げられる。
トリス(ジアルキルアミノ)ホスフィンとしては、例えば、トリス-(ジメチルアミノ)ホスフィン等が挙げられる。
シクロアルキルホスフィンとしては、例えば、シクロヘキシル-ジ-n-ヘキシルホスフィン等が挙げられる。
ルイス酸としては、例えば、三フッ化ホウ素、酸塩化亜鉛等が挙げられる。
(2) Method for producing uretdione group-containing polyisocyanate When a polyisocyanate-containing polyisocyanate having uretdione groups is derived from an isocyanate monomer, for example, the isocyanate monomer is multimerized using a uretdione reaction catalyst or by heat. It can be manufactured by
The uretdione reaction catalyst is not particularly limited, but examples thereof include tertiary phosphines such as trialkylphosphines, tris(dialkylamino)phosphines, cycloalkylphosphines, and Lewis acids.
Examples of trialkylphosphine include tri-n-butylphosphine and tri-n-octylphosphine.
Examples of tris(dialkylamino)phosphine include tris-(dimethylamino)phosphine and the like.
Cycloalkylphosphine includes, for example, cyclohexyl-di-n-hexylphosphine.
Lewis acids include, for example, boron trifluoride and zinc oxychloride.

ウレトジオン化反応触媒の多くは、同時にイソシアヌレート化反応も促進しうる。
ウレトジオン化反応触媒を用いる場合には、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等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ことが好ましい。
Many of the uretdiionization reaction catalysts can also promote the isocyanuration reaction at the same time.
When a uretdione reaction catalyst is used, the uretdione reaction catalyst can be stopped by adding a deactivator for the uretdione reaction catalyst such as phosphoric acid or methyl p-toluenesulfonate when the desired yield is obtained. preferable.

また、ウレトジオン化反応触媒を用いることなく、上記脂肪族ジイソシアネート及び上記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を加熱してウレトジオン基を有するポリイソシアネートを得る場合、その加熱温度は、120℃以上が好ましく、150℃以上170℃以下がより好ましい。また、加熱時間は1時間以上4時間以下が好ましい。 When obtaining a polyisocyanate having a uretdione group by heating one or more diisocyanates selected from the group consisting of the aliphatic diisocyanates and the alicyclic diisocyanates without using a uretdione reaction catalyst, the heating temperature is , 120° C. or higher, and more preferably 150° C. or higher and 170° C. or lower. Moreover, the heating time is preferably 1 hour or more and 4 hours or less.

(3)イミノオキサジアジンジオン基含有ポリイソシアネートの製造方法
イソシアネートモノマーからイミノオキサジアジンジオン基含有ポリイソシアネートを誘導する場合は、通常、イミノオキサジアジンジオン化反応触媒を用いる。
イミノオキサジアジンジオン化触媒としては、例えば、以下の1)又は2)に示すもの等が挙げられる。
1)一般式M[Fn]、又は、一般式M[Fn(HF)m]で表される(ポリ)フッ化水素。
(式中、m及びnは、m/n>0の関係を満たす整数である。Mはn荷電カチオン(混合物)又は合計でn価の1個以上のラジカルである。)
2)一般式R1-CR’2-C(O)O-、又は、一般式R2=CR’-C(O)O-で表される化合物と、第4級アンモニウムカチオン、又は、第4級ホスホニウムカチオンとからなる化合物。
(式中、R1及びR2はそれぞれ独立に、直鎖状、分岐鎖状又は環状の、飽和又は不飽和の炭素数1以上30以下のパーフルオロアルキル基である。複数あるR’はそれぞれ独立に水素原子、並びに、ヘテロ原子を含んでもよい炭素数1以上20以下のアルキル基及びアリール基からなる群から選択されるものである。)
(3) Method for producing iminooxadiazinedione group-containing polyisocyanate When an iminooxadiazinedione group-containing polyisocyanate is derived from an isocyanate monomer, an iminooxadiazinedione reaction catalyst is usually used.
Examples of iminooxadiazine dionization catalysts include those shown in 1) or 2) below.
1) (poly)hydrogen fluoride represented by the general formula M[Fn] or the general formula M[Fn(HF)m].
(Where m and n are integers satisfying the relationship m/n>0. M is an n-charged cation (mixture) or one or more radicals with a total of n valences.)
2) a compound represented by the general formula R1-CR'2-C(O)O- or the general formula R2=CR'-C(O)O- and a quaternary ammonium cation or a quaternary A compound consisting of a phosphonium cation.
(In the formula, R1 and R2 are each independently a linear, branched or cyclic saturated or unsaturated perfluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms. It is selected from the group consisting of a hydrogen atom, and an alkyl group and an aryl group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a heteroatom.)

1)の化合物((ポリ)フッ化水素)として具体的には、例えば、テトラメチルアンモニウムフルオリド水和物、テトラエチルアンモニウムフルオリド等が挙げられる。
2)の化合物として具体的には、例えば、3,3,3-トリフルオロカルボン酸、4,4,4,3,3-ペンタフルオロブタン酸、5,5,5,4,4,3,3-ヘプタフルオロペンタン酸、3,3-ジフルオロプロパ-2-エン酸等が挙げられる。
Specific examples of the compound ((poly)hydrogen fluoride) of 1) include tetramethylammonium fluoride hydrate and tetraethylammonium fluoride.
Specific examples of the compound of 2) include 3,3,3-trifluorocarboxylic acid, 4,4,4,3,3-pentafluorobutanoic acid, 5,5,5,4,4,3, 3-heptafluoropentanoic acid, 3,3-difluoroprop-2-enoic acid and the like.

中でも、イミノオキサジアジンジオン化反応触媒としては、入手容易性の観点からは、1)が好ましく、安全性の観点からは、2)が好ましい。 Among them, as the iminooxadiazine dionization reaction catalyst, 1) is preferable from the viewpoint of availability, and 2) is preferable from the viewpoint of safety.

イミノオキサジアジンジオン化触媒の使用量の下限値は、特に限定されないが、反応性の観点から、仕込んだイソシアネートモノマーの質量に対して、質量比で、5ppmが好ましく、10ppmがより好ましく、20ppmがさらに好ましい。
イミノオキサジアジンジオン化触媒の使用量の上限値は、生成物の着色及び変色の抑制や反応制御の観点から、仕込んだイソシアネートモノマーの質量に対して、質量比で、5000ppmが好ましく、2000ppmがより好ましく、500ppmがさらに好ましい。
すなわち、イミノオキサジアジンジオン化触媒の使用量は、仕込んだイソシアネートモノマーの質量に対して、質量比で、5ppm以上5000ppm以下であることが好ましく、10ppm以上2000ppm以下がより好ましく、20ppm以上500ppm以下がさらに好ましい。
The lower limit of the amount of the iminooxadiazine dionization catalyst to be used is not particularly limited, but from the viewpoint of reactivity, the mass ratio to the mass of the charged isocyanate monomer is preferably 5 ppm, more preferably 10 ppm, and 20 ppm. is more preferred.
The upper limit of the amount of the iminooxadiazine dionization catalyst to be used is preferably 5000 ppm, more preferably 2000 ppm, in terms of mass ratio with respect to the mass of the charged isocyanate monomer, from the viewpoint of suppressing the coloring and discoloration of the product and controlling the reaction. More preferably, 500 ppm is even more preferable.
That is, the amount of the iminooxadiazine dionization catalyst used is preferably 5 ppm or more and 5000 ppm or less, more preferably 10 ppm or more and 2000 ppm or less, and 20 ppm or more and 500 ppm or less, in terms of mass ratio with respect to the mass of the charged isocyanate monomer. is more preferred.

イミノオキサジアジンジオン化の反応温度の下限値は、特に限定されないが、反応速度の観点から、40℃が好ましく、50℃がより好ましく、60℃がさらに好ましい。
イミノオキサジアジンジオン化の反応温度の上限値は、生成物の着色及び変色の抑制の観点から、150℃が好ましく、120℃がより好ましく、110℃がさらに好ましい。
すなわち、イミノオキサジアジンジオン化の反応温度は、40℃以上150℃以下が好ましく、50℃以上120℃以下がより好ましく、60℃以上110℃以下がさらに好ましい。
イミノオキサジアジンジオン化反応が所望のイミノオキサジアジンジオン基含有量に達した時点で、イミノオキサジアジンジオン化反応を停止させることができる。イミノオキサジアジンジオン化反応は、例えば、酸性化合物を反応液に添加することで、停止することができる。酸性化合物としては、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が挙げられる。これにより、イミノオキサジアジンジオン化反応触媒を中和させる、又は、熱分解若しくは化学分解等により不活性化させる。反応停止後、必要があれば、ろ過を行う。
Although the lower limit of the reaction temperature for iminooxadiazine dionization is not particularly limited, it is preferably 40°C, more preferably 50°C, and even more preferably 60°C from the viewpoint of reaction rate.
The upper limit of the reaction temperature for iminooxadiazine dionization is preferably 150°C, more preferably 120°C, and even more preferably 110°C, from the viewpoint of suppressing coloring and discoloration of the product.
That is, the reaction temperature for iminooxadiazine dionization is preferably 40° C. or higher and 150° C. or lower, more preferably 50° C. or higher and 120° C. or lower, even more preferably 60° C. or higher and 110° C. or lower.
Once the iminooxadiazinedione formation reaction reaches the desired iminooxadiazinedione group content, the iminooxadiazinedione formation reaction can be terminated. The iminooxadiazine dionization reaction can be terminated, for example, by adding an acidic compound to the reaction solution. Examples of acidic compounds include phosphoric acid, acidic phosphate esters, sulfuric acid, hydrochloric acid, and sulfonic acid compounds. As a result, the iminooxadiazine dionization reaction catalyst is neutralized or deactivated by thermal decomposition, chemical decomposition, or the like. After stopping the reaction, if necessary, perform filtration.

(4)イソシアヌレート基含有ポリイソシアネートの製造方法
イソシアネートモノマーからイソシアヌレート基を含有するポリイソシアネートを誘導するための触媒としては、一般的に使用されるイソシアヌレート化反応触媒が挙げられる。
(4) Method for Producing Isocyanurate Group-Containing Polyisocyanate The catalyst for deriving the isocyanurate group-containing polyisocyanate from the isocyanate monomer includes commonly used isocyanurate reaction catalysts.

イソシアヌレート化反応触媒としては、特に限定されないが、一般に塩基性を有するものであることが好ましい。イソシアヌレート化反応触媒として具体的には、例えば、以下に示すもの等が挙げられる。
(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、及び、前記テトラアルキルアンモニウムの酢酸塩、プロピオン酸塩、オクチル酸塩、カプリン酸塩、ミリスチン酸塩、安息香酸塩等の有機弱酸塩。
(2)ベンジルトリメチルアンモニウム、トリメチルフェニルアンモニウム等のアリールトリアルキルアンモニウムのハイドロオキサイド、及び、前記アリールトリアルキルアンモニウムの酢酸塩、プロピオン酸塩、オクチル酸塩、カプリン酸塩、ミリスチン酸塩、安息香酸塩等の有機弱酸塩。
(3)トリメチルヒドロキシエチルアンモニウム、トリメ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、トリエチルヒドロキシプロピ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、及び、前記ヒドロキシアルキルアンモニウムの酢酸塩、プロピオン酸塩、オクチル酸塩、カプリン酸塩、ミリスチン酸塩、安息香酸塩等の有機弱酸塩。
(4)酢酸、プロピオン酸、カプロン酸、オクチル酸、カプリン酸、ミリスチン酸等のアルキルカルボン酸の錫、亜鉛、鉛等の金属塩。
(5)ナトリウム、カリウム等の金属アルコラート。
(6)ヘキサメチレンジシラザン等のアミノシリル基含有化合物。
(7)マンニッヒ塩基類。
(8)第3級アミン類とエポキシ化合物との混合物。
(9)トリブチルホスフィン等の燐系化合物。
Although the isocyanurate-forming reaction catalyst is not particularly limited, it is generally preferred to have basicity. Specific examples of the isocyanurate reaction catalyst include those shown below.
(1) Tetraalkylammonium hydroxides such as tetramethylammonium, tetraethylammonium and tetrabutylammonium, and the tetraalkylammonium acetates, propionates, octylates, caprates, myristates and benzoic acid Organic weak acid salts such as salts.
(2) Hydroxides of aryltrialkylammonium such as benzyltrimethylammonium and trimethylphenylammonium, and acetates, propionates, octylates, caprates, myristates and benzoates of the aryltrialkylammonium Weak organic acid salts such as
(3) Hydroxyalkylammonium hydroxides such as trimethylhydroxyethylammonium, trimethylhydroxypropylammonium, triethylhydroxyethylammonium and triethylhydroxypropylammonium, and acetates, propionates, octylates, and caprine of the hydroxyalkylammonium weak organic acid salts such as acid salts, myristates and benzoates;
(4) Metal salts of alkylcarboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, caproic acid, octylic acid, capric acid and myristic acid, such as tin, zinc and lead.
(5) metal alcoholates such as sodium and potassium;
(6) Aminosilyl group-containing compounds such as hexamethylenedisilazane.
(7) Mannich bases.
(8) Mixtures of tertiary amines and epoxy compounds.
(9) Phosphorus compounds such as tributylphosphine.

中でも、不要な副生成物を生じさせにくい観点からは、イソシアヌレート化反応触媒としては、4級アンモニウムのハイドロオキサイド又は有機弱酸塩であることが好ましく、テトラアルキルアンモニウムのハイドロオキサイド、テトラアルキルアンモニウムの有機弱酸塩、アリールトリアルキルアンモニウムのハイドロオキサイド、又は、アリールトリアルキルアンモニウムの有機弱酸塩であることがより好ましい。 Among them, the isocyanurate-forming reaction catalyst is preferably a quaternary ammonium hydroxide or an organic weak acid salt, and a tetraalkylammonium hydroxide, a tetraalkylammonium hydroxide, or a tetraalkylammonium hydroxide. It is more preferably an organic weak acid salt, an aryltrialkylammonium hydroxide or an aryltrialkylammonium weak organic acid salt.

上述したイソシアヌレート化反応触媒の使用量の上限値は、仕込んだイソシアネートモノマーの質量に対して、1000質量ppmであることが好ましく、500質量ppmであることがより好ましく、100質量ppmであることがさらに好ましい。
一方、上述したイソシアヌレート化反応触媒の使用量の下限値は、特別な限定はないが、例えば、10質量ppmであってもよい。
The upper limit of the amount of the isocyanurate reaction catalyst used is preferably 1000 ppm by mass, more preferably 500 ppm by mass, and 100 ppm by mass relative to the mass of the charged isocyanate monomer. is more preferred.
On the other hand, the lower limit of the amount of the isocyanurate reaction catalyst used is not particularly limited, but may be, for example, 10 mass ppm.

イソシアヌレート化反応温度としては、50℃以上120℃以下であることが好ましく、60℃以上90℃以下であることがより好ましい。イソシアヌレート化反応温度が上記上限値以下であることによって、ポリイソシアネートの着色等をより効果的に抑制できる傾向にある。 The isocyanurate-forming reaction temperature is preferably 50° C. or higher and 120° C. or lower, more preferably 60° C. or higher and 90° C. or lower. When the isocyanurate-forming reaction temperature is equal to or lower than the above upper limit, it tends to be possible to more effectively suppress the coloring of the polyisocyanate.

所望の転化率(仕込んだイソシアネートモノマーの質量に対する、イソシアヌレート化反応で生成したポリイソシアネートの質量の割合)になった時点で、イソシアヌレート化反応を、酸性化合物(例えば、リン酸、酸性リン酸エステル等)の添加によって停止する。 When the desired conversion rate (ratio of the mass of the polyisocyanate produced in the isocyanurate reaction to the mass of the charged isocyanate monomer) is reached, the isocyanurate reaction is performed with an acidic compound (e.g., phosphoric acid, acidic phosphoric acid ester, etc.).

なお、ポリイソシアネートを得るためには、反応の進行を初期で停止する必要がある。しかしながら、イソシアヌレート化反応は、初期の反応速度が非常に速いため、反応の進行を初期で停止することに困難が伴い、反応条件、特に触媒の添加量及び添加方法は慎重に選択する必要がある。例えば、触媒の一定時間毎の分割添加方法等が好適なものとして推奨される。 In addition, in order to obtain a polyisocyanate, it is necessary to stop the progress of the reaction at an early stage. However, since the initial reaction rate of the isocyanurate reaction is very fast, it is difficult to stop the progress of the reaction at an early stage, and it is necessary to carefully select the reaction conditions, especially the amount and method of addition of the catalyst. be. For example, a method of adding the catalyst in portions at fixed time intervals is recommended as a suitable method.

したがって、ポリイソシアネートを得るためのイソシアヌレート化反応の転化率は、10質量%以上60質量%以下であることが好ましく、15質量%以上55質量%以下であることがより好ましく、20質量%以上50質量%以下であることがさらに好ましい。
イソシアヌレート化反応の転化率が上記上限値以下であることによって、ポリイソシアネートをより低粘度とすることができる。また、イソシアヌレート化反応の転化率が上記下限値以上であることによって、反応停止操作をより容易に行うことができる。
Therefore, the conversion rate of the isocyanurate reaction for obtaining polyisocyanate is preferably 10% by mass or more and 60% by mass or less, more preferably 15% by mass or more and 55% by mass or less, and 20% by mass or more. It is more preferably 50% by mass or less.
When the conversion rate of the isocyanurate reaction is equal to or less than the above upper limit, the polyisocyanate can be made to have a lower viscosity. Further, when the conversion rate of the isocyanurate-forming reaction is equal to or higher than the above lower limit, the reaction termination operation can be performed more easily.

また、イソシアヌレート基を含有するポリイソシアネートを誘導する際に、上記イソシアネートモノマー以外に1価以上6価以下のアルコールを用いることができる。
使用することのできる1価以上6価以下のアルコールとしては、例えば、非重合性アルコール、重合性アルコールが挙げられる。
Moreover, when deriving a polyisocyanate containing an isocyanurate group, an alcohol having a valence of 1 or more and 6 or less can be used in addition to the isocyanate monomer.
Examples of usable monovalent to hexavalent alcohols include non-polymerizable alcohols and polymerizable alcohols.

非重合性アルコールとしては、例えば、モノアルコール類、ジオール類、トリオール類、テトラオール類等の多価アルコールが挙げられる。
モノアルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、イソブタノール、sec-ブタノール、n-ペンタノール、n-ヘキサノール、n-オクタノール、n-ノナノール、2-エチルブタノール、2,2-ジメチルヘキサノール、2-エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、エチルシクロヘキサノール等が挙げられる。
ジオール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、2-メチル-1,2-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,3-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2,3-ジメチル-2,3-ブタンジオール、2-エチル-ヘキサンジオール、1,2-オクタンジオール、1,2-デカンジオール、2,2,4-トリメチルペンタンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール等が挙げられる。
トリオール類としては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
テトラオール類としては、例えば、ペンタエリトリトール等が挙げられる。
Examples of non-polymerizable alcohols include polyhydric alcohols such as monoalcohols, diols, triols, and tetraols.
Examples of monoalcohols include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol, n-pentanol, n-hexanol, n-octanol, n-nonanol, and 2-ethylbutanol. , 2,2-dimethylhexanol, 2-ethylhexanol, cyclohexanol, methylcyclohexanol, ethylcyclohexanol, and the like.
Diols include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1, 3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 2-methyl-1,2-propanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-2,3-butanediol, 1, 6-hexanediol, 1,2-hexanediol, 2,5-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2,3-dimethyl-2,3-butanediol, 2-ethyl-hexanediol, 1,2-octanediol, 1,2-decanediol, 2,2,4-trimethylpentanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propane and diols.
Examples of triols include glycerin and trimethylolpropane.
Examples of tetraols include pentaerythritol and the like.

重合性アルコールとしては、特に限定されないが、例えば、重合性アルコールの水酸基平均数は、3以上8以下が好ましく、3以上6以下がより好ましく、3以上5以下がさらに好ましく、3又は4が特に好ましい。
重合性アルコールとして具体的には、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等、アクリルポリオール類、ポリオレフィンポリオール類等が挙げられる。
The polymerizable alcohol is not particularly limited, but for example, the average number of hydroxyl groups of the polymerizable alcohol is preferably 3 or more and 8 or less, more preferably 3 or more and 6 or less, further preferably 3 or more and 5 or less, and particularly 3 or 4. preferable.
Specific examples of polymerizable alcohols include polyester polyols, polyether polyols, acrylic polyols, and polyolefin polyols.

ポリエステルポリオールは、例えば、二塩基酸の単独又は2種類以上の混合物と、多価アルコールの単独又は2種類以上の混合物とを、縮合反応させることによって得ることができる。
前記二塩基酸としては、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が挙げられる。
前記多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、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が挙げられる。
A polyester polyol can be obtained, for example, by condensation reaction of a dibasic acid alone or a mixture of two or more kinds and a polyhydric alcohol alone or a mixture of two or more kinds.
Examples of the dibasic acid include carboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, dimer acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid.
Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, trimethylpentanediol, cyclohexanediol, trimethylolpropane, glycerin, and pentaerythritol. , 2-methylolpropanediol, ethoxylated trimethylolpropane, and the like.

ポリエステルポリオールの具体的な製造方法としては、例えば、上記の成分を混合し、約160℃以上220℃以下程度で加熱することによって、縮合反応を行うことができる。又は、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。
上述の製造方法で得られたポリエステルポリオールは、得られる塗膜の耐候性及び耐黄変性等の観点から、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化合物等を用いて変性させることが好ましい。
As a specific method for producing the polyester polyol, for example, the above components are mixed and heated at about 160° C. or higher and 220° C. or lower to carry out a condensation reaction. Alternatively, for example, polycaprolactones obtained by ring-opening polymerization of lactones such as ε-caprolactone using a polyhydric alcohol can also be used as polyester polyols.
The polyester polyol obtained by the above-described production method should be modified using an aliphatic diisocyanate, an alicyclic diisocyanate, a compound obtained from these, etc., from the viewpoint of the weather resistance and yellowing resistance of the resulting coating film. is preferred.

ポリエーテルポリオールは、例えば、以下の(1)~(3)のいずれかの方法等を用いて得ることができる。
(1)触媒を使用して、アルキレンオキシドの単独又は混合物を、多価ヒドロキシ化合物の単独又は混合物に、ランダム又はブロック付加して、ポリエーテルポリオール類を得る方法。
前記触媒としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等の水酸化物、強塩基性触媒、複合金属シアン化合物錯体等が挙げられる。強塩基性触媒としては、例えば、アルコラート、アルキルアミン等が挙げられる、複合金属シアン化合物錯体としては、例えば、金属ポルフィリン、ヘキサシアノコバルト酸亜鉛錯体等が挙げられる。
前記アルキレンオキシドとしては、例えば、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が挙げられる。
(2)ポリアミン化合物にアルキレンオキシドを反応させて、ポリエーテルポリオール類を得る方法。
前記ポリアミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン類等が挙げられる。
前記アルキレンオキシドとしては、(1)で例示されたものと同様のものが挙げられる。
(3)(1)又は(2)で得られた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、いわゆるポリマーポリオール類を得る方法。
The polyether polyol can be obtained, for example, using any one of the following methods (1) to (3).
(1) A method of randomly or block-adding an alkylene oxide alone or a mixture to a polyhydric hydroxy compound alone or a mixture using a catalyst to obtain polyether polyols.
Examples of the catalyst include hydroxides of lithium, sodium, potassium, etc., strongly basic catalysts, double metal cyanide complexes, and the like. Examples of strongly basic catalysts include alcoholates and alkylamines. Examples of double metal cyanide complexes include metal porphyrins and zinc hexacyanocobaltate complexes.
Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexene oxide, and styrene oxide.
(2) A method of reacting a polyamine compound with an alkylene oxide to obtain a polyether polyol.
Examples of the polyamine compound include ethylenediamines.
Examples of the alkylene oxide include those exemplified in (1).
(3) A method of obtaining so-called polymer polyols by polymerizing acrylamide or the like using the polyether polyols obtained in (1) or (2) as a medium.

前記多価ヒドロキシ化合物としては、例えば、以下の(i)~(vi)に示すものが挙げられる。
(i)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)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)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)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)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)スタキオース等の四糖類。
Examples of the polyvalent hydroxy compound include those shown in (i) to (vi) below.
(i) diglycerin, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, etc.;
(ii) sugar alcohol compounds such as erythritol, D-threitol, L-arabinitol, ribitol, xylitol, sorbitol, mannitol, galactitol, rhamnitol;
(iii) monosaccharides such as arabinose, ribose, xylose, glucose, mannose, galactose, fructose, sorbose, rhamnose, fucose, ribodesose;
(iv) disaccharides such as trehalose, sucrose, maltose, cellobiose, gentiobiose, lactose, melibiose;
(v) trisaccharides such as raffinose, gentianose, melezitose;
(vi) tetrasaccharides such as stachyose;

アクリルポリオール類としては、特に限定されないが、例えば、水酸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したものが挙げられる。 The acrylic polyols are not particularly limited. or copolymerized with a mixture.

水酸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、メタクリル酸ヒドロキシブチル等が挙げられる。 Examples of ethylenically unsaturated bond-containing monomers having a hydroxyl group include, but are not limited to, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxy methacrylate butyl and the like.

水酸基を有するエチレン性不飽和結合含有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、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、不飽和カルボン酸、不飽和アミド、ビニル系単量体、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。
アクリル酸エステルとしては、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が挙げられる。
メタクリル酸エステルとしては、例えば、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が挙げられる。
不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等が挙げられる。
不飽和アミドとしては、例えば、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、マレイミド等が挙げられる。
ビニル系単量体としては、例えば、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が挙げられる。
加水分解性シリル基を有するビニル系単量体としては、例えば、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が挙げられる。
Other ethylenically unsaturated bond-containing monomers copolymerizable with the ethylenically unsaturated bond-containing monomer having a hydroxyl group are not particularly limited, but examples include acrylic acid esters, methacrylic acid esters, and unsaturated carboxylic acids. , unsaturated amides, vinyl-based monomers, and vinyl-based monomers having a hydrolyzable silyl group.
Examples of acrylic esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, and 2-acrylate. -ethylhexyl, lauryl acrylate, benzyl acrylate, phenyl acrylate and the like.
Examples of methacrylates include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, methacrylate-2. -ethylhexyl, lauryl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate and the like.
Examples of unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, and itaconic acid.
Examples of unsaturated amides include acrylamide, methacrylamide, N,N-methylenebisacrylamide, diacetone acrylamide, diacetone methacrylamide, maleic acid amide, and maleimide.
Examples of vinyl-based monomers include glycidyl methacrylate, styrene, vinyl toluene, vinyl acetate, acrylonitrile, dibutyl fumarate and the like.
Vinyl monomers having a hydrolyzable silyl group include, for example, vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, γ-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, and the like.

ポリオレフィンポリオール類としては、例えば、末端水酸基化ポリブタジエン及びその水素添加物等が挙げられる。 Polyolefin polyols include, for example, hydroxyl-terminated polybutadiene and hydrogenated products thereof.

