JP3016827B2 - ポリウレタンポリオールおよびそれから得たハイソリッドのコーティング - Google Patents
ポリウレタンポリオールおよびそれから得たハイソリッドのコーティングInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は一般に、高性能でハイソリッドのコーティン
グ（high solids coating）において使用されるに適し
た、低分子量で比較的単分散であるポリウレタンポリオ
ールの特定の種類のものに関する。
グ（high solids coating）において使用されるに適し
た、低分子量で比較的単分散であるポリウレタンポリオ
ールの特定の種類のものに関する。
（従来の技術および発明が解決しようとする課題） 現在使用されている高性能でハイソリッドの自動車用
コーティングの多くは、ポリエステルベースの、または
ポリアクリルベースのポリオールのいずれか、およびそ
れに対する架橋剤を含むポリマー系に基づいている。こ
れらのコーティングは通常、「ワンパック（one−pac
k）」または「ツーパック（two−pack）」系として供給
される。
コーティングの多くは、ポリエステルベースの、または
ポリアクリルベースのポリオールのいずれか、およびそ
れに対する架橋剤を含むポリマー系に基づいている。こ
れらのコーティングは通常、「ワンパック（one−pac
k）」または「ツーパック（two−pack）」系として供給
される。
典型的なワンパック系においては、すべてのコーティ
ング成分が１個の貯蔵安定な混合物へと合体される。施
与されたときに、ポリオール成分は、通常アミノプラス
ト樹脂、例えばメラミン樹脂、または封止されたイソシ
アナートを用いて、120℃以上の熱硬化条件のもとで架
橋される。典型的なツーパック系では、ポリオール成分
は、架橋剤、通常イソシアナートと、施与の少し前に合
体され、硬化は環境温度または高められた温度で行われ
る。
ング成分が１個の貯蔵安定な混合物へと合体される。施
与されたときに、ポリオール成分は、通常アミノプラス
ト樹脂、例えばメラミン樹脂、または封止されたイソシ
アナートを用いて、120℃以上の熱硬化条件のもとで架
橋される。典型的なツーパック系では、ポリオール成分
は、架橋剤、通常イソシアナートと、施与の少し前に合
体され、硬化は環境温度または高められた温度で行われ
る。
環境問題のために、噴霧に適した低い施与粘度を有す
るハイソリッドのコーティングの処方を可能にする、低
い溶液粘度を有するポリマー系を開発することの重要性
が増加してきている。ハイソリッドのコーティング（通
常、約50重量％以上の個体含量）は、コーティングの乾
燥、硬化の際に大気中に入る揮発性有機化合物（VOC）
の量を著しく減少させる。
るハイソリッドのコーティングの処方を可能にする、低
い溶液粘度を有するポリマー系を開発することの重要性
が増加してきている。ハイソリッドのコーティング（通
常、約50重量％以上の個体含量）は、コーティングの乾
燥、硬化の際に大気中に入る揮発性有機化合物（VOC）
の量を著しく減少させる。
典型的なハイソリッドのコーティング系のための許容
できる溶液粘度（20℃で20〜30秒、４番のフォードカッ
プ（＃4 Ford Cup）で測定）を達成するために、ポリオ
ール類は約5000以下の重量平均分子量（Mw）を有さなけ
ればならない。概して、このMwが低いほど、溶液粘度は
低くなる。
できる溶液粘度（20℃で20〜30秒、４番のフォードカッ
プ（＃4 Ford Cup）で測定）を達成するために、ポリオ
ール類は約5000以下の重量平均分子量（Mw）を有さなけ
ればならない。概して、このMwが低いほど、溶液粘度は
低くなる。
良好な塗膜特性を達成するために、塗膜形成の際にポ
リオール分子が十分に化学的に互いに結合するようにな
ることが重要である。このことは、各ポリオール分子が
少なくとも２個の反応性ヒドロキシル基を備えることに
より成し遂げることができる。しかしながら、低すぎる
ヒドロキシル当量（HEW）（例えば約200より下）では、
脆い塗膜になり得る。概して、塗膜特性の最良のスペク
トルは、HEWが約300〜500のものについて得ることがで
きることが見出された。したがって、良好な塗膜形成の
ためには、ポリオール類は少くとも約800の数平均分子
量（Mn）を有さなければならないことになる。
リオール分子が十分に化学的に互いに結合するようにな
ることが重要である。このことは、各ポリオール分子が
