JP2023044204A - One-component moisture-curable polyisocyanate composition, one-component moisture-curable coating composition and coating layer - Google Patents

One-component moisture-curable polyisocyanate composition, one-component moisture-curable coating composition and coating layer Download PDF

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佳司郎 原田
Yoshiro Harada
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Abstract

To provide a one-component moisture-curable polyisocyanate composition that has excellent reactivity and gives a coating layer having excellent hardness, initial solvent resistance, and surface smoothness, and a one-component moisture-curable coating composition and a coating layer using the one-component moisture-curable polyisocyanate composition.SOLUTION: A one-component moisture-curable polyisocyanate composition contains a polyisocyanate obtained from at least one diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate, with the number-average functional group number of isocyanate groups being 4.1 or more and 8.0 or less. A one-component moisture-curable coating composition contains the one-component moisture-curable polyisocyanate composition, and a moisture curing accelerator catalyst. A coating layer is prepared by curing the one-component moisture-curable coating composition.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物、一液湿気硬化型塗料組成物及び塗膜に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a one-part moisture-curable polyisocyanate composition, a one-part moisture-curable coating composition and a coating film.

ポリイソシアネート組成物を用いた塗料組成物は、外観、耐候性、耐久性が優れるために、建築、自動車、プラスチック、情報家電用等の塗料として広く用いられている。中でも、自動車や建築のトップコート用途のように、高品質な外観と優れた耐候性及び耐久性とが要求される用途では、緻密な架橋塗膜が形成でき、且つ仕上がり外観が良好である二液型ポリウレタン塗料が高く評価されている。 Coating compositions using polyisocyanate compositions are widely used as coatings for construction, automobiles, plastics, information appliances, etc., because of their excellent appearance, weather resistance and durability. Above all, in applications that require a high-quality appearance and excellent weather resistance and durability, such as topcoat applications for automobiles and buildings, it is possible to form a dense crosslinked coating film and have a good finished appearance. Liquid polyurethane paints are highly regarded.

また、ポリイソシアネート組成物は、空気中の水(水蒸気)と反応することによって、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物としても使用出来ることが知られている(例えば、特許文献1~3等参照)。 In addition, it is known that the polyisocyanate composition can be used as a one-component moisture-curable polyisocyanate composition by reacting with water (water vapor) in the air (see, for example, Patent Documents 1 to 3, etc.). ).

特許第5536473号公報Japanese Patent No. 5536473 特許第3897410号公報Japanese Patent No. 3897410 特開平11-322879号公報JP-A-11-322879

しかしながら、特許文献1~3等に記載の従来の一液湿気硬化型塗料組成物は反応性が低く、表面平滑性が劣り、さらに初期耐溶剤性が発現しにくいという問題もある。 However, the conventional one-part moisture-curable coating compositions described in Patent Documents 1 to 3, etc. have problems of low reactivity, poor surface smoothness, and difficulty in developing initial solvent resistance.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、反応性に優れ、且つ、塗膜としたときの硬度、初期耐溶剤性、及び表面平滑性に優れる一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物、並びに、前記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物を用いた一液湿気硬化型塗料組成物及び塗膜を提供する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a one-component moisture-curable polyisocyanate composition that is excellent in reactivity and has excellent hardness, initial solvent resistance, and surface smoothness when formed into a coating film. and a one-component moisture-curable coating composition and coating film using the one-component moisture-curable polyisocyanate composition.

すなわち、本発明は、以下の態様を含む。
(1) 脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種類のジイソシアネートから得られるポリイソシアネートを含み、
イソシアネート基の数平均官能基数が4.1以上8.0以下である、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
(2) 前記ポリイソシアネートの質量に対する、モノアルコールから誘導されたアロファネート構造の含有量が35.0質量%以下である、(1)に記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
(3) 前記ポリイソシアネートは、水酸基の数平均官能基数が2以上のポリオールに由来する構造単位を有する、(1)又は(2)に記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
(4) 前記ポリオールが、脂肪族ジオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、及びポリカーボネートポリオールからなる群より選ばれる少なくとも1種のポリオールである、(3)に記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
(5) 前記ポリオールの数平均分子量が80以上2500以下である、(3)又は(4)に記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
(6) 前記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物の粘度が5000mPa・s以上である、(1)~(5)のいずれか一つに記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
(7) (1)~(6)のいずれか一つに記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物と、湿気硬化促進触媒と、を含有する、一液湿気硬化型塗料組成物。
(8) 建築構造物、自動車車体、自動車用金属部品、自動車用プラスチック部品、情報家電製品用金属部品又は情報家電製品用プラスチック部品のトップクリアー塗料用である、(7)に記載の一液湿気硬化型塗料組成物。
(9) (7)又は(8)に記載の一液湿気硬化型塗料組成物を硬化させてなる、塗膜。
That is, the present invention includes the following aspects.
(1) containing a polyisocyanate obtained from at least one diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates,
A one-component moisture-curable polyisocyanate composition having an isocyanate group having a number average functionality of 4.1 or more and 8.0 or less.
(2) The one-component moisture-curable polyisocyanate composition according to (1), wherein the content of the allophanate structure derived from a monoalcohol is 35.0% by mass or less relative to the mass of the polyisocyanate.
(3) The one-component moisture-curable polyisocyanate composition according to (1) or (2), wherein the polyisocyanate has a structural unit derived from a polyol having a hydroxyl group number average functionality of 2 or more.
(4) The one-component moisture-curable polyisocyanate composition according to (3), wherein the polyol is at least one polyol selected from the group consisting of aliphatic diols, polyether polyols, polyester polyols, and polycarbonate polyols. .
(5) The one-component moisture-curable polyisocyanate composition according to (3) or (4), wherein the polyol has a number average molecular weight of 80 or more and 2500 or less.
(6) The one-component moisture-curable polyisocyanate composition according to any one of (1) to (5), wherein the one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 5000 mPa·s or more.
(7) A one-component moisture-curable coating composition containing the one-component moisture-curable polyisocyanate composition according to any one of (1) to (6) and a moisture-curing acceleration catalyst.
(8) The one-component moisture according to (7), which is used as a top clear coating for building structures, automobile bodies, automobile metal parts, automobile plastic parts, information home appliance metal parts, or information home appliance plastic parts. A curable coating composition.
(9) A coating film obtained by curing the one-component moisture-curable coating composition according to (7) or (8).

上記態様の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物によれば、反応性に優れ、且つ、塗膜としたときの硬度、初期耐溶剤性、及び表面平滑性に優れる一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物を提供することができる。上記態様の一液湿気硬化型塗料組成物は、前記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物を含み、反応性に優れ、且つ、塗膜としたときの硬度、初期耐溶剤性、及び表面平滑性に優れる。上記態様の塗膜は、前記一液湿気硬化型塗料組成物を硬化させてなり、硬度、初期耐溶剤性、及び表面平滑性に優れる。 According to the one-component moisture-curable polyisocyanate composition of the above aspect, the one-component moisture-curable polyisocyanate composition having excellent reactivity and excellent hardness, initial solvent resistance, and surface smoothness when formed into a coating film. can provide things. The one-component moisture-curable coating composition of the above aspect contains the one-component moisture-curable polyisocyanate composition, has excellent reactivity, and has hardness, initial solvent resistance, and surface smoothness when formed into a coating film. Excellent for The coating film of the above aspect is obtained by curing the one-part moisture-curable coating composition, and is excellent in hardness, initial solvent resistance, and surface smoothness.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「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、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form (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. Various modifications are possible for the present invention without departing from the gist thereof.

なお、本明細書において、「ポリオール」とは、一分子中に2つ以上のヒドロキシ基(-OH)を有する化合物を意味する。
また、本明細書において、「ポリイソシアネート」とは、2つ以上のイソシアネート基(-NCO)を有する単量体化合物が複数結合した反応物を意味する。
また、本明細書において、特に断りがない限り、「(メタ)アクリル」は、メタクリルとアクリルとを包含し、「(メタ)アクリレート」はメタクリレートとアクリレートとを包含するものとする。
As used herein, "polyol" means a compound having two or more hydroxy groups (--OH) in one molecule.
In this specification, "polyisocyanate" means a reactant in which a plurality of monomeric compounds having two or more isocyanate groups (--NCO) are bonded.
In this specification, unless otherwise specified, "(meth)acryl" includes methacryl and acryl, and "(meth)acrylate" includes methacrylate and acrylate.

≪一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物≫
本実施形態の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種類のジイソシアネートから得られるポリイソシアネートを含む。
<<One-component moisture-curable polyisocyanate composition>>
The one-part moisture-curable polyisocyanate composition of the present embodiment contains a polyisocyanate obtained from at least one diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates.

本実施形態の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物において、酢酸n-ブチル等の溶剤で希釈しない状態で、イソシアネート基の数平均官能基数が4.1以上8.0以下であり、4.1以上7.8以下が好ましい。
イソシアネート基の数平均官能基数が上記下限値以上であることにより、反応性が良好になる。一方、上記上限値以下であることにより、塗膜にした際の表面平滑性が良好になる。
なお、イソシアネート基の数平均官能基数は、後述する実施例に記載のとおり、下記式を用いて算出することができる。式中、「NCO%」は、イソシアネート基含有率を表し、「Mn」は、数平均分子量を表す。
In the one-component moisture-curable polyisocyanate composition of the present embodiment, the number average functionality of the isocyanate group is 4.1 or more and 8.0 or less in a state not diluted with a solvent such as n-butyl acetate, and 4.1 More than 7.8 or less is preferable.
When the number average functional group number of the isocyanate group is at least the above lower limit, the reactivity becomes good. On the other hand, when it is equal to or less than the above upper limit, the surface smoothness of the coated film is improved.
In addition, the number average functional group number of the isocyanate group can be calculated using the following formula as described later in Examples. In the formula, "NCO %" represents the isocyanate group content, and "Mn" represents the number average molecular weight.

「イソシアネート基の数平均官能基数」 = {(Mn)×(NCO%)×0.01}/42 "Number average functionality of isocyanate groups" = {(Mn) x (NCO%) x 0.01}/42

本実施形態の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、上記構成を有することで、反応性に優れ、且つ、硬度、初期耐溶剤性、及び表面平滑性に優れる塗膜が得られる。なお、「初期耐溶剤性」とは、塗装直後(5時間未満)の塗膜の耐溶剤性を指す。 The one-component, moisture-curable polyisocyanate composition of the present embodiment has the above-described structure, so that a coating film having excellent reactivity, hardness, initial solvent resistance, and surface smoothness can be obtained. In addition, "initial solvent resistance" refers to the solvent resistance of the coating film immediately after coating (less than 5 hours).

<ポリイソシアネート>
ポリイソシアネートは、アロファネート構造、又はイソシアヌレート構造を含むことが好ましい。
本実施形態の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物において、これらの構造全てが1つのポリイソシアネート中に含まれていてもよく、或いは、これらの構造のうち少なくとも1つを含むポリイソシアネートの混合物であってもよい。
<Polyisocyanate>
The polyisocyanate preferably contains an allophanate structure or an isocyanurate structure.
In the one-component moisture-curable polyisocyanate composition of the present embodiment, all of these structures may be contained in one polyisocyanate, or a mixture of polyisocyanates containing at least one of these structures There may be.

なお、アロファネート構造及びイソシアヌレート構造の各モル比率は、後述する実施例に記載のとおり、13C-NMR測定により求めることができる。 Incidentally, each molar ratio of the allophanate structure and the isocyanurate structure can be determined by 13 C-NMR measurement, as described in Examples below.

本実施形態の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物において、ポリイソシアネートの質量に対する、モノアルコールから誘導されたアロファネート構造(モノアルコール由来のアロファネート構造)の含有量が35.0質量%以下であることが好ましく、30.0質量%以下がより好ましく、25.0質量%以下がさらに好ましく、20.0質量%以下が特に好ましい。モノアルコールから誘導されたアロファネート構造の含有量が上記上限値以下であることで、反応性により優れ、且つ、塗膜としたときの硬度及び初期耐溶剤性に優れる。
一方、モノアルコールから誘導されたアロファネート構造の含有量の下限値は特に限定されないが、例えば、0.0質量%とすることができる。
モノアルコールから誘導されたアロファネート構造の含有量は、後述する実施例に記載のとおり、13C-NMR測定により求められたアロファネート基のモル比率に、モノアルコールから誘導されたアロファネート構造のモル質量(g/mol)を乗じた値を、ポリイソシアネートを構成する各成分について構造のモル質量(g/mol)を乗じた値を算出した物の総和で除した値の百分率で表すことができる。
In the one-component moisture-curable polyisocyanate composition of the present embodiment, the content of the allophanate structure derived from a monoalcohol (monoalcohol-derived allophanate structure) relative to the mass of the polyisocyanate is 35.0% by mass or less. is preferred, 30.0% by mass or less is more preferred, 25.0% by mass or less is even more preferred, and 20.0% by mass or less is particularly preferred. When the content of the allophanate structure derived from the monoalcohol is equal to or less than the above upper limit, the reactivity is excellent, and the hardness and initial solvent resistance of the coating film are excellent.
On the other hand, the lower limit of the content of the allophanate structure derived from the monoalcohol is not particularly limited, but can be, for example, 0.0% by mass.
The content of the allophanate structure derived from the monoalcohol is the molar ratio of the allophanate group determined by 13 C-NMR measurement, as described in Examples below, and the molar mass of the allophanate structure derived from the monoalcohol ( g/mol) divided by the sum of the calculated values multiplied by the molar mass (g/mol) of the structure for each component constituting the polyisocyanate, and expressed as a percentage.

[ジイソシアネート]
ポリイソシアネートの原料となるジイソシアネートは、脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種類のジイソシアネートである。
[Diisocyanate]
Diisocyanate, which is a raw material for polyisocyanate, is at least one kind of diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates.

脂肪族ジイソシアネートとは分子中に飽和脂肪族基を有する化合物である。一方、脂環式ジイソシアネートとは、分子中に環状脂肪族基を有する化合物である。得られるポリイソシアネート組成物が低粘度となることから、脂肪族ジイソシアネートを用いることが、好ましい。 An aliphatic diisocyanate is a compound having a saturated aliphatic group in its molecule. On the other hand, an alicyclic diisocyanate is a compound having a cyclic aliphatic group in its molecule. It is preferable to use an aliphatic diisocyanate because the obtained polyisocyanate composition has a low viscosity.

脂肪族ジイソシアネートとして、例えば、1,4-ジイソシアナトブタン、1,5-ジイソシアナトペンタン、1,6-ジイソシアナトヘキサン(HDI)、1,6-ジイソシアナト-2,2,4-トリメチルヘキサン、2,6-ジイソシアナトヘキサン酸メチル(リジンジイソシアネート)等が挙げられる。 Aliphatic diisocyanates such as 1,4-diisocyanatobutane, 1,5-diisocyanatopentane, 1,6-diisocyanatohexane (HDI), 1,6-diisocyanato-2,2,4-trimethyl Hexane, methyl 2,6-diisocyanatohexanoate (lysine diisocyanate) and the like can be mentioned.

脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、5-イソシアナト-1-イソシアナトメチル-1,3,3-トリメチルシクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート;以下、「IPDI」と略記する場合がある)、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(水添キシリレンジイソシアネート)、ビス(4-イソシアナトシクロヘキシル)メタン(水添ジフェニルメタンジイソシアネート)、1,4-ジイソシアナトシクロヘキサン等が挙げられる。 Examples of alicyclic diisocyanates include 5-isocyanato-1-isocyanatomethyl-1,3,3-trimethylcyclohexane (isophorone diisocyanate; hereinafter sometimes abbreviated as "IPDI"), 1,3-bis ( isocyanatomethyl)cyclohexane (hydrogenated xylylene diisocyanate), bis(4-isocyanatocyclohexyl)methane (hydrogenated diphenylmethane diisocyanate), 1,4-diisocyanatocyclohexane and the like.

これらジイソシアネートは、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。 These diisocyanates may be used alone or in combination of two or more.

中でも、ジイソシアネートとしては、工業的に入手し易いため、HDI、IPDI、水添キシリレンジイソシアネート、又は水添ジフェニルメタンジイソシアネートが好ましい。また、耐候性及び塗膜の柔軟性が非常に優れていることから、HDIが特に好ましい。
以下、脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートを総称してジイソシアネートという場合がある。
Among them, HDI, IPDI, hydrogenated xylylene diisocyanate, or hydrogenated diphenylmethane diisocyanate is preferable as the diisocyanate because of its industrial availability. HDI is particularly preferred because of its excellent weather resistance and flexibility of the coating film.
Hereinafter, aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates may be collectively referred to as diisocyanates.

[ポリオール]
ポリイソシアネートは、水酸基の数平均官能基数が2以上のポリオールに由来する構造単位を有することが好ましい。
[Polyol]
The polyisocyanate preferably has a structural unit derived from a polyol having a number-average number of hydroxyl groups of 2 or more.