中でも、重合性アルコールとしては、ポリエステルポリオールが好ましく、ε-カプロラクトンを低分子量のポリオールを用いて開環重合して得られるポリカプロラクトンポリオールがより好ましい。 Among them, the polymerizable alcohol is preferably a polyester polyol, and more preferably a polycaprolactone polyol obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone using a low-molecular-weight polyol.

(5)ウレタン基含有ポリイソシアネートの製造方法
イソシアネートモノマーからウレタン基を含有するポリイソシアネートを誘導する場合は、例えば、過剰のイソシアネートモノマーと、アルコールと、を混合し、必要に応じてウレタン化反応触媒を添加することで製造することができる。
(5) Method for producing a urethane group-containing polyisocyanate When deriving a polyisocyanate containing a urethane group from an isocyanate monomer, for example, an excess isocyanate monomer and an alcohol are mixed and, if necessary, a urethanization reaction catalyst. can be produced by adding

前記アルコールとしては、上記「イソシアヌレート基含有ポリイソシアネートの製造方法」において例示されたものと同様のものが挙げられる。 Examples of the alcohol include those exemplified in the above "Method for producing isocyanurate group-containing polyisocyanate".

ウレタン化反応触媒としては、特に限定されないが、例えば、スズ系化合物、亜鉛系化合物、アミン系化合物等が挙げられる。 The urethanization reaction catalyst is not particularly limited, but examples thereof include tin-based compounds, zinc-based compounds, and amine-based compounds.

ウレタン化反応温度としては、50℃以上160℃以下であることが好ましく、60℃以上120℃以下であることより好ましい。
ウレタン化反応温度が上記上限値以下であることによって、ポリイソシアネートの着色等をより効果的に抑制できる傾向にある。
The urethanization reaction temperature is preferably 50° C. or higher and 160° C. or lower, more preferably 60° C. or higher and 120° C. or lower.
When the urethanization reaction temperature is equal to or lower than the above upper limit, it tends to be possible to more effectively suppress the coloring of the polyisocyanate.

また、ウレタン化反応時間としては、30分以上4時間以下であることが好ましく、1時間以上3時間以下であることがより好ましく、1時間以上2時間以下であることがさらに好ましい。 The urethanization reaction time is preferably 30 minutes or more and 4 hours or less, more preferably 1 hour or more and 3 hours or less, and even more preferably 1 hour or more and 2 hours or less.

アルコールの水酸基のモル量に対するイソシアネートモノマーのイソシアネート基のモル量の比は、2/1以上50/1以下が好ましい。当該モル比が上記下限値以上であることによって、ポリイソシアネートをより低粘度とすることができる。当該モル比が上記上限値以下であることによって、ウレタン基含有ポリイソシアネートの収率をより高められる。 The ratio of the molar amount of the isocyanate groups of the isocyanate monomer to the molar amount of the hydroxyl groups of the alcohol is preferably 2/1 or more and 50/1 or less. When the molar ratio is equal to or higher than the above lower limit, the viscosity of the polyisocyanate can be made lower. When the molar ratio is equal to or less than the above upper limit, the yield of the urethane group-containing polyisocyanate can be further increased.

(6)ビウレット基含有ポリイソシアネートの製造方法
イソシアネートモノマーからビウレット基を含有するポリイソシアネートを誘導するためのビウレット化剤としては、特に限定されないが、例えば、水、1価の第3級アルコール、蟻酸、有機第1モノアミン、有機第1ジアミン等が挙げられる。
(6) Method for producing biuret group-containing polyisocyanate The biuret agent for deriving a biuret group-containing polyisocyanate from an isocyanate monomer is not particularly limited, but examples include water, monohydric tertiary alcohol, and formic acid. , organic primary monoamines, organic primary diamines, and the like.

ビウレット化剤1モルに対して、イソシアネート基を6モル以上とすることが好ましく、10モル以上とすることがより好ましく、10モル以上80モル以下とすることがさらに好ましい。ビウレット化剤1モルに対するイソシアネート基のモル量が上記下限値以上であれば、ポリイソシアネートが十分に低粘度になり、上記上限値以下であれば、塗料組成物にした際に、硬化性がより向上する。 The amount of isocyanate groups is preferably 6 mol or more, more preferably 10 mol or more, and even more preferably 10 mol or more and 80 mol or less per 1 mol of the biuretizing agent. If the molar amount of isocyanate groups per 1 mol of the biuretizing agent is at least the above lower limit, the polyisocyanate will have a sufficiently low viscosity, and if it is below the above upper limit, the curability will be higher when it is used as a coating composition. improves.

また、ビウレット化反応の際に溶剤を用いてもよい。溶剤は、イソシアネートモノマーと水等のビウレット化剤を溶解し、反応条件下で均一相を形成させるものであればよい。 A solvent may also be used during the biuret-forming reaction. Any solvent may be used as long as it dissolves the isocyanate monomer and the biuretizing agent such as water and forms a homogeneous phase under the reaction conditions.

前記溶剤として具体的には、例えば、エチレングリコール系溶剤、リン酸系溶剤等が挙げられる。 Specific examples of the solvent include ethylene glycol-based solvents and phosphoric acid-based solvents.

エチレングリコール系溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ-n-プロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジ-n-プロピルエーテル、エチレングリコールジイソプロピルエーテル、エチレングリコールジ-n-ブチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、エチレングリコールメチルイソプロピルエーテル、エチレングリコールメチル-n-ブチルエーテル、エチレングリコールエチル-n-プロピルエーテル、エチレングリコールエチルイソプロピルエーテル、エチレングリコールエチル-n-ブチルエーテル、エチレングリコール-n-プロピル-n-ブチルエーテル、エチレングリコールイソプロピル-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ-n-プロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ-n-プロピルエーテル、ジエチレングリコールジイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジ-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールメチル-n-プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチル-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールエチル-n-プロピルエーテル、ジエチレングリコールエチル-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコール-n-プロピル-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピル-n-ブチルエーテル等が挙げられる。 Examples of ethylene glycol solvents include ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, ethylene glycol monoisopropyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, and ethylene glycol. Diacetate, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol di-n-propyl ether, ethylene glycol diisopropyl ether, ethylene glycol di-n-butyl ether, ethylene glycol methyl ethyl ether, ethylene glycol methyl isopropyl ether, ethylene glycol methyl- n-butyl ether, ethylene glycol ethyl-n-propyl ether, ethylene glycol ethyl isopropyl ether, ethylene glycol ethyl-n-butyl ether, ethylene glycol-n-propyl-n-butyl ether, ethylene glycol isopropyl-n-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate , diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, diethylene glycol monoisopropyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, diethylene glycol diacetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol Diisopropyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol methyl isopropyl ether, diethylene glycol methyl-n-propyl ether, diethylene glycol methyl-n-butyl ether, diethylene glycol ethyl isopropyl ether, diethylene glycol ethyl-n-propyl ether, diethylene glycol ethyl -n-butyl ether, diethylene glycol-n-propyl-n-butyl ether, diethylene glycol isopropyl-n-butyl ether and the like.

リン酸系溶剤としては、例えば、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル等が挙げられる。 Examples of phosphoric acid solvents include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tripropyl phosphate, and tributyl phosphate.

これらの溶剤は単独又は2種以上を混合して使用してもよい。 These solvents may be used alone or in combination of two or more.

中でも、エチレングリコール系溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールジアセテート又はジエチレングリコールジメチルエーテルが好ましい。
また、リン酸系溶剤としては、リン酸トリメチル又はリン酸トリエチルが好ましい。
Among them, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol diacetate and diethylene glycol dimethyl ether are preferable as the ethylene glycol solvent.
Moreover, trimethyl phosphate or triethyl phosphate is preferable as the phosphoric acid-based solvent.

ビウレット化反応温度としては、70℃以上200℃以下が好ましく、90℃以上180℃以下がより好ましい。上記上限値以下であることで、ポリイソシアネートの着色等をより効果的に防止できる傾向にある。 The biuret-forming reaction temperature is preferably 70° C. or higher and 200° C. or lower, more preferably 90° C. or higher and 180° C. or lower. When the content is equal to or less than the above upper limit, there is a tendency that the coloring of the polyisocyanate can be prevented more effectively.

上述したアロファネート化反応、ウレトジオン化反応、イミノオキサジアジンジオン化反応、イソシアヌレート化反応、ウレタン化反応、及び、ビウレット化反応は、それぞれ逐次行ってもよく、そのいくつかを並行して行ってもよい。 The allophanatization reaction, uretodionization reaction, iminooxadiazinedionization reaction, isocyanurate reaction, urethanization reaction, and biuretization reaction described above may be carried out sequentially, or some of them may be carried out in parallel. good too.

また、イソシアネートモノマーと重合性アルコールとから誘導されるポリイソシアネートを製造する場合には、例えば、イソシアネートモノマーのイソシアネート基と、ポリオールの水酸基とを反応させることで、当該ポリイソシアネートが得られる。 Further, when producing a polyisocyanate derived from an isocyanate monomer and a polymerizable alcohol, for example, the polyisocyanate can be obtained by reacting the isocyanate group of the isocyanate monomer with the hydroxyl group of the polyol.

ポリオールの水酸基に対するジイソシアネートのイソシアネート基のモル比(NCO/OH)は3/1以上30/1以下が好ましく、10/1以上20/1以下がより好ましい。NCO/OHが上記下限値以上であることで、得られるポリイソシアネート組成物の粘度が上昇しすぎることを効果的に抑制することができる。一方、NCO/OHが上記上限値以下であることで、得られるポリイソシアネート組成物の生産性が低下することを効果的に抑制することができる。 The molar ratio (NCO/OH) of the isocyanate groups of the diisocyanate to the hydroxyl groups of the polyol is preferably 3/1 or more and 30/1 or less, more preferably 10/1 or more and 20/1 or less. When the NCO/OH ratio is at least the above lower limit value, it is possible to effectively suppress an excessive increase in the viscosity of the polyisocyanate composition to be obtained. On the other hand, when the NCO/OH is equal to or less than the above upper limit, it is possible to effectively suppress the decrease in the productivity of the obtained polyisocyanate composition.

反応温度は、50℃以上200℃以下が好ましく、50℃以上150℃以下がより好ましい。反応温度が上記下限値以上であることで、反応がより効率的に進み、一方、上記上限値以下であることで、得られるポリイソシアネート組成物の着色等の好ましくない副反応をより効果的に抑制することができる。反応時間は、0.5時間以上5時間以下の範囲が好ましい。 The reaction temperature is preferably 50° C. or higher and 200° C. or lower, more preferably 50° C. or higher and 150° C. or lower. When the reaction temperature is at least the above lower limit, the reaction proceeds more efficiently. can be suppressed. The reaction time is preferably in the range of 0.5 hours or more and 5 hours or less.

ジイソシアネートのイソシアネート基と、ポリオールの水酸基との反応後、又は、反応と同時に、上述したアロファネート化反応、ウレトジオン化反応、イミノオキサジアジンジオン化反応、イソシアヌレート化反応、ウレタン化反応、及び、ビウレット化反応からなる群より選ばれる少なくとも1種の反応を行うことができ、中でも、イソシアヌレート化反応を行うことが好ましい。イソシアヌレート化反応を行うことで、塗膜としたときの硬度をより向上させることができる。 After or simultaneously with the reaction between the isocyanate group of the diisocyanate and the hydroxyl group of the polyol, the allophanatization reaction, the uretodionization reaction, the iminooxadiazinedionization reaction, the isocyanurate reaction, the urethanization reaction, and the biuret At least one reaction selected from the group consisting of conversion reactions can be carried out, and among them, the isocyanurate conversion reaction is preferably carried out. By carrying out the isocyanurate-forming reaction, the hardness of the coating film can be further improved.

上記各種反応終了後の反応液から、未反応イソシアネートモノマーを薄膜蒸留、抽出等により除去し、ポリイソシアネートを得ることができる。 Polyisocyanate can be obtained by removing the unreacted isocyanate monomer from the reaction solution after completion of the various reactions described above by thin film distillation, extraction, or the like.

(水分散性ポリイソシアネート)
また、本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートは、水中で且つ油滴の界面でポリウレア膜を形成する界面重合法により製造することが好ましいことから、ポリイソシアネートは、水分散性を発現すること、すなわち、水分散性ポリイソシアネートであることが好ましい。水分散性ポリイソシアネートは、ポリイソシアネートと親水性化合物とから誘導されるもの、すなわち、ポリイソシアネート及び親水性化合物の反応物である。水分散性ポリイソシアネートは、ポリイソシアネートの少なくとも一部のイソシアネート基と親水性化合物の官能基とが結合を形成し、親水性基が導入されている。言い換えると、ポリイソシアネートの少なくとも一部のイソシアネート基が親水性化合物によって変性されている。
(Water-dispersible polyisocyanate)
In addition, since the encapsulated block polyisocyanate of the present embodiment is preferably produced by an interfacial polymerization method in which a polyurea film is formed in water and at the interface of oil droplets, the polyisocyanate exhibits water dispersibility, That is, it is preferably a water-dispersible polyisocyanate. A water-dispersible polyisocyanate is derived from a polyisocyanate and a hydrophilic compound, ie, a reaction product of a polyisocyanate and a hydrophilic compound. The water-dispersible polyisocyanate has a hydrophilic group introduced by forming a bond between at least a portion of the isocyanate group of the polyisocyanate and the functional group of the hydrophilic compound. In other words, at least some isocyanate groups of the polyisocyanate are modified with a hydrophilic compound.

水分散性ポリイソシアネートのイソシアネート基のうち、親水性化合物により変性されている割合、すなわち、変性率は、原料ポリイソシアネートのイソシアネート基100モル%に対して、0.5モル%以上50モル%以下であることが好ましく、1モル%以上30モル%以下であることがより好ましく、2モル%以上20モル%以下であることがさらに好ましく、3モル%以上15モル%以下であることが特に好ましい。変性率が上記下限値以上であることにより、水分散性をより十分に確保することができ、一方で、上記上限値以下であることで、ポリウレア膜の強度をより十分に保つことができる。 Among the isocyanate groups of the water-dispersible polyisocyanate, the proportion modified with a hydrophilic compound, that is, the modification rate is 0.5 mol% or more and 50 mol% or less with respect to 100 mol% of the isocyanate groups of the raw polyisocyanate. is preferably 1 mol% or more and 30 mol% or less, more preferably 2 mol% or more and 20 mol% or less, and particularly preferably 3 mol% or more and 15 mol% or less. . When the modification rate is equal to or higher than the above lower limit value, it is possible to ensure more sufficient water dispersibility.

1.親水性化合物
親水性化合物は、親水性基を有する化合物であり、1つのイソシアネート基と反応するために、ポリイソシアネートが有するイソシアネート基と反応するための活性水素基を、親水性化合物1分子に対して、1つ以上有することが好ましい。活性水素基として、具体的には、水酸基、メルカプト基、カルボン酸基、アミノ基、チオール基が挙げられる。
1. Hydrophilic compound A hydrophilic compound is a compound having a hydrophilic group. and preferably have one or more. Specific examples of active hydrogen groups include hydroxyl groups, mercapto groups, carboxylic acid groups, amino groups, and thiol groups.

親水性基としては、ノニオン性親水性基、カチオン性親水性基、アニオン性親水性基が挙げられる。これら親水性基は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。中でも、親水性基としては、入手容易性及び配合物との電気的な相互作用を受けにくいという観点で、ノニオン性親水性基が好ましい。 Hydrophilic groups include nonionic hydrophilic groups, cationic hydrophilic groups, and anionic hydrophilic groups. One type of these hydrophilic groups may be used alone, or two or more types may be used in combination. Among them, nonionic hydrophilic groups are preferable as the hydrophilic groups from the viewpoint of availability and resistance to electrical interaction with the formulation.

(1)ノニオン性親水性基を有する親水性化合物
ノニオン性親水性基を有する親水性化合物(以下、「ノニオン性親水性化合物」と称する場合がある)として、具体的には、モノアルコール、アルコールの水酸基にエチレンオキサイドを付加した化合物が挙げられる。モノアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール等が挙げられる。アルコールの水酸基にエチレンオキサイドを付加した化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。これらノニオン性親水性化合物は、イソシアネート基と反応する活性水素基も有する。
中でも、ノニオン性親水性化合物としては、少ない使用量で水分散性ポリイソシアネートの水分散性を向上できることから、モノアルコールの水酸基にアルキレンオキサイドを付加したポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルが好ましく、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテルがより好ましく、ポリエチレングリコールモノメチルエーテルがさらに好ましい。
(1) Hydrophilic compound having a nonionic hydrophilic group As a hydrophilic compound having a nonionic hydrophilic group (hereinafter sometimes referred to as "nonionic hydrophilic compound"), specifically, monoalcohol, alcohol and a compound obtained by adding ethylene oxide to the hydroxyl group of . Monoalcohols include, for example, methanol, ethanol, butanol, and the like. Examples of the compound obtained by adding ethylene oxide to the hydroxyl group of alcohol include ethylene glycol, diethylene glycol, and polyethylene glycol. These nonionic hydrophilic compounds also have active hydrogen groups that react with isocyanate groups.
Among them, as the nonionic hydrophilic compound, a polyalkylene glycol monoalkyl ether obtained by adding an alkylene oxide to the hydroxyl group of a monoalcohol is preferable because it can improve the water dispersibility of the water-dispersible polyisocyanate with a small amount used. Alkyl ethers are more preferred, and polyethylene glycol monomethyl ether is even more preferred.

エチレンオキサイドを付加した化合物のエチレンオキサイドの付加数としては、4以上30以下が好ましく、4以上20以下がより好ましい。エチレンオキサイドの付加数が上記下限値以上であることで、水分散性ポリイソシアネートに水分散性をより効果的に付与できる傾向にあり、エチレンオキサイドの付加数が上記上限値以下であることで、低温貯蔵時に水分散性ポリイソシアネートの析出物がより発生しにくい傾向にある。 The number of ethylene oxide additions in the compound to which ethylene oxide is added is preferably 4 or more and 30 or less, more preferably 4 or more and 20 or less. When the number of ethylene oxide additions is at least the above lower limit, there is a tendency to more effectively impart water dispersibility to the water-dispersible polyisocyanate. The water-dispersible polyisocyanate deposit tends to be less likely to occur during low-temperature storage.

ポリイソシアネートに付加されるノニオン性親水性基の量(以下、「ノニオン性親水性基の含有量」と称する場合がある)の下限値は、水分散性ポリイソシアネートの水分散安定性の観点から、水分散性ポリイソシアネートの固形分の質量に対して、1質量%が好ましく、3質量%がより好ましく、4質量%がさらに好ましく、4.5質量%が特に好ましい。
また、ノニオン性親水性基の含有量の上限値は、得られる塗膜の耐水性の観点から、水分散性ポリイソシアネートの固形分の質量に対して、30質量%が好ましく、20質量%がより好ましく、10質量%がさらに好ましく、8質量%が特に好ましい。
すなわち、ノニオン性親水性基の含有量の上限値は、水分散性ポリイソシアネートの固形分の質量に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、3質量%以上20質量%以下がより好ましく、4質量%以上10質量%以下がさらに好ましく、4.5質量%以上8質量%以下が特に好ましい。
ノニオン性親水性基の含有量が上記範囲内であることにより、水分散性ポリイソシアネートがより水に分散し、得られる塗膜の耐水性が向上する傾向にある。
The lower limit of the amount of nonionic hydrophilic groups added to the polyisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "nonionic hydrophilic group content") is from the viewpoint of the water dispersion stability of the water-dispersible polyisocyanate. , preferably 1% by mass, more preferably 3% by mass, still more preferably 4% by mass, and particularly preferably 4.5% by mass, relative to the mass of the solid content of the water-dispersible polyisocyanate.
Further, the upper limit of the content of the nonionic hydrophilic group is preferably 30% by mass, and 20% by mass based on the mass of the solid content of the water-dispersible polyisocyanate, from the viewpoint of the water resistance of the resulting coating film. More preferably, 10% by mass is even more preferable, and 8% by mass is particularly preferable.
That is, the upper limit of the content of the nonionic hydrophilic group is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 3% by mass or more and 20% by mass or less, relative to the mass of the solid content of the water-dispersible polyisocyanate. It is preferably 4% by mass or more and 10% by mass or less, and particularly preferably 4.5% by mass or more and 8% by mass or less.
When the content of the nonionic hydrophilic group is within the above range, the water-dispersible polyisocyanate is more dispersed in water, and the resulting coating film tends to have improved water resistance.

(2)カチオン性親水性基を有する親水性化合物
カチオン性親水性基を有する親水性化合物(以下、「カチオン性親水性化合物」と称する場合がある)として、具体的には、カチオン性親水性基と活性水素基とを併せて有する化合物が挙げられる。また、グリシジル基等の活性水素基を有する化合物と、スルフィド、ホスフィン等のカチオン性親水性基を有する化合物を併せて、親水性化合物としてもよい。この場合は、予め、イソシアネート基を有する化合物と活性水素基を有する化合物を反応させ、グリシジル基等の官能基を付加し、その後、スルフィド、ホスフィン等の化合物を反応させる。製造の容易性の観点からは、カチオン性親水性基と活性水素基とを併せて有する化合物が好ましい。
(2) Hydrophilic compound having a cationic hydrophilic group As a hydrophilic compound having a cationic hydrophilic group (hereinafter sometimes referred to as a "cationic hydrophilic compound"), specifically, a cationic hydrophilic and a compound having both a group and an active hydrogen group. Also, a compound having an active hydrogen group such as a glycidyl group and a compound having a cationic hydrophilic group such as sulfide or phosphine may be combined as a hydrophilic compound. In this case, a compound having an isocyanate group and a compound having an active hydrogen group are reacted in advance to add a functional group such as a glycidyl group, and then a compound such as sulfide or phosphine is reacted. A compound having both a cationic hydrophilic group and an active hydrogen group is preferable from the viewpoint of ease of production.

カチオン性親水性基と活性水素基とを併せて有する化合物として、具体的には、例えば、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、メチルジエタノールアミン等が挙げられる。また、これらの化合物を用いて付加された三級アミノ基は、例えば、硫酸ジメチル、硫酸ジエチルで四級化することもできる。 Specific examples of compounds having both a cationic hydrophilic group and an active hydrogen group include dimethylethanolamine, diethylethanolamine, diethanolamine, and methyldiethanolamine. Tertiary amino groups added using these compounds can also be quaternized with, for example, dimethyl sulfate and diethyl sulfate.

カチオン性親水性化合物とポリイソシアネートとの反応は、溶剤の存在下で反応させることができる。この場合の溶剤は、活性水素基を含まないものが好ましく、具体的には、例えば、酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。 The cationic hydrophilic compound and polyisocyanate can be reacted in the presence of a solvent. The solvent in this case preferably does not contain an active hydrogen group, and specific examples thereof include ethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol dimethyl ether, and the like.

ポリイソシアネートに付加されたカチオン性親水性基は、アニオン性基を有する化合物で中和されることが好ましい。このアニオン性基として、具体的には、例えば、カルボキシ基、スルホン酸基、燐酸基、ハロゲン基、硫酸基等が挙げられる。
カルボキシ基を有する化合物として、具体的には、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸等が挙げられる。
スルホン酸基を有する化合物として、具体的には、例えば、エタンスルホン酸等が挙げられる。
燐酸基を有する化合物として、具体的には、例えば、燐酸、酸性燐酸エステル等が挙げられる。
ハロゲン基を有する化合物として、具体的には、例えば、塩酸等が挙げられる。
硫酸基を有する化合物として、具体的には、例えば、硫酸等が挙げられる。
中でも、アニオン性基を有する化合物としては、カルボキシ基を有する化合物が好ましく、酢酸、プロピオン酸又は酪酸がより好ましい。
The cationic hydrophilic groups added to the polyisocyanate are preferably neutralized with a compound having an anionic group. Specific examples of this anionic group include a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a halogen group, a sulfate group, and the like.
Specific examples of compounds having a carboxy group include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, and lactic acid.
Specific examples of compounds having a sulfonic acid group include ethanesulfonic acid and the like.
Specific examples of compounds having a phosphoric acid group include phosphoric acid and acidic phosphoric acid esters.
Specific examples of compounds having a halogen group include hydrochloric acid and the like.
Specific examples of compounds having a sulfate group include sulfuric acid.
Among them, the compound having an anionic group is preferably a compound having a carboxy group, and more preferably acetic acid, propionic acid or butyric acid.

(3)アニオン性親水性基を有する親水性化合物
アニオン性親水性基として、具体的には、カルボキシ基、スルホン酸基、燐酸基、ハロゲン基、硫酸基が挙げられる。
(3) Hydrophilic Compound Having Anionic Hydrophilic Group Specific examples of the anionic hydrophilic group include a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a halogen group, and a sulfate group.

アニオン性親水性基を有する親水性化合物(以下、「アニオン性親水性化合物」と称する場合がある)として、具体的には、アニオン性基と活性水素基とを併せて有する化合物が挙げられ、より具体的には、例えば、モノヒドロキシカルボン酸、ポリヒドロキシカルボン酸のカルボキシ基をアニオン性基として有する化合物が挙げられる。 Specific examples of hydrophilic compounds having an anionic hydrophilic group (hereinafter sometimes referred to as "anionic hydrophilic compounds") include compounds having both an anionic group and an active hydrogen group, More specific examples include compounds having a carboxy group of monohydroxycarboxylic acid or polyhydroxycarboxylic acid as an anionic group.

モノヒドロキシカルボン酸としては、例えば、1-ヒドロキシ酢酸、3-ヒドロキシプロパン酸、12-ヒドロキシ-9-オクタデカン酸、ヒドロキシピバル酸(ヒドロキシピバリン酸)、乳酸等が挙げられる。 Examples of monohydroxycarboxylic acids include 1-hydroxyacetic acid, 3-hydroxypropanoic acid, 12-hydroxy-9-octadecanoic acid, hydroxypivalic acid (hydroxypivalic acid), lactic acid and the like.

ポリヒドロキシカルボン酸のカルボキシ基をアニオン性基として有する化合物としては、例えば、ジメチロール酢酸、2,2-ジメチロール酪酸、2,2-ジメチロールペンタン酸、ジヒドロキシコハク酸、ジメチロールプロピオン酸等が挙げられる。 Examples of compounds having a carboxy group of polyhydroxycarboxylic acid as an anionic group include dimethylolacetic acid, 2,2-dimethylolbutyric acid, 2,2-dimethylolpentanoic acid, dihydroxysuccinic acid, dimethylolpropionic acid, and the like. .

また、スルホン酸基と活性水素基とを併せて有する化合物も挙げられ、より具体的には、例えば、イセチオン酸等が挙げられる。 Also included are compounds having both a sulfonic acid group and an active hydrogen group, more specifically, for example, isethionic acid.