少なくとも２個の反応性ヒドロキシル基を備えることに
より成し遂げることができる。しかしながら、低すぎる
ヒドロキシル当量（HEW）（例えば約200より下）では、
脆い塗膜になり得る。概して、塗膜特性の最良のスペク
トルは、HEWが約300〜500のものについて得ることがで
きることが見出された。したがって、良好な塗膜形成の
ためには、ポリオール類は少くとも約800の数平均分子
量（Mn）を有さなければならないことになる。
上記の議論から明らかなように、許容できる溶液粘度
および良好な塗膜特性のための必要条件は、矛盾した分
子量を要求することになる。すなわち、低い溶液粘度の
ためにMwは低くなければならないが、良好な塗膜特性の
ためにはMnは高くなければならない。
および良好な塗膜特性のための必要条件は、矛盾した分
子量を要求することになる。すなわち、低い溶液粘度の
ためにMwは低くなければならないが、良好な塗膜特性の
ためにはMnは高くなければならない。
アクリル系のフリーラジカル重合およびポリエステル
を生じる重縮合において、十分に狭い分子量分布を達成
することは困難である。言い換えれば、アクリルおよび
／またはポリエステルベースのポリオールから、許容で
きる施与粘度および得られる塗布特性を有するハイソリ
ッドで高性能のコーティング系を処方することは困難で
ある。
を生じる重縮合において、十分に狭い分子量分布を達成
することは困難である。言い換えれば、アクリルおよび
／またはポリエステルベースのポリオールから、許容で
きる施与粘度および得られる塗布特性を有するハイソリ
ッドで高性能のコーティング系を処方することは困難で
ある。
この分野でのおびただしい量の研究が最近なされ、こ
れらは、比較的低分子量のポリエステルウレタン、ウレ
タン変性されたポリエステルおよびポリウレタンポリオ
ールに部分的に基づく、ハイソリッドで高性能のコーテ
ィングに関するものであった。
れらは、比較的低分子量のポリエステルウレタン、ウレ
タン変性されたポリエステルおよびポリウレタンポリオ
ールに部分的に基づく、ハイソリッドで高性能のコーテ
ィングに関するものであった。
例えば、米国特許第4485228号明細書および米国特許
第4540766号明細書には、比較的低分子量のポリエステ
ルウレタンポリオール類およびそのための架橋剤に部分
的に基づくハイソリッドのコーティング系についての記
載がある。さらに特には、米国特許第4485228号明細書
にはポリイソシアナート架橋剤を用いたツーパック系が
記載され、一方、米国特許第4540766号明細書にはアミ
ノプラストまたは封止されたイソシアナート架橋剤を用
いたワンパック系が記載されている。これらの参考文献
のポリエステルウレタンポリオール類は、ポリイソシア
ナートと化学量論的に過剰なポリエステルポリオールと
の反応を経て製造される。
第4540766号明細書には、比較的低分子量のポリエステ
ルウレタンポリオール類およびそのための架橋剤に部分
的に基づくハイソリッドのコーティング系についての記
載がある。さらに特には、米国特許第4485228号明細書
にはポリイソシアナート架橋剤を用いたツーパック系が
記載され、一方、米国特許第4540766号明細書にはアミ
ノプラストまたは封止されたイソシアナート架橋剤を用
いたワンパック系が記載されている。これらの参考文献
のポリエステルウレタンポリオール類は、ポリイソシア
ナートと化学量論的に過剰なポリエステルポリオールと
の反応を経て製造される。
関連した米国特許第4540771号明細書および米国特許
第4605724号明細書では、ポリウレタンポリオール類の
ために使用されるポリエステルポリオール類は、ポリカ
ルボン酸またはラクトンを大過剰の低分子量ポリオール
と反応させ、反応完了後に過剰のポリオールを例えば蒸
留により除去することによって製造される。
第4605724号明細書では、ポリウレタンポリオール類の
ために使用されるポリエステルポリオール類は、ポリカ
ルボン酸またはラクトンを大過剰の低分子量ポリオール
と反応させ、反応完了後に過剰のポリオールを例えば蒸
留により除去することによって製造される。
米国特許第4548998号明細書には、上記したこれらの
参考文献のような、ポリエステルウレタンポリオールに
基づくハイソリッドコーティング系が記載されている
が、ただし、ポリエステルウレタンポリオールはポリエ
ステルポリオール、尿素およびポリアミンの、イソシア
ナートを含まない反応によって製造される。
参考文献のような、ポリエステルウレタンポリオールに