ポリオールの水酸基の数平均官能基数は、2以上であり、2以上5以下が好ましく、2以上4以下がより好ましい。
水酸基の数平均官能基数が上記範囲内であるポリオールを用いることで、ポリイソシアネートのイソシアネート基の数平均官能基数を上述した範囲内にすることができる。
The number average functional group number of the hydroxyl groups of the polyol is 2 or more, preferably 2 or more and 5 or less, and more preferably 2 or more and 4 or less.
By using a polyol having a number average functionality of hydroxyl groups within the above range, the number average functionality of isocyanate groups of the polyisocyanate can be made within the range described above.

ポリオールとしては、例えば、脂肪族ジオール、アクリルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、含ケイ素系ポリオール、含フッ素ポリオール、ポリカーボネートポリオール、エポキシ樹脂、アルキドポリオール等が挙げられる。これらポリオール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。また、ポリオールとしては、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオール等を、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート又はこれらから得られるポリイソシアネートで変成した、ウレタン変成アクリルポリオール、ウレタン変成ポリエステルポリオール又はウレタン変成ポリエーテルポリオール等を用いることもできる。
中でも、ポリイソシアネートとの相溶性に優れ、且つ、硬化時の応力緩和により表面平滑性を向上できることから、脂肪族ジオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、又はポリカーボネートポリオールが好ましい。
Examples of polyols include aliphatic diols, acrylic polyols, polyether polyols, polyester polyols, polyolefin polyols, silicon-containing polyols, fluorine-containing polyols, polycarbonate polyols, epoxy resins, and alkyd polyols. These polyols may be used alone or in combination of two or more. As the polyol, urethane-modified acrylic polyol, urethane-modified polyester polyol or urethane-modified polyol obtained by modifying acrylic polyol, polyester polyol or polyether polyol with aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate or polyisocyanate obtained therefrom. Ether polyols and the like can also be used.
Among them, aliphatic diols, polyether polyols, polyester polyols, or polycarbonate polyols are preferable because they have excellent compatibility with polyisocyanate and can improve surface smoothness due to stress relaxation during curing.

ポリオールの数平均分子量の上限は、3500とすることができ、2500が好ましい。一方、ポリオールの数平均分子量の下限は、60とすることができ、80が好ましい。すなわち、ポリオールの数平均分子量は、60以上3500以下とすることができ、80以上2500以下が好ましい。
ポリオールの数平均分子量が上記下限値以上であることで、塗膜にした際の表面平滑性がより良好になる。一方、ポリオールの数平均分子量が上記上限値以下であることで、塗膜にした際の硬度がより良好になる。
なお、ポリオールの数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(以下、「GPC」と略記する場合がある)測定により得ることができる。
The upper limit of the number average molecular weight of the polyol can be 3500, with 2500 being preferred. On the other hand, the lower limit of the number average molecular weight of the polyol can be 60, preferably 80. That is, the number average molecular weight of the polyol can be 60 or more and 3500 or less, preferably 80 or more and 2500 or less.
When the number average molecular weight of the polyol is at least the above lower limit, the surface smoothness of the coating film becomes better. On the other hand, when the number average molecular weight of the polyol is equal to or less than the above upper limit, the hardness of the coating film becomes better.
The number average molecular weight of the polyol can be obtained by gel permeation chromatography (hereinafter sometimes abbreviated as "GPC") measurement.

[脂肪族ジオール]
脂肪族ジオールは、骨格に脂肪族炭化水素基を有するポリオールである。
脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、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、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、2-エチル-1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-1,3プロパンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール等が挙げられる。
[Aliphatic diol]
Aliphatic diols are polyols having aliphatic hydrocarbon groups in their backbones.
Examples of aliphatic diols include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5- Pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 2-ethyl-1,6-hexanediol, 2-methyl-1,3-propane diol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol and the like.

[ポリエーテルポリオール]
ポリエーテルポリオールは、オキシプロピレン基を有するポリエーテルポリオールである。ここでいう、オキシプロピレン基を有するポリエーテルポリオールとは、分子鎖の中に、オキシプロピレン基を有するポリエーテルポリオールである。この場合、オキシアルキレン繰り返し単位に、その他のオキシアルキレン基、具体的にはオキシエチレン基、オキシテトラメチレン基、オキシシクロヘキシル基又はオキシスチレン基等を含有していてもよい。
[Polyether polyol]
Polyether polyols are polyether polyols with oxypropylene groups. The polyether polyol having an oxypropylene group as used herein is a polyether polyol having an oxypropylene group in the molecular chain. In this case, the oxyalkylene repeating unit may contain other oxyalkylene groups such as oxyethylene, oxytetramethylene, oxycyclohexyl or oxystyrene groups.

オキシアルキレン繰り返し単位の総モル量に対して、側鎖を有するオキシプロピレン基の含有量は60モル%以上が好ましく、70モル%以上がより好ましく、80モル%以上がさらに好ましい。 The content of the oxypropylene group having a side chain is preferably 60 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, and even more preferably 80 mol% or more, based on the total molar amount of the oxyalkylene repeating units.

ポリエーテルポリオールとして具体的には、例えば、ポリプロピレングリコール若しくはトリオール、又はポリプロピレングリコールの末端にエチレンオキサイドを付加重合させた所謂プルロニック(登録商標)タイプのポリプロピレングリコール若しくはトリオール、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンコポリマージオール若しくはトリオール、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロックポリマージオール若しくはトリオール、ポリテトラメチレングリコール若しくはトリオール、ポリオキシジメチルプロピレンポリオキシブチレンコポリマージオール若しくはトリオール、ポリオキシジメチルプロピレンポリオキシブチレンブロックポリマージオール若しくはトリオール、ポリオキシシクロヘキサンジオール等が挙げられる。中でも、ポリエーテルポリオールとしては、低極性有機溶剤への溶解性が優れていることから、ポリプロピレングリコール若しくはトリオール、又はポリプロピレングリコールの末端にエチレンオキサイドを付加重合させた所謂プルロニック(登録商標)タイプのポリプロピレングリコール若しくはトリオールが好ましい。また、中でも、ポリエーテルポリオールとしては、反応性が優れていることから、ポリプロピレングリコールの末端にエチレンオキサイドを付加重合させた所謂プルロニック(登録商標)タイプのポリプロピレングリコール若しくはトリオールがより好ましい。 Specific examples of polyether polyols include, for example, polypropylene glycol or triol, so-called Pluronic (registered trademark) type polypropylene glycol or triol obtained by addition polymerization of ethylene oxide to the terminal of polypropylene glycol, polyoxypropylene polyoxyethylene copolymer diol. or triol, polyoxypropylene polyoxyethylene block polymer diol or triol, polytetramethylene glycol or triol, polyoxydimethylpropylene polyoxybutylene copolymer diol or triol, polyoxydimethylpropylene polyoxybutylene block polymer diol or triol, polyoxycyclohexane and diols. Among them, as the polyether polyol, polypropylene glycol or triol, or the so-called Pluronic (registered trademark) type polypropylene obtained by addition polymerization of ethylene oxide to the end of polypropylene glycol is used because of its excellent solubility in low-polarity organic solvents. Glycols or triols are preferred. Among them, as the polyether polyol, so-called Pluronic (registered trademark) type polypropylene glycol or triol obtained by addition polymerization of ethylene oxide to the terminal of polypropylene glycol is more preferable because of its excellent reactivity.

これらポリエーテルポリオールは、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。 These polyether polyols may be used alone or in combination of two or more.

ポリエーテルポリオールの市販品としては、例えば、エクセノール840(商品名、AGC株式会社製、ポリプロピレントリオール、数平均分子量6500)、エクセノール510(商品名、AGC株式会社製、ポリプロピレングリコール、数平均分子量4000)、エクセノール230(商品名、AGC株式会社製、ポリプロピレントリオール、数平均分子量3000)、エクセノール3020(商品名、AGC株式会社製、ポリプロピレングリコール、数平均分子量3200)、エクセノール2020(商品名、AGC株式会社製、ポリプロピレングリコール、数平均分子量2000)、エクセノール1030(商品名、AGC株式会社製、ポリプロピレントリオール、数平均分子量1000)、エクセノール1020(商品名、AGC株式会社製、ポリプロピレングリコール、数平均分子量1000)、エクセノール410NE(商品名、AGC株式会社製、ポリプロピレンペンタエリスリトール、数平均分子量550)、プレミノール7012(商品名、AGC株式会社製、ポリプロピレントリオール、数平均分子量10000)、PTG1000SN(商品名、保土谷化学株式会社製、ポリテトラメチレングリコール、数平均分子量1000)、PTG4000(商品名、保土谷化学株式会社製、ポリテトラメチレングリコール、数平均分子量4000)等が挙げられる。中でも、相溶性が良好になり表面平滑性がより向上することから、ポリプロピレングリコールが好ましい。 Commercially available polyether polyols include, for example, EXCENOL 840 (trade name, AGC Co., Ltd., polypropylene triol, number average molecular weight: 6500), EXCENOL 510 (trade name, AGC Co., Ltd., polypropylene glycol, number average molecular weight: 4000). , Exenol 230 (trade name, AGC Co., Ltd., polypropylene triol, number average molecular weight 3000), Exenol 3020 (trade name, AGC Co., Ltd., polypropylene glycol, number average molecular weight 3200), Exenol 2020 (trade name, AGC Co., Ltd. Polypropylene glycol, number average molecular weight 2000), Exenol 1030 (trade name, AGC Co., Ltd., polypropylene triol, number average molecular weight 1000), Exenol 1020 (trade name, AGC Co., Ltd., polypropylene glycol, number average molecular weight 1000) , Exenol 410NE (trade name, AGC Co., Ltd., polypropylene pentaerythritol, number average molecular weight 550), Preminol 7012 (trade name, AGC Co., Ltd., polypropylene triol, number average molecular weight 10000), PTG1000SN (trade name, Hodogaya Chemical Co., Ltd., polytetramethylene glycol, number average molecular weight 1000), PTG4000 (trade name, Hodogaya Chemical Co., Ltd., polytetramethylene glycol, number average molecular weight 4000), and the like. Among them, polypropylene glycol is preferable because it has good compatibility and further improves surface smoothness.

ポリエーテルポリオール類の製造方法としては、多価アルコール、多価フェノール、ポリアミン、アルカノールアミン等の単独又は混合物に、触媒を使用して、プロピレンオキサイド(及び必要に応じてその他アルキレンオキサイドの単独又は混合物)を付加する製造方法や、多価アルコールを脱水縮合する製造方法等が挙げられる。 As a method for producing polyether polyols, polyhydric alcohols, polyhydric phenols, polyamines, alkanolamines, etc., alone or in mixtures, are treated with propylene oxide (and, if necessary, other alkylene oxides alone or in mixtures) using a catalyst. ) and a production method of dehydrating and condensing a polyhydric alcohol.

多価アルコールとしては、2価のアルコールであってもよく、3価のアルコールであってもよい。2価のアルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ビスフェノールA等が挙げられる。3価のアルコールとしては、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。ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン等のジアミン等が挙げられる。 The polyhydric alcohol may be a dihydric alcohol or a trihydric alcohol. Dihydric alcohols include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, bisphenol A and the like. Examples of trihydric alcohols include glycerin and trimethylolpropane. Polyamines include, for example, diamines such as ethylenediamine.

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;アルコラート、アルキルアミン等の強塩基性触媒;金属ポルフィリン;複合金属シアン化合物錯体;金属と3座配位以上のキレート化剤との錯体;ヘキサシアノコバルト酸亜鉛錯体等の複合金属錯体等が挙げられる。 Examples of catalysts include hydroxides such as lithium, sodium, and potassium; strongly basic catalysts such as alcoholates and alkylamines; metal porphyrins; double metal cyanide complexes; Complexes: Examples include composite metal complexes such as zinc hexacyanocobaltate complexes.

その他アルキレンオキサイドとしては、例えば、ブチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、エチレンオキサイド、スチレンオキサイド等が挙げられる。 Other alkylene oxides include, for example, butylene oxide, cyclohexene oxide, ethylene oxide, and styrene oxide.

[ポリエステルポリオール]
ポリエステルポリオールは、2価以上3価以下のアルコール及びε-カプロラクトンから誘導されたもの、すなわち、2価以上3価以下のアルコール及びε-カプロラクトンの反応物である。ε-カプロラクトンは、環状エステル及びラクトンの1種であり、化学式:(CHCOで表される、七員環化合物である。ε-カプロラクトンを開環重合させることで、ポリエステル系重合体であるポリカプロラクトンが得られる。
[Polyester polyol]
Polyester polyols are those derived from dihydric to trihydric alcohols and ε-caprolactone, ie, reaction products of dihydric to trihydric alcohols and ε-caprolactone. ε-Caprolactone is one of cyclic esters and lactones, and is a seven-membered ring compound represented by the chemical formula: (CH 2 ) 5 CO 2 . Polycaprolactone, which is a polyester polymer, is obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone.

2価以上3価以下のアルコールとしては、例えば、1,2-プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ネオペンチルグリコールのヒドロキシピバリン酸エステル、2-メチル-1,3プロパンジオール、2,3,5-トリメチルペンタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-プチレンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、1,1,7-トリメチロールヘプタン、1,2,7-トリメチロールヘプタン等が挙げられる。これら2価以上3価以下のアルコールは、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。 Examples of divalent to trivalent alcohols include 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, neopentyl glycol, hydroxypivalic acid ester of neopentyl glycol, 2-methyl-1,3 propanediol, 2,3,5-trimethylpentanediol, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butylenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, trimethylolpropane, glycerin, 1,1,7-trimethylolheptane, 1,2,7-trimethylolheptane and the like. These divalent to trivalent alcohols may be used alone or in combination of two or more.

ポリエステルポリオールの市販品としては、例えば、ポリライト(登録商標) OD-X-2721(商品名、DIC株式会社製、ポリカプロラクトンポリオール、数平均分子量1000)、ポリライト(登録商標) OD-X-2733(商品名、DIC株式会社製、数平均分子量300)等が挙げられる。 Commercially available polyester polyols include, for example, Polylite (registered trademark) OD-X-2721 (trade name, manufactured by DIC Corporation, polycaprolactone polyol, number average molecular weight: 1000), Polylite (registered trademark) OD-X-2733 ( trade name, manufactured by DIC Corporation, number average molecular weight 300), and the like.

[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は、2つのアルコール基と1つのカーボネート基が脱水縮合した構造単位を、繰り返し有する。また、ポリカーボネートポリオール類は、炭素数2以上20以下の第一のジオールと、炭素数2以上20以下の第二のジオール(以下、単に「2種のジオール」ともいう。)と、カーボネート化合物と、を共重合して得られるものであることが好ましい。これにより、作業性がより優れる傾向にある。なお、第二のジオールは、第一のジオール以外の炭素数2以上20以下のジオールであり、第一のジオールと同一種であるものを除く。
[Polycarbonate polyol]
Polycarbonate polyols have repeating structural units in which two alcohol groups and one carbonate group are dehydrated and condensed. Polycarbonate polyols are composed of a first diol having 2 to 20 carbon atoms, a second diol having 2 to 20 carbon atoms (hereinafter also simply referred to as "two kinds of diols"), and a carbonate compound. is preferably obtained by copolymerizing . This tends to improve workability. The second diol is a diol having 2 or more and 20 or less carbon atoms other than the first diol, and excludes the same type of diol as the first diol.

ポリカーボネートポリオールの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、2種のジオールとカーボネート化合物とを脱アルコール反応及び/又は脱フェノール反応する方法、高分子量のポリカーボネートポリオールを2種のジオールを用いてエステル交換反応する方法が挙げられる。また、2種のジオールとカーボネート化合物とを反応する方法は、特に限定はなく公知の方法が挙げられ、H.Schnell著「Polymer Reviews 第9巻」(米国Interscience Publishers社より1964年に発行)の第9~20頁に記載する種々の方法のいずれかを用いてもよい。 The method for producing the polycarbonate polyol is not particularly limited. A method of exchange reaction is mentioned. Also, the method of reacting two kinds of diols with a carbonate compound is not particularly limited and includes known methods. Any of a variety of methods described in Schnell, Polymer Reviews, Volume 9, Interscience Publishers, USA, 1964, pages 9-20, may be used.

2種のジオールとしては、特に限定されないが、例えば、脂肪族ジオール及び芳香族ジオールからなる群より選ばれる少なくとも1種のジオールが挙げられる。これらのなかでも、2つの水酸基を有し、炭素数が2以上20以下のアルキレングリコールが好ましい。当該アルキレングリコールを用いることにより、ポリイソシアネート組成物を塗膜としたときの耐候性及び耐薬品性がより優れる傾向にある。ここで「アルキレン」とは、分岐を有していてもよく、脂環構造を含んでいてもよいものをいう。これらのジオールは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the two diols include, but are not particularly limited to, at least one diol selected from the group consisting of aliphatic diols and aromatic diols. Among these, alkylene glycol having two hydroxyl groups and having 2 or more and 20 or less carbon atoms is preferable. By using the alkylene glycol, the polyisocyanate composition tends to have better weather resistance and chemical resistance when used as a coating film. As used herein, the term "alkylene" refers to an optionally branched or alicyclic structure. These diols may be used singly or in combination of two or more.