中でも、アニオン性基と活性水素基とを併せて有する化合物としては、ヒドロキシピバル酸又はジメチロールプロピオン酸が好ましい。 Among them, hydroxypivalic acid or dimethylolpropionic acid is preferable as a compound having both an anionic group and an active hydrogen group.

ポリイソシアネートに付加されたアニオン性親水性基は、塩基性物質であるアミン系化合物で中和することが好ましい。
アミン系化合物として、具体的には、例えば、アンモニア、水溶性アミノ化合物等が挙げられる。
水溶性アミノ化合物として、具体的には、例えば、モノエタノールアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリエタノールアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、2-エチルヘキシルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、メチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、モルホリン等が挙げられる。また、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン等の第3級アミンも挙げられ、これらを用いることもできる。これらのアミン系化合物は1種類単独又は2種類以上を併用することができる。
The anionic hydrophilic group added to the polyisocyanate is preferably neutralized with an amine compound, which is a basic substance.
Specific examples of amine-based compounds include ammonia and water-soluble amino compounds.
Specific examples of water-soluble amino compounds include monoethanolamine, ethylamine, dimethylamine, diethylamine, triethylamine, propylamine, dipropylamine, isopropylamine, diisopropylamine, triethanolamine, butylamine, dibutylamine, 2- Ethylhexylamine, ethylenediamine, propylenediamine, methylethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, morpholine and the like. In addition, tertiary amines such as triethylamine and dimethylethanolamine can also be used. These amine compounds can be used singly or in combination of two or more.

また、得られたポリイソシアネートに対して、例えば、貯蔵時の着色を抑制する目的で、酸化防止剤や紫外線吸収剤を添加してもよい。
酸化防止剤としては、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-p―クレゾール等のヒンダードフェノール等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン等が挙げられる。これら酸化防止剤や紫外線吸収剤は、1種を単独又は2種以上を併用してもよい。これらの添加量は、ポリイソシアネートの質量に対して、10質量ppm以上500質量ppm以下であることが好ましい。
Moreover, an antioxidant or an ultraviolet absorber may be added to the obtained polyisocyanate, for example, for the purpose of suppressing coloration during storage.
Examples of antioxidants include hindered phenols such as 2,6-di-tert-butyl-p-cresol. Examples of ultraviolet absorbers include benzotriazole and benzophenone. These antioxidants and UV absorbers may be used alone or in combination of two or more. The amount of these added is preferably 10 mass ppm or more and 500 mass ppm or less with respect to the mass of the polyisocyanate.

(水分散性ポリイソシアネートの製造方法)
水分散性ポリイソシアネートは、例えば、ポリイソシアネートと親水性化合物を反応させて得られる。
(Method for producing water-dispersible polyisocyanate)
A water-dispersible polyisocyanate is obtained, for example, by reacting a polyisocyanate with a hydrophilic compound.

ポリイソシアネートと親水性化合物との反応は、有機金属塩、3級アミン系化合物、アルカリ金属のアルコラートを触媒として用いてもよい。前記有機金属塩を構成する金属としては、例えば、錫、亜鉛、鉛等が挙げられる。前記アルカリ金属としては、例えば、ナトリウム等が挙げられる。 The reaction between the polyisocyanate and the hydrophilic compound may be carried out using an organic metal salt, a tertiary amine compound, or an alkali metal alcoholate as a catalyst. Examples of metals constituting the organic metal salt include tin, zinc, and lead. Examples of the alkali metals include sodium and the like.

ポリイソシアネートと親水性化合物との反応温度は、-20℃以上150℃以下が好ましく、30℃以上100℃以下がより好ましい。反応温度が上記下限値以上であることで、反応性をより高くできる傾向にある。また、反応温度が上記上限値以下であることで、副反応をより効果的に抑制できる傾向にある。 The reaction temperature between the polyisocyanate and the hydrophilic compound is preferably −20° C. or higher and 150° C. or lower, more preferably 30° C. or higher and 100° C. or lower. When the reaction temperature is equal to or higher than the above lower limit, the reactivity tends to be higher. Further, when the reaction temperature is equal to or lower than the above upper limit, side reactions tend to be more effectively suppressed.

親水性化合物が未反応状態で残存しないよう、完全にポリイソシアネートと反応させることが好ましい。未反応状態で残存しないことにより、水分散性ポリイソシアネートの水分散安定性、及び、本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートを含むコーティング組成物の低温硬化性の低下をより効果的に抑制する傾向にある。 It is preferable to completely react with the polyisocyanate so that the hydrophilic compound does not remain unreacted. By not remaining in an unreacted state, the water-dispersible polyisocyanate tends to more effectively suppress deterioration in the water-dispersion stability and the low-temperature curability of the coating composition containing the encapsulated block polyisocyanate of the present embodiment. It is in.

(ポリイソシアネートの物性)
ポリイソシアネート(好ましくは、水分散性ポリイソシアネート)のイソシアネート基含有率(NCO%)は、5.0質量%以上30.0質量%以下であることが好ましく、7.0質量%以上25.0質量%以下であることがより好ましく、9.0質量%以上20.0質量%以下であることがさらに好ましい。イソシアネート基含有率(NCO%)が上記下限値以上であることで、ポリウレア膜の強度を十bんに保つことができ、一方で、上記上限値以下であることで、加熱時に本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートに含まれるブロックポリイソシアネートが硬化剤としての特性をより発現することができる。
(Physical properties of polyisocyanate)
The isocyanate group content (NCO%) of the polyisocyanate (preferably water-dispersible polyisocyanate) is preferably 5.0% by mass or more and 30.0% by mass or less, and 7.0% by mass or more and 25.0% by mass. It is more preferably not more than 9.0% by mass and even more preferably 9.0% by mass or more and 20.0% by mass or less. When the isocyanate group content (NCO%) is at least the above lower limit, the strength of the polyurea film can be sufficiently maintained. The blocked polyisocyanate contained in the encapsulated blocked polyisocyanate can exhibit more properties as a curing agent.

ポリイソシアネート(好ましくは、水分散性ポリイソシアネート)の平均官能基数は、2.5以上4.5以下であることが好ましく、2.8以上4.0以下であることがより好ましく、3.0以上3.5以下であることがさらに好ましい。平均官能基数が上記下限値以上であることで、得られたポリウレア膜の強度をより十分に保つことができ、一方で、上記上限値以下であることで、加熱時に本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートに含まれるブロックポリイソシアネートが硬化剤としての特性をより発現することができる。 The average functional group number of the polyisocyanate (preferably water-dispersible polyisocyanate) is preferably 2.5 or more and 4.5 or less, more preferably 2.8 or more and 4.0 or less, and 3.0. It is more preferable that it is more than or equal to 3.5 or less. When the average number of functional groups is at least the above lower limit, the strength of the resulting polyurea film can be more sufficiently maintained. The blocked polyisocyanate contained in the polyisocyanate can exhibit more properties as a curing agent.

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、ポリイソシアネートの数平均分子量(Mn)とイソシアネート基含有率(NCO%)とから以下の式を用いて算出することができる。 The average number of functional groups is the number of isocyanate functional groups statistically possessed by one polyisocyanate molecule, and is calculated using the following formula from the number average molecular weight (Mn) of polyisocyanate and the isocyanate group content (NCO%). be able to.

(平均官能基数) = Mn×NCO%/4200 (Average functional group number) = Mn x NCO%/4200

[ポリウレタン膜]
ポリウレタン膜は、ポリオール及びポリイソシアネートから誘導されたもの、すなわち、ポリオール及びポリイソシアネートの反応物である。
ポリイソシアネートとしては、上述の「ポリウレア膜」で記載のポリイソシアネート又は水分散性ポリイソシアネートが使用可能である。
[Polyurethane film]
Polyurethane films are derived from polyols and polyisocyanates, ie, the reaction products of polyols and polyisocyanates.
As the polyisocyanate, the polyisocyanate described in the above "polyurea film" or the water-dispersible polyisocyanate can be used.

(ポリオール)
ポリオールとは、イソシアネート基と反応しうる水酸基を1分子中に、2個以上有するものである。
ポリオールとしては、例えば、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、ポリカーボネートポリオール、ポリウレタンポリオール等が挙げられる。これらポリオールを、1種を単独で含んでいてもよく、2種以上組み合わせて含んでいてもよい。
中でも、ポリオールとしては、ポリエステルポリオール又はアクリルポリオールが好ましい。
(polyol)
A polyol has two or more hydroxyl groups in one molecule that can react with an isocyanate group.
Examples of polyols include polyester polyols, polyether polyols, acrylic polyols, polyolefin polyols, fluorine polyols, polycarbonate polyols, and polyurethane polyols. These polyols may be contained singly or in combination of two or more.
Among these polyols, polyester polyols and acrylic polyols are preferable.

1.ポリエステルポリオール
ポリエステルポリオールは、例えば、二塩基酸の単独又は2種類以上の混合物と、多価アルコールの単独又は2種類以上の混合物とを、縮合反応させることによって得ることができる。
1. Polyester Polyol Polyester polyol can be obtained, for example, by condensing a dibasic acid alone or a mixture of two or more kinds and a polyhydric alcohol alone or a mixture of two or more kinds.

前記二塩基酸としては、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が挙げられる。 Examples of the dibasic acid include carboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, dimer acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid.

前記多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、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が挙げられる。 Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, trimethylpentanediol, cyclohexanediol, trimethylolpropane, glycerin, and pentaerythritol. , 2-methylolpropanediol, ethoxylated trimethylolpropane, and the like.

又は、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。 Alternatively, for example, polycaprolactones obtained by ring-opening polymerization of lactones such as ε-caprolactone using a polyhydric alcohol can also be used as polyester polyols.

2.ポリエーテルポリオール
ポリエーテルポリオール類としては、特に限定されないが、例えば、以下(1)~(3)に示すもの等が挙げられる。
(1)触媒を使用して、アルキレンオキシドの単独又は混合物を、多価ヒドロキシ化合物の単独又は混合物に、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。
前記触媒としては、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)等が挙げられる。
前記アルキレンオキシドとしては、例えば、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が挙げられる。
(2)ポリアミン化合物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。
前記ポリアミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン類等が挙げられる。
前記アルキレンオキシドとしては、(1)で例示されたものと同様のものが挙げられる。
(3)(1)又は(2)で得られた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。
2. Polyether Polyol Polyether polyols are not particularly limited, and examples thereof include those shown in (1) to (3) below.
(1) Polyether polyols obtained by random or block addition of an alkylene oxide, alone or in mixture, to a polyhydric hydroxy compound, alone or in mixture, using a catalyst.
Examples of the catalyst include hydroxides (lithium, sodium, potassium, etc.), strongly basic catalysts (alcoholates, alkylamines, etc.), composite metal cyanide complexes (metal porphyrin, zinc hexacyanocobaltate complex, etc.), and the like. be done.
Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexene oxide, and styrene oxide.
(2) Polyether polyols obtained by reacting a polyamine compound with an alkylene oxide.
Examples of the polyamine compound include ethylenediamines.
Examples of the alkylene oxide include those exemplified in (1).
(3) So-called polymer polyols obtained by polymerizing acrylamide or the like using the polyether polyols obtained in (1) or (2) as a medium.

前記多価ヒドロキシ化合物としては、例えば、以下の(i)~(vi)に示すものが挙げられる。
(i)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)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)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)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)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)スタキオース等の四糖類。
Examples of the polyvalent hydroxy compound include those shown in (i) to (vi) below.
(i) diglycerin, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol and the like;
(ii) Sugar alcohol compounds such as erythritol, D-threitol, L-arabinitol, ribitol, xylitol, sorbitol, mannitol, galactitol and rhamnitol.
(iii) monosaccharides such as arabinose, ribose, xylose, glucose, mannose, galactose, fructose, sorbose, rhamnose, fucose and ribodesource;
(iv) Disaccharides such as trehalose, sucrose, maltose, cellobiose, gentiobiose, lactose and melibiose.
(v) trisaccharides such as raffinose, gentianose and melezitose;
(vi) tetrasaccharides such as stachyose;

3.アクリルポリオール
アクリルポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、ヒドロキシ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ものが挙げられる。
3. Acrylic polyol The acrylic polyol is not particularly limited, but for example, an ethylenically unsaturated bond-containing monomer having a hydroxyl group or a mixture thereof, and other ethylenically unsaturated bond-containing monomers copolymerizable therewith alone or in a mixture, and those obtained by copolymerizing.

前記ヒドロキシ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、メタクリル酸ヒドロキシブチル等が挙げられる。これらを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、アクリル酸ヒドロキシエチル又はメタクリル酸ヒドロキシエチルであることが好ましい。 Examples of the ethylenically unsaturated bond-containing monomer having a hydroxy group include, but are not limited to, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, and methacryl. and hydroxybutyl acid. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, hydroxyethyl acrylate or hydroxyethyl methacrylate is preferable.

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、例えば、以下の(1)~(6)に示すもの等が挙げられる。これらを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
(6)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。
Other ethylenically unsaturated bond-containing monomers copolymerizable with the above monomers include, for example, the following (1) to (6). These may be used alone or in combination of two or more.
(1) Methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic acid acrylic acid esters such as lauryl, benzyl acrylate and phenyl acrylate;
(2) Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, methacrylic acid methacrylic acid esters such as lauryl, benzyl methacrylate and phenyl methacrylate;
(3) unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid and itaconic acid;
(4) Unsaturated amides such as acrylamide, methacrylamide, N,N-methylenebisacrylamide, diacetone acrylamide, diacetone methacrylamide, maleic acid amide and maleimide.
(5) Vinyl monomers such as glycidyl methacrylate, styrene, vinyl toluene, vinyl acetate, acrylonitrile, and dibutyl fumarate.
(6) Vinyl monomers having a hydrolyzable silyl group such as vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane and γ-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane.

4.ポリオレフィンポリオール
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等が挙げられる。
4. Polyolefin Polyol The polyolefin polyol is not particularly limited, and examples thereof include polybutadiene having two or more hydroxyl groups, hydrogenated polybutadiene, polyisoprene, and hydrogenated polyisoprene.

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」と称する場合がある)は2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以上であることによって、本実施形態の一液型コーティング組成物を硬化させて得られる塗膜の架橋密度の低下をより抑制することができる傾向にある。 The number of hydroxyl groups statistically possessed by one molecule of the polyol (hereinafter sometimes referred to as "average number of hydroxyl groups") is preferably 2 or more. When the average number of hydroxyl groups of the polyol is 2 or more, it tends to be possible to further suppress the decrease in the crosslink density of the coating film obtained by curing the one-component coating composition of the present embodiment.

5.フッ素ポリオール
本明細書において、「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を意味する。フッ素ポリオールとして具体的には、例えば、特開昭57-34107号公報(参考文献1)、特開昭61-275311号公報(参考文献2)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。
5. Fluoropolyol As used herein, the term “fluoropolyol” means a polyol containing fluorine in its molecule. Specific examples of fluoropolyols include fluoroolefins, cyclovinyl ethers, hydroxy Examples thereof include copolymers of alkyl vinyl ethers, monocarboxylic acid vinyl esters, and the like.

6.ポリカーボネートポリオール
ポリカーボネートポリオール類としては、特に限定されないが、例えば、以下の(1)~(4)に示すもの等が挙げられる。
(1)ジメチルカーボネート等のジアルキルカーボネート;
(2)エチレンカーボネート等のアルキレンカーボネート;
(3)ジフェニルカーボネート等のジアリールカーボネート;
(4)上記(1)~(3)等の低分子カーボネート化合物を縮重合して得られるもの。
6. Polycarbonate Polyol Polycarbonate polyols are not particularly limited, but include, for example, those shown in (1) to (4) below.
(1) dialkyl carbonate such as dimethyl carbonate;
(2) alkylene carbonates such as ethylene carbonate;
(3) diaryl carbonates such as diphenyl carbonate;
(4) Those obtained by polycondensation of low-molecular-weight carbonate compounds such as the above (1) to (3).

7.ポリウレタンポリオール
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、常法によりカルボキシ基を含有しないポリオールとイソシアネート成分とを反応させることにより得ることができる。
前記カルボキシ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等が挙げられる。また、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等が挙げられる。
7. Polyurethane Polyol The polyurethane polyol is not particularly limited, but can be obtained, for example, by reacting a polyol containing no carboxy group with an isocyanate component by a conventional method.
Examples of polyols containing no carboxyl group include ethylene glycol, propylene glycol, and the like as low-molecular-weight polyols. Moreover, acrylic polyols, polyester polyols, polyether polyols, and the like are exemplified as high-molecular-weight polyols.

(ポリオールの水酸基価)
ポリオールの樹脂あたりの水酸基価は、特に限定されないが、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上記下限値以上であることによって、架橋密度が減少することを抑制し、目的とする物性をより十分に達成することができる傾向にある。樹脂あたりの水酸基価が上記上限値以下であることによって、架橋密度が過度に増大することを抑制し、後述する一液型コーティング組成物を硬化させて得られる塗膜の機械的物性をより向上させることができる傾向にある。
なお、ポリオールの水酸基価は、JIS K1557に準拠して測定することができる。
(Hydroxyl value of polyol)
Although the hydroxyl value of the polyol per resin is not particularly limited, it is preferably 10 mgKOH/g of resin or more and 300 mgKOH/g of resin or less.
When the hydroxyl value per resin is equal to or higher than the above lower limit, it tends to be possible to suppress the decrease in the crosslink density and more sufficiently achieve the desired physical properties. When the hydroxyl value per resin is equal to or less than the above upper limit, excessive increase in crosslink density is suppressed, and the mechanical properties of the coating film obtained by curing the one-component coating composition described later are further improved. tend to be able to
The hydroxyl value of polyol can be measured according to JIS K1557.

[アクリルコポリマー膜]
アクリルコポリマー膜は、アクリルモノマーを水中の油滴界面又は低極性溶剤中の油滴界面中で重合させたものである。
アクリルモノマーとしては、上記「ポリウレタン膜」の「ポリオール」において、「3.アクリルポリオール」に記載のものが使用される。
具体的な製造方法としては、特表2020-509930号公報(参考文献3)に記載の方法が例示される。
[Acrylic copolymer film]
Acrylic copolymer films are obtained by polymerizing acrylic monomers at the interface of oil droplets in water or in a low-polar solvent.
As the acrylic monomer, those described in "3. Acrylic polyol" in the "polyol" of the above "polyurethane film" are used.
As a specific production method, the method described in JP-A-2020-509930 (reference document 3) is exemplified.

<ブロックポリイソシアネート>
ブロックポリイソシアネートは、ポリイソシアネートとブロック剤とから誘導される。すなわち、ブロックポリイソシアネートは、ポリイソシアネートとブロック剤との反応物であり、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(好ましくは全部)がブロック剤によりブロック化されている。
<Blocked polyisocyanate>
Blocked polyisocyanates are derived from polyisocyanates and blocking agents. That is, a blocked polyisocyanate is a reaction product of a polyisocyanate and a blocking agent, and at least a portion (preferably all) of the isocyanate groups of the polyisocyanate are blocked by the blocking agent.

ブロックポリイソシアネートの原料となるポリイソシアネート及びその製造方法としては、上記「ポリウレア膜」において例示されたものと同様のものが挙げられる。
ブロックポリイソシアネートの原料となるポリイソシアネートの平均官能基数は、特に制限されないが、2.5以上20.0以下であることが好ましく、2.8以上10.0以下であることが好ましく、3.0以上8.0以下であることがさらに好ましく、3.5以上6.0以下であることが最も好ましい。平均官能基数が上記下限値以上であることで、得らえたカプセル化ブロックポリイソシアネートの低温硬化性を発現することができ、一方で、上記上限値以下であることで、カプセル化ブロックポリイソシアネートの貯蔵安定性を発現することができる。
The polyisocyanate used as a raw material for the blocked polyisocyanate and the method for producing the same include those exemplified in the above "polyurea film".
The average number of functional groups of the polyisocyanate, which is the raw material of the blocked polyisocyanate, is not particularly limited, but is preferably 2.5 or more and 20.0 or less, preferably 2.8 or more and 10.0 or less. It is more preferably 0 or more and 8.0 or less, and most preferably 3.5 or more and 6.0 or less. When the average number of functional groups is at least the above lower limit, the resulting encapsulated block polyisocyanate can exhibit low-temperature curability. Storage stability can be expressed.

[ブロック剤]
ブロック剤は、特に限定されないが、例えば、(1)アルコール系化合物、(2)アルキルフェノール系化合物、(3)フェノール系化合物、(4)活性メチレン系化合物、(5)メルカプタン系化合物、(6)酸アミド系化合物、(7)酸イミド系化合物、(8)イミダゾール系化合物、(9)尿素系化合物、(10)オキシム系化合物、(11)アミン系化合物、(12)イミド系化合物、(13)重亜硫酸塩、(14)ピラゾール系化合物、(15)ピリジン系化合物、(16)グアニジン系化合物、(17)イミダゾリン系化合物、(18)ピリミジン系化合物、(19)トリアゾール系化合物、(20)テトラゾール系化合物が挙げられる。ブロック剤としてより具体的には、以下に示すもの等が挙げられる。
[Blocking agent]
Although the blocking agent is not particularly limited, for example, (1) alcohol compounds, (2) alkylphenol compounds, (3) phenol compounds, (4) active methylene compounds, (5) mercaptan compounds, (6) acid amide compound, (7) acid imide compound, (8) imidazole compound, (9) urea compound, (10) oxime compound, (11) amine compound, (12) imide compound, (13) ) bisulfite, (14) pyrazole compound, (15) pyridine compound, (16) guanidine compound, (17) imidazoline compound, (18) pyrimidine compound, (19) triazole compound, (20) Examples include tetrazole compounds. Specific examples of the blocking agent include those shown below.

(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-エトカシエタノール、2-ブトキシエタノール等のアルコール類。
(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。アルキルフェノール系化合物として具体的には、例えば、n-プロピルフェノール、iso-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、tert-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-tert-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等。
(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、マロン酸ジイソプロピル、マロン酸ジtert-ブチル、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等。
(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-ブチロラクタム等。
(7)酸イミド系化合物:コハク酸イミド、マレイン酸イミド等。
(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、2-エチルイミダゾール、4-メチルイミダゾール、ベンズイミダゾール等。
(9)尿素系化合物:尿素、チオ尿素、エチレン尿素等。
(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等。
(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、ジー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等。
(12)イミン系化合物:エチレンイミン、ポリエチレンイミン等。
(13)重亜硫酸塩化合物:重亜硫酸ソーダ等。
(14)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等。
(15)ピリジン系化合物:2-(メチルアミノ)ピリジン、4-ヒドロキシピリジン、2-ヒドロキシピリジン等。
(16)グアニジン系化合物:、3,3-ジメチルグアニジン、1,1,3,3-テトラメチルグアニジン等。
(17)イミダゾリン系化合物:2-メチルイミダゾリン、2-フェニルイミダゾリン等。
(18)ピリミジン系化合物:2-メチル-1,4,5,6-テトラヒドロピリミジン等。
(19)トリアゾール系化合物:1,2,4-トリアゾール、1,2,3-トリアゾール、3,5-ジメチル-1,2,4-トリアゾール等。
(20)テトラゾール系化合物:1H-1,2,3,4-テトラゾール等。
(1) alcohol compounds: alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol, n-butanol, sec-butanol, 2-ethyl-1-hexanol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol and 2-butoxyethanol .
(2) Alkylphenol-based compounds: mono- and dialkylphenols having an alkyl group having 4 or more carbon atoms as a substituent. Specific examples of alkylphenol compounds include n-propylphenol, iso-propylphenol, n-butylphenol, sec-butylphenol, tert-butylphenol, n-hexylphenol, 2-ethylhexylphenol, n-octylphenol and n-nonylphenol. monoalkylphenols such as di-n-propylphenol, diisopropylphenol, isopropylcresol, di-n-butylphenol, di-tert-butylphenol, di-sec-butylphenol, di-n-octylphenol, di-2-ethylhexylphenol, dialkylphenols such as di-n-nonylphenol;
(3) Phenolic compounds: phenol, cresol, ethylphenol, styrenated phenol, hydroxybenzoic acid ester and the like.
(4) Active methylene compounds: dimethyl malonate, diethyl malonate, diisopropyl malonate, di-tert-butyl malonate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, acetylacetone.
(5) Mercaptan compounds: butyl mercaptan, dodecyl mercaptan and the like.
(6) acid amide compounds: acetanilide, acetic amide, ε-caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam and the like.
(7) acid imide compounds: succinimide, maleic imide and the like;
(8) Imidazole compounds: imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 4-methylimidazole, benzimidazole and the like.
(9) Urea-based compounds: urea, thiourea, ethylene urea, and the like.
(10) Oxime compounds: formaldoxime, acetoaldoxime, acetoxime, methylethylketoxime, cyclohexanone oxime and the like.
(11) Amine compounds: diphenylamine, aniline, carbazole, di-n-propylamine, diisopropylamine, isopropylethylamine and the like.
(12) imine compounds: ethyleneimine, polyethyleneimine and the like;
(13) Bisulfite compounds: sodium bisulfite and the like.
(14) Pyrazole compounds: pyrazole, 3-methylpyrazole, 3,5-dimethylpyrazole and the like.
(15) Pyridine compounds: 2-(methylamino)pyridine, 4-hydroxypyridine, 2-hydroxypyridine and the like.
(16) Guanidine compounds: 3,3-dimethylguanidine, 1,1,3,3-tetramethylguanidine and the like.
(17) Imidazoline compounds: 2-methylimidazoline, 2-phenylimidazoline and the like.
(18) Pyrimidine compounds: 2-methyl-1,4,5,6-tetrahydropyrimidine and the like.
(19) Triazole compounds: 1,2,4-triazole, 1,2,3-triazole, 3,5-dimethyl-1,2,4-triazole and the like.
(20) Tetrazole compounds: 1H-1,2,3,4-tetrazole and the like.

中でも、ブロック剤としては、オキシム系化合物、アミン系化合物、トリアゾール系化合物、ピラゾール系化合物、イミダゾール系化合物、及び活性メチレン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物が含まれることが好ましく、トリアゾール系化合物、ピラゾール系化合物、又はイミダゾール系化合物が含まれることがより好ましく、イミダゾール系化合物が含まれることがさらに好ましい。 Among them, the blocking agent preferably contains at least one compound selected from the group consisting of oxime-based compounds, amine-based compounds, triazole-based compounds, pyrazole-based compounds, imidazole-based compounds, and active methylene-based compounds. More preferably, a triazole-based compound, a pyrazole-based compound, or an imidazole-based compound is included, and more preferably an imidazole-based compound is included.

トリアゾール系化合物の中でも、1,2,4-トリアゾール、1,2,3-トリアゾール、又は3,5-ジメチル-1,2,4-トリアゾールが好ましい。 Among the triazole compounds, 1,2,4-triazole, 1,2,3-triazole and 3,5-dimethyl-1,2,4-triazole are preferred.

ピラゾール系化合物の中でも、3,5-ジメチルピラゾールが好ましい。 Among pyrazole compounds, 3,5-dimethylpyrazole is preferred.