基づくハイソリッドコーティング系が記載されている
が、ただし、ポリエステルウレタンポリオールはポリエ
ステルポリオール、尿素およびポリアミンの、イソシア
ナートを含まない反応によって製造される。
米国特許第4524192号明細書、米国特許第4530976号明
細書、米国特許第4533703号明細書、米国特許第4533704
号明細書および欧州特許出願第0139513号には、ウレタ
ン変性されたポリエステルポリオールおよびそのための
架橋剤に部分的に基づく、類似のハイソリッドのコーテ
ィング系が記載されている。ウレタン変性されたポリエ
ステルポリオールは、（ジオールおよびジイソシアナー
トから得られた）ウレタン変性されたジオール成分を、
二酸成分および少くとも５重量％のトリオールを含む第
２のポリオールと反応させることによって製造される。
細書、米国特許第4533703号明細書、米国特許第4533704
号明細書および欧州特許出願第0139513号には、ウレタ
ン変性されたポリエステルポリオールおよびそのための
架橋剤に部分的に基づく、類似のハイソリッドのコーテ
ィング系が記載されている。ウレタン変性されたポリエ
ステルポリオールは、（ジオールおよびジイソシアナー
トから得られた）ウレタン変性されたジオール成分を、
二酸成分および少くとも５重量％のトリオールを含む第
２のポリオールと反応させることによって製造される。
上記の系すべてにおいて、ポリエステルウレタンおよ
びウレタン変性されたポリエステルポリオールの分子量
制御は困難である。なぜなら、意図した低分子量を超え
た望まない鎖延長がしばしば生じ、これは望ましくない
分子量分布の広がりと高分散度をもたらすからである。
したがって、アクリルおよびポリエステルベースのコー
ティングについて上記したように、許容できる施与粘度
および得られる塗布特性の両方を有するハイソリッドで
高性能のコーティング系を処方することは困難である。
びウレタン変性されたポリエステルポリオールの分子量
制御は困難である。なぜなら、意図した低分子量を超え
た望まない鎖延長がしばしば生じ、これは望ましくない
分子量分布の広がりと高分散度をもたらすからである。
したがって、アクリルおよびポリエステルベースのコー
ティングについて上記したように、許容できる施与粘度
および得られる塗布特性の両方を有するハイソリッドで
高性能のコーティング系を処方することは困難である。
分子量制御の問題は、米国特許第4543405号明細書に
教示された方法によっていくらか解決される。さらに特
に、この文献には、低分子量のポリウレタンポリオール
および／またはより高分子量のそのプレポリマーに基づ
く高性能のハイソリッドコーティング系が記載されてい
る。そこでは、ポリウレタンポリオールは、ポリイソシ
アナートを大過剰のポリオールと反応させることにより
製造される。反応完了後に過剰のポリオールは、例えば
蒸留により除去される。この点には、米国特許第428857
7号明細書もまた関連する。
教示された方法によっていくらか解決される。さらに特
に、この文献には、低分子量のポリウレタンポリオール
および／またはより高分子量のそのプレポリマーに基づ
く高性能のハイソリッドコーティング系が記載されてい
る。そこでは、ポリウレタンポリオールは、ポリイソシ
アナートを大過剰のポリオールと反応させることにより
製造される。反応完了後に過剰のポリオールは、例えば
蒸留により除去される。この点には、米国特許第428857
7号明細書もまた関連する。
この工程（および上記した米国特許第4540771号明細
書および米国特許第4605724号明細書の工程）の明らか
な不利益は、過剰のポリオールの留去が不便なことであ
る。さらに、ポリオール反応体の化学量論的大過剰にお
いてさえ、意図した低分子量を超えた望まない鎖延長が
なお生じ得る。
書および米国特許第4605724号明細書の工程）の明らか
な不利益は、過剰のポリオールの留去が不便なことであ
る。さらに、ポリオール反応体の化学量論的大過剰にお
いてさえ、意図した低分子量を超えた望まない鎖延長が
なお生じ得る。
したがって、分子量特性の所望のスペクトルを有する
だけでなく製造に非常に便利な、高性能でハイソリッド
のコーティングに使用するのに適したポリオールを供給
することは有利である。
だけでなく製造に非常に便利な、高性能でハイソリッド
のコーティングに使用するのに適したポリオールを供給
することは有利である。
（課題を解決するための手段） 本発明により、ハイソリッドのコーティングに使用す
るのに適した、特に有利なポリウレタンポリオールを提