2種のジオールの具体例としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、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、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、2-エチル-1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-1,3プロパンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,3-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、2,2'-ビス(4-ヒドロキシシクロヘキシル)-プロパン、p-キシリレンジオール、p-テトラクロロキシリレンジオール、1,4-ジメチロールシクロヘキサン、ビスヒドロキシメチルテトラヒドロフラン、ジ(2-ヒドロキシエチル)ジメチルヒダントイン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、2,6'-ジヒドロキシエチルヘキシルエーテル、2,4'-ジヒドロキシエチルブチルエーテル、2,5'-ジヒドロキシエチルペンチルエーテル、2,3'-ジヒドロキシ-2',2'-ジメチルエチルプロピルエーテル、及びチオグリコールが挙げられる。 Specific examples of the two types of diols are not particularly limited, but examples include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1, 4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 2-ethyl-1,6-hexanediol , 2-methyl-1,3 propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,3-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 2,2′-bis(4-hydroxy cyclohexyl)-propane, p-xylylenediol, p-tetrachloroxylylenediol, 1,4-dimethylolcyclohexane, bishydroxymethyltetrahydrofuran, di(2-hydroxyethyl)dimethylhydantoin, diethylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol , polytetramethylene glycol, 2,6′-dihydroxyethylhexyl ether, 2,4′-dihydroxyethylbutyl ether, 2,5′-dihydroxyethylpentyl ether, 2,3′-dihydroxy-2′,2′-dimethylethylpropyl Ethers, and thioglycols.

これらの中でも、炭素数2以上11以下のジオールが好ましく、炭素数3以上6以下のジオールがより好ましい。 Among these, diols having 2 to 11 carbon atoms are preferable, and diols having 3 to 6 carbon atoms are more preferable.

2種のジオールの組み合わせとしては、特に限定されないが、炭素数5のジオールと炭素数6のジオールとの組み合わせ、炭素数4のジオールの2種以上の異性体の組み合わせ、及び炭素数4のジオールと炭素数6のジオールとの組み合わせが好ましい。このような2種のジオールを用いることにより、ポリイソシアネート組成物を塗膜としたときの伸展性、耐熱性、及び耐水性(耐加水分解性)がより優れる傾向にある。このような2種のジオールの組合せとして、具体的には、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、及び2-メチル-1,3プロパンジオールからなる群より選ばれる少なくとも1種の組合せが好ましく、1,6-ヘキサンジオールと1,5-ペンタンジオールの組合せ、1,6-ヘキサンジオールと1,4-ブタンジオールの組合せ、1,4-ブタンジオールと2-メチル-1,3プロパンジオールの組合せがより好ましい。 The combination of two diols is not particularly limited, but a combination of a diol having 5 carbon atoms and a diol having 6 carbon atoms, a combination of two or more isomers of a diol having 4 carbon atoms, and a diol having 4 carbon atoms. and a diol having 6 carbon atoms is preferred. By using such two kinds of diols, the spreadability, heat resistance, and water resistance (hydrolysis resistance) of the coating film of the polyisocyanate composition tend to be more excellent. Specific examples of such combinations of two diols include the group consisting of 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 2-methyl-1,3-propanediol. A combination of at least one selected from the above is preferable, and a combination of 1,6-hexanediol and 1,5-pentanediol, a combination of 1,6-hexanediol and 1,4-butanediol, A combination of 2-methyl-1,3 propanediol is more preferred.

カーボネート化合物としては、特に限定されないが、例えば、アルキレンカーボネート、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネート、及びホスゲンが挙げられ、より具体的には、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、及びジフェニルカーボネートが挙げられる。これらの中でも、製造の容易さの観点から、ジエチルカーボネートが好ましい。 Examples of carbonate compounds include, but are not limited to, alkylene carbonates, dialkyl carbonates, diaryl carbonates, and phosgene, and more specifically ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, and diphenyl carbonate. A carbonate is mentioned. Among these, diethyl carbonate is preferable from the viewpoint of ease of production.

ポリカーボネートポリオールの市販品としては、例えば、デュラノール T5650(商品名、旭化成株式会社製、数平均分子量1000)等が挙げられる。 Examples of commercially available polycarbonate polyols include Duranol T5650 (trade name, manufactured by Asahi Kasei Corporation, number average molecular weight: 1000).

<一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物の製造方法>
本実施形態の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物の製造において、原料として、脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種類のジイソシアネートを用いるが、HDIを用いることが好ましい。
<Method for producing one-component moisture-curable polyisocyanate composition>
In the production of the one-part moisture-curable polyisocyanate composition of the present embodiment, at least one diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates is used as a raw material, but HDI is preferably used.

本実施形態の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、例えば、イソシアヌレート化反応、アロファネート化反応及びウレタン化反応は、それぞれ逐次又はそのいくつかを並行して行うことができる。 For the one-part moisture-curable polyisocyanate composition of the present embodiment, for example, the isocyanurate-forming reaction, allophanat-forming reaction and urethanating reaction can be carried out sequentially or some of them in parallel.

これらの反応を過剰のジイソシアネートモノマーとポリオールの存在下で行い、反応終了後、未反応のジイソシアネートモノマーを除去することにより、得ることもできる。また、上記の3反応を別々に実施させたものを混合することによっても一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は得られる。 It can also be obtained by carrying out these reactions in the presence of excess diisocyanate monomer and polyol, and removing unreacted diisocyanate monomer after completion of the reaction. A one-pack moisture-curable polyisocyanate composition can also be obtained by mixing the above three reactions separately.

さらに、本実施形態の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物の製造方法では、副原料として、アルキルモノアルコール等のモノアルコール等も併用することができる。ここで、モノアルコールを用いる場合には、本実施形態の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物において、ポリイソシアネートの質量に対するモノアルコール由来のアロファネート構造の含有量が35質量%以下であることが好ましい。当該含有量が上記上限値以下であることで、塗膜にした際に硬度がより高くなり、より良好な耐溶剤性が発現する。 Furthermore, in the method for producing a one-part moisture-curable polyisocyanate composition of the present embodiment, a monoalcohol such as an alkyl monoalcohol can also be used as an auxiliary raw material. Here, when a monoalcohol is used, in the one-part moisture-curable polyisocyanate composition of the present embodiment, the content of the monoalcohol-derived allophanate structure with respect to the mass of the polyisocyanate is preferably 35% by mass or less. . When the said content is below the said upper limit, when it is made into a coating film, hardness will become higher and more favorable solvent resistance will express.

或いは、本実施形態のポリイソシアネート組成物は、例えば、ジイソシアネートを、イソシアヌレート化反応及びアロファネート化反応をさせた後に、得られた反応物とポリオールとをウレタン化反応させることで得られる。このとき、ポリオールの水酸基に対する反応物中のイソシアネート基のモル比NCO/OHは、2/1以上40/1以下が好ましく、3/1以上30/1以下がより好ましく、4/1以上20/1以下がさらに好ましい。
次いで、イソシアヌレート化反応、アロファネート化反応及びウレタン化反応の各反応について、以下に詳細を説明する。
Alternatively, the polyisocyanate composition of the present embodiment can be obtained, for example, by subjecting a diisocyanate to an isocyanurate reaction and an allophanat reaction, followed by a urethanization reaction between the resulting reaction product and a polyol. At this time, the molar ratio NCO/OH of the isocyanate groups in the reaction product to the hydroxyl groups of the polyol is preferably 2/1 or more and 40/1 or less, more preferably 3/1 or more and 30/1 or less, and 4/1 or more and 20/1. 1 or less is more preferable.
Next, the isocyanurate-forming reaction, allophanat-forming reaction, and urethanization reaction are described in detail below.

[イソシアヌレート化反応]
ジイソシアネートモノマーからイソシアヌレート基含有ポリイソシアネートを誘導する場合は、通常、イソシアヌレート化反応触媒を用いる。
[Isocyanurate reaction]
When deriving an isocyanurate group-containing polyisocyanate from a diisocyanate monomer, an isocyanurate reaction catalyst is usually used.

イソシアヌレート化反応触媒としては、塩基性を有するものが好ましい。このようなイソシアヌレート化反応触媒としては、例えば、以下の1)~7)に示すもの等が挙げられる。1)テトラアルキルアンモニウムのヒドロオキシド又は有機弱酸塩;2)ヒドロキシアルキルアンモニウムのヒドロオキシド又は有機弱酸塩;3)アルキルカルボン酸の金属塩;4)ナトリウム、カリウム等の金属アルコラート;5)ヘキサメチルジシラザン等のアミノシリル基含有化合物;6)マンニッヒ塩基類;7)第3級アミン類とエポキシ化合物との併用。
テトラアルキルアンモニウムとしては、例えば、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム等が挙げられる。
有機弱酸としては、例えば、酢酸、カプリン酸等が挙げられる。
ヒドロキシアルキルアンモニウムとしては、例えば、トリメチルヒドロキシプロピルアンモニウム、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウム、トリエチルヒドロキシプロピルアンモニウム、トリエチルヒドロキシエチルアンモニウム等が挙げられる。
アルキルカルボン酸としては、例えば、酢酸、カプロン酸、オクチル酸、ミリスチン酸等が挙げられる。
金属塩を構成する金属としては、例えば、錫、亜鉛、鉛、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。
中でも、イソシアヌレート化反応触媒としては、触媒効率の観点から、上記1)、2)、3)、4)又は5)が好ましく、1)の有機弱酸塩がより好ましい。
As the isocyanurate reaction catalyst, one having basicity is preferred. Examples of such an isocyanurate reaction catalyst include those shown in 1) to 7) below. 1) tetraalkylammonium hydroxides or organic weak acid salts; 2) hydroxyalkylammonium hydroxides or organic weak acid salts; 3) metal salts of alkylcarboxylic acids; 4) metal alcoholates such as sodium and potassium; Aminosilyl group-containing compounds such as silazanes; 6) Mannich bases; 7) combined use of tertiary amines and epoxy compounds.
Examples of tetraalkylammonium include tetramethylammonium and tetraethylammonium.
Examples of weak organic acids include acetic acid and capric acid.
Hydroxyalkylammonium includes, for example, trimethylhydroxypropylammonium, trimethylhydroxyethylammonium, triethylhydroxypropylammonium, triethylhydroxyethylammonium and the like.
Examples of alkylcarboxylic acids include acetic acid, caproic acid, octylic acid, myristic acid and the like.
Examples of metals constituting metal salts include tin, zinc, lead, sodium, and potassium.
Among them, from the viewpoint of catalytic efficiency, the isocyanurate reaction catalyst is preferably the above 1), 2), 3), 4) or 5), and more preferably the organic weak acid salt of 1).

イソシアヌレート化反応触媒の添加量は、仕込んだジイソシアネートの質量に対して、10ppm以上1000ppm以下が好ましく、10ppm以上500ppm以下がより好ましく、10ppm以上100ppm以下がさらに好ましい。 The amount of the isocyanurate reaction catalyst added is preferably 10 ppm or more and 1000 ppm or less, more preferably 10 ppm or more and 500 ppm or less, and even more preferably 10 ppm or more and 100 ppm or less, relative to the mass of the charged diisocyanate.

イソシアヌレート化反応温度の下限値は、50℃が好ましく、54℃がより好ましく、57℃がさらに好ましく、60℃が特に好ましい。一方、イソシアヌレート化反応温度の上限値は、120℃が好ましく、100℃がより好ましく、90℃がさらに好ましく、80℃が特に好ましい。 The lower limit of the isocyanurate-forming reaction temperature is preferably 50°C, more preferably 54°C, still more preferably 57°C, and particularly preferably 60°C. On the other hand, the upper limit of the isocyanurate-forming reaction temperature is preferably 120°C, more preferably 100°C, still more preferably 90°C, and particularly preferably 80°C.

すなわち、イソシアヌレート化反応温度は、50℃以上120℃以下が好ましく、54℃以上100℃以下がより好ましく、57℃以上90℃以下がさらに好ましく、60℃以上80℃以下が特に好ましい。
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り、着色等の特性変化がより効果的に防止できる。
That is, the isocyanurate-forming reaction temperature is preferably 50°C or higher and 120°C or lower, more preferably 54°C or higher and 100°C or lower, still more preferably 57°C or higher and 90°C or lower, and particularly preferably 60°C or higher and 80°C or lower.
When the isocyanurate-forming reaction temperature is equal to or lower than the above upper limit, it is possible to more effectively prevent changes in properties such as coloring.

[アロファネート化反応]
アロファネート基含有ポリイソシアネートは、ジイソシアネート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。用いられるアルコールとは、分子内にエーテル基や、エステル基、カルボニル基を含んでもよいが、飽和炭化水素基と水酸基とからなるモノアルコールが好ましく、分岐を有しているモノアルコールがより好ましい。このようなモノアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、イソブタノール(イソブチルアルコール)、1-ペンタノール、2-ペンタノール、イソアミルアルコール、1-ヘキサノール、2-ヘキサノール、1-ヘプタノール、1-オクタノール、2-エチル-1-ヘキサノール、3,3,5-トリメチル-1-ヘキサノール、トリデカノール、ペンタデカノール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、トリメチルシクロヘキサノール等が挙げられる。中でも、モノアルコールとしては、低極性有機溶剤への溶解性が特に優れているため、イソブタノール、1-ブタノール、イソアミルアルコール、1-ヘキサノール、1-へプタノール、1-オクタノール、2-エチル-1-ヘキサノール、トリデカノール、ペンタデカノール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール又は1,3,5-トリメチルシクロヘキサノールが好ましい。また、粘度がより低くなるため、1-プロパノール、イソブタノール、1-ブタノール、イソアミルアルコール、1-ペンタノール、2-ペンタノール、1-ヘキサノール、2-ヘキサノール、1-ヘプタノール、1-オクタノール、2-オクタノール、2-エチル-ヘキシルアルコール又は3,3,5-トリメチル-1-ヘキサノールが好ましい。また、低極性有機溶剤への溶解性が非常に優れているため、イソブタノール、2-ヘキサノール、2-オクタノール、2-エチル-1-ヘキサノール又は3,3,5-トリメチル-1-ヘキサノールがより好ましい。
[Allophanatization reaction]
An allophanate group-containing polyisocyanate is obtained by adding an alcohol to a diisocyanate and using an allophanatization reaction catalyst. The alcohol used may contain an ether group, an ester group, or a carbonyl group in the molecule, but is preferably a monoalcohol composed of a saturated hydrocarbon group and a hydroxyl group, and more preferably a branched monoalcohol. Such monoalcohols include, for example, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutanol (isobutyl alcohol), 1-pentanol, 2-pentanol, isoamyl alcohol, 1-hexanol, 2-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 2-ethyl-1-hexanol, 3,3,5-trimethyl-1-hexanol, tridecanol, pentadecanol, palmityl alcohol, stearyl alcohol, cyclo pentanol, cyclohexanol, methylcyclohexanol, trimethylcyclohexanol and the like. Among them, as a monoalcohol, because of its particularly excellent solubility in low-polarity organic solvents, isobutanol, 1-butanol, isoamyl alcohol, 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 2-ethyl-1 -hexanol, tridecanol, pentadecanol, palmityl alcohol, stearyl alcohol or 1,3,5-trimethylcyclohexanol are preferred. Also, due to lower viscosity, 1-propanol, isobutanol, 1-butanol, isoamyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 1-hexanol, 2-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 2 -octanol, 2-ethyl-hexyl alcohol or 3,3,5-trimethyl-1-hexanol are preferred. In addition, isobutanol, 2-hexanol, 2-octanol, 2-ethyl-1-hexanol or 3,3,5-trimethyl-1-hexanol is preferred because of its very good solubility in low-polarity organic solvents. preferable.

アルコールの添加量は、以下に限定されないが、アルコ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が10/1以上1000/1以下となるような添加量が好ましく、100/1以上1000/1以下となるような添加量がより好ましい。アルコ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において、イソシアネート基平均数をより適切な数確保することができる。 The amount of alcohol added is not limited to the following, but is preferably such that the molar ratio NCO/OH of the isocyanate group of the diisocyanate to the hydroxyl group of the alcohol is 10/1 or more and 1000/1 or less, and is preferably 100/1 or more and 1000/1. The addition amount that makes it 1 or less is more preferable. When the molar ratio of the isocyanate groups of the diisocyanate to the hydroxyl groups of the alcohol is at least the above lower limit, a more appropriate average number of isocyanate groups can be ensured in the obtained polyisocyanate.