イミダゾール系化合物の中でも、2-メチルイミダゾール、又は2-エチルイミダゾールが好ましい。 Among imidazole compounds, 2-methylimidazole or 2-ethylimidazole is preferred.

[ブロックポリイソシアネートの製造方法]
ブロックポリイソシアネートがポリイソシアネートとブロック剤とから誘導されるブロックポリイソシアネートである場合には、例えばポリイソシアネートと上記ブロック剤とを反応させることでブロックポリイソシアネートが得られる。
[Method for producing blocked polyisocyanate]
When the blocked polyisocyanate is a blocked polyisocyanate derived from a polyisocyanate and a blocking agent, the blocked polyisocyanate can be obtained, for example, by reacting the polyisocyanate with the blocking agent.

ポリイソシアネートとブロック剤とのブロック化反応は、溶剤の存在の有無に関わらず行うことができ、ブロックポリイソシアネートが得られる。 The blocking reaction between the polyisocyanate and the blocking agent can be carried out with or without the presence of a solvent to give a blocked polyisocyanate.

ポリイソシアネートと、ブロック剤との混合比率は、一液型コーティング組成物の貯蔵安定性の観点から、ポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基を1とした場合におけるブロック剤に含まれる活性水素基のモル比が、0.5以上3.0以下であることが好ましく、0.8以上2.0以下であることがより好ましく、1以上1.5以下であることがさらに好ましい。 From the viewpoint of the storage stability of the one-component coating composition, the mixing ratio of the polyisocyanate and the blocking agent is the molar ratio of the active hydrogen groups contained in the blocking agent when the isocyanate group contained in the polyisocyanate is set to 1. is preferably 0.5 or more and 3.0 or less, more preferably 0.8 or more and 2.0 or less, and further preferably 1 or more and 1.5 or less.

反応工程において、反応温度や反応時間は、反応の進行に応じて適宜決められる。反応温度は0℃以上150℃以下であることが好ましく、反応時間は0.5時間以上24時間以下であることが好ましい。 In the reaction step, the reaction temperature and reaction time are appropriately determined according to the progress of the reaction. The reaction temperature is preferably 0° C. or higher and 150° C. or lower, and the reaction time is preferably 0.5 hours or longer and 24 hours or shorter.

ブロック剤を2種組み合わせて用いる場合には、2種のブロック剤によるブロック化反応を同時に行ってもよく、一方のブロック剤で先にブロックした後に残った遊離イソシアネート基を他方のブロック剤でブロックしてもよい。 When two types of blocking agents are used in combination, the blocking reaction with two types of blocking agents may be carried out simultaneously, and free isocyanate groups remaining after first blocking with one blocking agent are blocked with the other blocking agent. You may

また、反応において、必要に応じて、既知の通常の触媒を使用してもよい。前記触媒としては、特に限定されないが、例えば、以下の(1)~(6)に示すもの等が挙げられる。以下に示す触媒は単独又は混合して使用してもよい。
(1)オクタン酸スズ、2-エチル-1-ヘキサン酸スズ、エチルカプロン酸スズ、ラウリン酸スズ、パルミチン酸スズ、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズジクロライド、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジマレート、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウレート等の有機スズ化合物;
(2)塩化亜鉛、オクタン酸亜鉛、2-エチル-1-ヘキサン酸亜鉛、2-エチルカプロン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、アセチルアセトン酸亜鉛等の有機亜鉛化合物;
(3)有機チタン化合物;
(4)有機ジルコニウム化合物;
(5)トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン等の三級アミン類;
(6)トリエチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等のジアミン類。
Moreover, in the reaction, if necessary, a known normal catalyst may be used. The catalyst is not particularly limited, but includes, for example, the following (1) to (6). You may use the catalyst shown below individually or in mixture.
(1) Tin octoate, tin 2-ethyl-1-hexanoate, tin ethylcaproate, tin laurate, tin palmitate, dibutyltin oxide, dibutyltin dichloride, dibutyltin diacetate, dibutyltin dimalate, dibutyltin dilaurate, dioctyltindi Organotin compounds such as acetate and dioctyltin dilaurate;
(2) organic zinc compounds such as zinc chloride, zinc octanoate, zinc 2-ethyl-1-hexanoate, zinc 2-ethylcaproate, zinc stearate, zinc naphthenate, zinc acetylacetonate;
(3) organotitanium compounds;
(4) organic zirconium compounds;
(5) tertiary amines such as triethylamine, tributylamine, N,N-diisopropylethylamine, N,N-dimethylethanolamine;
(6) diamines such as triethylenediamine, tetramethylethylenediamine, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane;

なお、反応の終了は、例えば、赤外分光分析法等を用いて、イソシアネート基の消失又は減少を確認することによって、判断することができる。 The completion of the reaction can be determined, for example, by confirming the disappearance or reduction of isocyanate groups using infrared spectroscopy or the like.

また、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ればよい。
溶剤を用いる場合、ブロックポリイソシアネート成分100質量部に対するポリイソシアネート及びブロック剤に由来する固形分の含有量は、通常は、10質量部以上95質量部以下であってよく、20質量部以上80質量部以下であることが好ましく、30質量部以上70質量部以下であることがより好ましい。
Moreover, when using a solvent, a solvent inert to an isocyanate group may be used.
When a solvent is used, the content of solids derived from the polyisocyanate and the blocking agent relative to 100 parts by mass of the blocked polyisocyanate component may usually be 10 parts by mass or more and 95 parts by mass or less, and may be 20 parts by mass or more and 80 parts by mass. parts by mass or less, and more preferably 30 parts by mass or more and 70 parts by mass or less.

或いは、ブロックポリイソシアネートがポリイソシアネートと親水性化合物とブロック剤とから誘導されるブロックポリイソシアネートである場合には、例えば、ポリイソシアネートと親水性化合物とブロック剤とを反応させることで得られる。 Alternatively, when the blocked polyisocyanate is a blocked polyisocyanate derived from a polyisocyanate, a hydrophilic compound and a blocking agent, it can be obtained, for example, by reacting the polyisocyanate, the hydrophilic compound and the blocking agent.

ポリイソシアネートのイソシアネート基と親水性化合物との反応、及び、ポリイソシアネートとブロック剤との反応を同時に行うこともでき、又は、あらかじめどちらかの反応を行った後に、2つ目の反応を行うこともできる。中でも、イソシアネート基と親水性化合物との反応を先に行い、親水性化合物により変性されたポリイソシアネート(以下、「変性ポリイソシアネート」と称する場合がある)を得た後、得られた変性ポリイソシアネートとブロック剤との反応を行うことが好ましい。 The reaction between the isocyanate groups of the polyisocyanate and the hydrophilic compound and the reaction between the polyisocyanate and the blocking agent can be carried out at the same time, or one of the reactions can be carried out in advance and then the second reaction can be carried out. can also Among them, the isocyanate group and a hydrophilic compound are first reacted to obtain a polyisocyanate modified with a hydrophilic compound (hereinafter sometimes referred to as "modified polyisocyanate"), and then the obtained modified polyisocyanate and a blocking agent.

ポリイソシアネートと親水性化合物との反応は、有機金属塩、3級アミン系化合物、アルカリ金属のアルコラートを触媒として用いてもよい。前記有機金属塩を構成する金属としては、例えば、錫、亜鉛、鉛等が挙げられる。前記アルカリ金属としては、例えば、ナトリウム等が挙げられる。 The reaction between the polyisocyanate and the hydrophilic compound may be carried out using an organic metal salt, a tertiary amine compound, or an alkali metal alcoholate as a catalyst. Examples of metals constituting the organic metal salt include tin, zinc, and lead. Examples of the alkali metals include sodium and the like.

ポリイソシアネートと親水性化合物との反応温度は、-20℃以上150℃以下が好ましく、30℃以上100℃以下がより好ましい。反応温度が上記下限値以上であることで、反応性をより高くできる傾向にある。また、反応温度が上記上限値以下であることで、副反応をより効果的に抑制できる傾向にある。 The reaction temperature between the polyisocyanate and the hydrophilic compound is preferably −20° C. or higher and 150° C. or lower, more preferably 30° C. or higher and 100° C. or lower. When the reaction temperature is equal to or higher than the above lower limit, the reactivity tends to be higher. Further, when the reaction temperature is equal to or lower than the above upper limit, side reactions tend to be more effectively suppressed.

親水性化合物が未反応状態で残存しないよう、完全にポリイソシアネートと反応させることが好ましい。未反応状態で残存しないことにより、本実施形態のブロックイソシアネート組成物の水分散安定性、及び、コーティング組成物としたときの低温硬化性の低下をより効果的に抑制する傾向にある。 It is preferable to completely react with the polyisocyanate so that the hydrophilic compound does not remain unreacted. By not remaining in an unreacted state, the blocked isocyanate composition of the present embodiment tends to more effectively suppress deterioration in water dispersion stability and low-temperature curability when used as a coating composition.

ポリイソシアネート又は変性ポリイソシアネートとブロック剤とのブロック化反応は、溶剤の存在の有無に関わらず行うことができ、ブロックポリイソシアネートが得られる。 The blocking reaction between a polyisocyanate or modified polyisocyanate and a blocking agent can be carried out with or without the presence of a solvent to give a blocked polyisocyanate.

なお、ブロック化反応は、上述のブロックポリイソシアネートがポリイソシアネートとブロック剤とから誘導されるブロックポリイソシアネートである場合の製造方法で例示した反応で行うことができる。 The blocking reaction can be carried out by the reaction exemplified in the manufacturing method when the above-mentioned blocked polyisocyanate is a blocked polyisocyanate derived from a polyisocyanate and a blocking agent.

また、水、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ればよい。
溶剤としては、例えば、1-メチルピロリドン、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エタノール、メタノール、iso-プロパノール、1-プロパノール、iso-ブタノール、1-ブタノール、2-エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、ペンタン、iso-ペンタン、ヘキサン、iso-ヘキサン、シクロヘキサン、ソルベントナフサ、ミネラルスピリット等が挙げられる。これら溶剤を、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
When using water or a solvent, a solvent inert to isocyanate groups may be used.
Examples of solvents include 1-methylpyrrolidone, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, 3-methoxy-3-methyl- 1-butanol, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethanol, methanol, iso-propanol , 1-propanol, iso-butanol, 1-butanol, 2-ethylhexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol , ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, toluene, xylene, pentane, iso-pentane, hexane, iso-hexane, cyclohexane, solvent naphtha, mineral spirits and the like. These solvents may be used singly or in combination of two or more.

溶剤を用いる場合、ブロックポリイソシアネート成分100質量部に対するポリイソシアネート及びブロック剤に由来する固形分の含有量は、通常は、10質量部以上95質量部以下であってよく、20質量部以上80質量部以下であることが好ましく、30質量部以上70質量部以下であることがより好ましい。 When a solvent is used, the content of solids derived from the polyisocyanate and the blocking agent relative to 100 parts by mass of the blocked polyisocyanate component may usually be 10 parts by mass or more and 95 parts by mass or less, and may be 20 parts by mass or more and 80 parts by mass. parts by mass or less, and more preferably 30 parts by mass or more and 70 parts by mass or less.

水を用いる場合、所定量を分割、又は、滴下して添加することが好ましい。分割する場合、所定量の4分割以上8分割以下とすることが好ましい。また、水に対するブロックポリイソシアネート濃度が55質量%以上では50℃以上、45質量%以上55質量%未満では45℃以上50℃以下、45質量%未満では50℃未満の液温に保持することが好ましい。
水を一括で添加した場合や、液温が80℃以上、20℃未満になることで、ブロックポリイソシアネートの水分散体の平均粒子径(平均分散粒子径)が、大きくなり、沈殿や分離の発生等、水分散体の安定性が低下する場合がある。そのため、このようにして得られた水分散体組成物のブロックポリイソシアネート濃度は、10質量%以上40質量%以下であることが好ましい。
When water is used, it is preferable to divide a predetermined amount or add it dropwise. In the case of division, it is preferable to divide the predetermined amount into 4 or more and 8 or less. In addition, when the blocked polyisocyanate concentration in water is 55% by mass or more, the liquid temperature is kept at 50°C or higher, at 45% by mass or higher and lower than 55% by weight, at 45°C or higher and 50°C or lower, and at lower than 45% by weight, the liquid temperature is lower than 50°C. preferable.
When water is added all at once or when the liquid temperature is 80°C or higher and lower than 20°C, the average particle size (average dispersed particle size) of the aqueous dispersion of the blocked polyisocyanate increases, causing precipitation and separation. The stability of the aqueous dispersion may decrease, such as occurrence of Therefore, the blocked polyisocyanate concentration of the aqueous dispersion composition thus obtained is preferably 10% by mass or more and 40% by mass or less.

<カプセル化ブロックポリイソシアネートの製造方法>
本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートの製造方法について、以下に詳細を説明する。
カプセル化ブロックポリイソシアネートのカプセル成分(シェル層ともいう)は、ポリウレア膜、ポリウレタン膜、及びアクリルコポリマー膜からなる群より選ばれる1種以上の架橋系被覆膜からなる。
<Method for producing encapsulated block polyisocyanate>
The method for producing the encapsulated block polyisocyanate of this embodiment will be described in detail below.
The capsule component (also referred to as shell layer) of the encapsulated block polyisocyanate comprises one or more crosslinked coating films selected from the group consisting of polyurea films, polyurethane films and acrylic copolymer films.

[ポリウレア膜の形成方法]
ポリウレア膜は、ポリアミン化合物とポリイソシアネートの反応により形成される。
[Method for forming polyurea film]
A polyurea film is formed by the reaction of a polyamine compound and a polyisocyanate.

また、ポリアミン化合物とポリイソシアネートの反応において、ポリイソシアネートのイソシアネート基に対するポリアミン化合物由来のアミン基(アミン基/イソシアネート基)のモル比は、特に制限されないが、アミン基/イソシアネート基のモル比が0.2以上5以下であることが好ましく、0.33以上4以下であることがより好ましく、0.5以上2.5以下であることがさらに好ましく、0.6以上1.5であることが特に好ましい。アミン基/イソシアネート基のモル比が上記下限値以上であることで、ポリウレア膜をより十分に形成することができ、一方で、上記上限値以下であることで、コア層を形成するブロックポリイソシアネートのカプセル化後の分離がより良好となる。 In addition, in the reaction between the polyamine compound and the polyisocyanate, the molar ratio of the amine group (amine group/isocyanate group) derived from the polyamine compound to the isocyanate group of the polyisocyanate is not particularly limited, but the molar ratio of the amine group/isocyanate group is 0. It is preferably 0.2 or more and 5 or less, more preferably 0.33 or more and 4 or less, further preferably 0.5 or more and 2.5 or less, and 0.6 or more and 1.5. Especially preferred. When the molar ratio of amine group/isocyanate group is at least the above lower limit, the polyurea film can be formed more sufficiently, while at the above upper limit or less, the blocked polyisocyanate forming the core layer. better separation after encapsulation of

ポリウレア膜の形成方法は、特に限定されないが、界面重合法を用いることが好ましい。
すなわち、本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートの製造方法として具体的には、以下に示す工程を含む方法が好ましく例示される。
コア層を形成するブロックポリイソシアネートとシェル層の原料である水分散性ポリイソシアネートと、を混合し、混合物を調製する工程(以下、「工程1」と称する場合がある):
前記混合物を水に分散させて、分散水溶液を調製する工程(以下、「工程2」と称する場合がある);
前記分散水溶液に、ポリアミン化合物を滴下して、界面重合法により、前記水分散性ポリイソシアネート及び前記ポリアミン化合物から誘導されるポリウレア膜を形成させて、前記ブロックポリイソシアネートを前記ポリウレア膜で被覆させる工程(以下、「工程3」と称する場合がある)。
Although the method for forming the polyurea film is not particularly limited, it is preferable to use an interfacial polymerization method.
Specifically, as a method for producing the encapsulated block polyisocyanate of the present embodiment, a method including the following steps is preferably exemplified.
A step of mixing a blocked polyisocyanate that forms the core layer and a water-dispersible polyisocyanate that is a raw material of the shell layer to prepare a mixture (hereinafter sometimes referred to as “step 1”):
A step of dispersing the mixture in water to prepare a dispersed aqueous solution (hereinafter sometimes referred to as “step 2”);
A step of dropping a polyamine compound into the dispersion aqueous solution to form a polyurea film derived from the water-dispersible polyisocyanate and the polyamine compound by an interfacial polymerization method, and coating the blocked polyisocyanate with the polyurea film. (Hereinafter, it may be called "process 3").

工程1では、ブロックポリイソシアネート及び水分散性ポリイソシアネートを均一に混合し、混合物を調製する。
この際、必要に応じて、溶剤を添加する。混合物中で上記成分が均一に分散する溶剤種、溶剤の添加量を適宜選択することができる。中でも、溶剤としては、疎水性溶剤が好ましい。疎水性溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸ブチル等が挙げられる。
In step 1, a block polyisocyanate and a water-dispersible polyisocyanate are uniformly mixed to prepare a mixture.
At this time, if necessary, a solvent is added. The type of solvent and the amount of the solvent to be added can be appropriately selected so that the above components are uniformly dispersed in the mixture. Among them, a hydrophobic solvent is preferable as the solvent. Hydrophobic solvents include, for example, toluene, xylene, and butyl acetate.

工程2では、混合物を水に分散させて、ブロックポリイソシアネート及び水分散性ポリイソシアネートを含む有機性成分が水に分散した分散溶液を調製する。分散溶液の調製方法としては、特に限定されないが、例えば、混合物を水に滴下しながら攪拌する方法等が挙げられる。滴下する速度については特に限定されず、有機性成分からなる油滴が所望の大きさとなるように、適宜調製することができる。温度についても特に限定されず、例えば、室温(5℃以上35℃以下程度の温度)で行うことができる。滴下終了後、1分間以上30分間以下かけて攪拌することで、有機性成分が均一に分散した分散溶液を得ることができる。 In step 2, the mixture is dispersed in water to prepare a dispersion solution in which the organic components containing the blocked polyisocyanate and the water-dispersible polyisocyanate are dispersed in water. A method for preparing the dispersion solution is not particularly limited, but an example thereof includes a method of stirring the mixture while dropping it into water. The dropping speed is not particularly limited, and can be appropriately adjusted so that the oil droplets composed of the organic component have a desired size. The temperature is not particularly limited, either, and for example, it can be carried out at room temperature (about 5° C. or higher and 35° C. or lower). After the dropwise addition is completed, a dispersion solution in which the organic component is uniformly dispersed can be obtained by stirring for 1 minute or more and 30 minutes or less.

工程3では、分散溶液に、ポリアミン化合物を滴下しながら攪拌する。これにより、反応系中に添加されたポリアミン化合物は、水に分散し、水分散性ポリイソシアネートを含有する油滴と近づき反応して、油滴と水の界面でポリウレア膜を形成する。 In step 3, the dispersion solution is stirred while the polyamine compound is added dropwise. As a result, the polyamine compound added to the reaction system is dispersed in water, approaches and reacts with the oil droplets containing the water-dispersible polyisocyanate, and forms a polyurea film at the interface between the oil droplets and water.

ポリアミン化合物を添加する際の温度は、特に制限を受けないが、0℃以上80℃以下であることが好ましく、20℃以上40℃以下であることがより好ましい。温度が上記下限値以上であることにより、ポリウレア膜の形成速度をより十分に維持することができ、一方で、上記上限値以下であることにより、局所反応を抑制し、より微細なカプセルを形成することができる。 Although the temperature at which the polyamine compound is added is not particularly limited, it is preferably 0° C. or higher and 80° C. or lower, more preferably 20° C. or higher and 40° C. or lower. When the temperature is equal to or higher than the above lower limit, the formation rate of the polyurea film can be more sufficiently maintained, while when the temperature is equal to or lower than the above upper limit, local reactions are suppressed and finer capsules are formed. can do.

また、ポリアミン化合物を添加後の反応時間は、30分間以上360分間以下であることが好ましく、60分間以上240分間以下であることがより好ましい。 Further, the reaction time after the addition of the polyamine compound is preferably 30 minutes or more and 360 minutes or less, more preferably 60 minutes or more and 240 minutes or less.

[ポリウレタン膜の形成方法]
ポリウレタン膜は、ポリオールとポリイソシアネートの反応により形成される。
[Method for Forming Polyurethane Film]
Polyurethane films are formed by the reaction of polyols and polyisocyanates.

また、ポリオールとポリイソシアネートの反応において、ポリイソシアネートのイソシアネート基に対するポリオール由来の水酸基(水酸基/イソシアネート基)のモル比は、特に制限されないが、水酸基/イソシアネート基のモル比が0.2以上5以下であることが好ましく、0.33以上4以下であることがより好ましく、0.5以上2.5以下であることがさらに好ましく、0.6以上1.5であることが特に好ましい。水酸基/イソシアネート基のモル比が上記下限値以上であることで、ポリウレタン膜をより十分に形成することができ、一方で、上記上限値以下であることで、コア層を形成するブロックポリイソシアネートのカプセル化後の分離がより良好となる。 In addition, in the reaction between the polyol and the polyisocyanate, the molar ratio of the hydroxyl groups derived from the polyol to the isocyanate groups of the polyisocyanate (hydroxyl groups/isocyanate groups) is not particularly limited. is preferably 0.33 or more and 4 or less, more preferably 0.5 or more and 2.5 or less, and particularly preferably 0.6 or more and 1.5. When the hydroxyl group/isocyanate group molar ratio is at least the above lower limit, a polyurethane film can be formed more satisfactorily. Better isolation after encapsulation.

ポリウレタン膜の形成方法は、特に限定されないが、界面重合法を用いることが好ましい。
すなわち、本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートの製造方法として具体的には、以下に示す工程を含む方法が好ましく例示される。
コア層を形成するブロックポリイソシアネートとシェル層の原料である水分散性ポリイソシアネートと、を混合し、混合物を調製する工程(以下、「工程1」と称する場合がある):
前記混合物を水に分散させて、分散水溶液を調製する工程(以下、「工程2」と称する場合がある);
前記分散水溶液に、ポリオールを滴下して、界面重合法により、前記水分散性ポリイソシアネート及び前記ポリオールから誘導されるポリウレタン膜を形成させて、前記ブロックポリイソシアネートを前記ポリウレタン膜で被覆させる工程(以下、「工程3」と称する場合がある)。
A method for forming the polyurethane film is not particularly limited, but it is preferable to use an interfacial polymerization method.
Specifically, as a method for producing the encapsulated block polyisocyanate of the present embodiment, a method including the following steps is preferably exemplified.
A step of mixing a blocked polyisocyanate that forms the core layer and a water-dispersible polyisocyanate that is a raw material of the shell layer to prepare a mixture (hereinafter sometimes referred to as “step 1”):
A step of dispersing the mixture in water to prepare a dispersed aqueous solution (hereinafter sometimes referred to as “step 2”);
A step of dropping a polyol into the dispersion aqueous solution to form a polyurethane film derived from the water-dispersible polyisocyanate and the polyol by an interfacial polymerization method, and coating the blocked polyisocyanate with the polyurethane film (hereinafter referred to as , may be referred to as “Step 3”).

工程1では、ブロックポリイソシアネート及び水分散性ポリイソシアネートを均一に混合し、混合物を調製する。
この際、必要に応じて、溶剤を添加する。混合物中で上記成分が均一に分散する溶剤種、溶剤の添加量を適宜選択することができる。中でも、溶剤としては、疎水性溶剤が好ましい。疎水性溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸ブチル等が挙げられる。
In step 1, a block polyisocyanate and a water-dispersible polyisocyanate are uniformly mixed to prepare a mixture.
At this time, if necessary, a solvent is added. The type of solvent and the amount of the solvent to be added can be appropriately selected so that the above components are uniformly dispersed in the mixture. Among them, a hydrophobic solvent is preferable as the solvent. Hydrophobic solvents include, for example, toluene, xylene, and butyl acetate.

工程2では、混合物を水に分散させて、ブロックポリイソシアネート及び水分散性ポリイソシアネートを含む有機性成分が水に分散した分散溶液を調製する。分散溶液の調製方法としては、特に限定されないが、例えば、混合物を水に滴下しながら攪拌する方法等が挙げられる。滴下する速度については特に限定されず、有機性成分からなる油滴が所望の大きさとなるように、適宜調製することができる。温度についても特に限定されず、例えば、室温(5℃以上35℃以下程度の温度)で行うことができる。滴下終了後、1分間以上30分間以下かけて攪拌することで、有機性成分が均一に分散した分散溶液を得ることができる。 In step 2, the mixture is dispersed in water to prepare a dispersion solution in which the organic components containing the blocked polyisocyanate and the water-dispersible polyisocyanate are dispersed in water. A method for preparing the dispersion solution is not particularly limited, but an example thereof includes a method of stirring the mixture while dropping it into water. The dropping speed is not particularly limited, and can be appropriately adjusted so that the oil droplets composed of the organic component have a desired size. The temperature is not particularly limited, either, and for example, it can be carried out at room temperature (about 5° C. or higher and 35° C. or lower). After the dropwise addition is completed, a dispersion solution in which the organic component is uniformly dispersed can be obtained by stirring for 1 minute or more and 30 minutes or less.

工程3では、分散溶液に、ポリオールを滴下しながら攪拌する。これにより、反応系中に添加されたポリオールは、水に分散し、水分散性ポリイソシアネートを含有する油滴と近づき反応して、油滴と水の界面でポリウレタン膜を形成する。 In step 3, the dispersion solution is stirred while the polyol is added dropwise. As a result, the polyol added to the reaction system is dispersed in water, approaches and reacts with the oil droplets containing the water-dispersible polyisocyanate, and forms a polyurethane film at the interface between the oil droplets and water.

ポリオールを添加する際の温度は、特に制限を受けないが、0℃以上80℃以下であることが好ましく、20℃以上40℃以下であることがより好ましい。温度が上記下限値以上であることにより、ポリウレタン膜の形成速度をより十分に維持することができ、一方で、上記上限値以下であることにより、局所反応を抑制し、より微細なカプセルを形成することができる。 Although the temperature at which the polyol is added is not particularly limited, it is preferably 0° C. or higher and 80° C. or lower, more preferably 20° C. or higher and 40° C. or lower. When the temperature is equal to or higher than the above lower limit, the formation rate of the polyurethane film can be more sufficiently maintained. can do.

また、ポリオールを添加後の反応時間は、2時間以上24時間以下であることが好ましく、4時間以上20時間以下であることがより好ましく、6時間以上15時間以下であることがさらに好ましい。 The reaction time after the addition of the polyol is preferably 2 hours or more and 24 hours or less, more preferably 4 hours or more and 20 hours or less, and even more preferably 6 hours or more and 15 hours or less.