供する。すなわち本発明は、 （Ａ）ジオール成分および（Ｂ）イソシアナート成分の
反応生成物を含むポリウレタンポリオールにおいて、ポ
リウレタンポリオールが、 （Ａ）３個以下の炭素原子によってヒドロキシル基が隔
てられている、実質的にモノマー状のジオール類から選
ばれるジオール成分0.8n〜1.2nモル、および （Ｂ）ｎ官能性ポリイソシアナート類から選ばれるイソ
シアナート成分１モル、 ここで、ｎは２〜５の範囲の数である、 の反応生成物を含むことを特徴とするポリウレタンポリ
オールを提供するものである。
るのに適した、特に有利なポリウレタンポリオールを提
供する。すなわち本発明は、 （Ａ）ジオール成分および（Ｂ）イソシアナート成分の
反応生成物を含むポリウレタンポリオールにおいて、ポ
リウレタンポリオールが、 （Ａ）３個以下の炭素原子によってヒドロキシル基が隔
てられている、実質的にモノマー状のジオール類から選
ばれるジオール成分0.8n〜1.2nモル、および （Ｂ）ｎ官能性ポリイソシアナート類から選ばれるイソ
シアナート成分１モル、 ここで、ｎは２〜５の範囲の数である、 の反応生成物を含むことを特徴とするポリウレタンポリ
オールを提供するものである。
ここで使用されているように、「ポリウレタンポリオ
ール」という語は、反応体（ジオール成分およびポリイ
ソシアナート成分）が、実質的にウレタン結合のみで結
合される反応生成物を意味することに注意すべきであ
る。このことは例えば、上記のポリエステルウレタンお
よびウレタン変性されたポリエステルポリオールとは対
照的であり、そこでは反応体はウレタンならびにエステ
ル結合を経て結合される。
ール」という語は、反応体（ジオール成分およびポリイ
ソシアナート成分）が、実質的にウレタン結合のみで結
合される反応生成物を意味することに注意すべきであ
る。このことは例えば、上記のポリエステルウレタンお
よびウレタン変性されたポリエステルポリオールとは対
照的であり、そこでは反応体はウレタンならびにエステ
ル結合を経て結合される。
本発明のポリウレタンポリオールは、（Ａ）ジオール
成分および（Ｂ）イソシアナート成分を、所望によりポ
リウレタン触媒の存在下で、好ましくは約125℃以下の
温度で反応させて製造される。記載した比率で上記の成
分を使用すると、例外的に良好な分子量制御が可能とな
り、分子量特性の所望のスペクトルを有するポリウレタ
ンポリオールが得られる。
成分および（Ｂ）イソシアナート成分を、所望によりポ
リウレタン触媒の存在下で、好ましくは約125℃以下の
温度で反応させて製造される。記載した比率で上記の成
分を使用すると、例外的に良好な分子量制御が可能とな
り、分子量特性の所望のスペクトルを有するポリウレタ
ンポリオールが得られる。
本発明のポリウレタンポリオール類は、通常約40重量
％〜約80重量％の範囲の不揮発分含量を有する、ハイソ
リッドの透明なおよび着色したコーティングの処方に使
用するのに特に適している。このような高い不揮発分含
量にもかかわらず、このコーティングは、通常（20℃
で）約25cps〜約300cpsの範囲の比較的低い粘度を有す
る。
％〜約80重量％の範囲の不揮発分含量を有する、ハイソ
リッドの透明なおよび着色したコーティングの処方に使
用するのに特に適している。このような高い不揮発分含
量にもかかわらず、このコーティングは、通常（20℃
で）約25cps〜約300cpsの範囲の比較的低い粘度を有す
る。
さらに、これらのポリウレタンポリオール類に基づく
得られたコーティングは、施与および硬化すると、多く
の望ましい特性、例えば良好なUV耐性、化学品耐性およ
び耐候性ならびに他の特性を有しており、これらの特性
はこのコーティングを、例えば自動車、一般工業、プラ
スチックスおよび装飾的コーティングの用途において使
用するのに特に適したものにする。
得られたコーティングは、施与および硬化すると、多く
の望ましい特性、例えば良好なUV耐性、化学品耐性およ
び耐候性ならびに他の特性を有しており、これらの特性
はこのコーティングを、例えば自動車、一般工業、プラ
スチックスおよび装飾的コーティングの用途において使
用するのに特に適したものにする。
本発明のこれらのかつ他の特徴は、以下の詳細な説明
の記載から、当業者にさらに容易に理解されよう。
の記載から、当業者にさらに容易に理解されよう。
前記したように、本発明のポリウレタンポリオール類
は通常、（Ａ）特定のジオール成分および（Ｂ）特定の
イソシアナート成分を特定した比率で反応させた反応生