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。
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 alkyl carboxylates of tin (organotin compounds) include tin 2-ethylhexanoate and dibutyltin dilaurate.
Examples of lead alkyl carboxylates (organic lead compounds) include lead 2-ethylhexanoate.
Examples of zinc alkylcarboxylates (organozinc compounds) include zinc 2-ethylhexanoate and the like.
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.

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アロファネート化反応触媒の失活剤を添加して、アロファネート化反応を停止することができる。 When the desired yield is achieved, the allophanatization reaction can be terminated by adding a deactivator for the allophanatization reaction catalyst, such as phosphoric acid or methyl p-toluenesulfonate.

上記アロファネート化反応触媒の使用量は、原料であるジイソシアネートに対して、質量比で、10ppm以上10000ppm以下が好ましく、10ppm以上1000ppm以下がより好ましく、10ppm以上500ppm以下がさらに好ましい。 The amount of the allophanatization reaction catalyst used is preferably 10 ppm or more and 10000 ppm or less, more preferably 10 ppm or more and 1000 ppm or less, and even more preferably 10 ppm or more and 500 ppm or less, relative to the raw material diisocyanate.

アロファネート化の反応温度は、60℃以上160℃以下が好ましく、70℃以上155℃以下がより好ましく、80℃以上150℃以下がさらに好ましく、90℃以上145℃以下が特に好ましい。
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り、得られるポリイソシアネートの着色等の特性変化をより効果的に防止できる。
The allophanatization reaction temperature is preferably 60° C. or higher and 160° C. or lower, more preferably 70° C. or higher and 155° C. or lower, still more preferably 80° C. or higher and 150° C. or lower, and particularly preferably 90° C. or higher and 145° C. or lower.
When the allophanatization reaction temperature is equal to or lower than the above upper limit, it is possible to more effectively prevent changes in properties such as coloring of the resulting polyisocyanate.

アロファネート化の反応時間は0.2時間以上8時間以下が好ましく、0.4時間以上6時間以下がより好ましく、0.6時間以上4時間以下がさらに好ましく、0.8時間以上3時間以下が特に好ましく、1.0時間以上2時間以下が最も好ましい。
アロファネート化の反応時間を上記下限値以上とすることで、より低粘度とすることができ、上記上限値以下とすることで、ポリイソシアネート自体の着色をより抑制することができる。
The reaction time for allophanatization is preferably 0.2 hours or more and 8 hours or less, more preferably 0.4 hours or more and 6 hours or less, further preferably 0.6 hours or more and 4 hours or less, and 0.8 hours or more and 3 hours or less. It is particularly preferred and most preferably 1.0 hours or more and 2 hours or less.
By setting the reaction time for allophanatization to the above lower limit or more, the viscosity can be further reduced, and by setting the reaction time to the above upper limit or less, the coloring of the polyisocyanate itself can be further suppressed.

また、上記イソシアヌレート化反応触媒をアロファネート化反応触媒として用いることができる。上記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、イソシアヌレート基含有ポリイソシアネートも同時に生成させる。中でも、経済面から生産性を向上できる観点から、アロファネート化反応触媒として、上記イソシアヌレート化反応触媒を用い、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好ましい。 Further, the isocyanurate-forming reaction catalyst can be used as an allophanate-forming reaction catalyst. When the allophanatization reaction is performed using the above isocyanurate reaction catalyst, an isocyanurate group-containing polyisocyanate is also produced at the same time. Among them, from the viewpoint of improving productivity from an economic standpoint, it is preferable to perform the allophanatization reaction and the isocyanuration reaction using the above isocyanuration reaction catalyst as the allophanatization reaction catalyst.

[ウレタン化反応]
本実施形態のポリイソシアネート組成物の製造方法において、ウレタン化反応は、イソシアヌレート化反応及びアロファネート化反応の後に行うことが好ましく、具体的には、イソシアヌレート化反応及びアロファネート化反応をそれぞれ逐次又は並行して行い、イソシアヌレート基及びアロファネート基を含有するポリイソシアネートを得た後、得られた当該ポリイソシアネートと、ポリオールとをウレタン化反応させることが好ましい。
[Urethane reaction]
In the method for producing the polyisocyanate composition of the present embodiment, the urethanization reaction is preferably performed after the isocyanurate reaction and the allophanatization reaction. Specifically, the isocyanurate reaction and the allophanatization reaction are performed sequentially or respectively. After obtaining polyisocyanate containing an isocyanurate group and an allophanate group by carrying out in parallel, it is preferable to carry out a urethanization reaction between the obtained polyisocyanate and a polyol.

ウレタン化反応温度の下限値は、80℃が好ましく、100℃がより好ましい。一方、反応温度の上限値は、150℃が好ましく、130℃がより好ましい。
すなわち、ウレタン化反応温度は80℃以上150℃以下が好ましく、100℃以上130℃以下がより好ましい。
The lower limit of the urethanization reaction temperature is preferably 80°C, more preferably 100°C. On the other hand, the upper limit of the reaction temperature is preferably 150°C, more preferably 130°C.
That is, the urethanization reaction temperature is preferably 80° C. or higher and 150° C. or lower, more preferably 100° C. or higher and 130° C. or lower.

上記イソシアヌレート化反応、アロファネート化反応及びウレタン化反応の重合反応が所望の重合度に達した時点で、重合反応を停止させる。重合反応の停止は、以下に限定されないが、例えば、酸性化合物を反応液に添加することで、重合反応触媒を中和させる、又は、熱分解、化学分解等により不活性化させることで達成できる。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。反応停止後、必要があれば、濾過を行う。 When the polymerization reaction of the isocyanurate-forming reaction, allophanat-forming reaction and urethanization reaction reaches a desired degree of polymerization, the polymerization reaction is terminated. Termination of the polymerization reaction is not limited to the following, but can be achieved, for example, by adding an acidic compound to the reaction solution to neutralize the polymerization reaction catalyst, or by inactivating it by thermal decomposition, chemical decomposition, or the like. . Examples of acidic compounds include phosphoric acid, acidic phosphate esters, sulfuric acid, hydrochloric acid, and sulfonic acid compounds. After stopping the reaction, filtration is performed if necessary.

反応停止直後の反応液は、通常、未反応のジイソシアネートモノマーを含むため、これを薄膜蒸発缶、抽出等で除去することが好ましい。このような後処理を行うことで、ポリイソシアネート組成物に含有されるジイソシアネートモノマー濃度を1質量%以下に制御することが好ましい。
ジイソシアネートモノマー濃度は、例えばジイソシアネートモノマーがHDIである場合、後述する実施例に記載の方法を用いて測定することができる。
Since the reaction solution immediately after stopping the reaction usually contains an unreacted diisocyanate monomer, it is preferable to remove it by a thin film evaporator, extraction, or the like. It is preferable to control the diisocyanate monomer concentration contained in the polyisocyanate composition to 1% by mass or less by performing such a post-treatment.
For example, when the diisocyanate monomer is HDI, the diisocyanate monomer concentration can be measured using the method described in the examples below.

<一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物の物性>
[粘度]
一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物の固形分が98質量%以上の時の25℃における粘度は、2000mPa・s以上が好ましく、4000mPa・s以上がより好ましく、5000mPa・s以上がさらに好ましい。粘度が上記下限値以上であることで、イソシアネート基の官能基数をより十分に多くすることができる。一方、25℃における粘度の上限は特に限定されないが、例えば、500000以下とすることができる。
粘度は、後述する実施例に記載のとおり、E型粘度計(例えば、株式会社トキメック社製)を用いて25℃で測定された値を採用できる。
<Physical properties of one-component moisture-curable polyisocyanate composition>
[viscosity]
The viscosity at 25° C. when the solid content of the one-component moisture-curable polyisocyanate composition is 98% by mass or more is preferably 2000 mPa·s or more, more preferably 4000 mPa·s or more, and even more preferably 5000 mPa·s or more. When the viscosity is equal to or higher than the above lower limit, the number of functional groups of isocyanate groups can be sufficiently increased. On the other hand, the upper limit of the viscosity at 25° C. is not particularly limited, but can be, for example, 500,000 or less.
As for the viscosity, a value measured at 25° C. using an E-type viscometer (manufactured by Tokimec Co., Ltd.) can be adopted as described in Examples described later.

[イソシアネート基含有率(NCO%)]
一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物のイソシアネート基含有率(NCO%)は、塗膜にした際の性能の面から、3.0質量%以上24.0質量%以下が好ましく、3.5質量%以上23.0質量%以下がより好ましく、4.0質量%以上21.0質量%以下がさらに好ましい。NCO%が上記下限値以上であることで、塗膜にした際の性能はより良好であり、一方、上記上限値以下であることで、架橋密度が高くなりすぎず、より割れにくい塗膜を形成する。
NCO%は、後述する実施例に記載のとおり、イソシアネート基を過剰の2Nアミンで中和した後、1N塩酸による逆滴定によって求めることができる。
[Isocyanate group content (NCO%)]
The isocyanate group content (NCO%) of the one-component moisture-curable polyisocyanate composition is preferably 3.0% by mass or more and 24.0% by mass or less from the viewpoint of performance when it is made into a coating film, and 3.5% by mass. % or more and 23.0 mass % or less is more preferable, and 4.0 mass % or more and 21.0 mass % or less is even more preferable. When the NCO% is at least the above lower limit, the performance of the coating film is better. Form.
NCO% can be determined by back titration with 1N hydrochloric acid after neutralizing the isocyanate groups with excess 2N amine, as described in the examples below.

<使用用途>
本実施形態の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、塗料、インキ、接着剤、注型材、エラストマー、フォーム、プラスチック材料の原料として使用することができる。
<Application>
The one-part moisture-curable polyisocyanate composition of the present embodiment can be used as a raw material for paints, inks, adhesives, casting materials, elastomers, foams, and plastic materials.

≪一液湿気硬化型塗料組成物≫
本実施形態の一液湿気硬化型塗料組成物は、上記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物と、湿気硬化促進触媒と、を含む。
また、本実施形態の一液湿気硬化型塗料組成物は、上記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物に加えて、その他のポリイソシアネート組成物を含んでもよい。
<<One-component moisture-curable coating composition>>
The one-component moisture-curable coating composition of the present embodiment contains the one-component moisture-curable polyisocyanate composition and a moisture curing acceleration catalyst.
Further, the one-component moisture-curable coating composition of the present embodiment may contain other polyisocyanate compositions in addition to the one-component moisture-curable polyisocyanate composition.

<湿気硬化促進触媒>
湿気硬化促進触媒としては、以下に限定されないが、例えば、金属塩、3級アミン類等が挙げられる。
金属塩としては、例えば、ジブチルスズジラウレート、2-エチルヘキサン酸スズ、2-エチルヘキサン酸亜鉛、コバルト塩等が挙げられる。
3級アミン類としては、例えば、トリエチルアミン、ピリジン、メチルピリジン、ベンジルジメチルアミン、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン、N-メチルピペリジン、ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N’-エンドエチレンピペラジン、N,N’-ジメチルピペラジン等が挙げられる。
<Moisture Curing Acceleration Catalyst>
Moisture curing acceleration catalysts include, but are not limited to, metal salts, tertiary amines, and the like.
Examples of metal salts include dibutyltin dilaurate, tin 2-ethylhexanoate, zinc 2-ethylhexanoate, cobalt salts and the like.
Examples of tertiary amines include triethylamine, pyridine, methylpyridine, benzyldimethylamine, N,N-dimethylcyclohexylamine, N-methylpiperidine, pentamethyldiethylenetriamine, N,N'-endoethylenepiperazine, N,N' - dimethylpiperazine and the like.

湿気硬化促進触媒の市販品としては、日東化成社製の商品名「ネオスタン U-100」(ジブチルスズジラウレート)、「ネオスタン U-810」(ジオクチルスズジラウレート)等が挙げられる。 Examples of commercially available moisture curing accelerating catalysts include Nitto Kasei Co., Ltd. trade name "Neostan U-100" (dibutyltin dilaurate) and "Neostan U-810" (dioctyltin dilaurate).

本実施形態の一液湿気硬化型塗料組成物は、上記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物に加えて、ポリオール等のその他の成分を含んでもよい。 The one-component moisture-curable coating composition of the present embodiment may contain other components such as polyol in addition to the one-component moisture-curable polyisocyanate composition.

<ポリオール>
ポリオールとしては、例えば、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、ポリオレフィン系ポリオール、含ケイ素系ポリオール、含フッ素ポリオール、ポリカーボネートポリオール、エポキシ樹脂、アルキドポリオール等が挙げられる。これらポリオール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。また、ポリオールとしては、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオール等を、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート又はこれらから得られるポリイソシアネートで変成した、ウレタン変成アクリルポリオール、ウレタン変成ポリエステルポリオール又はウレタン変成ポリエーテルポリオール等を用いることもできる。
<Polyol>
Examples of polyols include acrylic polyols, polyester polyols, polyether polyols, polyolefin polyols, silicon-containing polyols, fluorine-containing polyols, polycarbonate polyols, epoxy resins, and alkyd polyols. These polyols may be used alone or in combination of two or more. As the polyol, urethane-modified acrylic polyol, urethane-modified polyester polyol or urethane-modified polyol obtained by modifying acrylic polyol, polyester polyol or polyether polyol with aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate or polyisocyanate obtained therefrom. Ether polyols and the like can also be used.

<各種添加剤>
本実施形態の一液湿気硬化型塗料組成物は、上記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物及び湿気硬化促進触媒に加えて、目的及び用途に応じて、本実施形態の一液湿気硬化型塗料組成物が奏する効果を損なわない範囲で、着色顔料、染料、塗膜の付着性向上のためのシランカップリング剤、紫外線吸収剤、硬化促進剤、光安定剤、つや消し剤、塗膜表面親水化剤、乾燥性改良剤、レベリング剤、酸化防止剤、可塑剤、界面活性剤等の当該技術分野で使用されている各種添加剤を含んでもよい。
<Various additives>
The one-component moisture-curable coating composition of the present embodiment, in addition to the one-component moisture-curable polyisocyanate composition and the moisture curing acceleration catalyst, depending on the purpose and application, the one-component moisture-curable coating composition of the present embodiment Coloring pigments, dyes, silane coupling agents for improving the adhesion of coatings, UV absorbers, curing accelerators, light stabilizers, delustering agents, and hydrophilizing coatings to the extent that they do not impair the effects of the composition. It may also contain various additives used in the art, such as agents, dryness improvers, leveling agents, antioxidants, plasticizers, and surfactants.

着色顔料としては、無機顔料であってもよく、有機顔料であってもよい。無機顔料としては、例えば、耐候性のよいカーボンブラック、酸化チタン等が挙げられる。有機顔料としては、例えば、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドンレッド、インダンスレンオレンジ、イソインドリノン系イエロー等が挙げられる。 The color pigment may be an inorganic pigment or an organic pigment. Examples of inorganic pigments include carbon black and titanium oxide, which have good weather resistance. Examples of organic pigments include phthalocyanine blue, phthalocyanine green, quinacridone red, indanthrene orange, and isoindolinone yellow.

シランカップリング剤としては、例えば、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン等が挙げられる。 Silane coupling agents include, for example, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, ureidopropyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, Ethoxysilane, Vinyltrimethoxysilane, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-Methacryloxypropyltriethoxysilane, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane , 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane and the like.

紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、シアノアクリレート系の紫外線吸収剤が挙げられる。 Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone-based, benzotriazole-based, triazine-based, and cyanoacrylate-based ultraviolet absorbers.

光安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系光安定剤等が挙げられ、具体的な市販品として、例えば、アデカスタブLA62、アデカスタブLA67(商品名、全てアデカアーガス化学社製)、チヌビン292、チヌビン144、チヌビン123、チヌビン440(商品名、全てチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)、サノールLS765(商品名、三共ライフテック株式会社製)等が挙げられる。 Examples of light stabilizers include hindered amine-based light stabilizers, etc. Specific commercial products include, for example, Adekastab LA62, Adekastab LA67 (trade names, all manufactured by Adeka Argas Chemicals), Tinuvin 292, Tinuvin 144, Tinuvin 123, Tinuvin 440 (trade name, all manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Sanol LS765 (trade name, manufactured by Sankyo Lifetech Co., Ltd.), and the like.

つや消し剤としては、例えば、超微粉合成シリカ等が挙げられ、つや消し剤を使用した場合、優雅な半光沢、つや消し仕上げの塗膜を形成できる。 The matting agent includes, for example, ultrafine synthetic silica, etc., and when the matting agent is used, a coating film with an elegant semi-gloss and matte finish can be formed.