[アクリルコポリマー膜の形成方法]
アクリルコポリマー膜の形成方法は、特に限定されないが、界面重合法を用いることが好ましい。
すなわち、本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートの製造方法として具体的には、以下に示す工程を含む方法が好ましく例示される。
コア層を形成するブロックポリイソシアネートと、シェル層の原料である複数のアクリルモノマーと、を混合し、混合物を調製する工程(以下、「工程1」と称する場合がある):
前記混合物を水に分散させて、分散水溶液を調製する工程(以下、「工程2」と称する場合がある);
前記分散水溶液に、重合開始剤を滴下し、界面重合法により、ブロックポリイソシアネートと水との界面にて、前記アクリルモノマールから誘導されるアクリルコポリマー膜を形成させて、前記ブロックポリイソシアネートを前記アクリルコポリマー膜で被覆させる工程(以下、「工程3」と称する場合がある)。
[Method for Forming Acrylic Copolymer Film]
Although the method for forming the acrylic copolymer film is not particularly limited, it is preferable to use an interfacial polymerization method.
Specifically, as a method for producing the encapsulated block polyisocyanate of the present embodiment, a method including the following steps is preferably exemplified.
A step of mixing a blocked polyisocyanate that forms the core layer and a plurality of acrylic monomers that are raw materials of the shell layer to prepare a mixture (hereinafter sometimes referred to as “step 1”):
A step of dispersing the mixture in water to prepare a dispersed aqueous solution (hereinafter sometimes referred to as “step 2”);
A polymerization initiator is added dropwise to the dispersed aqueous solution, and an acrylic copolymer film derived from the acrylic monomer is formed at the interface between the blocked polyisocyanate and water by an interfacial polymerization method, thereby converting the blocked polyisocyanate into the A step of coating with an acrylic copolymer film (hereinafter sometimes referred to as “step 3”).

工程1では、アクリルモノマー及びブロックポリイソシアネートを均一に混合し、混合物を調製する。
この際、必要に応じて、溶剤を添加する。混合物中で上記成分が均一に分散する溶剤種、溶剤の添加量を適宜選択することができる。中でも、溶剤としては、疎水性溶剤が好ましい。疎水性溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸ブチル等が挙げられる。
In step 1, an acrylic monomer and a blocked polyisocyanate are uniformly mixed to prepare a mixture.
At this time, if necessary, a solvent is added. The type of solvent and the amount of the solvent to be added can be appropriately selected so that the above components are uniformly dispersed in the mixture. Among them, a hydrophobic solvent is preferable as the solvent. Hydrophobic solvents include, for example, toluene, xylene, and butyl acetate.

工程2では、混合物を水に分散させて、アクリルモノマー、及び、ブロックポリイソシアネートを含む有機性成分が水に分散した分散溶液を調製する。分散溶液の調製方法としては、特に限定されないが、例えば、混合物を水に滴下しながら攪拌する方法等が挙げられる。滴下する速度については特に限定されず、有機性成分からなる油滴が所望の大きさとなるように、適宜調製することができる。温度についても特に限定されず、例えば、室温(5℃以上35℃以下程度の温度)で行うことができる。滴下終了後、1分間以上30分間以下かけて攪拌することで、有機性成分が均一に分散した分散溶液を得ることができる。 In step 2, the mixture is dispersed in water to prepare a dispersion solution in which the acrylic monomer and the organic component containing the blocked polyisocyanate are dispersed in water. A method for preparing the dispersion solution is not particularly limited, but an example thereof includes a method of stirring the mixture while dropping it into water. The dropping speed is not particularly limited, and can be appropriately adjusted so that the oil droplets composed of the organic component have a desired size. The temperature is not particularly limited, either, and for example, it can be carried out at room temperature (about 5° C. or higher and 35° C. or lower). After the dropwise addition is completed, a dispersion solution in which the organic component is uniformly dispersed can be obtained by stirring for 1 minute or more and 30 minutes or less.

工程3では、分散溶液に、重合開始剤を滴下しながら攪拌する。これにより、反応系中に添加された重合開始剤が、水に分散し、油滴と近づき、ブロックポリイソシアネートが存在する油滴と水の界面でアクリルコポリマー膜を形成する。 In step 3, the dispersion solution is stirred while the polymerization initiator is added dropwise. As a result, the polymerization initiator added to the reaction system is dispersed in water, approaches the oil droplets, and forms an acrylic copolymer film at the interface between the oil droplets and water where the blocked polyisocyanate is present.

重合開始剤を添加する際の温度は、特に制限を受けないが、0℃以上100℃以下であることが好ましく、30℃以上80℃以下であることがより好ましく、40℃以上60℃以下がさらに好ましい。温度が上記下限値以上であることにより、アクリルコポリマー膜の形成速度をより十分に維持することができ、一方で、上記上限値以下であることにより、局所反応を抑制し、より微細なカプセルを形成することができる。 The temperature at which the polymerization initiator is added is not particularly limited, but is preferably 0° C. or higher and 100° C. or lower, more preferably 30° C. or higher and 80° C. or lower, and 40° C. or higher and 60° C. or lower. More preferred. When the temperature is at least the above lower limit, the rate of formation of the acrylic copolymer film can be more sufficiently maintained, while at the above upper limit or less, local reactions are suppressed and finer capsules are formed. can be formed.

また、重合開始剤を添加後の反応時間は、1時間以上24時間以下であることが好ましく、2時間以上15時間以下であることがより好ましく、3時間以上10時間以下であることがさらに好ましい。 Further, the reaction time after addition of the polymerization initiator is preferably 1 hour or more and 24 hours or less, more preferably 2 hours or more and 15 hours or less, and further preferably 3 hours or more and 10 hours or less. .

<カプセル化ブロックポリイソシアネートの物性>
本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートのメジアン径は、10nm以上5μm以下であることが好ましく、30nm以上4μm以下であることがより好ましく、50nm以上2μm以下であることがさらに好ましい。メジアン径が上記下限値以上であることにより、凝集安定性をより維持することができ、一方で、上記上限値以下であることにより、コーティング液中での沈降を抑制することができる。
ここでいうメジアン径は、レーザー回折・散乱式粒子径分布測定装置(マイクロトラックベル株式会社製、「マイクロトラック ナノトラック UPA-EX150」)を用いて積算分布曲線より測定された、50%径(d50)をいう。
<Physical properties of encapsulated block polyisocyanate>
The median diameter of the encapsulated blocked polyisocyanate of the present embodiment is preferably 10 nm or more and 5 μm or less, more preferably 30 nm or more and 4 μm or less, and even more preferably 50 nm or more and 2 μm or less. When the median diameter is equal to or greater than the above lower limit, the aggregation stability can be further maintained, while when the median diameter is equal to or less than the above upper limit, sedimentation in the coating liquid can be suppressed.
The median diameter referred to here is the 50% diameter ( d50 ).

本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートにおいて、有効成分であるブロックポリイソシアネートの含有量は、カプセル化ブロックポリイソシアネートの固形分の総質量に対して、例えば、1質量%以上80質量%以下とすることができ、5質量%以上70質量%以下とすることができ、10質量%以上65質量%以下とすることができ、20質量%以上60質量%以下とすることができる。 In the encapsulated blocked polyisocyanate of the present embodiment, the content of the blocked polyisocyanate, which is an active ingredient, is, for example, 1% by mass or more and 80% by mass or less with respect to the total mass of the solid content of the encapsulated blocked polyisocyanate. 5% by mass or more and 70% by mass or less, 10% by mass or more and 65% by mass or less, or 20% by mass or more and 60% by mass or less.

≪カプセル化ブロックポリイソシアネートの分散体≫
上述したカプセル化ブロックポリイソシアネートは、水や、トルエン、キシレン、酢酸ブチル等の有機溶剤に分散した状態で使用することができる。特に、水に分散した状態で使用することで、後述する水系一液型コーティング組成物が得られる。すなわち、一実施形態において、本発明は、上述したカプセル化ブロックポリイソシアネートを水に分散させてなる、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体を提供する。
また、有機溶剤に分散した状態で使用することで、後述する溶剤系一液型コーティング組成物が得られる。
<<Dispersion of encapsulated block polyisocyanate>>
The above-described encapsulated block polyisocyanate can be used in a state of being dispersed in water or an organic solvent such as toluene, xylene or butyl acetate. In particular, by using it in a state of being dispersed in water, a water-based one-component coating composition, which will be described later, can be obtained. That is, in one embodiment, the present invention provides an aqueous dispersion of encapsulated blocked polyisocyanate, which is obtained by dispersing the above-described encapsulated blocked polyisocyanate in water.
In addition, by using it in a state of being dispersed in an organic solvent, a solvent-based one-liquid coating composition to be described later can be obtained.

分散体中におけるカプセル化ブロックポリイソシアネートの含有量は、分散体の総質量に対して、例えば、1質量%以上80質量%以下とすることができ、5質量%以上75質量%以下とすることができ、10質量%以上70質量%以下とすることができ、20質量%以上60質量%以下とすることができる。 The content of the encapsulated block polyisocyanate in the dispersion may be, for example, 1% by mass or more and 80% by mass or less, and may be 5% by mass or more and 75% by mass or less, relative to the total mass of the dispersion. can be 10% by mass or more and 70% by mass or less, and can be 20% by mass or more and 60% by mass or less.

<その他成分>
カプセル化ブロックポリイソシアネートの分散体は、その他の硬化剤、酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤及び界面活性剤からなる群より選ばれる1種以上を更に含むことができる。中でも、界面活性剤を更に含むことが好ましい。
<Other ingredients>
The dispersion of encapsulated block polyisocyanate may further contain one or more selected from the group consisting of other curing agents, antioxidants, light stabilizers, polymerization inhibitors and surfactants. Among them, it is preferable to further contain a surfactant.

その他の硬化剤としては、例えば、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ基含有化合物又は樹脂、カルボキシ基含有化合物又は樹脂、酸無水物、アルコキシシラン基含有化合物又は樹脂、ヒドラジド化合物等が挙げられる。 Other curing agents include, for example, melamine resins, urea resins, epoxy group-containing compounds or resins, carboxy group-containing compounds or resins, acid anhydrides, alkoxysilane group-containing compounds or resins, hydrazide compounds, and the like.

酸化防止剤及び光安定剤としては、例えば、燐酸若しくは亜燐酸の脂肪族、芳香族又はアルキル基置換芳香族エステルや次亜燐酸誘導体;フェニルホスホン酸、フェニルホスフィン酸、ジフェニルホスホン酸、ポリホスホネート、ジアルキルペンタエリスリトールジホスファイト、ジアルキルビスフェノールAジホスファイト等のリン化合物;フェノール系誘導体(特に、ヒンダードフェノール化合物);チオエーテル系化合物、ジチオ酸塩系化合物、メルカプトベンズイミダゾール系化合物、チオカルバニリド系化合物、チオジプロピオン酸エステル等のイオウを含む化合物;スズマレート、ジブチルスズモノオキシド等のスズ系化合物等が挙げられる。これらを単独で含有してもよく、2種以上含有してもよい。 Antioxidants and light stabilizers include, for example, aliphatic, aromatic or alkyl-substituted aromatic esters of phosphoric acid or phosphorous acid, hypophosphorous acid derivatives; phenylphosphonic acid, phenylphosphinic acid, diphenylphosphonic acid, polyphosphonates, Phosphorus compounds such as dialkylpentaerythritol diphosphite and dialkylbisphenol A diphosphite; Sulfur-containing compounds such as propionate; and tin-based compounds such as tin malate and dibutyltin monoxide. These may be contained singly or in combination of two or more.

重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン類、フェノール類、クレゾール類、カテコール類、ベンゾキノン類等が挙げられる。重合禁止剤として具体的には、例えば、ベンゾキノン、p-ベンゾキノン、p-トルキノン、p-キシロキノン、ナフトキノン、2,6-ジクロロキノン、ハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、カテコール、p-tert-ブチルカテコール、2,5-ジ-tert-ブチルハイドロキノン、モノメチルハイドロキノン、p-メトキシフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、ハイドロキノンモノメチルエーテル等が挙げられる。これらを単独で含有してもよく、2種以上含有してもよい。 Examples of polymerization inhibitors include hydroquinones, phenols, cresols, catechols, and benzoquinones. Specific examples of polymerization inhibitors include benzoquinone, p-benzoquinone, p-toluquinone, p-xyloquinone, naphthoquinone, 2,6-dichloroquinone, hydroquinone, trimethylhydroquinone, catechol, p-tert-butylcatechol, 2, 5-di-tert-butyl hydroquinone, monomethyl hydroquinone, p-methoxyphenol, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, hydroquinone monomethyl ether and the like. These may be contained singly or in combination of two or more.

界面活性剤としては、例えば、公知のアニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。 Examples of surfactants include known anionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants.

≪コーティング組成物≫
以下、溶剤系一液型コーティング組成物、水系一液型コーティング組成物を総じて、コーティング組成物と称する場合がある。
≪Coating composition≫
Hereinafter, solvent-based one-component coating compositions and water-based one-component coating compositions may be collectively referred to as coating compositions.

<カプセル化ブロックポリイソシアネートの含有量>
本実施形態のコーティング組成物は、上述したカプセル化ブロックポリイソシアネートを含有するものである。本実施形態のコーティング組成物は、上述したカプセル化ブロックポリイソシアネートを含有することで、貯蔵安定性に優れ、且つ、低温硬化性及び耐擦傷性に優れる塗膜が得られる。
本実施形態のコーティング組成物中のカプセル化ブロックポリイソシアネートの含有量は、特に限定されないが、カプセル化ブロックポリイソシアネートに含まれるブロックポリイソシアネートの有効NCO基のモル数(A)と、多価活性水素化合物の活性基のモル数(B)とした場合のA/Bが0.1以上10以下であることが好ましく、0.2以上5以下であることがより好ましく、0.3以上3以下であることがさらに好ましく、0.4以上2以下であることがさらに好ましい。
カプセル化ブロックポリイソシアネートの含有量が上記下限値以上であることで、低温硬化性及び塗膜としたときの耐擦傷性をより良好なものとすることができる。一方で、上記上限値以下であることで、低温硬化性をより良好なものとすることができる。
<Content of encapsulated block polyisocyanate>
The coating composition of this embodiment contains the above-described encapsulated block polyisocyanate. Since the coating composition of the present embodiment contains the above-described encapsulated block polyisocyanate, a coating film having excellent storage stability, low-temperature curability, and scratch resistance can be obtained.
The content of the encapsulated blocked polyisocyanate in the coating composition of the present embodiment is not particularly limited. A/B is preferably 0.1 or more and 10 or less, more preferably 0.2 or more and 5 or less, and 0.3 or more and 3 or less. is more preferably 0.4 or more and 2 or less.
When the content of the encapsulated block polyisocyanate is at least the above lower limit, the low-temperature curability and scratch resistance of the coating film can be improved. On the other hand, when it is equal to or less than the above upper limit, the low-temperature curability can be further improved.

<一液型コーティング組成物>
本実施形態の溶剤系一液型コーティング組成物は、上述したカプセル化ブロックポリイソシアネート(好ましくは、カプセル化ブロックポリイソシアネートの有機溶剤分散体)と、多価活性水素化合物と、を含む。
<One-component coating composition>
The solvent-based one-component coating composition of the present embodiment contains the above-described encapsulated blocked polyisocyanate (preferably an organic solvent dispersion of encapsulated blocked polyisocyanate) and a polyvalent active hydrogen compound.

また、本実施形態の水系一液型コーティング組成物は、上述したカプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体と、多価活性水素化合物と、を含む。 Further, the water-based one-liquid coating composition of the present embodiment contains the water dispersion of the above-described encapsulated block polyisocyanate and a polyvalent active hydrogen compound.

本実施形態の一液型コーティング組成物の各構成成分について以下に詳細を説明する。 Each constituent component of the one-liquid type coating composition of the present embodiment will be described in detail below.

[多価活性水素化合物]
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、アルカノールアミン等が挙げられる。これらの多価活性水素化合物を、1種単独で含んでいてもよく、2種以上組み合わせて含んでいてもよい。中でも、多価活性水素化合物としては、ポリオールであることが好ましい。
[Polyvalent active hydrogen compound]
Examples of polyvalent active hydrogen compounds include, but are not limited to, polyols, polyamines, alkanolamines, and the like. These polyvalent active hydrogen compounds may be contained singly or in combination of two or more. Among them, the polyvalent active hydrogen compound is preferably a polyol.

(ポリオール)
例えば、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、ポリカーボネートポリオール、ポリウレタンポリオール等が挙げられる。これらポリオールを、1種を単独で含んでいてもよく、2種以上組み合わせて含んでいてもよい。
中でも、ポリオールとしては、ポリエステルポリオール又はアクリルポリオールが好ましい。
(polyol)
Examples include polyester polyols, polyether polyols, acrylic polyols, polyolefin polyols, fluorine polyols, polycarbonate polyols, and polyurethane polyols. These polyols may be contained singly or in combination of two or more.
Among these polyols, polyester polyols and acrylic polyols are preferable.

1.ポリエステルポリオール
ポリエステルポリオールは、例えば、二塩基酸の単独又は2種類以上の混合物と、多価アルコールの単独又は2種類以上の混合物とを、縮合反応させることによって得ることができる。
1. Polyester Polyol The polyester polyol can be obtained, for example, by condensation reaction of a dibasic acid alone or a mixture of two or more kinds and a polyhydric alcohol alone or a mixture of two or more kinds.

前記二塩基酸としては、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が挙げられる。 Examples of the dibasic acid include carboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, dimer acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid.

前記多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、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が挙げられる。 Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, trimethylpentanediol, cyclohexanediol, trimethylolpropane, glycerin, and pentaerythritol. , 2-methylolpropanediol, ethoxylated trimethylolpropane, and the like.

又は、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。 Alternatively, for example, polycaprolactones obtained by ring-opening polymerization of lactones such as ε-caprolactone using a polyhydric alcohol can also be used as polyester polyols.

2.ポリエーテルポリオール
ポリエーテルポリオール類としては、特に限定されないが、例えば、以下(1)~(3)に示すもの等が挙げられる。
(1)触媒を使用して、アルキレンオキシドの単独又は混合物を、多価ヒドロキシ化合物の単独又は混合物に、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。
前記触媒としては、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)等が挙げられる。
前記アルキレンオキシドとしては、例えば、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が挙げられる。
(2)ポリアミン化合物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。
前記ポリアミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン類等が挙げられる。
前記アルキレンオキシドとしては、(1)で例示されたものと同様のものが挙げられる。
(3)(1)又は(2)で得られた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。
2. Polyether Polyol Polyether polyols are not particularly limited, and examples thereof include those shown in (1) to (3) below.
(1) Polyether polyols obtained by random or block addition of an alkylene oxide, alone or in mixture, to a polyhydric hydroxy compound, alone or in mixture, using a catalyst.
Examples of the catalyst include hydroxides (lithium, sodium, potassium, etc.), strongly basic catalysts (alcoholates, alkylamines, etc.), composite metal cyanide complexes (metal porphyrin, zinc hexacyanocobaltate complex, etc.), and the like. be done.
Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexene oxide, and styrene oxide.
(2) Polyether polyols obtained by reacting a polyamine compound with an alkylene oxide.
Examples of the polyamine compound include ethylenediamines.
Examples of the alkylene oxide include those exemplified in (1).
(3) So-called polymer polyols obtained by polymerizing acrylamide or the like using the polyether polyols obtained in (1) or (2) as a medium.

前記多価ヒドロキシ化合物としては、例えば、以下の(i)~(vi)に示すものが挙げられる。
(i)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)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)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)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)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)スタキオース等の四糖類。
Examples of the polyvalent hydroxy compound include those shown in (i) to (vi) below.
(i) diglycerin, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol and the like;
(ii) Sugar alcohol compounds such as erythritol, D-threitol, L-arabinitol, ribitol, xylitol, sorbitol, mannitol, galactitol and rhamnitol.
(iii) monosaccharides such as arabinose, ribose, xylose, glucose, mannose, galactose, fructose, sorbose, rhamnose, fucose and ribodesource;
(iv) Disaccharides such as trehalose, sucrose, maltose, cellobiose, gentiobiose, lactose and melibiose.
(v) trisaccharides such as raffinose, gentianose and melezitose;
(vi) tetrasaccharides such as stachyose;

3.アクリルポリオール
アクリルポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、ヒドロキシ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ものが挙げられる。
3. Acrylic polyol The acrylic polyol is not particularly limited, but for example, an ethylenically unsaturated bond-containing monomer having a hydroxyl group or a mixture thereof, and other ethylenically unsaturated bond-containing monomers copolymerizable therewith alone or in a mixture, and those obtained by copolymerizing.

前記ヒドロキシ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、メタクリル酸ヒドロキシブチル等が挙げられる。これらを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、アクリル酸ヒドロキシエチル又はメタクリル酸ヒドロキシエチルであることが好ましい。 Examples of the ethylenically unsaturated bond-containing monomer having a hydroxy group include, but are not limited to, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, and methacryl. and hydroxybutyl acid. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, hydroxyethyl acrylate or hydroxyethyl methacrylate is preferable.

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、例えば、以下の(1)~(6)に示すもの等が挙げられる。これらを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
(6)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。
Other ethylenically unsaturated bond-containing monomers copolymerizable with the above monomers include, for example, the following (1) to (6). These may be used alone or in combination of two or more.
(1) Methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic acid acrylic acid esters such as lauryl, benzyl acrylate and phenyl acrylate;
(2) Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, methacrylic acid methacrylic acid esters such as lauryl, benzyl methacrylate and phenyl methacrylate;
(3) unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid and itaconic acid;
(4) Unsaturated amides such as acrylamide, methacrylamide, N,N-methylenebisacrylamide, diacetone acrylamide, diacetone methacrylamide, maleic acid amide and maleimide.
(5) Vinyl monomers such as glycidyl methacrylate, styrene, vinyl toluene, vinyl acetate, acrylonitrile, and dibutyl fumarate.
(6) Vinyl monomers having a hydrolyzable silyl group such as vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane and γ-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane.

4.ポリオレフィンポリオール
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等が挙げられる。
4. Polyolefin Polyol The polyolefin polyol is not particularly limited, and examples thereof include polybutadiene having two or more hydroxyl groups, hydrogenated polybutadiene, polyisoprene, and hydrogenated polyisoprene.

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」と称する場合がある)は2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以上であることによって、本実施形態の一液型コーティング組成物を硬化させて得られる塗膜の架橋密度の低下をより抑制することができる傾向にある。 The number of hydroxyl groups statistically possessed by one molecule of the polyol (hereinafter sometimes referred to as "average number of hydroxyl groups") is preferably 2 or more. When the average number of hydroxyl groups of the polyol is 2 or more, the decrease in the crosslink density of the coating film obtained by curing the one-component coating composition of the present embodiment tends to be more suppressed.

5.フッ素ポリオール
本明細書において、「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を意味する。フッ素ポリオールとして具体的には、例えば、特開昭57-34107号公報(参考文献1)、特開昭61-275311号公報(参考文献2)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。
5. Fluoropolyol As used herein, the term “fluoropolyol” means a polyol containing fluorine in its molecule. Specific examples of fluoropolyols include fluoroolefins, cyclovinyl ethers, hydroxy Examples thereof include copolymers of alkyl vinyl ethers, monocarboxylic acid vinyl esters, and the like.

6.ポリカーボネートポリオール
ポリカーボネートポリオール類としては、特に限定されないが、例えば、以下の(1)~(4)に示すもの等が挙げられる。
(1)ジメチルカーボネート等のジアルキルカーボネート;
(2)エチレンカーボネート等のアルキレンカーボネート;
(3)ジフェニルカーボネート等のジアリールカーボネート;
(4)上記(1)~(3)等の低分子カーボネート化合物を縮重合して得られるもの。
6. Polycarbonate Polyol Polycarbonate polyols are not particularly limited, but include, for example, those shown in (1) to (4) below.
(1) dialkyl carbonate such as dimethyl carbonate;
(2) alkylene carbonates such as ethylene carbonate;
(3) diaryl carbonates such as diphenyl carbonate;
(4) Those obtained by polycondensation of low-molecular-weight carbonate compounds such as the above (1) to (3).

7.ポリウレタンポリオール
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、常法によりカルボキシ基を含有しないポリオールとイソシアネート成分とを反応させることにより得ることができる。
前記カルボキシ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等が挙げられる。また、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等が挙げられる。
7. Polyurethane Polyol The polyurethane polyol is not particularly limited, but can be obtained, for example, by reacting a polyol containing no carboxy group with an isocyanate component by a conventional method.
Examples of polyols containing no carboxyl group include ethylene glycol, propylene glycol, and the like as low-molecular-weight polyols. Moreover, acrylic polyols, polyester polyols, polyether polyols, and the like are exemplified as high-molecular-weight polyols.

(ポリオールの水酸基価)
ポリオールの樹脂あたりの水酸基価は、特に限定されないが、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上記下限値以上であることによって、架橋密度が減少することを抑制し、目的とする物性をより十分に達成することができる傾向にある。樹脂あたりの水酸基価が上記上限値以下であることによって、架橋密度が過度に増大することを抑制し、本実施形態の一液型コーティング組成物を硬化させて得られる塗膜の機械的物性をより向上させることができる傾向にある。
なお、ポリオールの水酸基価は、JIS K1557に準拠して測定することができる。
(Hydroxyl value of polyol)
Although the hydroxyl value of the polyol per resin is not particularly limited, it is preferably 10 mgKOH/g of resin or more and 300 mgKOH/g of resin or less.
When the hydroxyl value per resin is equal to or higher than the above lower limit, it tends to be possible to suppress the decrease in the crosslink density and more sufficiently achieve the intended physical properties. When the hydroxyl value per resin is equal to or less than the above upper limit, excessive increase in the crosslink density is suppressed, and the mechanical properties of the coating film obtained by curing the one-component coating composition of the present embodiment are improved. It tends to be improved.
The hydroxyl value of polyol can be measured according to JIS K1557.

(ポリアミン)
ポリアミンとしては、特に限定されないが、一級アミノ基又は二級アミノ基を1分子中に2個以上有するものが好ましく、一級アミノ基又は二級アミノ基を1分子中に3個以上有するものがより好ましい。
ポリアミンとして具体的には、例えば、以下の(1)~(3)に示すもの等が挙げられる。
(1)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;
(2)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;
(3)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。
(polyamine)
Polyamines are not particularly limited, but those having two or more primary amino groups or secondary amino groups per molecule are preferred, and those having three or more primary amino groups or secondary amino groups per molecule are more preferred. preferable.
Specific examples of polyamines include those shown in (1) to (3) below.
(1) Diamines such as ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, triethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, piperazine, 2-methylpiperazine, and isophoronediamine;
(2) Chain polyamines having three or more amino groups, such as bishexamethylenetriamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentamethylenehexamine, and tetrapropylenepentamine;
(3) 1,4,7,10,13,16-hexaazacyclooctadecane, 1,4,7,10-tetraazacyclodecane, 1,4,8,12-tetraazacyclopentadecane, 1,4, cyclic polyamines such as 8,11-tetraazacyclotetradecane;

(アルカノールアミン)
本明細書において、「アルカノールアミン」とは、1分子中に、アミノ基と水酸基とを有する化合物を意味する。
アルカノールアミンとして具体的には、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、メチルエタノールアミン等が挙げられる。
(Alkanolamine)
As used herein, "alkanolamine" means a compound having an amino group and a hydroxyl group in one molecule.
Specific examples of alkanolamine include monoethanolamine, diethanolamine, aminoethylethanolamine, N-(2-hydroxypropyl)ethylenediamine, mono-, di-(n- or iso-)propanolamine, ethylene glycol-bis - propylamine, neopentanolamine, methylethanolamine, and the like.