塗膜表面親水化剤としては、シリケート化合物が好ましい。シリケート化合物を含有することによって、本実施形態の塗料組成物を用いて塗膜を作製した場合に、塗膜表面を親水性にし、耐雨筋汚染性が発現する。シリケート化合物は、水酸基と反応するため、予め混合する場合には、硬化剤成分であるポリイソシアネート組成物に添加するのが好ましい。あるいは、主剤成分であるポリオール及び硬化剤成分であるポリイソシアネート組成物を混合する際に、同時に混合してもよい。 A silicate compound is preferable as the coating film surface hydrophilizing agent. By containing the silicate compound, when a coating film is produced using the coating composition of the present embodiment, the coating film surface becomes hydrophilic, and resistance to rain streak staining is exhibited. Since the silicate compound reacts with hydroxyl groups, it is preferably added to the polyisocyanate composition, which is the curing agent component, when mixed in advance. Alternatively, they may be mixed at the same time when the polyol, which is the main component, and the polyisocyanate composition, which is the curing agent component, are mixed.

シリケート化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ-n-プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ-n-ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ-tert-ブトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、テトラフェノキシシラン、及びこれらの縮合物等が挙げられる。中でも、シリケート化合物としては、塗膜を作製した場合、塗膜表面が親水性になり易いことから、テトラメトキシシランの縮合物又はテトラエトキシシランの縮合物が好ましい。 Examples of silicate compounds include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetraisobutoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, dimethoxydiethoxysilane. , tetraphenoxysilane, condensates thereof, and the like. Among them, the silicate compound is preferably a condensate of tetramethoxysilane or a condensate of tetraethoxysilane, because the surface of the coating film is likely to be hydrophilic when the coating film is produced.

乾燥性改良剤としては、CAB(セルロースアセテートブトレート)、NC(ニトロセルロース)等が挙げられる。 Examples of dryness improvers include CAB (cellulose acetate butrate) and NC (nitrocellulose).

[レベリング剤]
レベリング剤としては、特に限定されないが、例えば、シリコーン、エアロジル、ワックス、ステアリン酸塩、ポリシロキサン等が挙げられる。
[Leveling agent]
Examples of leveling agents include, but are not limited to, silicones, aerosils, waxes, stearates, and polysiloxanes.

[可塑剤]
可塑剤としては、特に限定されないが、例えば、フタル酸エステル類、燐酸エステル類、脂肪酸エステル類、ピロメリット酸エステル、エポキシ系可塑剤、ポリエーテル系可塑剤、液状ゴム、非芳香族系パラフィンオイル等が挙げられる。
フタル酸エステル類としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジエチルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジ-2-エチルヘキシルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジウンデシルフタレート、ジイソノニルフタレート等が挙げられる。
燐酸エステル類としては、例えば、トリクレジルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ-2-エチルヘキシルホスフェート、トリメチルヘキシルホスフェート、トリス-クロロエチルホスフェート、トリス-ジクロロプロピルホスフェート等が挙げられる。
脂肪酸エステル類としては、例えば、トリメリット酸エステル類、ジペンタエリスリトールエステル類、ジオクチルアジペート、ジメチルアジペート、ジ-2-エチルヘキシルアゼレート、ジオクチルアゼレート、ジオクチルセバケート、ジ-2-エチルヘキシルセバケート、メチルアセチルリシノケート等が挙げられる。トリメリット酸エステル類としては、例えば、トリメリット酸オクチルエステル、トリメリット酸イソデシルエステル等が挙げられる。
ピロメリット酸エステルとしては、例えば、ピロメリット酸オクチルエステル等が挙げられる。
エポキシ系可塑剤としては、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化脂肪酸アルキルエステル等が挙げられる。
ポリエーテル系可塑剤としては、例えば、アジピン酸エーテルエステル、ポリエーテル等が挙げられる。
液状ゴムとしては、例えば、液状NBR、液状アクリルゴム、液状ポリブタジエン等が挙げられる。
[Plasticizer]
Examples of plasticizers include, but are not limited to, phthalates, phosphates, fatty acid esters, pyromellitic esters, epoxy plasticizers, polyether plasticizers, liquid rubbers, and non-aromatic paraffin oils. etc.
Examples of phthalates include dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, diethyl phthalate, butylbenzyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, diisodecyl phthalate, diundecyl phthalate, and diisononyl phthalate.
Phosphate esters include, for example, tricresyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, trimethylhexyl phosphate, tris-chloroethyl phosphate, tris-dichloropropyl phosphate and the like.
Examples of fatty acid esters include trimellitic acid esters, dipentaerythritol esters, dioctyl adipate, dimethyl adipate, di-2-ethylhexyl azelate, dioctyl azelate, dioctyl sebacate, di-2-ethylhexyl sebacate, and methyl acetyl lysinocate. Examples of trimellitates include octyl trimellitate and isodecyl trimellitate.
Examples of pyromellitic acid esters include pyromellitic acid octyl ester and the like.
Examples of epoxy plasticizers include epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, and epoxidized fatty acid alkyl esters.
Examples of polyether plasticizers include adipate ether esters and polyethers.
Examples of liquid rubber include liquid NBR, liquid acrylic rubber, and liquid polybutadiene.

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

<一液湿気硬化型塗料組成物の製造方法>
本実施形態の一液湿気硬化型塗料組成物は、以下に示す製造方法により得られる。
本実施形態の一液湿気硬化型塗料組成物が溶剤ベースの塗料組成物である場合には、例えば、まず、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物又はその溶剤希釈物に、湿気硬化促進触媒、及び、必要に応じて、各種添加剤を添加する。次いで、必要に応じて、更に溶剤を添加して、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、溶剤ベースの塗料組成物を得ることができる。
<Method for producing one-component moisture-curable coating composition>
The one-component moisture-curable coating composition of this embodiment is obtained by the production method shown below.
When the one-component moisture-curable coating composition of the present embodiment is a solvent-based coating composition, for example, first, the one-component moisture-curable polyisocyanate composition or its solvent dilution is added with a moisture curing acceleration catalyst, And, if necessary, various additives are added. Then, if necessary, a solvent is further added to adjust the viscosity. A solvent-based coating composition can then be obtained by stirring by hand or by using a stirring device such as a Masellar.

<使用用途>
本実施形態の一液湿気硬化型塗料組成物は、以下に限定されないが、例えば、スプレー塗装、エアスプレー塗装、はけ塗り、浸漬法による塗装、ロール塗装、カーテンフロー塗装、ベル塗装、静電塗装等の塗料として用いることができる。
<Application>
The one-part moisture-curable coating composition of the present embodiment is not limited to the following, but for example, spray coating, air spray coating, brush coating, coating by dipping method, roll coating, curtain flow coating, bell coating, electrostatic It can be used as a paint such as coating.

また、本実施形態の一液湿気硬化型塗料組成物は、例えば、金属(鋼板、表面処理鋼板等)、プラスチック、木材、フィルム、無機材料等の素材から構成される成形品に対する塗料としても有用であり、金属又はプラスチックに対する塗料として特に好適である。 In addition, the one-part moisture-curable coating composition of the present embodiment is also useful as a coating for molded articles composed of materials such as metals (steel plates, surface-treated steel plates, etc.), plastics, wood, films, inorganic materials, and the like. and is particularly suitable as a coating for metals or plastics.

また、本実施形態の一液湿気硬化型塗料組成物は、例えば、建築用塗料、重防食用塗料、自動車用塗料、情報家電用塗料、パソコンや携帯電話等の情報機器用塗料に好適である。
また、建築構造物、自動車車体、自動車用金属部品、自動車用プラスチック部品、情報家電製品用金属部品又は情報家電製品用プラスチック部品のトップクリアー塗料として特に好適である。
In addition, the one-part moisture-curable coating composition of the present embodiment is suitable for, for example, architectural coatings, heavy-duty anti-corrosion coatings, automotive coatings, information appliance coatings, and information equipment coatings such as personal computers and mobile phones. .
In addition, it is particularly suitable as a top clear paint for building structures, automobile bodies, automobile metal parts, automobile plastic parts, information home appliance metal parts, or information home appliance plastic parts.

≪塗膜≫
本実施形態の塗膜は、上記一液湿気硬化型塗料組成物を硬化させてなるものであり、常に、安定した品質を発現し、且つ、硬度、初期耐溶剤性、及び表面平滑性に優れる。
≪Paint film≫
The coating film of the present embodiment is obtained by curing the one-component moisture-curable coating composition, and always exhibits stable quality, and is excellent in hardness, initial solvent resistance, and surface smoothness. .

<塗膜の製造方法>
本実施形態の塗膜の製造方法は、上記一液湿気硬化型塗料組成物を硬化させる工程を含む方法である。
本実施形態の塗膜は、上記一液湿気硬化型塗料組成物を、例えば、スプレー塗装、エアスプレー塗装、はけ塗り、浸漬法による塗装、ロール塗装、カーテンフロー塗装、ベル塗装、静電塗装等の公知の塗装方法を用いて、被塗物上に塗装した後に硬化させることで製造することができる。
<Method for producing coating film>
The method for producing a coating film of the present embodiment is a method including the step of curing the one-component moisture-curable coating composition.
The coating film of the present embodiment is formed by applying the one-component moisture-curable coating composition to, for example, spray coating, air spray coating, brush coating, coating by a dipping method, roll coating, curtain flow coating, bell coating, and electrostatic coating. It can be produced by coating an object to be coated using a known coating method such as the above, and then curing the coating.

被塗物としては、上記「<塗料組成物の使用用途>」において例示された素材から構成される成形品と同様のものが挙げられる。 Examples of the object to be coated include those similar to the molded article composed of the material exemplified in the above "<Usage of use of the coating composition>".

以下に、具体的な実施例及び比較例を示して本実施形態をより詳しく説明するが、本実施形態はその要旨を超えない限り、以下の実施例及び比較例によって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail by showing specific examples and comparative examples, but the present embodiment is not limited by the following examples and comparative examples as long as the gist thereof is not exceeded. .

<物性の測定方法>
[物性1]
(モノアルコール由来のアロファネート構造の含有量)
一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物について、Bruker社製Biospin Avance600(商品名)を用いた、13C-NMRの測定を行った。具体的な測定条件は、以下のとおりとした。
<Method for measuring physical properties>
[Physical properties 1]
(Content of allophanate structure derived from monoalcohol)
The one-component moisture-curable polyisocyanate composition was subjected to 13 C-NMR measurement using Biospin Avance 600 (trade name) manufactured by Bruker. Specific measurement conditions were as follows.

(測定条件)
13C-NMR装置:AVANCE600(ブルカー社製)
クライオプローブ(ブルカー社製)
CryoProbe(登録商標)
CPDUL
600S3-C/H-D-05Z
共鳴周波数:150MHz
濃度:60wt/vol%
シフト基準:CDCl(77ppm)
積算回数:10000回
パルスプログラム:zgpg30(プロトン完全デカップリング法、待ち時間2sec)
(Measurement condition)
13 C-NMR device: AVANCE600 (manufactured by Bruker)
Cryoprobe (manufactured by Bruker)
CryoProbe®
CPDUL
600S3-C/HD-05Z
Resonance frequency: 150MHz
Concentration: 60wt/vol%
Shift reference: CDCl 3 (77 ppm)
Number of times of integration: 10000 times Pulse program: zgpg30 (proton complete decoupling method, waiting time 2 sec)

以下のシグナルの積分値を、測定している炭素の数で除して、モノアルコール由来のアロファネート構造、及びイソシアヌレート構造の各モル比率を求めた。
イソシアヌレート基:(148.6ppm付近の積分値)÷3
モノアロファネート基:(154ppm付近の積分値)÷1
Each molar ratio of the monoalcohol-derived allophanate structure and the isocyanurate structure was determined by dividing the integrated value of the following signals by the number of carbon atoms being measured.
Isocyanurate group: (Integral value near 148.6 ppm) ÷ 3
Monoallophanate group: (integral value near 154 ppm) ÷ 1

次いで、13C-NMR測定により求められたアロファネート基のモル比率に、モノアルコール由来のアロファネート構造のモル質量(g/mol)を乗じた値を、ポリイソシアネートを構成する各成分について構造のモル質量(g/mol)を乗じた値を算出した物の総和で除した値の百分率を、モノアルコール由来のアロファネート構造の含有量(以下、単に「アロファネート構造の含有量」と称する場合がある)として算出した。 Next, the molar ratio of allophanate groups determined by 13 C-NMR measurement was multiplied by the molar mass (g/mol) of the monoalcohol-derived allophanate structure, and the molar mass of the structure for each component constituting the polyisocyanate was obtained. The percentage of the value obtained by dividing the value obtained by multiplying (g / mol) by the sum of the calculated products is the content of the allophanate structure derived from monoalcohol (hereinafter sometimes simply referred to as "content of allophanate structure") Calculated.

[物性2]
(イソシアネート基の数平均官能基数(平均NCO数))
一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物を試料として、下記式によりイソシアネート基の数平均官能基数(平均NCO数)を求めた。
[Physical properties 2]
(Number average functional group number of isocyanate group (average NCO number))
Using a one-component moisture-curable polyisocyanate composition as a sample, the number average functional group number (average NCO number) of the isocyanate groups was determined according to the following formula.

「平均NCO」数 = {(Mn)×(NCO%)×0.01}/42 "Average NCO" number = {(Mn) x (NCO%) x 0.01}/42

式中、「NCO%」は、イソシアネート基含有率を表し、後述する「物性4」で得られた値を用いた。また、「Mn」は、数平均分子量を表し、以下に示す測定条件にてGPC測定を行い、ポリスチレン基準の分子量として求めた。 In the formula, "NCO %" represents the isocyanate group content, and the value obtained in "Physical properties 4" described later was used. In addition, "Mn" represents the number average molecular weight, which was determined as a polystyrene-based molecular weight by performing GPC measurement under the measurement conditions shown below.

(測定条件)
装置:HLC-8320GPC(TOSOH)
カラム:TSKgelSuperH2500×1本(TOSOH)
TSKgelSuperH4000×1本(TOSOH)
TSKgelSuperH5000×1本(TOSOH)
TSKgelSuperH6000×1本(TOSOH)
キャリアー:テトラヒドロフラン
流速:0.6mL/分
試料濃度:1.0質量%
注入量:20μL
温度:40℃
検出方法:示差屈折計
(Measurement condition)
Apparatus: HLC-8320GPC (TOSOH)
Column: TSKgelSuperH2500 x 1 (TOSOH)
TSKgel Super H4000 x 1 (TOSOH)
TSKgel Super H5000 x 1 (TOSOH)
TSKgel Super H6000 x 1 (TOSOH)
Carrier: Tetrahydrofuran Flow rate: 0.6 mL/min Sample concentration: 1.0% by mass
Injection volume: 20 μL
Temperature: 40°C
Detection method: differential refractometer

[物性3]
(25℃における粘度)
粘度はE型粘度計(株式会社トキメック社製)により25℃で測定した。ローターは粘度が20000mPa・s未満は1°34’×R24を用い、20000mPa・s以上は3°×R12を用いた。回転数は、以下のとおりである。
[Physical properties 3]
(Viscosity at 25°C)
The viscosity was measured at 25° C. with an E-type viscometer (manufactured by Tokimec Co., Ltd.). A rotor of 1°34′×R24 was used when the viscosity was less than 20000 mPa·s, and a rotor of 3°×R12 was used when the viscosity was 20000 mPa·s or more. The number of revolutions is as follows.

(ローター:1°34’×R24 回転数)
100r.p.m. (128mPa・s未満の場合)
50r.p.m. (128mPa・s以上256mPa・s未満の場合)
20r.p.m. (256mPa・s以上640mPa・s未満の場合)
10r.p.m. (640mPa・s以上1280mPa・s未満の場合)
5r.p.m. (1280mPa・s以上2560mPa・s未満の場合)
2.5r.p.m. (2560mPa・s以上5120mPa・s未満の場合)
1r.p.m. (5120mPa・s以上10240mPa・s未満の場合)
0.5r.p.m. (10240mPa・s以上20480mPa・s未満の場合)
(Rotor: 1°34'×R24 RPM)
100r. p. m. (When less than 128 mPa s)
50r. p. m. (In the case of 128 mPa s or more and less than 256 mPa s)
20r. p. m. (In the case of 256 mPa·s or more and less than 640 mPa·s)
10r. p. m. (640 mPa·s or more and less than 1280 mPa·s)
5r. p. m. (In the case of 1280 mPa s or more and less than 2560 mPa s)
2.5r. p. m. (In the case of 2560 mPa s or more and less than 5120 mPa s)
1r. p. m. (In the case of 5120 mPa s or more and less than 10240 mPa s)
0.5r. p. m. (In the case of 10240 mPa s or more and less than 20480 mPa s)

(ローター:3°×R12 回転数)
5r.p.m. (20000mPa・s以上38000mPa・s未満の場合)
2.5r.p.m. (38000mPa・s以上79000mPa・s未満の場合)
1r.p.m. (79000mPa・s以上198000mPa・s未満の場合)
0.5r.p.m. (198000mPa・s以上390000mPa・s未満の場合)
(Rotor: 3° x R12 rotation speed)
5r. p. m. (In the case of 20000 mPa s or more and less than 38000 mPa s)
2.5r. p. m. (In the case of 38000 mPa s or more and less than 79000 mPa s)
1r. p. m. (In the case of 79000 mPa s or more and less than 198000 mPa s)
0.5r. p. m. (In the case of 198000 mPa s or more and less than 390000 mPa s)

[物性4]
(イソシアネート基含有率(NCO%))
NCO%は、イソシアネート基を過剰の2Nアミンで中和した後、1N塩酸による逆滴定によって求めた。
[Physical properties 4]
(Isocyanate group content (NCO%))
NCO% was determined by back titration with 1N hydrochloric acid after neutralizing the isocyanate groups with an excess of 2N amine.

[一液湿気硬化型塗料組成物の製造]
各一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物30gを、酢酸ブチル20gで塗料固形分が60質量%になりように調整した。更に湿気硬化促進触媒を添加し、各種一液湿気硬化型塗料組成物を得た。湿気硬化促進触媒の種類と配合量は、後述する表に示す。
[Production of one-component moisture-curable coating composition]
30 g of each one-part moisture-curable polyisocyanate composition was adjusted with 20 g of butyl acetate so that the coating solid content was 60% by mass. Furthermore, a moisture curing accelerating catalyst was added to obtain various one-component moisture curing coating compositions. The type and blending amount of the moisture curing accelerating catalyst are shown in the table below.

<塗膜の評価方法>
[評価1]
(反応性)
各一液湿気硬化型塗料組成物を乾燥膜厚が30μmになるようにガラス板に塗装し、23℃、湿度50%で4時間放置して硬化させて各塗膜を得た。得られた塗膜に対し指触乾燥性試験を実施。以下に示す評価基準に従い、各塗膜の反応性を評価した。
<Method for evaluating coating film>
[Evaluation 1]
(reactivity)
Each one-part moisture-curable coating composition was applied to a glass plate so that the dry film thickness was 30 μm, and allowed to stand at 23° C. and 50% humidity for 4 hours to cure to obtain each coating film. A dry-to-the-touch test was conducted on the resulting coating film. The reactivity of each coating film was evaluated according to the evaluation criteria shown below.

(評価基準)
A:タックフリー
B:べたつき僅かに有り
C:べたつき有り
D:未硬化
(Evaluation criteria)
A: Tack-free B: Slightly sticky C: Sticky D: Uncured

[評価2]
(硬度)
各一液湿気硬化型塗料組成物を乾燥膜厚が30μmになるようにガラス板に塗装し、23℃、湿度50%で24時間放置して硬化させて各塗膜を得た。得られた塗膜に対しケーニッヒ硬度計(BYK Garder社の商品名Pendulum hardness tester)を用いて試験を実施。以下に示す評価基準に従い、各塗膜の硬度を評価した。
[Evaluation 2]
(hardness)
Each one-component moisture-curable coating composition was applied to a glass plate so that the dry film thickness was 30 μm, and allowed to stand at 23° C. and 50% humidity for 24 hours to cure to obtain each coating film. The resulting coating film was tested using a Konig hardness tester (Pendulum hardness tester, trade name, manufactured by BYK Garder). The hardness of each coating film was evaluated according to the evaluation criteria shown below.

(評価基準)
A:120以上
B:100以上120未満
C:80以上100未満
D:80未満
(Evaluation criteria)
A: 120 or more B: 100 or more and less than 120 C: 80 or more and less than 100 D: less than 80

[評価3]
(初期耐溶剤性)
各一液湿気硬化型塗料組成物を乾燥膜厚が30μmになるように、23℃、湿度50%で4時間放置して硬化させて各塗膜を得た。得られた塗膜に対し、キシレンラビングテストを実施した。以下に示す評価基準に従い、各塗膜の硬度を評価した。
[Evaluation 3]
(initial solvent resistance)
Each one-part moisture-curable coating composition was allowed to stand at 23° C. and 50% humidity for 4 hours to cure to give a dry film thickness of 30 μm to obtain each coating film. A xylene rubbing test was performed on the resulting coating film. The hardness of each coating film was evaluated according to the evaluation criteria shown below.

(評価基準)
A:20回以上でも傷つき無し。
B:15回以上19回以下で傷つき。
C:5回以上14回以下で傷つき。
D:4回以下で傷つき。
(Evaluation criteria)
A: No scratch even after 20 times or more.
B: Scratched at 15 times or more and 19 times or less.
C: Scratched at 5 times or more and 14 times or less.
D: Scratched 4 times or less.

[評価4]
(表面平滑性)
各一液湿気硬化型塗料組成物を乾燥膜厚が30μmになるように白板に塗装し、23℃、湿度50%で24時間放置して硬化させて各塗膜を得た。得られた塗膜に対し、60°光沢値を測定した。以下に示す評価基準に従い、各塗膜の表面平滑性を評価した。
[Evaluation 4]
(Surface smoothness)
Each one-component moisture-curable coating composition was applied to a white board so that the dry film thickness was 30 μm, and left to stand at 23° C. and 50% humidity for 24 hours to cure to obtain each coating film. The 60° gloss value was measured on the resulting coating. The surface smoothness of each coating film was evaluated according to the evaluation criteria shown below.

(評価基準)
A:光沢値94%以上
B:光沢値90%以上94%未満
C:光沢値80%以上90%未満
D:光沢値80%未満
(Evaluation criteria)
A: Gloss value of 94% or more B: Gloss value of 90% or more and less than 94% C: Gloss value of 80% or more and less than 90% D: Gloss value of less than 80%

<ポリイソシアネートの合成>
[合成例1]
(ポリイソシアネートA-1の合成)
撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管及び滴下ロートを取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、HDI:500gとイソブチルアルコール:2gとを仕込み、撹拌下90℃で1時間ウレタン化反応を行った。アロファネート化及びイソシアヌレート化触媒としてカプリン酸テトラメチルアンモニウム:0.05gを加え、イソシアヌレート化反応を行った。反応液の屈折率の上昇が0.020となった時点で、リン酸を添加し反応を停止した。反応液の濾過後、薄膜蒸発缶を用いて、160℃、0.2Torrの条件で2回精製し、ポリイソシアネートA-1を得た。得られたポリイソシアネートA-1は、粘度2800mPa・s(25℃)、NCO含有率21.5質量%、HDIモノマー濃度0.10質量%、平均NCO数3.4、アロファネート構造の含有量4.1質量%であった。
<Synthesis of polyisocyanate>
[Synthesis Example 1]
(Synthesis of polyisocyanate A-1)
A four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen blowing tube and a dropping funnel was filled with a nitrogen atmosphere, and 500 g of HDI and 2 g of isobutyl alcohol were charged and urethanized at 90° C. for 1 hour while stirring. reacted. Tetramethylammonium caprate: 0.05 g was added as an allophanatization and isocyanuration catalyst to carry out an isocyanuration reaction. When the refractive index of the reaction solution increased to 0.020, phosphoric acid was added to terminate the reaction. After filtration of the reaction solution, it was purified twice under conditions of 160° C. and 0.2 Torr using a thin film evaporator to obtain polyisocyanate A-1. The resulting polyisocyanate A-1 has a viscosity of 2800 mPa s (25° C.), an NCO content of 21.5% by mass, an HDI monomer concentration of 0.10% by mass, an average NCO number of 3.4, and an allophanate structure content of 4. .1 mass %.

[合成例2]
(ポリイソシアネートA-2の合成)
合成例1と同様の装置に、HDI:500gと2-エチルヘキサノール:1gとを仕込み、撹拌下90℃で1時間ウレタン化反応を行った。その後、イソシアヌレート化触媒としてカプリン酸テトラメチルアンモニウム:0.05gを加え、イソシアヌレート化反応を行った。反応液の屈折率の上昇が0.011となった時点で、リン酸を添加し反応を停止した。反応液を濾過後、合成例1と同様の方法で未反応のHDIを除去し、ポリイソシアネートA2を得た。得られたポリイソシアネートA-2は、粘度1300mPa・s(25℃)、NCO含有率23.0質量%、HDIモノマー濃度0.11質量%、平均NCO数3.3、アロファネート構造の含有量1.9質量%であった。
[Synthesis Example 2]
(Synthesis of polyisocyanate A-2)
500 g of HDI and 1 g of 2-ethylhexanol were charged into the same apparatus as in Synthesis Example 1, and urethanization reaction was carried out at 90° C. for 1 hour while stirring. Thereafter, 0.05 g of tetramethylammonium caprate was added as an isocyanurate-forming catalyst to carry out an isocyanurate-forming reaction. When the increase in the refractive index of the reaction solution reached 0.011, phosphoric acid was added to stop the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain polyisocyanate A2. The obtained polyisocyanate A-2 has a viscosity of 1300 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 23.0% by mass, an HDI monomer concentration of 0.11% by mass, an average NCO number of 3.3, and an allophanate structure content of 1. .9 mass %.

[合成例3]
(ポリイソシアネートA-3の合成)
合成例1と同様の装置に、HDI:500gと2-エチルヘキサノール:12gとを仕込み、撹拌下90℃で1時間ウレタン化反応を行った。アロファネート化及びイソシアヌレート化触媒としてカプリン酸テトラメチルアンモニウムをイソブチルアルコール:0.05gを加え、イソシアヌレート化反応を行った。反応液の屈折率の上昇が0.012となった時点で、リン酸を添加し反応を停止した。反応液の濾過後、合成例1と同様の方法で未反応のHDIを除去し、ポリイソシアネートA-3を得た。得られたポリイソシアネートA-3は、粘度600mPa・s(25℃)、NCO含有率20.6質量%、HDIモノマー濃度0.11質量%、平均NCO数2.6、アロファネート構造の含有量33.2質量%であった。
[Synthesis Example 3]
(Synthesis of polyisocyanate A-3)
500 g of HDI and 12 g of 2-ethylhexanol were charged into the same apparatus as in Synthesis Example 1, and urethanization reaction was carried out at 90° C. for 1 hour while stirring. 0.05 g of isobutyl alcohol was added to tetramethylammonium caprate as an allophanatization and isocyanuration catalyst to carry out an isocyanuration reaction. When the refractive index of the reaction liquid increased to 0.012, phosphoric acid was added to terminate the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain polyisocyanate A-3. The obtained polyisocyanate A-3 has a viscosity of 600 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 20.6% by mass, an HDI monomer concentration of 0.11% by mass, an average NCO number of 2.6, and an allophanate structure content of 33. .2 mass %.

[合成例4]
(ポリイソシアネートA-4の合成)
合成例1と同様の装置に、HDI:500gと2-エチルヘキサノール:30gとを仕込み、撹拌下90℃で1時間ウレタン化反応を行った。その後130℃に昇温し、アロファネート化触媒として、2-エチルヘキサン酸ジルコニルの20%ミネラルスピリット溶液:0.35gを加えた。60分後、反応液の屈折率の上昇が0.0055となった時点で、ピロリン酸(太平化学産業製、商品名「リン酸(105%)」)の固形分39%エタノール溶液:0.47gを加え、反応を停止した。次いで、合成例1と同様の方法で未反応のHDIを除去し、ポリイソシアネートA-4を得た。得られたポリイソシアネートA-5は、粘度110mPa.s(25℃)、NCO含有率17.1%、HDIモノマー濃度0.15質量%、平均NCO数2.0、アロファネート構造の含有量96.8質量%であった。
[Synthesis Example 4]
(Synthesis of polyisocyanate A-4)
500 g of HDI and 30 g of 2-ethylhexanol were charged into the same apparatus as in Synthesis Example 1, and urethanization reaction was carried out at 90° C. for 1 hour while stirring. After that, the temperature was raised to 130° C., and 0.35 g of a 20% mineral spirit solution of zirconyl 2-ethylhexanoate was added as an allophanatization catalyst. After 60 minutes, when the refractive index of the reaction solution increased to 0.0055, pyrophosphoric acid (manufactured by Taihei Kagaku Sangyo Co., Ltd., trade name “Phosphoric acid (105%)”) was added to a 39% ethanol solution with a solid content of 0.005%. 47 g was added to stop the reaction. Then, unreacted HDI was removed in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain polyisocyanate A-4. The resulting polyisocyanate A-5 has a viscosity of 110 mPa.s. s (25° C.), NCO content 17.1%, HDI monomer concentration 0.15 mass %, average NCO number 2.0, allophanate structure content 96.8 mass %.

[合成例5]
(ポリイソシアネートB-1の合成)
合成例1と同様の装置に、HDI:500gを仕込み、イソシアヌレート化触媒としてカプリン酸テトラメチルアンモニウム:0.05gを加え、イソシアヌレート化反応を行った。反応液の屈折率の上昇が0.011となった時点で、リン酸を添加し反応を停止した。反応液を濾過後、合成例1と同様の方法で未反応のHDIを除去し、ポリイソシアネートB-1を得た。得られたポリイソシアネートB-1は、粘度1400mPa・s(25℃)、NCO含有率23.2質量%、HDIモノマー濃度0.10質量%、平均NCO数3.3、アロファネート構造の含有量0.0質量%であった。
[Synthesis Example 5]
(Synthesis of polyisocyanate B-1)
500 g of HDI was charged into the same apparatus as in Synthesis Example 1, and 0.05 g of tetramethylammonium caprate was added as an isocyanurate catalyst to carry out an isocyanurate reaction. When the increase in the refractive index of the reaction solution reached 0.011, phosphoric acid was added to stop the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain polyisocyanate B-1. The obtained polyisocyanate B-1 has a viscosity of 1400 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 23.2% by mass, an HDI monomer concentration of 0.10% by mass, an average NCO number of 3.3, and an allophanate structure content of 0. 0% by mass.

[合成例6]
(ポリイソシアネートB-2の合成)
合成例1と同様の装置に、HDI:500gを仕込み、イソシアヌレート化触媒としてカプリン酸テトラメチルアンモニウム:0.05gを加え、イソシアヌレート化反応を行った。反応液の屈折率の上昇が0.010となった時点で、リン酸を添加し反応を停止した。反応液を濾過後、合成例1と同様の方法で未反応のHDIを除去し、ポリイソシアネートB-2を得た。得られたポリイソシアネートB-2は、粘度1300mPa・s(25℃)、NCO含有率23.1質量%、HDIモノマー濃度0.10質量%、平均NCO数3.3、アロファネート構造の含有量0.0質量%であった。
[Synthesis Example 6]
(Synthesis of polyisocyanate B-2)
500 g of HDI was charged into the same apparatus as in Synthesis Example 1, and 0.05 g of tetramethylammonium caprate was added as an isocyanurate catalyst to carry out an isocyanurate reaction. When the refractive index of the reaction solution reached 0.010, phosphoric acid was added to stop the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain polyisocyanate B-2. The obtained polyisocyanate B-2 has a viscosity of 1300 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 23.1% by mass, an HDI monomer concentration of 0.10% by mass, an average NCO number of 3.3, and an allophanate structure content of 0. 0% by mass.

[合成例7]
(ポリイソシアネートB-3の合成)
合成例1と同様の装置に、ポリイソシアネートB-2:100gとポリエーテルポリオール(保土谷化学工業株式会社製、商品名「PTG4000」、数平均分子量4000、水酸基の数平均官能基数2):200gを仕込み、撹拌下120℃で6時間ウレタン化反応を行い、ポリイソシアネートB-3を得た。得られたポリイソシアネートB-3は、粘度12000mPa・s(25℃)、NCO含有率4.8質量%、HDIモノマー濃度0.10質量%、平均NCO数3.6、アロファネート構造の含有量0.0質量%であった。
[Synthesis Example 7]
(Synthesis of polyisocyanate B-3)
Polyisocyanate B-2: 100 g and polyether polyol (manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd., trade name "PTG4000", number average molecular weight 4000, number average functional group number of hydroxyl group 2): 200 g in the same apparatus as in Synthesis Example 1 was charged, and a urethanization reaction was carried out at 120° C. for 6 hours while stirring to obtain polyisocyanate B-3. The obtained polyisocyanate B-3 has a viscosity of 12000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 4.8% by mass, an HDI monomer concentration of 0.10% by mass, an average NCO number of 3.6, and an allophanate structure content of 0. 0% by mass.

<一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物の製造>
[実施例1]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a1の製造)
合成例1と同様の装置に、ポリイソシアネートA-3:100gと、ポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、商品名「エクセノール1020」、数平均分子量1000、水酸基の数平均官能基数2):80gとを仕込み、撹拌下120℃で6時間ウレタン化反応を行い、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a1を得た。得られたポリイソシアネートA-12は、粘度35000mPa・s(25℃)、NCO含有率7.7質量%、HDIモノマー濃度0.50質量%、平均NCO数4.2、アロファネート構造の含有量18.4質量%であった。
<Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition>
[Example 1]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa1)
Polyisocyanate A-3: 100 g, polyether polyol (manufactured by AGC Co., Ltd., trade name "Exenol 1020", number average molecular weight 1000, number average functional number of hydroxyl groups 2): 80 g in the same apparatus as in Synthesis Example 1. was charged, and the urethanization reaction was carried out at 120° C. for 6 hours while stirring to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa1. The resulting polyisocyanate A-12 has a viscosity of 35,000 mPa s (25° C.), an NCO content of 7.7% by mass, an HDI monomer concentration of 0.50% by mass, an average NCO number of 4.2, and an allophanate structure content of 18. 0.4 mass %.