[他のウレタン化触媒]
本実施形態の一液型コーティング組成物は、貯蔵安定性に悪影響が出ない範囲で、他のウレタン化触媒を更に備えることができる。
[Other urethanization catalysts]
The one-component coating composition of the present embodiment can further comprise other urethanization catalysts within a range that does not adversely affect storage stability.

ウレタン化触媒としては、塩基性化合物であってもよく、ルイス酸性化合物であってもよい。 The urethanization catalyst may be a basic compound or a Lewis acidic compound.

塩基性化合物としては、例えば、金属ヒドロキシド、金属アルコキシド、金属アセチルアセチネート、オニウム塩の水酸化物、オニウム塩のハロゲン化物、活性メチレン化合物の金属塩、活性メチレン化合物のオニウム塩、アミノシラン類、アミン類、ホスフィン類等が挙げられる。オニウム塩としては、アンモニウム塩、ホスホニウム塩又はスルホニウム塩が好適である。 Examples of basic compounds include metal hydroxides, metal alkoxides, metal acetylacetinates, hydroxides of onium salts, halides of onium salts, metal salts of active methylene compounds, onium salts of active methylene compounds, aminosilanes, Amines, phosphines and the like can be mentioned. As onium salts, ammonium salts, phosphonium salts or sulfonium salts are suitable.

前記ルイス酸性化合物としては、例えば、有機スズ化合物、有機亜鉛化合物、有機チタン化合物、有機ジルコニウム化合物等が挙げられる。 Examples of the Lewis acidic compound include organic tin compounds, organic zinc compounds, organic titanium compounds, organic zirconium compounds, and the like.

[その他樹脂成分]
本実施形態の一液型コーティング組成物は、必要に応じて、既存のメラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等のその他樹脂成分を更に備えることができる。
[Other resin components]
The one-component coating composition of the present embodiment can further comprise other resin components such as existing melamine resins, epoxy resins, polyurethane resins, etc., if necessary.

[その他添加剤]
本実施形態の一液型コーティング組成物がカルボキシ基を有するポリオールを備える場合には、硬化剤成分として、オキサゾリン基含有化合物、カルボジイミド基含有化合物等のその他硬化剤を更に備えることができる。これらの化合物を1種単独で含んでもよく、2種以上組み合わせて含んでもよい。
[Other additives]
When the one-component coating composition of the present embodiment comprises a polyol having a carboxyl group, it may further comprise other curing agents such as oxazoline group-containing compounds and carbodiimide group-containing compounds as curing agent components. These compounds may be contained individually by 1 type, and may be contained in combination of 2 or more types.

本実施形態の一液型コーティング組成物がカルボニル基を有するポリオールを備える場合には、硬化剤成分として、ヒドラジド基含有化合物、セミカルバジド基含有化合物等のその他硬化剤を更に備えることができる。これらの化合物を1種単独で含んでもよく、2種以上組み合わせて含んでもよい。 When the one-component coating composition of the present embodiment comprises a polyol having a carbonyl group, it can further comprise other curing agents such as hydrazide group-containing compounds and semicarbazide group-containing compounds as curing agent components. These compounds may be contained individually by 1 type, and may be contained in combination of 2 or more types.

本実施形態の一液型コーティング組成物は、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤(光安定剤)、顔料、金属粉顔料、レオロジーコントロール剤、硬化促進剤、界面活性剤、溶剤等のその他添加剤をさらに備えていてもよい。
酸化防止剤、光安定剤、界面活性剤、及び溶剤は、上述の「カプセル化ブロックポリイソシアネート」において例示されたものと同様のものが挙げられる。
顔料としては、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、インディゴ、キナクリドン、パールマイカ等が挙げられる。
金属粉顔料としては、例えば、アルミ等が挙げられる。
レオロジーコントロール剤としては、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、尿素化合物、マイクロゲル等が挙げられる。
硬化促進剤としては、上記ウレタン化触媒以外の有機金属化合物が挙げられる。有機金属化合物を構成する金属種としては、例えば、錫、亜鉛、鉛等が挙げられる。
The one-component coating composition of the present embodiment may optionally contain antioxidants, ultraviolet absorbers (light stabilizers), pigments, metal powder pigments, rheology control agents, curing accelerators, surfactants, solvents, etc. may further comprise other additives.
Antioxidants, light stabilizers, surfactants, and solvents are the same as those exemplified in the above-mentioned "encapsulated block polyisocyanate".
Examples of pigments include titanium oxide, carbon black, indigo, quinacridone, and pearl mica.
Examples of metal powder pigments include aluminum.
Rheology control agents include, for example, hydroxyethyl cellulose, urea compounds, microgels and the like.
Examples of curing accelerators include organometallic compounds other than the above urethanization catalysts. Metal species constituting the organometallic compound include, for example, tin, zinc, and lead.

<コーティング組成物の製造方法>
本実施形態の溶剤系一液型コーティング組成物は、まず、多価活性水素化合物又はその溶剤希釈物に、必要に応じて、その他樹脂成分やその他添加剤等を加える。次いで、上記カプセル化ブロックポリイソシアネート又はその有機溶剤分散体を硬化剤成分として添加し、必要に応じて、溶剤を更に添加して、粘度を調整する。次いで、手攪拌又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、溶剤系一液型コーティング組成物を得ることができる。
<Method for producing coating composition>
To prepare the solvent-based one-liquid coating composition of the present embodiment, first, a polyvalent active hydrogen compound or its solvent-diluted product is added with other resin components and other additives, if necessary. Next, the encapsulated block polyisocyanate or its organic solvent dispersion is added as a curing agent component, and if necessary, a solvent is further added to adjust the viscosity. Then, the mixture is stirred by hand or by using a stirring device such as a masher to obtain a solvent-based one-component coating composition.

本実施形態の水系一液型コーティング組成物は、まず、多価活性水素化合物又はその水分散体若しくは水溶物に、必要に応じて、その他樹脂成分やその他添加剤等を加える。次いで、上記カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体を硬化剤成分として添加し、必要に応じて、水や溶剤を更に添加して、粘度を調整する。次いで、攪拌機器により強制攪拌することによって、水系一液型コーティング組成物を得ることができる。 In the water-based one-liquid coating composition of the present embodiment, first, a polyvalent active hydrogen compound or its aqueous dispersion or aqueous solution is added with other resin components, other additives, and the like, if necessary. Next, an aqueous dispersion of the encapsulated block polyisocyanate is added as a curing agent component, and if necessary, water or a solvent is further added to adjust the viscosity. Then, by forcibly stirring with a stirring device, a water-based one-component coating composition can be obtained.

<用途>
本実施形態の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、浸漬、ローラー塗装、刷毛塗装等によって、鋼板や表面処理鋼板等の金属、プラスチック、無機材料等のセラミック、ガラス、コンクリートに対して、プライマー、中塗り又は上塗りとして好適に使用される。
本実施形態のコーティング組成物は、防錆鋼板を含むプレコートメタル、自動車塗装部、プラスチック塗装部等に、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られる。
また、本実施形態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、表面処理剤等としても有用である。
<Application>
The coating composition of the present embodiment can be applied to metals such as steel plates and surface-treated steel plates, plastics, inorganic materials, etc. by roll coating, curtain flow coating, spray coating, electrostatic coating, bell coating, immersion, roller coating, brush coating, etc. It is suitable for use as a primer, intermediate coat or top coat on ceramics, glass and concrete.
The coating composition of the present embodiment imparts cosmetic properties, weather resistance, acid resistance, rust resistance, chipping resistance, adhesion, etc. to pre-coated metals containing rust-proof steel plates, automobile painted parts, plastic painted parts, etc. It is preferably used for
The coating composition of this embodiment is also useful as an adhesive, adhesive, elastomer, foam, surface treatment agent, and the like.

≪塗膜≫
本実施形態の塗膜は、上述したコーティング組成物を硬化させてなる。本実施形態の塗膜は、低温硬化性及び耐擦傷性に優れる。本実施形態の塗膜は、上述した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、ベル塗装、静電塗装等の公知の方法を用いて塗装し、常温乾燥又は焼付け工程を経て、硬化させることで得られる。
上記コーティング組成物を硬化させて得られる塗膜は、ウレタン結合を有する。そのため、上記コーティング組成物から形成された本実施形態の塗膜は、一般的なウレタン架橋塗膜の特徴である耐薬品性、耐熱性、耐水性等に優れる傾向にある。
≪Paint film≫
The coating film of this embodiment is obtained by curing the coating composition described above. The coating film of this embodiment is excellent in low-temperature curability and scratch resistance. The coating film of the present embodiment is obtained by coating the coating composition described above using a known method such as roll coating, curtain flow coating, spray coating, bell coating, and electrostatic coating, followed by normal temperature drying or baking, Obtained by curing.
The coating film obtained by curing the coating composition has urethane bonds. Therefore, the coating film of the present embodiment formed from the above coating composition tends to be excellent in chemical resistance, heat resistance, water resistance, etc., which are characteristics of general urethane crosslinked coating films.

≪塗装物品≫
本実施形態の塗装物品は、上述した塗膜を備える。本実施形態の塗装物品は、上述した塗膜を備えることで、低温硬化性及び耐擦傷性に優れる。
≪Painted goods≫
The coated article of this embodiment comprises the coating film described above. The coated article of the present embodiment is excellent in low-temperature curability and scratch resistance by being provided with the coating film described above.

本実施形態の塗装物品は、耐薬品性、耐熱性、耐水性等に優れる上記塗膜を備えており、さらに、美粧性、耐酸性、防錆性、耐チッピング性、密着性等が付与されている。 The coated article of the present embodiment is provided with the above coating film that is excellent in chemical resistance, heat resistance, water resistance, etc., and is further imparted with cosmetic properties, acid resistance, rust resistance, chipping resistance, adhesion, etc. ing.

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。 EXAMPLES The present embodiment will be described in more detail below with reference to Examples, but the present embodiment is not limited to these Examples.

各種物性の測定及び各種評価の方法について以下に説明する。なお、特に明記しない場合は、「部」及び「%」は、「質量部」及び「質量%」を意味する。 Methods for measuring various physical properties and evaluating various properties are described below. "Parts" and "%" mean "mass parts" and "mass%" unless otherwise specified.

[物性1]
(ポリイソシアネートのイソシアネート基(NCO)含有率)
三角フラスコにポリイソシアネート1g以上3g以下程度を精秤した(Wg)。次いで、トルエン20mLを添加し、ポリイソシアネートを溶解した。次いで、2規定のジ-n-ブチルアミンのトルエン溶液10mLを添加し、混合後、15分間室温放置した。次いで、イソプロピルアルコール70mLを加え、混合した。次いで、この液を1規定塩酸溶液(ファクターF)で、指示薬に滴定した。得られた滴定値をV2mLとした。次いで、同様の操作をポリイソシアネートなしで行い、得られた滴定値をV1mlとした。次いで、下記式からポリイソシアネートのイソシアネート基(NCO)含有率を算出した。
[Physical properties 1]
(Isocyanate group (NCO) content of polyisocyanate)
About 1 g to 3 g of polyisocyanate was precisely weighed (Wg) in an Erlenmeyer flask. Then, 20 mL of toluene was added to dissolve the polyisocyanate. Next, 10 mL of a toluene solution of 2N di-n-butylamine was added, and after mixing, the mixture was allowed to stand at room temperature for 15 minutes. Then 70 mL of isopropyl alcohol was added and mixed. Then, this liquid was titrated with an indicator with a 1N hydrochloric acid solution (Factor F). The obtained titration value was defined as V2 mL. Then, the same operation was performed without polyisocyanate, and the obtained titration value was defined as V1 ml. Then, the isocyanate group (NCO) content of the polyisocyanate was calculated from the following formula.

NCO含有率(質量%) = (V1-V2)×F×42/(W×1000)×100 NCO content (% by mass) = (V1-V2) x F x 42/(W x 1000) x 100

[物性2]
((カプセル化)ブロックポリイソシアネートの固形分)
(カプセル化)ブロックポリイソシアネートの固形分は、次のように求めた。
まず、底直径38mmのアルミ皿を精秤した。次いで、アルミ皿上に約1g乗せた状態で、合成例、実施例及び比較例で製造された(カプセル化)ブロックポリイソシアネートを精秤した(W1)。次いで、(カプセル化)ブロックポリイソシアネートを均一厚さに調整した。次いで、アルミ皿に乗せた状態の(カプセル化)ブロックポリイソシアネートを105℃のオーブンで1時間保持した。次いで、アルミ皿が室温になった後、アルミ皿に残存した(カプセル化)ブロックポリイソシアネートを精秤した(W2)。次いで、下記式から(カプセル化)ブロックポリイソシアネートの固形分を算出した。
[Physical properties 2]
(Solids content of (encapsulated) blocked polyisocyanate)
The solid content of the (encapsulated) blocked polyisocyanate was determined as follows.
First, an aluminum dish with a bottom diameter of 38 mm was precisely weighed. Next, while about 1 g was placed on an aluminum dish, the (encapsulated) block polyisocyanates produced in Synthesis Examples, Examples and Comparative Examples were accurately weighed (W1). The (encapsulated) blocked polyisocyanate was then adjusted to a uniform thickness. Then, the (encapsulated) blocked polyisocyanate placed on an aluminum dish was held in an oven at 105° C. for 1 hour. After the aluminum dish reached room temperature, the (encapsulated) blocked polyisocyanate remaining in the aluminum dish was accurately weighed (W2). Next, the solid content of the (encapsulated) block polyisocyanate was calculated from the following formula.

(カプセル化)ブロックポリイソシアネートの固形分[質量%]
= W2/W1×100
Solid content of (encapsulated) blocked polyisocyanate [% by mass]
= W2/W1 x 100

[物性3]
(ブロックポリイソシアネートの有効イソシアネート基(NCO)含有率)
ブロックポリイソシアネートの有効イソシアネート基(NCO)含有率は、次のように求めた。
なお、ここでいう「有効イソシアネート基(NCO)含有率」とは、ブロック化反応後のブロックポリイソシアネート成分中に存在する架橋反応に関与しうるブロックイソシアネート基量を定量化したものであって、イソシアネート基の質量%で表したものである。
有効NCO含有率は、下記式により算出した。下記式において、「NCO%」及び「ブロックポリイソシアネートの固形分」は、それぞれ上述の物性1及び物性2で算出された値を用いた。なお、試料が溶剤等で希釈されている場合は、希釈された状態での値を算出した。
[Physical properties 3]
(Effective isocyanate group (NCO) content of blocked polyisocyanate)
The effective isocyanate group (NCO) content of the blocked polyisocyanate was determined as follows.
The term "effective isocyanate group (NCO) content" as used herein refers to the quantification of the amount of blocked isocyanate groups present in the blocked polyisocyanate component after the blocking reaction and capable of participating in the cross-linking reaction. It is expressed in mass % of isocyanate groups.
The effective NCO content was calculated by the following formula. In the following formula, "NCO %" and "solid content of blocked polyisocyanate" are the values calculated in the physical properties 1 and 2 above, respectively. In addition, when the sample was diluted with a solvent or the like, the value in the diluted state was calculated.

有効NCO含有率[質量%]
=[(ブロックポリイソシアネートの固形分[質量%])×{(ブロック化反応に使用したポリイソシアネートの質量)×NCO%}]/(ブロック化反応後のブロックポリイソシアネートの質量)
Effective NCO content [mass%]
= [(solid content [mass%] of blocked polyisocyanate) x {(mass of polyisocyanate used in blocking reaction) x NCO%}]/(mass of blocked polyisocyanate after blocking reaction)

[物性4]
(カプセル化ブロックポリイソシアネートの有効イソシアネート基(NCO)含有率)
カプセル化ブロックポリイソシアネートの有効イソシアネート基(NCO)含有率は、上述のブロックポリイソシアネートの有効イソシアネート基(NCO)含有率をZとし、以下式で算出した。
有効NCO含有率[質量%]
=[Z×(ブロックポリイソシアネート質量)]/(カプセル化反応後のカプセル化ポリイソシアネートの質量)
[Physical properties 4]
(Effective isocyanate group (NCO) content of encapsulated block polyisocyanate)
The effective isocyanate group (NCO) content of the encapsulated blocked polyisocyanate was calculated by the following formula, where Z is the effective isocyanate group (NCO) content of the above-described blocked polyisocyanate.
Effective NCO content [mass%]
= [Z x (mass of blocked polyisocyanate)]/(mass of encapsulated polyisocyanate after encapsulation reaction)

[物性5]
(カプセル化ブロックポリイソシアネートのメジアン径D50
得られたカプセル化ブロックポリイソシアネートのメジアン径D50を、イオン交換水で1質量%の濃度に希釈したカプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体を試料とし、UPA-EX150(マイクロトラック・ベル社製)を用いて測定した。
[Physical properties 5]
(Median diameter D50 of encapsulated block polyisocyanate)
An aqueous dispersion of encapsulated block polyisocyanate obtained by diluting the obtained encapsulated block polyisocyanate median diameter D 50 with deionized water to a concentration of 1% by mass was used as a sample, and UPA-EX150 (manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd. ) was used.

[評価1]
(一液型コーティング組成物の低温硬化性)
実施例及び比較例で製造された各一液型コーティング組成物をポリプロピレン(PP)板に、エアースプレーガンで乾燥膜厚30μmになるように塗装した。次いで、23℃で15分間乾燥させた。次いで、所定温度で30分間焼付けし、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜を、23℃で1時間放置し、PP板から剥がした。次いで、質量(以下、「浸漬前質量」と称する)を精秤後、アセトン中に20℃で24時間浸漬した。次いで、浸漬後の質量(以下、「未溶解部質量」と称する)を精秤した。次いで、浸漬前質量に対する未溶解部質量の割合(ゲル分率)を計算した。次いで、算出されたゲル分率について、下記の評価基準に基づいて、低温硬化性を評価した。
[Evaluation 1]
(Low-temperature curability of one-liquid coating composition)
Each one-liquid type coating composition produced in Examples and Comparative Examples was applied to a polypropylene (PP) plate with an air spray gun so that the dry film thickness was 30 μm. It was then dried at 23°C for 15 minutes. Then, it was baked at a predetermined temperature for 30 minutes to obtain a cured coating film. The resulting cured coating film was left at 23° C. for 1 hour and peeled off from the PP plate. Then, after accurately weighing the mass (hereinafter referred to as "mass before immersion"), the sample was immersed in acetone at 20°C for 24 hours. Next, the mass after immersion (hereinafter referred to as "undissolved mass") was accurately weighed. Next, the ratio of the undissolved mass to the mass before immersion (gel fraction) was calculated. Then, the calculated gel fraction was evaluated for low-temperature curability based on the following evaluation criteria.

(評価基準)
◎:90℃でゲル分率80質量%以上
○:105℃でゲル分率80質量%以上
△:120℃でゲル分率80質量%以上
×:120℃でゲル分率80質量%未満
(Evaluation criteria)
◎: 80% by mass or more gel fraction at 90°C ○: 80% by mass or more gel fraction at 105°C △: 80% by mass or more gel fraction at 120°C ×: Less than 80% by mass gel fraction at 120°C

[評価2]
(一液型コーティング組成物の貯蔵安定性)
各一液型コーティング組成物を40℃、10日間保存した後の外観について、下記の評価基準に基づいて、貯蔵安定性を評価した。
[Evaluation 2]
(Storage stability of one-component coating composition)
The appearance of each one-liquid coating composition after storage at 40° C. for 10 days was evaluated for storage stability based on the following evaluation criteria.

(評価基準)
○:大きな変化が見られない場合
△:均一ではあるが増粘が見られる、あるいは明らかな分離等見られる場合
×:ゲル化
(Evaluation criteria)
○: When no significant change is observed △: Uniform but thickening is observed, or when clear separation is observed ×: Gelation

[評価3]
(耐擦傷性)
実施例及び比較例で製造された各一液型コーティング組成物をポリプロピレン(PP)板に、エアースプレーガンで乾燥膜厚30μmになるように塗装した。次いで、23℃で15分間乾燥させた。次いで、120℃で30分間焼付けし、硬化塗膜を得た。得られた各塗膜について、まず、初期光沢(グロス)(G0)を測定した。次いで、塗面上(初期光沢(グロス)(G0)を測定した箇所)に、インダストリーコーワ社製の4行真鍮ブラシを用いて、柄に対して並行に、加重:600g、ストローク速度:30cm/秒、ストローク幅:5cmで20往復して傷を付けた。
次いで、上記耐傷付き性評価にて使用したサンプルを、23℃の恒温室にて24時間放置した。24時間後、傷を付けた部分の光沢(グロス)(G1)を測定した。次いで、下記式を用いて、光沢保持率を算出し、下記の評価基準に従って、耐擦傷性を評価した。
[Evaluation 3]
(Scratch resistance)
Each one-liquid type coating composition produced in Examples and Comparative Examples was applied to a polypropylene (PP) plate with an air spray gun so that the dry film thickness was 30 μm. It was then dried at 23°C for 15 minutes. Then, it was baked at 120° C. for 30 minutes to obtain a cured coating film. First, the initial gloss (G0) was measured for each coating film obtained. Then, on the painted surface (where the initial gloss (G0) was measured), using a 4-line brass brush manufactured by Industry Kowa, parallel to the handle, weight: 600 g, stroke speed: 30 cm / Seconds, stroke width: 20 reciprocations of 5 cm to make a scratch.
Next, the sample used in the scratch resistance evaluation was left in a constant temperature room at 23° C. for 24 hours. After 24 hours, the gloss (G1) of the scratched area was measured. Then, the gloss retention rate was calculated using the following formula, and the scratch resistance was evaluated according to the following evaluation criteria.

光沢保持率[%]=(G1/G0)×100 Gloss retention rate [%] = (G1/G0) x 100

(評価基準)
〇:光沢保持率90%以上
△:光沢保持率80%以上90%未満
×:光沢保持率80%未満
(Evaluation criteria)
○: Gloss retention rate of 90% or more △: Gloss retention rate of 80% or more and less than 90% ×: Gloss retention rate of less than 80%

<ポリイソシアネートの合成>
[合成例1-1]
(ポリイソシアネートP-1の合成)
温度計、攪拌羽根及び還流冷却管を取り付けた四ツ口フラスコに、窒素気流下で、HDI:1000質量部、及び、2-エチルヘキサン-1,3-ジオール:2質量部を仕込み、攪拌しながら、反応器内温度を70℃に保持した。これにテトラメチルアンモニウムヒドロキサイドを加え、反応液の25℃における反応液のNCO含有率が38.7質量%になった時点で燐酸を添加し反応を停止した。反応液をろ過した後、未反応のHDIを薄膜蒸留装置により除去して、NCO含有率が21.8質量%のポリイソシアネートP-1を得た。数平均分子量は670、平均イソシアネート基数は3.5であった。
<Synthesis of polyisocyanate>
[Synthesis Example 1-1]
(Synthesis of polyisocyanate P-1)
A four-necked flask equipped with a thermometer, stirring blades and a reflux condenser was charged with 1000 parts by mass of HDI and 2 parts by mass of 2-ethylhexane-1,3-diol under a nitrogen stream and stirred. The temperature inside the reactor was kept at 70° C. while the temperature was low. Tetramethylammonium hydroxide was added thereto, and when the NCO content of the reaction liquid at 25° C. reached 38.7% by mass, phosphoric acid was added to stop the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed by a thin film distillation apparatus to obtain polyisocyanate P-1 having an NCO content of 21.8% by mass. The number average molecular weight was 670 and the average number of isocyanate groups was 3.5.

[合成例1-2]
(ポリイソシアネートP-2の合成)
温度計、攪拌羽根及び還流冷却管を取り付けた四ツ口フラスコに、窒素気流下で、HDI:1000質量部、及び、3価アルコールとε-カプロラクトンとから誘導されるポリエステルポリオール(ダイセル化学社製、「プラクセル303」(商品名)、平均水酸基官能基数:3、数平均分子量300):52質量部を仕込み、撹拌下反応器内温度を88℃に1時間保持しウレタン化反応を行った。その後反応器内温度を62℃に保持し、イソシアヌレート化触媒テトラメチルアンモニウムカプリエートを加え、反応液のNCO含有率が34.1質量%になった時点で燐酸を添加し反応を停止した。反応液をろ過した後、未反応のHDIを薄膜蒸留装置により除去して、NCO含有率が18.8質量%のポリイソシアネートP-2を得た。数平均分子量は1180、平均イソシアネート基数は5.3であった。
[Synthesis Example 1-2]
(Synthesis of polyisocyanate P-2)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirring blade and a reflux condenser, HDI: 1000 parts by mass and a polyester polyol derived from a trihydric alcohol and ε-caprolactone (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) are added under a nitrogen stream. , "PLAXEL 303" (trade name), average number of hydroxyl functional groups: 3, number average molecular weight: 300): 52 parts by mass were charged, and the temperature inside the reactor was kept at 88°C for 1 hour under stirring to carry out a urethanization reaction. Thereafter, the temperature inside the reactor was maintained at 62° C., and an isocyanurate-forming catalyst, tetramethylammonium capriate, was added, and when the NCO content of the reaction liquid reached 34.1 mass %, phosphoric acid was added to terminate the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed by a thin film distillation apparatus to obtain polyisocyanate P-2 having an NCO content of 18.8% by mass. The number average molecular weight was 1180 and the average number of isocyanate groups was 5.3.

[合成例1-3]
(水分散性ポリイソシアネートP-3の合成)
温度計、攪拌羽根及び還流冷却管を取り付けた四ツ口フラスコに、窒素気流下で、合成例1-1で得られたポリイソシアネートP-1:100質量部に、エチレンオキサイド繰返し単位の平均数が9.0の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、商品名「MPG-130」):15.5質量部を添加し、窒素下、100℃で4時間攪拌して反応を行った。反応終了後、NCO含有率が17.5質量%の水分散性ポリイソシアネートP-3を得た。
[Synthesis Example 1-3]
(Synthesis of water-dispersible polyisocyanate P-3)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, stirring blades and a reflux condenser, under a nitrogen stream, polyisocyanate P-1 obtained in Synthesis Example 1-1: 100 parts by mass, the average number of ethylene oxide repeating units 9.0 polyethylene glycol monomethyl ether (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., trade name "MPG-130"): 15.5 parts by mass was added, and the reaction was carried out by stirring at 100°C for 4 hours under nitrogen. After completion of the reaction, a water-dispersible polyisocyanate P-3 having an NCO content of 17.5% by mass was obtained.