[実施例2]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a2の製造)
合成例1と同様の装置に、ポリイソシアネートA-2:100gとポリエステルポリオール(DIC株式会社製、商品名「ポリライト OD-X-2155」、数平均分子量1000、水酸基の数平均官能基数2):70gとを仕込み、撹拌下120℃で6時間ウレタン化反応を行い、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a2を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度80000mPa・s(25℃)、NCO含有率10.0質量%、HDIモノマー濃度0.50質量%、平均NCO数4.4、アロファネート構造の含有量1.1質量%であった。
[Example 2]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa2)
In the same apparatus as in Synthesis Example 1, polyisocyanate A-2: 100 g and polyester polyol (manufactured by DIC Corporation, trade name "Polylite OD-X-2155", number average molecular weight 1000, number average functional number of hydroxyl groups 2): 70 g of the mixture was charged, and a urethanization reaction was carried out at 120° C. for 6 hours while stirring to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa2. The obtained one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 80000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 10.0% by mass, an HDI monomer concentration of 0.50% by mass, an average NCO number of 4.4, and an allophanate structure. was 1.1% by mass.

[実施例3]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a3の製造)
合成例1と同様の装置に、ポリイソシアネートA-1:100gとポリカーボネートポリオール(旭化成株式会社製、商品名「デュラノールT5651」、数平均分子量1000、水酸基の数平均官能基数2):65gとを仕込み、撹拌下120℃で6時間ウレタン化反応を行い、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a3を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度100000mPa・s(25℃)、NCO含有率9.8質量%、HDIモノマー濃度0.60質量%、平均NCO数4.2、アロファネート構造の含有量2.5質量%であった。
[Example 3]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa3)
Polyisocyanate A-1: 100 g and polycarbonate polyol (manufactured by Asahi Kasei Corporation, trade name "Duranol T5651", number average molecular weight: 1000, hydroxyl number average functionality: 2): 65 g were charged into the same apparatus as in Synthesis Example 1. , and under stirring at 120° C. for 6 hours, a urethanization reaction was carried out to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa3. The obtained one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 100000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 9.8% by mass, an HDI monomer concentration of 0.60% by mass, an average NCO number of 4.2, and an allophanate structure. was 2.5% by mass.

[実施例4]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a4の製造)
合成例1と同様の装置に、ポリイソシアネートA-2:100gとポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、商品名「エクセノール2020」、数平均分子量2000、水酸基の数平均官能基数2):80gとを仕込み、撹拌下120℃で6時間ウレタン化反応を行い、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a4を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度28000mPa・s(25℃)、NCO含有率10.9質量%、HDIモノマー濃度0.50質量%、平均NCO数4.1、アロファネート構造の含有量1.1質量%であった。
[Example 4]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa4)
In the same apparatus as in Synthesis Example 1, polyisocyanate A-2: 100 g and polyether polyol (manufactured by AGC Co., Ltd., trade name "Exenol 2020", number average molecular weight 2000, number average functional number of hydroxyl groups 2): 80 g. After charging, a urethanization reaction was carried out at 120° C. for 6 hours while stirring to obtain a one-pack moisture-curable polyisocyanate composition Pa4. The obtained one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 28000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 10.9% by mass, an HDI monomer concentration of 0.50% by mass, an average NCO number of 4.1, and an allophanate structure. was 1.1% by mass.

[実施例5]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a5の製造)
合成例1と同様の装置に、ポリイソシアネートA-3:100gとポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、商品名「エクセノール3020」、数平均分子量3200、水酸基の数平均官能基数2):100gとを仕込み、撹拌下120℃で6時間ウレタン化反応を行い、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a5を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度15000mPa・s(25℃)、NCO含有率8.9質量%、HDIモノマー濃度0.50質量%、平均NCO数4.2、アロファネート構造の含有量16.6質量%であった。
[Example 5]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa5)
Polyisocyanate A-3: 100 g and polyether polyol (manufactured by AGC Co., Ltd., trade name "Exenol 3020", number average molecular weight 3200, number average functional group number of hydroxyl group 2): 100 g were placed in the same apparatus as in Synthesis Example 1. After charging, the urethanization reaction was carried out at 120° C. for 6 hours while stirring to obtain a one-pack moisture-curable polyisocyanate composition Pa5. The obtained one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 15000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 8.9% by mass, an HDI monomer concentration of 0.50% by mass, an average NCO number of 4.2, and an allophanate structure. was 16.6% by mass.

[実施例6]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a6の製造)
合成例1と同様の装置に、ポリイソシアネートA-2:100gとポリエーテルポリオール(保土谷化学工業株式会社製、商品名「PTG1000」、数平均分子量1000、水酸基の数平均官能基数2):70gとを仕込み、撹拌下120℃で6時間ウレタン化反応を行い、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a6を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度90000mPa・s(25℃)、NCO含有率10.0質量%、HDIモノマー濃度0.50質量%、平均NCO数4.4、アロファネート構造の含有量1.1質量%であった。
[Example 6]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa6)
Polyisocyanate A-2: 100 g and polyether polyol (manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd., trade name "PTG1000", number average molecular weight 1000, number average functional group number of hydroxyl group 2): 70 g in the same apparatus as in Synthesis Example 1 were added and urethanized with stirring at 120° C. for 6 hours to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa6. The obtained one-part moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 90000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 10.0% by mass, an HDI monomer concentration of 0.50% by mass, an average NCO number of 4.4, and an allophanate structure. was 1.1% by mass.

[実施例7]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a7の製造)
合成例1と同様の装置に、ポリイソシアネートA-2:30gとポリイソシアネートA-4:70gとポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、商品名「エクセノール1020」、数平均分子量1000、水酸基の数平均官能基数2):70gとを仕込み、撹拌下120℃で6時間ウレタン化反応を行い、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a7を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度20000mPa・s(25℃)、NCO含有率8.5質量%、HDIモノマー濃度0.50質量%、平均NCO数4.2、アロファネート構造の含有量40.2質量%であった。
[Example 7]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa7)
Polyisocyanate A-2: 30 g, polyisocyanate A-4: 70 g and polyether polyol (manufactured by AGC Co., Ltd., trade name "Exenol 1020", number average molecular weight 1000, number average of hydroxyl groups in the same apparatus as in Synthesis Example 1 Functional group number 2): 70 g was charged and urethanized with stirring at 120° C. for 6 hours to obtain a one-pack moisture-curable polyisocyanate composition Pa7. The obtained one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 20000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 8.5% by mass, an HDI monomer concentration of 0.50% by mass, an average NCO number of 4.2, and an allophanate structure. was 40.2% by mass.

[実施例8]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a8の製造)
合成例1と同様の装置に、HDI:500gとイソブチルアルコール:2gとを仕込み、撹拌下80℃で1時間ウレタン化反応を行った。アロファネート化及びイソシアヌレート化触媒としてカプリン酸テトラメチルアンモニウム:0.05gを加え、イソシアヌレート化反応を行った。反応液の屈折率の上昇が0.035となった時点で、リン酸を添加し反応を停止した。反応液の濾過後、合成例1と同様の方法で未反応のHDIを除去し、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a8を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度30000mPa・s(25℃)、NCO含有率16.0質量%、HDIモノマー濃度0.09質量%、平均NCO数4.1、アロファネート構造の含有量4.1質量%であった。
[Example 8]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa8)
500 g of HDI and 2 g of isobutyl alcohol were charged into the same apparatus as in Synthesis Example 1, and urethanization reaction was carried out at 80° C. for 1 hour while stirring. Tetramethylammonium caprate: 0.05 g was added as an allophanatization and isocyanuration catalyst to carry out an isocyanuration reaction. When the refractive index of the reaction solution reached 0.035, phosphoric acid was added to terminate the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa8. The obtained one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 30000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 16.0% by mass, an HDI monomer concentration of 0.09% by mass, an average NCO number of 4.1, and an allophanate structure. was 4.1% by mass.

[実施例9]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a9の製造)
合成例1と同様の装置に、HDI:500gと1,3-ブタンジオール(分子量90、水酸基数2):10gとを仕込み、撹拌下80℃で1時間ウレタン化反応を行った。アロファネート化及びイソシアヌレート化触媒としてカプリン酸テトラメチルアンモニウムをイソブチルアルコール:0.05gを加え、イソシアヌレート化反応を行った。反応液の屈折率の上昇が0.025となった時点で、リン酸を添加し反応を停止した。反応液の濾過後、合成例1と同様の方法で未反応のHDIを除去し、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a9を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度25000mPa・s(25℃)、NCO含有率19.2質量%、HDIモノマー濃度0.10質量%、平均NCO数4.3、アロファネート構造の含有量0.0質量%であった。
[Example 9]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa9)
500 g of HDI and 10 g of 1,3-butanediol (molecular weight: 90, number of hydroxyl groups: 2) were placed in the same apparatus as in Synthesis Example 1, and urethanization reaction was carried out at 80° C. for 1 hour while stirring. 0.05 g of isobutyl alcohol was added to tetramethylammonium caprate as an allophanatization and isocyanuration catalyst to carry out an isocyanuration reaction. When the refractive index of the reaction solution reached 0.025, phosphoric acid was added to stop the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa9. The obtained one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 25000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 19.2% by mass, an HDI monomer concentration of 0.10% by mass, an average NCO number of 4.3, and an allophanate structure. was 0.0% by mass.

[実施例10]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a10の製造)
合成例1と同様の装置に、HDI:500gとポリエステルポリオール(DIC株式会社製、商品名「ポリライト OD-X-2733」、数平均分子量300、水酸基の数平均官能基数3):30gとを仕込み、撹拌下90℃で1時間ウレタン化反応を行った。アロファネート化及びイソシアヌレート化触媒としてカプリン酸テトラメチルアンモニウム:0.05gを加え、イソシアヌレート化反応を行った。反応液の屈折率の上昇が0.023となった時点で、リン酸を添加し反応を停止した。反応液の濾過後、合成例1と同様の方法で未反応のHDIを除去し、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a10を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度35000mPa・s(25℃)、NCO含有率18.8質量%、HDIモノマー濃度0.10質量%、平均NCO数5.0、アロファネート構造の含有量0.0質量%であった。
[Example 10]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa10)
HDI: 500 g and polyester polyol (manufactured by DIC Corporation, trade name "Polylite OD-X-2733", number average molecular weight: 300, number average functional number of hydroxyl groups: 3): 30 g were charged into the same apparatus as in Synthesis Example 1. , and a urethanization reaction was carried out at 90° C. for 1 hour while stirring. Tetramethylammonium caprate: 0.05 g was added as an allophanatization and isocyanuration catalyst to carry out an isocyanuration reaction. When the refractive index of the reaction liquid increased to 0.023, phosphoric acid was added to terminate the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa10. The resulting one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 35000 mPa s (25° C.), an NCO content of 18.8% by mass, an HDI monomer concentration of 0.10% by mass, an average NCO number of 5.0, and an allophanate structure. was 0.0% by mass.

[実施例11]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a11の製造)
合成例1と同様の装置に、HDI:500gとポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、商品名「エクセノール410NE」、数平均分子量550、水酸基の数平均官能基数4):120gとを仕込み、撹拌下120℃で5時間保持した。反応液の濾過後、合成例1と同様の方法で未反応のHDIを除去し、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a11を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度15000mPa・s(25℃)、NCO含有率8.0質量%、HDIモノマー濃度0.10質量%、平均NCO数7.8、アロファネート構造の含有量0.0質量%であった。
[Example 11]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa11)
HDI: 500 g and polyether polyol (manufactured by AGC Co., Ltd., trade name "Exenol 410NE", number average molecular weight: 550, hydroxyl number average functionality: 4): 120 g were charged in the same apparatus as in Synthesis Example 1, and stirred. It was held at 120° C. for 5 hours. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa11. The obtained one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 15000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 8.0% by mass, an HDI monomer concentration of 0.10% by mass, an average NCO number of 7.8, and an allophanate structure. was 0.0% by mass.

[実施例12]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a12の製造)
合成例1と同様の装置に、HDI:400gとIPDI:100gとポリエステルポリオール(DIC株式会社製、商品名「ポリライト OD-X-2733」、数平均分子量300、水酸基の数平均官能基数3):30gとを仕込み、撹拌下90℃で1時間ウレタン化反応を行った。アロファネート化及びイソシアヌレート化触媒としてカプリン酸テトラメチルアンモニウム:0.05gを加え、イソシアヌレート化反応を行った。反応液の屈折率の上昇が0.02となった時点で、リン酸を添加し反応を停止した。反応液の濾過後、合成例1と同様の方法で未反応のHDIを除去し、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a12を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度200000mPa・s(25℃)、NCO含有率15.0質量%、HDIモノマー濃度0.10質量%、平均NCO数5.1、アロファネート構造の含有量0.0質量%であった。
[Example 12]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa12)
In the same apparatus as in Synthesis Example 1, HDI: 400 g, IPDI: 100 g and polyester polyol (manufactured by DIC Corporation, trade name "Polylite OD-X-2733", number average molecular weight 300, number average functional group number of hydroxyl group 3): 30 g of this was charged, and a urethanization reaction was carried out at 90° C. for 1 hour while stirring. Tetramethylammonium caprate: 0.05 g was added as an allophanatization and isocyanuration catalyst to carry out an isocyanuration reaction. When the increase in the refractive index of the reaction solution reached 0.02, phosphoric acid was added to terminate the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa12. The resulting one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 200000 mPa s (25° C.), an NCO content of 15.0% by mass, an HDI monomer concentration of 0.10% by mass, an average NCO number of 5.1, and an allophanate structure. was 0.0% by mass.

[実施例13]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a13の製造)
合成例1と同様の装置に、HDI:500gとエチレングリコール(分子量62、水酸基数2):7gとを仕込み、撹拌下80℃で1時間ウレタン化反応を行った。アロファネート化及びイソシアヌレート化触媒としてカプリン酸テトラメチルアンモニウムをイソブチルアルコール:0.05gを加え、イソシアヌレート化反応を行った。反応液の屈折率の上昇が0.025となった時点で、リン酸を添加し反応を停止した。反応液の濾過後、合成例1と同様の方法で未反応のHDIを除去し、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a13を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度24000mPa・s(25℃)、NCO含有率20.5質量%、HDIモノマー濃度0.10質量%、平均NCO数4.2、アロファネート構造の含有量0.0質量%であった。
[Example 13]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa13)
500 g of HDI and 7 g of ethylene glycol (molecular weight: 62, number of hydroxyl groups: 2) were charged into the same apparatus as in Synthesis Example 1, and urethanization reaction was carried out at 80° C. for 1 hour while stirring. 0.05 g of isobutyl alcohol was added to tetramethylammonium caprate as an allophanatization and isocyanuration catalyst to carry out an isocyanuration reaction. When the refractive index of the reaction solution reached 0.025, phosphoric acid was added to stop the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa13. The obtained one-part moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 24000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 20.5% by mass, an HDI monomer concentration of 0.10% by mass, an average NCO number of 4.2, and an allophanate structure. was 0.0% by mass.

[比較例1]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-b1の製造)
合成例1と同様の装置に、HDI:500gとイソブチルアルコール:2gとを仕込み、撹拌下80℃で1時間ウレタン化反応を行った。アロファネート化及びイソシアヌレート化触媒としてカプリン酸テトラメチルアンモニウムをイソブチルアルコール:0.05gを加え、イソシアヌレート化反応を行った。反応液の屈折率の上昇が0.025となった時点で、リン酸を添加し反応を停止した。反応液の濾過後、合成例1と同様の方法で未反応のHDIを除去し、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-b1を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度6000mPa・s(25℃)、NCO含有率18.8質量%、HDIモノマー濃度0.09質量%、平均NCO数3.6、アロファネート構造の含有量4.1質量%であった。
[Comparative Example 1]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition P-b1)
500 g of HDI and 2 g of isobutyl alcohol were charged into the same apparatus as in Synthesis Example 1, and urethanization reaction was carried out at 80° C. for 1 hour while stirring. 0.05 g of isobutyl alcohol was added to tetramethylammonium caprate as an allophanatization and isocyanuration catalyst to carry out an isocyanuration reaction. When the refractive index of the reaction solution reached 0.025, phosphoric acid was added to stop the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition P-b1. The obtained one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 6000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 18.8% by mass, an HDI monomer concentration of 0.09% by mass, an average NCO number of 3.6, and an allophanate structure. was 4.1% by mass.