[合成例1-4]
(水分散性ポリイソシアネートP-4の合成)
温度計、攪拌羽根及び還流冷却管を取り付けた四ツ口フラスコに、窒素気流下で、イソホロンジイソシアネート系ポリイソシアヌレート(エボニック社製、商品名「T1890/100」):100質量部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(ダウケミカル社製、商品名「DMM」):64質量部、及びエチレンオキサイド繰返し単位の平均数が9.0の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、商品名「MPG-130」):12.3質量部を添加し、窒素下、100℃で4時間攪拌して反応を行った。反応終了後、NCO含有率が9.1質量%の水分散性ポリイソシアネートP-4を得た。
[Synthesis Example 1-4]
(Synthesis of water-dispersible polyisocyanate P-4)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, stirring blades and a reflux condenser, isophorone diisocyanate-based polyisocyanurate (manufactured by Evonik, trade name "T1890/100"): 100 parts by mass, dipropylene glycol Dimethyl ether (manufactured by Dow Chemical Company, trade name “DMM”): 64 parts by mass, and polyethylene glycol monomethyl ether having an average number of ethylene oxide repeating units of 9.0 (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., trade name “MPG-130”) : 12.3 parts by mass were added, and the reaction was carried out by stirring at 100°C for 4 hours under nitrogen. After completion of the reaction, a water-dispersible polyisocyanate P-4 having an NCO content of 9.1% by mass was obtained.

<ブロックポリイソシアネート成分の合成>
[合成例2-1]
(ブロックポリイソシアネート成分BL-1の製造)
攪拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管を取り付けた四ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、合成例1-1で得られたポリイソシアネートP-1:100質量部、及び、トルエン:97.4質量部を添加し、その後、3,5-ジメチルピラゾール:52.3質量部を徐々に添加し、50℃以下の温度条件下で、3時間攪拌してブロック化反応を行い、有効NCO%が8.7質量、固形分60質量%のブロックポリイソシアネート成分BL-1を得た。
<Synthesis of block polyisocyanate component>
[Synthesis Example 2-1]
(Production of blocked polyisocyanate component BL-1)
A four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen blowing tube was set to a nitrogen atmosphere, and the polyisocyanate P-1 obtained in Synthesis Example 1-1: 100 parts by mass, and toluene: 97.7 parts by mass. 4 parts by mass was added, then 3,5-dimethylpyrazole: 52.3 parts by mass was gradually added, and the mixture was stirred for 3 hours at a temperature of 50°C or less for a blocking reaction to obtain an effective NCO%. A blocked polyisocyanate component BL-1 having a solid content of 8.7 mass % and a solid content of 60 mass % was obtained.

[合成例2-2]
(ブロックポリイソシアネート成分BL-2の製造)
攪拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管を取り付けた四ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、合成例1-1で得られたポリイソシアネートP-1:100質量部、及び、トルエン97.4質量部を添加し、2-エチルイミダゾール:52.3質量部を徐々に添加し、50℃以下の温度条件下で、3時間攪拌してブロック化反応を行い、有効NCO%が8.7質量、固形分60質量%のブロックポリイソシアネート成分BL-2を得た。
[Synthesis Example 2-2]
(Production of blocked polyisocyanate component BL-2)
A stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube was set to a nitrogen atmosphere, and the polyisocyanate P-1 obtained in Synthesis Example 1-1: 100 parts by mass and toluene 97.4 2-Ethylimidazole: 52.3 parts by mass was gradually added, and the mixture was stirred for 3 hours under temperature conditions of 50°C or less for blocking reaction, and the effective NCO% was 8.7 mass. , to obtain a blocked polyisocyanate component BL-2 having a solid content of 60% by mass.

[合成例2-3]
(ブロックポリイソシアネート成分BL-3の製造)
攪拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管を取り付けた四ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、合成例1-2で得られたポリイソシアネートP-2:100質量部、及び、トルエン93.1質量部を添加し、2-エチルイミダゾール:45.1質量部を徐々に添加し、50℃以下の温度条件下で、3時間攪拌してブロック化反応を行い、有効NCO%が7.9質量、固形分60質量%のブロックポリイソシアネート成分BL-3を得た。
[Synthesis Example 2-3]
(Production of blocked polyisocyanate component BL-3)
A stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube are set to a nitrogen atmosphere, and the polyisocyanate P-2 obtained in Synthesis Example 1-2: 100 parts by mass and toluene 93.1 2-ethylimidazole: 45.1 parts by mass was gradually added, and the mixture was stirred for 3 hours under a temperature condition of 50°C or less for blocking reaction, and the effective NCO% was 7.9 mass. , to obtain a blocked polyisocyanate component BL-3 having a solid content of 60% by mass.

[合成例2-4]
(ブロックポリイソシアネート成分BL-4の製造)
攪拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管を取り付けた四ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、合成例1-2で得られたポリイソシアネートP-2:100質量部、及び、トルエン90.7質量部を添加し、2-エチルイミダゾール:30.0質量部、1.2.4-トリアゾール:10.9を徐々に添加し、50℃以下の温度条件下で、3時間攪拌してブロック化反応を行い、有効NCO%が7.9質量、固形分60質量%のブロックポリイソシアネート成分BL-4を得た。
[Synthesis Example 2-4]
(Production of blocked polyisocyanate component BL-4)
A stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube were set to a nitrogen atmosphere, and the polyisocyanate P-2 obtained in Synthesis Example 1-2: 100 parts by mass and toluene 90.7 30.0 parts by mass of 2-ethylimidazole and 10.9 parts of 1.2.4-triazole are gradually added, and the mixture is stirred for 3 hours under a temperature condition of 50°C or less to form a block. A reaction was carried out to obtain a blocked polyisocyanate component BL-4 having an effective NCO % of 7.9 mass % and a solid content of 60 mass %.

Figure 2022178395000002
Figure 2022178395000002

[合成例2-5]
(ブロックポリイソシアネート成分BL-5の製造)
攪拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管を取り付けた四ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、合成例1-1で得られたポリイソシアネートP-1:100質量部、トルエン109.1質量部、及びメトキシポリエチレングリコール(MPG-081、エチレンオキサイド繰り返し単位:15個、日本乳化剤株式会社製):22.2質量部を添加し、120℃で加熱攪拌しながら2時間保持した。その後、40℃まで攪拌下、冷却し、2-エチルイミダゾール:47.1質量部を徐々に添加し、50℃以下の温度条件下で、3時間攪拌してブロック化反応を行い、有効NCO%が7.0質量、固形分60質量%のブロックポリイソシアネート成分BL-5を得た。
[Synthesis Example 2-5]
(Production of blocked polyisocyanate component BL-5)
A four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen blowing tube was set to a nitrogen atmosphere, and the polyisocyanate P-1 obtained in Synthesis Example 1-1: 100 parts by mass, toluene 109.1 parts by mass , and methoxypolyethylene glycol (MPG-081, ethylene oxide repeating unit: 15, manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd.): 22.2 parts by mass were added, and the mixture was maintained at 120° C. for 2 hours while being heated and stirred. After that, the mixture is cooled to 40°C with stirring, and 47.1 parts by mass of 2-ethylimidazole is gradually added, and the mixture is stirred for 3 hours at a temperature of 50°C or less for blocking reaction to obtain effective NCO%. A blocked polyisocyanate component BL-5 having a weight of 7.0% and a solid content of 60% by weight was obtained.

Figure 2022178395000003
Figure 2022178395000003

<カプセル化ブロックポリイソシアネートの製造>
[実施例1-1]
(カプセル化ブロックポリイソシアネートC-1、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-1-50SB、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-1-50Wの製造)
攪拌機、温度計、還流冷却管を取り付けた四ツ口フラスコ内に、イオン交換水:300質量部、及びアニオン系界面活性剤(日本乳化剤社製、製品名「ニューコールN2320-SN」)(以下、「N2320-SN」と略記する場合がある):2.5質量部を添加し攪拌して、反応系を作製した。次いで、ブロックポリイソシアネート成分BL-1:100質量部、トルエン:60質量部、及び、ポリイソシアネートP-3:29.7質量部を攪拌し、予め混合させた有機性混合液を調合後、反応系中に、30分間かけて、滴下し、滴下終了後、10分間攪拌し、有機性混合液を水中に分散させた。その後、次いで、ポリアスパラギン酸エステル化合物(コベストロ社製、商品名「Desmophen1420」、アミン価201mgKOH/樹脂g)(以下、「D1420」と略記する場合がある):34.3質量部を10分間かけて滴下し、滴下終了後、4時間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートC-1水溶液(固形分:23.6質量%)を得た。得られたC-1のメジアン径は200nmであった。
<Production of encapsulated block polyisocyanate>
[Example 1-1]
(Production of encapsulated block polyisocyanate C-1, encapsulated block polyisocyanate butyl acetate dispersion C-1-50SB, encapsulated block polyisocyanate aqueous dispersion C-1-50W)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser, ion-exchanged water: 300 parts by mass, and an anionic surfactant (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., product name "Newcol N2320-SN") (hereinafter , sometimes abbreviated as “N2320-SN”): 2.5 parts by mass were added and stirred to prepare a reaction system. Next, block polyisocyanate component BL-1: 100 parts by mass, toluene: 60 parts by mass, and polyisocyanate P-3: 29.7 parts by mass are stirred to prepare a pre-mixed organic mixture, and then react. The mixture was added dropwise to the system over 30 minutes, and after the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 10 minutes to disperse the organic liquid mixture in water. Then, polyaspartic acid ester compound (manufactured by Covestro, trade name "Desmophen 1420", amine value 201 mg KOH/resin g) (hereinafter sometimes abbreviated as "D1420"): 34.3 parts by mass over 10 minutes After completion of the dropping, the solution was stirred for 4 hours to obtain an aqueous solution of encapsulated block polyisocyanate C-1 (solid content: 23.6% by mass). The median diameter of the obtained C-1 was 200 nm.

その後、得られたカプセル化ブロックポリイソシアネートC-1水溶液にイオン交換水をさらに添加し、固形分10質量%に希釈し、50000rpm×30分間、遠心分離機にかけて、水層とカプセル成分に分離させた。その後、水層を取り除き、得られたカプセル成分(固形分:90質量%):10質量部に、酢酸ブチル:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネート酢酸ブチル分散体C-1-50SB(固形分:50質量%)を得た。
また、得られたカプセル成分(固形分:90質量部):10質量部に、蒸留水:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-1-50W(固形分:50質量%)を得た。
Thereafter, ion-exchanged water is further added to the resulting encapsulated blocked polyisocyanate C-1 aqueous solution to dilute it to a solid content of 10% by mass, and centrifuged at 50,000 rpm for 30 minutes to separate the water layer and the capsule components. rice field. Thereafter, the aqueous layer was removed, and 8 parts by mass of butyl acetate was added to 10 parts by mass of the resulting capsule component (solid content: 90% by mass), followed by stirring for 10 minutes to obtain an encapsulated block polyisocyanate butyl acetate dispersion. C-1-50SB (solid content: 50% by mass) was obtained.
Further, to the obtained capsule component (solid content: 90 parts by mass): 10 parts by mass, distilled water: 8 parts by mass was added and stirred for 10 minutes to obtain a water dispersion C-1-50W of encapsulated block polyisocyanate. (Solid content: 50% by mass) was obtained.

[実施例1-2]
(カプセル化ブロックポリイソシアネートC-2、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-2-50SB、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-2-50Wの製造)
攪拌機、温度計、還流冷却管を取り付けた四ツ口フラスコ内に、イオン交換水:300質量部、及びアニオン系界面活性剤(日本乳化剤社製、製品名「ニューコールN2320-SN」)(以下、「N2320-SN」と略記する場合がある):2.5質量部を添加し攪拌して、反応系を作製した。次いで、ブロックポリイソシアネート成分BL-2:100質量部、トルエン:60質量部、及び、ポリイソシアネートP-4:57.1質量部を攪拌し、予め混合させた有機性混合液を調合後、反応系中に、30分間かけて、滴下し、滴下終了後、10分間攪拌し、有機性混合液を水中に分散させた。その後、次いで、D1420:34.3質量部を10分間かけて滴下し、滴下終了後、4時間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートC-2水溶液(固形分:23.7質量%)を得た。得られたC-2のメジアン径は110nmであった。
[Example 1-2]
(Production of encapsulated block polyisocyanate C-2, encapsulated block polyisocyanate butyl acetate dispersion C-2-50SB, encapsulated block polyisocyanate aqueous dispersion C-2-50W)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser, ion-exchanged water: 300 parts by mass, and an anionic surfactant (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., product name "Newcol N2320-SN") (hereinafter , sometimes abbreviated as “N2320-SN”): 2.5 parts by mass were added and stirred to prepare a reaction system. Next, block polyisocyanate component BL-2: 100 parts by mass, toluene: 60 parts by mass, and polyisocyanate P-4: 57.1 parts by mass are stirred to prepare a premixed organic mixture, and then react. The mixture was added dropwise to the system over 30 minutes, and after the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 10 minutes to disperse the organic liquid mixture in water. Then, D1420: 34.3 parts by mass was added dropwise over 10 minutes, and after the dropwise addition was completed, the solution was stirred for 4 hours to obtain an aqueous encapsulated block polyisocyanate C-2 solution (solid content: 23.7% by mass). . The median diameter of the obtained C-2 was 110 nm.

その後、得られたカプセル化ブロックポリイソシアネートC-2水溶液にイオン交換水をさらに添加し、固形分10質量%に希釈し、50000rpm×30分間、遠心分離機にかけて、水層とカプセル成分に分離させた。その後、水層を取り除き、得られたカプセル成分(固形分:90質量%):10質量部に、酢酸ブチル:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-2-50SB(固形分:50質量%)を得た。
また、得られたカプセル成分(固形分:90質量部):10質量部に、蒸留水:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-2-50W(固形分:50質量%)を得た。
Thereafter, ion-exchanged water is further added to the resulting encapsulated blocked polyisocyanate C-2 aqueous solution to dilute it to a solid content of 10% by mass, and centrifuged at 50,000 rpm for 30 minutes to separate the water layer and capsule components. rice field. Thereafter, the water layer was removed, and 8 parts by mass of butyl acetate was added to 10 parts by mass of the resulting capsule component (solid content: 90% by mass) and stirred for 10 minutes to disperse the encapsulated block polyisocyanate in butyl acetate. Body C-2-50SB (solid content: 50% by mass) was obtained.
Further, to the obtained capsule component (solid content: 90 parts by mass): 10 parts by mass, distilled water: 8 parts by mass was added and stirred for 10 minutes to obtain a water dispersion C-2-50W of encapsulated block polyisocyanate. (Solid content: 50% by mass) was obtained.

[実施例1-3]
(カプセル化ブロックポリイソシアネートC-3、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-3-50SB、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-3-50Wの製造)
攪拌機、温度計、還流冷却管を取り付けた四ツ口フラスコ内に、イオン交換水:300質量部、及びアニオン系界面活性剤(日本乳化剤社製、製品名「ニューコールN2320-SN」)(以下、「N2320-SN」と略記する場合がある):2.5質量部を添加し攪拌して、反応系を作製した。次いで、ブロックポリイソシアネート成分BL-2:100質量部、トルエン:60質量部、及び、ポリイソシアネートP-4:57.1質量部を攪拌し、予め混合させた有機性混合液を調合後、反応系中に、30分間かけて、滴下し、滴下終了後、10分間攪拌し、有機性混合液を水中に分散させた。その後、次いで、ポリエステルポリオール(ダイセル社製、商品名「プラクセル305」、水酸基価305mgKOH/樹脂g)(以下、「PL305」と略記する場合がある):23.9質量部を10分間かけて滴下し、滴下終了後、10時間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートC-3水溶液(固形分:22.3質量%)を得た。得られたC-3のメジアン径は120nmであった。
[Example 1-3]
(Production of encapsulated block polyisocyanate C-3, encapsulated block polyisocyanate butyl acetate dispersion C-3-50SB, encapsulated block polyisocyanate aqueous dispersion C-3-50W)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser, ion-exchanged water: 300 parts by mass, and an anionic surfactant (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., product name "Newcol N2320-SN") (hereinafter , sometimes abbreviated as “N2320-SN”): 2.5 parts by mass were added and stirred to prepare a reaction system. Next, block polyisocyanate component BL-2: 100 parts by mass, toluene: 60 parts by mass, and polyisocyanate P-4: 57.1 parts by mass are stirred to prepare a premixed organic mixture, and then react. The mixture was added dropwise to the system over 30 minutes, and after the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 10 minutes to disperse the organic liquid mixture in water. After that, polyester polyol (manufactured by Daicel Corporation, trade name “PLAXEL 305”, hydroxyl value 305 mg KOH/g of resin) (hereinafter sometimes abbreviated as “PL305”): 23.9 parts by mass was added dropwise over 10 minutes. After completion of dropping, the mixture was stirred for 10 hours to obtain an aqueous solution of encapsulated block polyisocyanate C-3 (solid content: 22.3% by mass). The median diameter of the obtained C-3 was 120 nm.

その後、得られたカプセル化ブロックポリイソシアネートC-3水溶液にイオン交換水をさらに添加し、固形分10質量%に希釈し、50000rpm×30分間、遠心分離機にかけて、水層とカプセル成分に分離させた。その後、水層を取り除き、得られたカプセル成分(固形分:90質量%):10質量部に、酢酸ブチル:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-3-50SB(固形分:50質量%)を得た。
また、得られたカプセル成分(固形分:90質量部):10質量部に、蒸留水:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-3-50W(固形分:50質量%)を得た。
After that, ion-exchanged water is further added to the resulting encapsulated block polyisocyanate C-3 aqueous solution to dilute it to a solid content of 10% by mass, and centrifuged at 50,000 rpm for 30 minutes to separate the water layer and the capsule component. rice field. Thereafter, the water layer was removed, and 8 parts by mass of butyl acetate was added to 10 parts by mass of the resulting capsule component (solid content: 90% by mass) and stirred for 10 minutes to disperse the encapsulated block polyisocyanate in butyl acetate. Body C-3-50SB (solid content: 50% by mass) was obtained.
Further, to the obtained capsule component (solid content: 90 parts by mass): 10 parts by mass, distilled water: 8 parts by mass was added and stirred for 10 minutes to obtain a water dispersion C-3-50W of encapsulated block polyisocyanate. (Solid content: 50% by mass) was obtained.

[実施例1-4]
(カプセル化ブロックポリイソシアネートC-4、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-4-50SB、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-4-50Wの製造)
攪拌機、温度計、還流冷却管を取り付けた四ツ口フラスコ内に、イオン交換水:300質量部、及びアニオン系界面活性剤(日本乳化剤社製、製品名「ニューコールN2320-SN」)(以下、「N2320-SN」と略記する場合がある):2.5質量部を添加し攪拌して、反応系を作製した。次いで、ブロックポリイソシアネート成分BL-3:100質量部、トルエン:60質量部、及び、ポリイソシアネートP-3:29.7質量部を攪拌し、予め混合させた有機性混合液を調合後、反応系中に、30分間かけて、滴下し、滴下終了後、10分間攪拌し、有機性混合液を水中に分散させた。その後、次いで、D1420:34.3質量部を10分間かけて滴下し、滴下終了後、4時間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートC-4水溶液(固形分:23.6質量%)を得た。得られたC-4のメジアン径は180nmであった。
[Example 1-4]
(Production of encapsulated block polyisocyanate C-4, encapsulated block polyisocyanate butyl acetate dispersion C-4-50SB, encapsulated block polyisocyanate aqueous dispersion C-4-50W)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser, ion-exchanged water: 300 parts by mass, and an anionic surfactant (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., product name "Newcol N2320-SN") (hereinafter , sometimes abbreviated as “N2320-SN”): 2.5 parts by mass were added and stirred to prepare a reaction system. Next, block polyisocyanate component BL-3: 100 parts by mass, toluene: 60 parts by mass, and polyisocyanate P-3: 29.7 parts by mass are stirred to prepare a premixed organic mixture, and then react. The mixture was added dropwise to the system over 30 minutes, and after the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 10 minutes to disperse the organic liquid mixture in water. Then, D1420: 34.3 parts by mass was added dropwise over 10 minutes, and after the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 4 hours to obtain an aqueous solution of encapsulated block polyisocyanate C-4 (solid content: 23.6% by mass). . The median diameter of the obtained C-4 was 180 nm.

その後、得られたカプセル化ブロックポリイソシアネートC-4水溶液にイオン交換水をさらに添加し、固形分10質量%に希釈し、50000rpm×30分間、遠心分離機にかけて、水層とカプセル成分に分離させた。その後、水層を取り除き、得られたカプセル成分(固形分:90質量%):10質量部に、酢酸ブチル:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-4-50SB(固形分:50質量%)を得た。
また、得られたカプセル成分(固形分:90質量部):10質量部に、蒸留水:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-4-50W(固形分:50質量%)を得た。
Thereafter, ion-exchanged water is further added to the resulting encapsulated blocked polyisocyanate C-4 aqueous solution to dilute it to a solid content of 10% by mass, and centrifuged at 50,000 rpm for 30 minutes to separate the water layer and capsule components. rice field. Thereafter, the water layer was removed, and 8 parts by mass of butyl acetate was added to 10 parts by mass of the resulting capsule component (solid content: 90% by mass) and stirred for 10 minutes to disperse the encapsulated block polyisocyanate in butyl acetate. Body C-4-50SB (solid content: 50% by mass) was obtained.
Further, to the obtained capsule component (solid content: 90 parts by mass): 10 parts by mass, distilled water: 8 parts by mass was added and stirred for 10 minutes to obtain a water dispersion C-4-50W of encapsulated block polyisocyanate. (Solid content: 50% by mass) was obtained.

[実施例1-5]
(カプセル化ブロックポリイソシアネートC-5、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-5-50SB、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-5-50Wの製造)
攪拌機、温度計、還流冷却管を取り付けた四ツ口フラスコ内に、イオン交換水:300質量部、及びアニオン系界面活性剤(日本乳化剤社製、製品名「ニューコールN2320-SN」)(以下、「N2320-SN」と略記する場合がある):2.5質量部を添加し攪拌して、反応系を作製した。次いで、ブロックポリイソシアネート成分BL-3:100質量部、トルエン:60質量部、及び、ポリイソシアネートP-4:57.1質量部を攪拌し、予め混合させた有機性混合液を調合後、反応系中に、30分間かけて、滴下し、滴下終了後、10分間攪拌し、有機性混合液を水中に分散させた。その後、次いで、D1420:34.3質量部を10分間かけて滴下し、滴下終了後、4時間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートC-5水溶液(固形分:23.7質量%)を得た。得られたC-5のメジアン径は80nmであった。
[Example 1-5]
(Production of Encapsulated Blocked Polyisocyanate C-5, Encapsulated Blocked Polyisocyanate Butyl Acetate Dispersion C-5-50SB, and Encapsulated Blocked Polyisocyanate Aqueous Dispersion C-5-50W)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser, ion-exchanged water: 300 parts by mass, and an anionic surfactant (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., product name "Newcol N2320-SN") (hereinafter , sometimes abbreviated as “N2320-SN”): 2.5 parts by mass were added and stirred to prepare a reaction system. Next, block polyisocyanate component BL-3: 100 parts by mass, toluene: 60 parts by mass, and polyisocyanate P-4: 57.1 parts by mass are stirred to prepare a premixed organic mixture, and then react. The mixture was added dropwise to the system over 30 minutes, and after the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 10 minutes to disperse the organic liquid mixture in water. Thereafter, D1420: 34.3 parts by mass was added dropwise over 10 minutes, and after the dropwise addition was completed, the solution was stirred for 4 hours to obtain an aqueous encapsulated block polyisocyanate C-5 solution (solid content: 23.7% by mass). . The median diameter of the obtained C-5 was 80 nm.

その後、得られたカプセル化ブロックポリイソシアネートC-4水溶液C-5にイオン交換水をさらに添加し、固形分10質量%に希釈し、50000rpm×30分間、遠心分離機にかけて、水層とカプセル成分に分離させた。その後、水層を取り除き、得られたカプセル成分(固形分:90質量%):10質量部に、酢酸ブチル:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-5-50SB(固形分:50質量%)を得た。
また、得られたカプセル成分(固形分:90質量部):10質量部に、蒸留水:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-5-50W(固形分:50質量%)を得た。
Thereafter, ion-exchanged water was further added to the resulting encapsulated blocked polyisocyanate C-4 aqueous solution C-5, diluted to a solid content of 10% by mass, and centrifuged at 50,000 rpm for 30 minutes to remove the water layer and capsule components. separated into Thereafter, the water layer was removed, and 8 parts by mass of butyl acetate was added to 10 parts by mass of the resulting capsule component (solid content: 90% by mass) and stirred for 10 minutes to disperse the encapsulated block polyisocyanate in butyl acetate. Body C-5-50SB (solid content: 50% by mass) was obtained.
Further, to the obtained capsule component (solid content: 90 parts by mass): 10 parts by mass, distilled water: 8 parts by mass was added and stirred for 10 minutes to obtain a water dispersion C-5-50W of encapsulated block polyisocyanate. (Solid content: 50% by mass) was obtained.

[実施例1-6]
(カプセル化ブロックポリイソシアネートC-6、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-6-50SB、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-6-50Wの製造)
攪拌機、温度計、還流冷却管を取り付けた四ツ口フラスコ内に、イオン交換水:300質量部、及びアニオン系界面活性剤(日本乳化剤社製、製品名「ニューコールN2320-SN」)(以下、「N2320-SN」と略記する場合がある):2.5質量部を添加し攪拌して、反応系を作製した。次いで、ブロックポリイソシアネート成分BL-3:100質量部、トルエン:60質量部、及び、ポリイソシアネートP-4:57.1質量部を攪拌し、予め混合させた有機性混合液を調合後、反応系中に、30分間かけて、滴下し、滴下終了後、10分間攪拌し、有機性混合液を水中に分散させた。その後、次いで、PL305:23.9質量部を10分間かけて滴下し、滴下終了後、10時間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートC-6水溶液(固形分:22.3質量%)を得た。得られたC-6のメジアン径は90nmであった。
[Example 1-6]
(Production of encapsulated block polyisocyanate C-6, encapsulated block polyisocyanate butyl acetate dispersion C-6-50SB, encapsulated block polyisocyanate aqueous dispersion C-6-50W)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser, ion-exchanged water: 300 parts by mass, and an anionic surfactant (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., product name "Newcol N2320-SN") (hereinafter , sometimes abbreviated as “N2320-SN”): 2.5 parts by mass were added and stirred to prepare a reaction system. Next, block polyisocyanate component BL-3: 100 parts by mass, toluene: 60 parts by mass, and polyisocyanate P-4: 57.1 parts by mass are stirred to prepare a premixed organic mixture, and then react. The mixture was added dropwise to the system over 30 minutes, and after the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 10 minutes to disperse the organic liquid mixture in water. After that, PL305: 23.9 parts by mass was added dropwise over 10 minutes, and after the dropwise addition was completed, the solution was stirred for 10 hours to obtain an aqueous encapsulated block polyisocyanate C-6 solution (solid content: 22.3% by mass). . The median diameter of the obtained C-6 was 90 nm.

その後、得られたカプセル化ブロックポリイソシアネートC-6水溶液にイオン交換水をさらに添加し、固形分10質量%に希釈し、50000rpm×30分間、遠心分離機にかけて、水層とカプセル成分に分離させた。その後、水層を取り除き、得られたカプセル成分(固形分:90質量%):10質量部に、酢酸ブチル:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-6-50SB(固形分:50質量%)を得た。
また、得られたカプセル成分(固形分:90質量部):10質量部に、蒸留水:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-6-50W(固形分:50質量%)を得た。
Thereafter, ion-exchanged water is further added to the resulting encapsulated blocked polyisocyanate C-6 aqueous solution to dilute it to a solid content of 10% by mass, and centrifuged at 50,000 rpm for 30 minutes to separate the water layer and the capsule component. rice field. Thereafter, the water layer was removed, and 8 parts by mass of butyl acetate was added to 10 parts by mass of the resulting capsule component (solid content: 90% by mass) and stirred for 10 minutes to disperse the encapsulated block polyisocyanate in butyl acetate. Body C-6-50SB (solid content: 50% by mass) was obtained.
Further, to the obtained capsule component (solid content: 90 parts by mass): 10 parts by mass, distilled water: 8 parts by mass was added and stirred for 10 minutes to obtain a water dispersion C-6-50W of encapsulated block polyisocyanate. (Solid content: 50% by mass) was obtained.

[実施例1-7]
(カプセル化ブロックポリイソシアネートC-7、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-7-50SB、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-7-50Wの製造)
攪拌機、温度計、還流冷却管を取り付けた四ツ口フラスコ内に、イオン交換水:300質量部、及びアニオン系界面活性剤(日本乳化剤社製、製品名「ニューコールN2320-SN」)(以下、「N2320-SN」と略記する場合がある):2.5質量部を添加し攪拌して、反応系を作製した。次いで、ブロックポリイソシアネート成分BL-4:100質量部、トルエン:60質量部、及び、ポリイソシアネートP-4:57.1質量部を攪拌し、予め混合させた有機性混合液を調合後、反応系中に、30分間かけて、滴下し、滴下終了後、10分間攪拌し、有機性混合液を水中に分散させた。その後、次いで、D1420:34.3質量部を10分間かけて滴下し、滴下終了後、4時間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートC-7水溶液(固形分:23.7質量%)を得た。得られたC-7のメジアン径は80nmであった。
[Example 1-7]
(Production of Encapsulated Blocked Polyisocyanate C-7, Encapsulated Blocked Polyisocyanate Butyl Acetate Dispersion C-7-50SB, and Encapsulated Blocked Polyisocyanate Aqueous Dispersion C-7-50W)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser, ion-exchanged water: 300 parts by mass, and an anionic surfactant (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., product name "Newcol N2320-SN") (hereinafter , sometimes abbreviated as “N2320-SN”): 2.5 parts by mass were added and stirred to prepare a reaction system. Next, block polyisocyanate component BL-4: 100 parts by mass, toluene: 60 parts by mass, and polyisocyanate P-4: 57.1 parts by mass are stirred to prepare a premixed organic mixture, and then react. The mixture was added dropwise to the system over 30 minutes, and after the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 10 minutes to disperse the organic liquid mixture in water. Then, D1420: 34.3 parts by mass was added dropwise over 10 minutes, and after the dropwise addition was completed, the solution was stirred for 4 hours to obtain an aqueous solution of encapsulated block polyisocyanate C-7 (solid content: 23.7% by mass). . The median diameter of the obtained C-7 was 80 nm.

その後、得られたカプセル化ブロックポリイソシアネートC-7水溶液にイオン交換水をさらに添加し、固形分10質量%に希釈し、50000rpm×30分間、遠心分離機にかけて、水層とカプセル成分に分離させた。その後、水層を取り除き、得られたカプセル成分(固形分:90質量%):10質量部に、酢酸ブチル:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-7-50SB(固形分:50質量%)を得た。
また、得られたカプセル成分(固形分:90質量部):10質量部に、蒸留水:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-7-50W(固形分:50質量%)を得た。
After that, ion-exchanged water is further added to the resulting encapsulated block polyisocyanate C-7 aqueous solution to dilute it to a solid content of 10% by mass, and centrifuged at 50,000 rpm for 30 minutes to separate the water layer and the capsule component. rice field. Thereafter, the water layer was removed, and 8 parts by mass of butyl acetate was added to 10 parts by mass of the resulting capsule component (solid content: 90% by mass) and stirred for 10 minutes to disperse the encapsulated block polyisocyanate in butyl acetate. Body C-7-50SB (solid content: 50% by mass) was obtained.
Further, to the obtained capsule component (solid content: 90 parts by mass): 10 parts by mass, distilled water: 8 parts by mass was added and stirred for 10 minutes to obtain a water dispersion C-7-50W of encapsulated block polyisocyanate. (Solid content: 50% by mass) was obtained.

[実施例1-8]
(カプセル化ブロックポリイソシアネートC-8、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-8-50SB、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-8-50Wの製造)
攪拌機、温度計、還流冷却管を取り付けた四ツ口フラスコ内に、イオン交換水:300質量部、及びアニオン系界面活性剤(日本乳化剤社製、製品名「ニューコールN2320-SN」)(以下、「N2320-SN」と略記する場合がある):2.5質量部を添加し攪拌して、反応系を作製した。次いで、ブロックポリイソシアネート成分BL-2:100質量部、トルエン:60質量部、及び、ポリイソシアネートP-4:57.1質量部を攪拌し、予め混合させた有機性混合液を調合後、反応系中に、30分間かけて、滴下し、滴下終了後、10分間攪拌し、有機性混合液を水中に分散させた。その後、次いで、2,2’-ジアミノジエチルアミン:4.2質量部を10分間かけて滴下し、滴下終了後、4時間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートC-8水溶液(固形分:19.3質量%)を得た。得られたC-8のメジアン径は300nmであった。
[Example 1-8]
(Production of Encapsulated Blocked Polyisocyanate C-8, Encapsulated Blocked Polyisocyanate Butyl Acetate Dispersion C-8-50SB, and Encapsulated Blocked Polyisocyanate Aqueous Dispersion C-8-50W)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser, ion-exchanged water: 300 parts by mass, and an anionic surfactant (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., product name "Newcol N2320-SN") (hereinafter , sometimes abbreviated as “N2320-SN”): 2.5 parts by mass were added and stirred to prepare a reaction system. Next, block polyisocyanate component BL-2: 100 parts by mass, toluene: 60 parts by mass, and polyisocyanate P-4: 57.1 parts by mass are stirred to prepare a premixed organic mixture, and then react. The mixture was added dropwise to the system over 30 minutes, and after the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 10 minutes to disperse the organic liquid mixture in water. Thereafter, 2,2'-diaminodiethylamine: 4.2 parts by mass was added dropwise over 10 minutes, and after the dropwise addition was completed, the solution was stirred for 4 hours, and an aqueous solution of encapsulated block polyisocyanate C-8 (solid content: 19.3) was added. mass %) was obtained. The median diameter of the obtained C-8 was 300 nm.

その後、得られたカプセル化ブロックポリイソシアネートC-8水溶液にイオン交換水をさらに添加し、固形分10質量%に希釈し、50000rpm×30分間、遠心分離機にかけて、水層とカプセル成分に分離させた。その後、水層を取り除き、得られたカプセル成分(固形分:90質量%):10質量部に、酢酸ブチル:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-8-50SB(固形分:50質量%)を得た。
また、得られたカプセル成分(固形分:90質量部):10質量部に、蒸留水:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-8-50W(固形分:50質量%)を得た。
Thereafter, ion-exchanged water is further added to the resulting encapsulated blocked polyisocyanate C-8 aqueous solution to dilute it to a solid content of 10% by mass, and centrifuged at 50,000 rpm for 30 minutes to separate the water layer and capsule components. rice field. Thereafter, the water layer was removed, and 8 parts by mass of butyl acetate was added to 10 parts by mass of the resulting capsule component (solid content: 90% by mass) and stirred for 10 minutes to disperse the encapsulated block polyisocyanate in butyl acetate. Body C-8-50SB (solid content: 50% by mass) was obtained.
Further, to the obtained capsule component (solid content: 90 parts by mass): 10 parts by mass, distilled water: 8 parts by mass was added and stirred for 10 minutes to obtain a water dispersion C-8-50W of encapsulated block polyisocyanate. (Solid content: 50% by mass) was obtained.

Figure 2022178395000004
Figure 2022178395000004

[実施例1-9]
(カプセル化ブロックポリイソシアネートC-9、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-9-50SB、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-9-50Wの製造)
攪拌機、温度計、還流冷却管を取り付けた四ツ口フラスコ内に、イオン交換水:300質量部、及びアニオン系界面活性剤(日本乳化剤社製、製品名「ニューコールN2320-SN」)(以下、「N2320-SN」と略記する場合がある):2.5質量部を添加し攪拌して、反応系を作製した。次いで、ブロックポリイソシアネート成分BL-1:100質量部、トルエン:20質量部、及び、ポリイソシアネートP-3:29.7質量部を攪拌し、予め混合させた有機性混合液を調合後、反応系中に、30分間かけて、滴下し、滴下終了後、10分間攪拌し、有機性混合液を水中に分散させた。
その後、1,4-ブタンジオールジアクリレート:3質量部、メチルメタアクリレート:17質量部、メタクリル酸無水物:13質量部を攪拌し、予め混合させて有機性混合液を調合後、反応系中に、10分間かけて、滴下し、滴下終了後、10分間攪拌した。次に、tert-ブチルペルピバラートの75質量%トルエン溶液:0.7質量部を60分間かけて、添加し、その後、50℃で4時間攪拌した。次いで、tert-ブチルヒドロペルオキシドの10質量%水溶液を添加し、添加後、20℃で60分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートC-9水溶液(固形分:20.4質量%)を得た。得られたC-9のメジアン径は3800nmであった。
[Example 1-9]
(Production of encapsulated block polyisocyanate C-9, encapsulated block polyisocyanate butyl acetate dispersion C-9-50SB, encapsulated block polyisocyanate aqueous dispersion C-9-50W)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser, ion-exchanged water: 300 parts by mass, and an anionic surfactant (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., product name "Newcol N2320-SN") (hereinafter , sometimes abbreviated as “N2320-SN”): 2.5 parts by mass were added and stirred to prepare a reaction system. Next, block polyisocyanate component BL-1: 100 parts by mass, toluene: 20 parts by mass, and polyisocyanate P-3: 29.7 parts by mass are stirred to prepare a premixed organic mixture, and then react. The mixture was added dropwise to the system over 30 minutes, and after the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 10 minutes to disperse the organic liquid mixture in water.
After that, 1,4-butanediol diacrylate: 3 parts by mass, methyl methacrylate: 17 parts by mass, and methacrylic anhydride: 13 parts by mass are stirred and mixed in advance to prepare an organic mixed liquid, and then in the reaction system. was added dropwise over 10 minutes, and after the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 10 minutes. Next, 0.7 parts by mass of a 75% by mass toluene solution of tert-butyl perpivalate was added over 60 minutes, followed by stirring at 50° C. for 4 hours. Next, a 10% by mass aqueous solution of tert-butyl hydroperoxide was added, followed by stirring at 20° C. for 60 minutes to obtain an aqueous encapsulated block polyisocyanate C-9 solution (solid content: 20.4% by mass). The median diameter of the obtained C-9 was 3800 nm.

その後、得られたカプセル化ブロックポリイソシアネートC-9水溶液にイオン交換水をさらに添加し、固形分10質量%に希釈し、50000rpm×30分間、遠心分離機にかけて、水層とカプセル成分に分離させた。その後、水層を取り除き、得られたカプセル成分(固形分:90質量%):10質量部に、酢酸ブチル:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの酢酸ブチル分散体C-9-50SB(固形分:50質量%)を得た。
また、得られたカプセル成分(固形分:90質量部):10質量部に、蒸留水:8質量部を添加し、10分間攪拌し、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体C-9-50W(固形分:50質量%)を得た。
After that, ion-exchanged water is further added to the resulting encapsulated block polyisocyanate C-9 aqueous solution to dilute it to a solid content of 10% by mass, and centrifuged at 50,000 rpm for 30 minutes to separate the water layer and the capsule component. rice field. Thereafter, the water layer was removed, and 8 parts by mass of butyl acetate was added to 10 parts by mass of the resulting capsule component (solid content: 90% by mass) and stirred for 10 minutes to disperse the encapsulated block polyisocyanate in butyl acetate. Body C-9-50SB (solid content: 50% by mass) was obtained.
Further, to the obtained capsule component (solid content: 90 parts by mass): 10 parts by mass, distilled water: 8 parts by mass was added and stirred for 10 minutes to obtain a water dispersion C-9-50W of encapsulated block polyisocyanate. (Solid content: 50% by mass) was obtained.

Figure 2022178395000005
Figure 2022178395000005

<溶剤系一液型コーティング組成物の製造>
[実施例2-1]
(溶剤系一液型コーティング組成物Sa2-1の製造)
アクリルポリオール(Allnex社製、「Setalux1767」(商品名)、水酸基濃度4.5質量%(樹脂基準)、固形分濃度65質量%):10.0質量部と、酢酸ブチル:11.4質量部を添加し、その後、カプセル化ブロックポリイソシアネート50質量%酢酸ブチル溶液:C-1-50SB:20.6質量部を添加し、5分間攪拌し、溶剤系一液型コーティング組成物Sa2-1を得た。
<Production of solvent-based one-part coating composition>
[Example 2-1]
(Production of solvent-based one-component coating composition Sa2-1)
Acrylic polyol (manufactured by Allnex, "Setalux 1767" (trade name), hydroxyl group concentration 4.5% by mass (based on resin), solid content concentration 65% by mass): 10.0 parts by mass, butyl acetate: 11.4 parts by mass was added, and then 50% by mass of encapsulated block polyisocyanate butyl acetate solution: C-1-50SB: 20.6 parts by mass was added and stirred for 5 minutes to prepare a solvent-based one-liquid coating composition Sa2-1. Obtained.

[実施例2-2~2-4及び比較例2-1]
(溶剤系一液型コーティング組成物Sa2-2~Sa2-4及びSb2-1の製造)
表5に示す組成及び配合量とした以外は、実施例2-1と同様の方法を用いて、各溶剤系一液型コーティング組成物を製造した。
[Examples 2-2 to 2-4 and Comparative Example 2-1]
(Production of solvent-based one-component coating compositions Sa2-2 to Sa2-4 and Sb2-1)
Each solvent-based one-component coating composition was produced in the same manner as in Example 2-1, except that the compositions and blending amounts shown in Table 5 were used.

各溶剤系一液型コーティング組成物を用いた上述した評価方法による評価結果を以下の表5に示す。 Table 5 below shows the results of evaluation by the evaluation method described above using each solvent-based one-liquid coating composition.

Figure 2022178395000006
Figure 2022178395000006

表5から、カプセル化ブロックポリイソシアネートを含む溶剤系一液型コーティング組成物Sa2-1~Sa2-4(実施例2-1~2-4)では、貯蔵安定性、並びに、塗膜としたときの低温硬化性及び耐擦傷性がいずれも良好であった。
また、カプセル化ブロックポリイソシアネートのブロック剤が2-エチルイミダゾールを使用したSa2-2~Sa2~4(実施例2-2~2-4)は、ブロック剤が3,5-ジメチルピラゾールであるSa2-1(実施例2-1)よりも低温硬化性がより優れる傾向が見られた。
また、シェル層がポリウレア膜であるSa2-1~Sa2-3(実施例2-1~2-3)は、ポリウレタン膜であるSa2-4(実施例2-4)よりも耐擦傷性がより優れる傾向が見られた。
From Table 5, the solvent-based one-component coating compositions Sa2-1 to Sa2-4 (Examples 2-1 to 2-4) containing encapsulated block polyisocyanate have storage stability, and when formed into a coating film, Both low-temperature curability and scratch resistance were good.
Sa2-2 to Sa2-4 (Examples 2-2 to 2-4) using 2-ethylimidazole as a blocking agent for the encapsulated blocked polyisocyanate are Sa2 whose blocking agent is 3,5-dimethylpyrazole. -1 (Example 2-1) tended to be more excellent in low-temperature curability.
In addition, Sa2-1 to Sa2-3 (Examples 2-1 to 2-3) in which the shell layer is a polyurea film have higher scratch resistance than Sa2-4 (Example 2-4), which is a polyurethane film. A trend toward improvement was observed.

一方、カプセル化していないブロックポリイソシアネートを添加した溶剤系一液型コーティング組成物Sb2-1(比較例2-1)では、塗膜としたときの低温硬化性はより良好であったが、貯蔵安定性が不良であった。 On the other hand, in the solvent-based one-part coating composition Sb2-1 (Comparative Example 2-1) to which an unencapsulated blocked polyisocyanate was added, the low-temperature curability when made into a coating film was better, but storage Poor stability.

<水系一液型コーティング組成物の製造>
[実施例3-1]
(水系一液型コーティング組成物Wa3-1の製造)
イオン交換水:3.4質量部、界面活性剤(日本乳化剤社製、「ニューコール2320SN」(商品名))(以下、「N2320-SN」と称する場合がある。):0.5質量部を添加し、スリワモーターで攪拌した。そこに、攪拌下、アクリルディスパージョン(Allnex社製、「SETAQUA6515」(商品名)、水酸基濃度3.3質量%(樹脂基準)、固形分濃度45質量%):10.0質量部を添加し、次いで、カプセル化ブロックポリイソシアネートC-1-50W:10.4質量部を10分間かけて添加し、さらに、10分間、攪拌し、水系一液型コーティング組成物Wa3-1を得た。
<Production of water-based one-component coating composition>
[Example 3-1]
(Production of water-based one-component coating composition Wa3-1)
Ion-exchanged water: 3.4 parts by mass, surfactant (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., "New Call 2320SN" (trade name)) (hereinafter sometimes referred to as "N2320-SN"): 0.5 parts by mass was added and stirred with a squirrel motor. 10.0 parts by mass of acrylic dispersion (manufactured by Allnex, "SETAQUA6515" (trade name), hydroxyl group concentration 3.3% by mass (based on resin), solid content concentration 45% by mass) was added thereto while stirring. Then, 10.4 parts by mass of encapsulated block polyisocyanate C-1-50W was added over 10 minutes and stirred for 10 minutes to obtain a water-based one-liquid coating composition Wa3-1.

[実施例3-2~3-9及び比較例3-1]
(水系一液型コーティング組成物Wa3-2~Wa3-9及びWb3-1の製造)
表6及び表7に記載の組成及び配合量とした以外は、実施例3-1と同様の方法を用いて、各水系一液型コーティング組成物を製造した。
[Examples 3-2 to 3-9 and Comparative Example 3-1]
(Production of water-based one-component coating compositions Wa3-2 to Wa3-9 and Wb3-1)
Each water-based one-liquid coating composition was produced in the same manner as in Example 3-1, except that the compositions and blending amounts shown in Tables 6 and 7 were used.

各水系一液型コーティング組成物を用いた上述した評価方法による評価結果を以下の表6及び表7に示す。 Tables 6 and 7 below show the results of evaluation by the evaluation method described above using each water-based one-liquid coating composition.

Figure 2022178395000007
Figure 2022178395000007

Figure 2022178395000008
Figure 2022178395000008

表6及び表7から、カプセル化ブロックポリイソシアネートを含む水系一液型コーティング組成物Wa3-1~Wa3-9(実施例3-1~3-9)では、貯蔵安定性、並びに、塗膜としたときの低温硬化性及び耐擦傷性がいずれも良好であった。
また、カプセル化ブロックポリイソシアネートのブロック剤が2-エチルイミダゾールを使用したWa3-2~Wa3~8(実施例3-2~3-8)は、ブロック剤が3,5-ジメチルピラゾールであるWa3-1(実施例3-1)及びWa3-9(実施例3-9)よりも低温硬化性がより優れる傾向が見られた。
さらに、その中でも、カプセル化ブロックポリイソシアネートのポリイソシアネートとして、平均官能基数がより高いポリイソシアネートを使用したWa3-4~Wa3-6(実施例3-4~3-6)は、低温硬化性が特に優れる傾向が見られた。
また、カプセル化ブロックポリイソシアネートのメジアン径が150nm以下である
Wa3-2~Wa3-3(実施例3-2~3-3)、及びWa3-5~Wa3-7(実施例3-5~3-7)は、Wa3-1(実施例3-1)、Wa3-4(実施例3-4)、及びWa3-8~3-9(実施例3-8~3-9)よりも貯蔵安定性がより優れる傾向があった。
また、シェル層がポリウレア膜であるWa3-1~Wa3-2(実施例3-1~3-2)、Wa3-4~Wa3-5(実施例3-4~3-5)、及びWa3-7~3-8(実施例3-7~3-8)は、ポリウレタン膜であるWa3-3(実施例3-3)、及びWa3-6(実施例3-6)、並びに、アクリルコポリマー膜であるWa3-9(実施例3-9)よりも耐擦傷性がより優れる傾向が見られた。
From Tables 6 and 7, the water-based one-component coating compositions Wa3-1 to Wa3-9 (Examples 3-1 to 3-9) containing encapsulated block polyisocyanate have storage stability and Both the low-temperature curability and the scratch resistance were good.
Wa3-2 to Wa3-8 (Examples 3-2 to 3-8) using 2-ethylimidazole as the blocking agent for the encapsulation block polyisocyanate are Wa3 in which the blocking agent is 3,5-dimethylpyrazole. -1 (Example 3-1) and Wa3-9 (Example 3-9) tended to be more excellent in low-temperature curability.
Furthermore, among them, Wa3-4 to Wa3-6 (Examples 3-4 to 3-6) using a polyisocyanate having a higher average number of functional groups as the polyisocyanate of the encapsulating block polyisocyanate have low-temperature curability. A particularly good tendency was observed.
In addition, Wa3-2 to Wa3-3 (Examples 3-2 to 3-3) and Wa3-5 to Wa3-7 (Examples 3-5 to 3-3) in which the median diameter of the encapsulated block polyisocyanate is 150 nm or less -7) is more storage stable than Wa3-1 (Example 3-1), Wa3-4 (Example 3-4), and Wa3-8 to 3-9 (Examples 3-8 to 3-9) tended to be better.
In addition, Wa3-1 to Wa3-2 (Examples 3-1 to 3-2), Wa3-4 to Wa3-5 (Examples 3-4 to 3-5), and Wa3- where the shell layer is a polyurea film 7 to 3-8 (Examples 3-7 to 3-8) are polyurethane films Wa3-3 (Example 3-3) and Wa3-6 (Example 3-6), and an acrylic copolymer film Wa3-9 (Example 3-9) tended to be more excellent in scratch resistance.

一方、カプセル化していないブロックポリイソシアネートBL-5を添加した水系一液型コーティング組成物Wb3-1(比較例3-1)では、低温硬化性は良好だったが、貯蔵安定性、及び耐擦傷性が不良であった。 On the other hand, in the water-based one-liquid coating composition Wb3-1 (Comparative Example 3-1) to which unencapsulated blocked polyisocyanate BL-5 was added, the low-temperature curability was good, but the storage stability and scratch resistance were good. was of poor quality.

本実施形態のカプセル化ブロックポリイソシアネートによれば、貯蔵安定性に優れるコーティング組成物が得られ、且つ、低温硬化性及び耐擦傷性に優れる塗膜が得られる。本実施形態のコーティング組成物は、前記カプセル化ブロックポリイソシアネートを含み、貯蔵安定性に優れ、且つ、低温硬化性及び耐擦傷性に優れる塗膜が得られる。本実施形態のコーティング組成物は、金属、プラスチック、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される。本実施形態のコーティング組成物は、防錆鋼板を含むプレコートメタル、自動車の塗装部、プラスチックの塗装部等に、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られる。本実施形態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。 According to the encapsulated block polyisocyanate of the present embodiment, a coating composition having excellent storage stability can be obtained, and a coating film having excellent low-temperature curability and scratch resistance can be obtained. The coating composition of the present embodiment contains the encapsulated block polyisocyanate, and provides a coating film that is excellent in storage stability, low-temperature curability, and scratch resistance. The coating composition of the present embodiment is suitably used as a primer, an intermediate coat, or a top coat on materials such as metals, plastics and inorganic materials. The coating composition of the present embodiment provides cosmetic properties, weather resistance, acid resistance, rust resistance, chipping resistance, adhesion, etc. to pre-coated metals containing rust-proof steel plates, painted parts of automobiles, painted parts of plastics, etc. It is preferably used for imparting The coating composition of the present embodiment is also useful as a urethane raw material for adhesives, adhesives, elastomers, foams, surface treatment agents, and the like.

Claims (8)

ポリウレア膜、ポリウレタン膜、及びアクリルコポリマー膜からなる群より選ばれる1種以上の架橋系被覆膜で被覆されたブロックポリイソシアネートからなる、カプセル化ブロックポリイソシアネート。 An encapsulated block polyisocyanate comprising a block polyisocyanate coated with one or more crosslinked coating films selected from the group consisting of polyurea films, polyurethane films and acrylic copolymer films. 前記架橋系被覆膜がポリウレア膜である、請求項1に記載のカプセル化ブロックポリイソシアネート。 2. The encapsulated blocked polyisocyanate according to claim 1, wherein said crosslinked coating film is a polyurea film. 請求項1又は2に記載のカプセル化ブロックポリイソシアネートを水に分散させてなる、カプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体。 An aqueous dispersion of an encapsulated blocked polyisocyanate, which is obtained by dispersing the encapsulated blocked polyisocyanate according to claim 1 or 2 in water. 請求項1又は2に記載のカプセル化ブロックポリイソシアネートと、
多価活性水素化合物と、
を含有する、溶剤系一液型コーティング組成物。
An encapsulated blocked polyisocyanate according to claim 1 or 2;
a polyvalent active hydrogen compound;
A solvent-based one-part coating composition containing
請求項3に記載のカプセル化ブロックポリイソシアネートの水分散体と、
多価活性水素化合物と、
を含有する、水系一液型コーティング組成物。
an aqueous dispersion of the encapsulated blocked polyisocyanate according to claim 3;
a polyvalent active hydrogen compound;
A water-based one-liquid coating composition containing
請求項4に記載の溶剤系一液型コーティング組成物を硬化させてなる、塗膜。 A coating film obtained by curing the solvent-based one-component coating composition according to claim 4. 請求項5に記載の水系一液型コーティング組成物を硬化させてなる、塗膜。 A coating film obtained by curing the water-based one-component coating composition according to claim 5 . 請求項6又は7に記載の塗膜を備える、塗装物品。 A coated article comprising the coating film according to claim 6 or 7.
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