[比較例2]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-b2の製造)
合成例1と同様の装置に、ポリイソシアネートA-2:100gとポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、商品名「エクセノール1020」、数平均分子量1000、水酸基の数平均官能基数2):50gとを仕込み、撹拌下120℃で6時間ウレタン化反応を行い、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-b2を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度9000mPa・s(25℃)、NCO含有率12.5質量%、HDIモノマー濃度0.50質量%、平均NCO数3.5、アロファネート構造の含有量1.3質量%であった。
[Comparative Example 2]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition P-b2)
In the same apparatus as in Synthesis Example 1, polyisocyanate A-2: 100 g and polyether polyol (manufactured by AGC Co., Ltd., trade name "Exenol 1020", number average molecular weight 1000, number average functional number of hydroxyl groups 2): 50 g. After charging, a urethanization reaction was carried out at 120° C. for 6 hours while stirring to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition P-b2. The obtained one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 9000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 12.5% by mass, an HDI monomer concentration of 0.50% by mass, an average NCO number of 3.5, and an allophanate structure. was 1.3% by mass.

[比較例3]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-b3の製造)
合成例1と同様の装置に、イソホロンジイソシアネートから誘導されるヌレート型ポリイソシアネート(エポニック社製、商品名「VESTANAT(登録商標)T1890」):15gとポリイソシアネートB-1:15gとポリイソシアネートA-4:50gとポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、商品名「エクセノール840」、数平均分子量6500、水酸基の数平均官能基数2):20gを仕込み、撹拌下120℃で6時間ウレタン化反応を行い、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-b3を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度3000mPa・s(25℃)、NCO含有率14.0質量%、HDIモノマー濃度0.10質量%、平均NCO数2.5、アロファネート構造の含有量47.0質量%であった。
[Comparative Example 3]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition P-b3)
In the same apparatus as in Synthesis Example 1, 15 g of a nurate polyisocyanate derived from isophorone diisocyanate (manufactured by Eponic, trade name "VESTANAT (registered trademark) T1890"), 15 g of polyisocyanate B-1 and polyisocyanate A- 4: 50 g and polyether polyol (manufactured by AGC Co., Ltd., product name "Exenol 840", number average molecular weight 6500, number average functional group number of hydroxyl group 2): 20 g are charged, and urethanization reaction is performed at 120 ° C. for 6 hours while stirring. , to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition P-b3. The obtained one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 3000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 14.0% by mass, an HDI monomer concentration of 0.10% by mass, an average NCO number of 2.5, and an allophanate structure. was 47.0% by mass.

[比較例4]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-b4の製造)
合成例1と同様の装置に、ポリイソシアネートB-2:40gとポリイソシアネートB-3:60gを仕込み、撹拌する事で混合させ、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-b4を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度5000mPa・s(25℃)、NCO含有率12.0質量%、HDIモノマー濃度0.10質量%、平均NCO数3.5、アロファネート構造の含有量0.0質量%であった。
[Comparative Example 4]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition P-b4)
40 g of polyisocyanate B-2 and 60 g of polyisocyanate B-3 were placed in the same apparatus as in Synthesis Example 1 and mixed by stirring to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition P-b4. The obtained one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 5000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 12.0% by mass, an HDI monomer concentration of 0.10% by mass, an average NCO number of 3.5, and an allophanate structure. was 0.0% by mass.

[比較例5]
(一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-b5の製造)
合成例1と同様の装置に、HDI:500gと2-エチルヘキサノール:50gとポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、商品名「エクセノール840」、数平均分子量6500、水酸基の数平均官能基数2):47gを仕込み、イソシアヌレート化触媒としてカプリン酸テトラメチルアンモニウム:0.05gを加え、イソシアヌレート化反応を行った。反応液の屈折率の上昇が0.008となった時点で、リン酸を添加し反応を停止した。反応液を濾過後、合成例1と同様の方法で未反応のHDIを除去し、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-b5を得た。得られた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度1000mPa・s(25℃)、NCO含有率14.6質量%、HDIモノマー濃度0.15質量%、平均NCO数2.8、アロファネート構造の含有量30.0質量%であった。
[Comparative Example 5]
(Production of one-component moisture-curable polyisocyanate composition P-b5)
In the same apparatus as in Synthesis Example 1, HDI: 500 g, 2-ethylhexanol: 50 g, and polyether polyol (manufactured by AGC Co., Ltd., trade name "Exenol 840", number average molecular weight 6500, number average functional group number of hydroxyl group 2): 47 g was charged, and 0.05 g of tetramethylammonium caprate was added as an isocyanurate-forming catalyst to carry out an isocyanurate-forming reaction. When the refractive index of the reaction liquid increased to 0.008, phosphoric acid was added to terminate the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain a one-component moisture-curable polyisocyanate composition P-b5. The obtained one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 1000 mPa s (25 ° C.), an NCO content of 14.6% by mass, an HDI monomer concentration of 0.15% by mass, an average NCO number of 2.8, and an allophanate structure. was 30.0% by mass.

得られた各一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物の物性、及び、各一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物を用いた塗膜の評価結果を以下の表1~表3に示す。
なお、表1~表3において、各記号は以下の化合物を示す。
The physical properties of each one-component moisture-curable polyisocyanate composition obtained and the evaluation results of coating films using each one-component moisture-curable polyisocyanate composition are shown in Tables 1 to 3 below.
In Tables 1 to 3, each symbol indicates the following compounds.

(ポリオール)
PO-1:ポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、商品名「エクセノール1020」、数平均分子量1000、水酸基の数平均官能基数2)
PO-2:ポリエステルポリオール(DIC株式会社製、商品名「ポリライト OD-X-2155」、数平均分子量1000、水酸基の数平均官能基数2)
PO-3:ポリカーボネートポリオール(旭化成株式会社製、商品名「デュラノールT5651」、数平均分子量1000、水酸基の数平均官能基数2)
PO-4:ポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、商品名「エクセノール2020」、数平均分子量2000、水酸基の数平均官能基数2)
PO-5:ポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、商品名「エクセノール3020」、数平均分子量3200、水酸基の数平均官能基数2)
PO-6:ポリエーテルポリオール(保土谷化学工業株式会社製、商品名「PTG1000」、数平均分子量1000、水酸基の数平均官能基数2)
PO-7:1,3-ブタンジオール(分子量90、水酸基数2)
PO-8:ポリエステルポリオール(DIC株式会社製、商品名「ポリライト OD-X-2733」、数平均分子量300、水酸基の数平均官能基数3)
PO-9:ポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、商品名「エクセノール410NE」、数平均分子量550、水酸基の数平均官能基数4)
PO-10:エチレングリコール(分子量62、水酸基数2)
PO-11:ポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、商品名「エクセノール840」、数平均分子量6500、水酸基の数平均官能基数2)
PO-12:ポリエーテルポリオール(保土谷化学工業株式会社製、商品名「PTG4000」、数平均分子量4000、水酸基の数平均官能基数2)
(polyol)
PO-1: Polyether polyol (manufactured by AGC Co., Ltd., trade name "Exenol 1020", number average molecular weight 1000, number average functional number of hydroxyl groups 2)
PO-2: Polyester polyol (manufactured by DIC Corporation, trade name "Polylite OD-X-2155", number average molecular weight 1000, number average functional number of hydroxyl groups 2)
PO-3: Polycarbonate polyol (manufactured by Asahi Kasei Corporation, product name “Duranol T5651”, number average molecular weight 1000, number average functional number of hydroxyl groups 2)
PO-4: Polyether polyol (manufactured by AGC Co., Ltd., trade name "Exenol 2020", number average molecular weight 2000, number average functional number of hydroxyl groups 2)
PO-5: Polyether polyol (manufactured by AGC Co., Ltd., trade name "Exenol 3020", number average molecular weight 3200, number average functional number of hydroxyl groups 2)
PO-6: Polyether polyol (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., trade name “PTG1000”, number average molecular weight 1000, number average functional group number of hydroxyl group 2)
PO-7: 1,3-butanediol (molecular weight 90, number of hydroxyl groups 2)
PO-8: Polyester polyol (manufactured by DIC Corporation, trade name “Polylite OD-X-2733”, number average molecular weight 300, number average functional number of hydroxyl groups 3)
PO-9: Polyether polyol (manufactured by AGC Co., Ltd., trade name “Exenol 410NE”, number average molecular weight 550, number average functional number of hydroxyl groups 4)
PO-10: ethylene glycol (molecular weight 62, number of hydroxyl groups 2)
PO-11: Polyether polyol (manufactured by AGC Co., Ltd., trade name “Exenol 840”, number average molecular weight 6500, number average functional number of hydroxyl groups 2)
PO-12: Polyether polyol (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., trade name “PTG4000”, number average molecular weight 4000, number average functional group number of hydroxyl group 2)

(湿気硬化促進触媒)
U-100:日東化成社製の商品名「ネオスタン U-100」(ジブチルスズジラウレート)
U-810:日東化成社製の商品名「ネオスタン U-810」(ジオクチルスズジラウレート)
(Moisture curing accelerating catalyst)
U-100: Trade name “Neostan U-100” (dibutyltin dilaurate) manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.
U-810: Trade name “Neostan U-810” (dioctyltin dilaurate) manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.

Figure 2023044204000001
Figure 2023044204000001

Figure 2023044204000002
Figure 2023044204000002

Figure 2023044204000003
Figure 2023044204000003

表1~表2から、脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種類のジイソシアネートから得られるポリイソシアネートを含み、イソシアネート基の数平均官能基数が特定の範囲内である、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a1~P-a13(実施例1~13)では、反応性に優れ、且つ、塗膜としたときの硬度、初期耐溶剤性、及び表面平滑性に優れていた。
また、アロファネート構造の含有量が0.0質量%以上18.4質量%以下である、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a1~P-a6及びP-a8~P-a13(実施例1~6及び8~13)では、反応性が特に優れていた。
また、アロファネート構造の含有量が0.0質量%以上18.4質量%以下であり、且つ、ポリオールの数平均分子量が90以上2000以下である、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a1~P-a4、P-a6、及びP-a8~P-a13(実施例1~4、6、及び8~13)では、塗膜としたときの硬度が特に優れていた。
また、アロファネート構造の含有量が0.0質量%以上18.4質量%以下であり、且つ、特定の種類のポリオールを用いた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a1~P-a5、及びP-a9~P-a13(実施例1~5、及び9~13)では、塗膜としたときの初期耐溶剤性が特に優れていた。
また、ポリオールの数平均分子量が90以上3000以下であり、且つ、特定の種類のポリオールを用いた一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-a1~P-a5、P-a7、及びP-a9~P-a12(実施例1~5、7、及び9~12)では、塗膜としたときの表面平滑性が特に優れていた。
From Tables 1 and 2, it contains a polyisocyanate obtained from at least one diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates, and the number average functionality of the isocyanate groups is within a specific range. The liquid and moisture-curable polyisocyanate compositions Pa1 to Pa13 (Examples 1 to 13) have excellent reactivity, and excellent hardness, initial solvent resistance, and surface smoothness when formed into a coating film. was
In addition, one-component moisture-curable polyisocyanate compositions Pa1 to Pa6 and Pa8 to Pa13 (Examples 1 to 6 and 8 to 13) were particularly excellent in reactivity.
Further, the one-component moisture-curable polyisocyanate composition Pa1, wherein the content of the allophanate structure is 0.0% by mass or more and 18.4% by mass or less, and the number average molecular weight of the polyol is 90 or more and 2000 or less. To Pa4, Pa6, and Pa8 to Pa13 (Examples 1 to 4, 6, and 8 to 13) had particularly excellent hardness when formed into coating films.
In addition, the content of the allophanate structure is 0.0% by mass or more and 18.4% by mass or less, and one-component moisture-curable polyisocyanate compositions Pa1 to Pa5 using a specific type of polyol, and Pa9 to Pa13 (Examples 1 to 5 and 9 to 13) were particularly excellent in initial solvent resistance when formed into coating films.
In addition, the number average molecular weight of the polyol is 90 or more and 3000 or less, and one-component moisture-curable polyisocyanate compositions Pa1 to Pa5, Pa7, and Pa9 using a specific type of polyol. ~Pa12 (Examples 1 to 5, 7, and 9 to 12) had particularly excellent surface smoothness when formed into a coating film.

一方、表3から、イソシアネート基の数平均官能基数が4.1未満である、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物P-b1~P-b5(比較例1~5)では、「A」評価は一つもなく、反応性、硬度、初期耐溶剤性、及び表面平滑性の全てに優れるものはなかった。 On the other hand, from Table 3, the one-component moisture-curable polyisocyanate compositions P-b1 to P-b5 (Comparative Examples 1 to 5), in which the number-average number of isocyanate groups is less than 4.1, were evaluated as "A". None were excellent in reactivity, hardness, initial solvent resistance, and surface smoothness.

本実施形態の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物によれば、反応性に優れ、且つ、塗膜としたときの硬度、初期耐溶剤性、及び表面平滑性に優れる一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物を提供することができる。本実施形態の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、塗料、インキ、接着剤、注型材、エラストマー、フォーム、プラスチック材料の原料として使用することができる。本実施形態の一液湿気硬化型塗料組成物は、前記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物を含み、建築用塗料、重防食用塗料、自動車用塗料、情報家電用塗料、パソコンや携帯電話等の情報機器用塗料に好適である。 According to the one-component moisture-curable polyisocyanate composition of the present embodiment, a one-component moisture-curable polyisocyanate having excellent reactivity and excellent hardness, initial solvent resistance, and surface smoothness when formed into a coating film. A composition can be provided. The one-part moisture-curable polyisocyanate composition of the present embodiment can be used as a raw material for paints, inks, adhesives, casting materials, elastomers, foams, and plastic materials. The one-component moisture-curable coating composition of the present embodiment contains the one-component moisture-curable polyisocyanate composition, and is used in construction paints, heavy-duty anti-corrosion paints, automotive paints, information appliance paints, personal computers, mobile phones, etc. It is suitable for paints for information equipment.

Claims (9)

脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種類のジイソシアネートから得られるポリイソシアネートを含み、
イソシアネート基の数平均官能基数が4.1以上8.0以下である、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
A polyisocyanate obtained from at least one diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates,
A one-component moisture-curable polyisocyanate composition having an isocyanate group having a number average functionality of 4.1 or more and 8.0 or less.
前記ポリイソシアネートの質量に対する、モノアルコールから誘導されたアロファネート構造の含有量が35.0質量%以下である、請求項1に記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。 2. The one-part moisture-curable polyisocyanate composition according to claim 1, wherein the content of the allophanate structure derived from a monoalcohol is 35.0% by mass or less relative to the mass of the polyisocyanate. 前記ポリイソシアネートは、水酸基の数平均官能基数が2以上のポリオールに由来する構造単位を有する、請求項1又は2に記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。 3. The one-component moisture-curable polyisocyanate composition according to claim 1, wherein the polyisocyanate has a structural unit derived from a polyol having a hydroxyl group number average functionality of 2 or more. 前記ポリオールが、脂肪族ジオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、及びポリカーボネートポリオールからなる群より選ばれる少なくとも1種のポリオールである、請求項3に記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。 4. The one-component moisture-curable polyisocyanate composition according to claim 3, wherein the polyol is at least one polyol selected from the group consisting of aliphatic diols, polyether polyols, polyester polyols, and polycarbonate polyols. 前記ポリオールの数平均分子量が80以上2500以下である、請求項3又は4に記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。 5. The one-part moisture-curable polyisocyanate composition according to claim 3 or 4, wherein the polyol has a number average molecular weight of 80 or more and 2500 or less. 前記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物の粘度が5000mPa・s以上である、請求項1~5のいずれか一項に記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。 The one-component moisture-curable polyisocyanate composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the one-component moisture-curable polyisocyanate composition has a viscosity of 5000 mPa·s or more. 請求項1~6のいずれか一項に記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物と、湿気硬化促進触媒と、を含有する、一液湿気硬化型塗料組成物。 A one-component moisture-curable coating composition comprising the one-component moisture-curable polyisocyanate composition according to any one of claims 1 to 6 and a moisture-curing accelerating catalyst. 建築構造物、自動車車体、自動車用金属部品、自動車用プラスチック部品、情報家電製品用金属部品又は情報家電製品用プラスチック部品のトップクリアー塗料用である、請求項7に記載の一液湿気硬化型塗料組成物。 8. The one-component moisture-curable paint according to claim 7, which is used as a top clear paint for building structures, automobile bodies, automobile metal parts, automobile plastic parts, information home appliance metal parts, or information home appliance plastic parts. Composition. 請求項7又は8に記載の一液湿気硬化型塗料組成物を硬化させてなる、塗膜。 A coating film obtained by curing the one-component moisture-curable coating composition according to claim 7 or 8.
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