成物を含む。
は通常、（Ａ）特定のジオール成分および（Ｂ）特定の
イソシアナート成分を特定した比率で反応させた反応生
成物を含む。
イソシアナート成分は、ｎが２〜５、好ましくは２〜
４、特には３〜４の範囲の数であるところのｎ官能性イ
ソシアナートから選ばれる。イソシアナート成分はその
ようなイソシアナート単独物またはそれらの組合せを含
むことができる。
４、特には３〜４の範囲の数であるところのｎ官能性イ
ソシアナートから選ばれる。イソシアナート成分はその
ようなイソシアナート単独物またはそれらの組合せを含
むことができる。
適したｎ官能性イソシアナートの具体的な例として
は、例えば、ジイソシアナート、例えば1,6−ヘキサン
ジイソシアナート（例えば、モベイ ケミカル（Mobay
Chemical）社から商標HMDIのもとに市販され、入手可
能）、イソホロンジイソシアナート（例えば、ヒュール
ズ アメリカ インコーポレーテッド（Huels America
Inc.）から商標IPDIのもとに市販され、入手可能）、テ
トラメチルキシレンジイソシアナート（例えば、アメリ
カン シアナミド カンパニー（American Cyanamid C
o.）から商標ｍ−TMXDIのもとに市販され、入手可
能）、２−メチル−1,5−ペンタンジイソシアナート、
2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジイソシアナート、
1,12−ドデカンジイソシアナートおよびメチレンビス
（４−シクロヘキシルイソシアナート）（例えば、モベ
イ ケミカル社から商標Desmodur Wのもとに市販され、
入手可能）；ならびにより高次の官能性イソシアナー
ト、例えば1,6−ヘキサンジイソシアナートのビウレッ
ト（例えば、モベイ ケミカル社からの商標Desmodur N
のもとに市販され、入手可能）、1.6−ヘキサンジイソ
シアナートのイソシアヌレート（例えば、モベイ ケミ
カル社からの商標Desmodur N−3390のもとに市販され、
入手可能）、イソホロンジイソシアナートのイソシアヌ
レート（例えば、モベイ ケミカル社からの商標Desmod
ur Z−4370のもとに市販され、入手可能）、テトラメチ
ルキシレンジイソシアナートとトリメチロールプロパン
との反応生成物（例えば、アメリカン シアナミド社か
ら商標Cythane 3160のもとに市販され、入手可能）およ
びトリメチロールプロパン１モルとトルエンジイソシア
ナート３モルとの反応生成物（例えば、バイエル（Baye
r）社から商標Mondur CBのもとに市販され、入手可能）
を挙げることができる。
は、例えば、ジイソシアナート、例えば1,6−ヘキサン
ジイソシアナート（例えば、モベイ ケミカル（Mobay
Chemical）社から商標HMDIのもとに市販され、入手可
能）、イソホロンジイソシアナート（例えば、ヒュール
ズ アメリカ インコーポレーテッド（Huels America
Inc.）から商標IPDIのもとに市販され、入手可能）、テ
トラメチルキシレンジイソシアナート（例えば、アメリ
カン シアナミド カンパニー（American Cyanamid C
o.）から商標ｍ−TMXDIのもとに市販され、入手可
能）、２−メチル−1,5−ペンタンジイソシアナート、
2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジイソシアナート、
1,12−ドデカンジイソシアナートおよびメチレンビス
（４−シクロヘキシルイソシアナート）（例えば、モベ
イ ケミカル社から商標Desmodur Wのもとに市販され、
入手可能）；ならびにより高次の官能性イソシアナー
ト、例えば1,6−ヘキサンジイソシアナートのビウレッ
ト（例えば、モベイ ケミカル社からの商標Desmodur N
のもとに市販され、入手可能）、1.6−ヘキサンジイソ
シアナートのイソシアヌレート（例えば、モベイ ケミ
カル社からの商標Desmodur N−3390のもとに市販され、
入手可能）、イソホロンジイソシアナートのイソシアヌ
レート（例えば、モベイ ケミカル社からの商標Desmod
ur Z−4370のもとに市販され、入手可能）、テトラメチ
ルキシレンジイソシアナートとトリメチロールプロパン
との反応生成物（例えば、アメリカン シアナミド社か
ら商標Cythane 3160のもとに市販され、入手可能）およ
びトリメチロールプロパン１モルとトルエンジイソシア
ナート３モルとの反応生成物（例えば、バイエル（Baye
r）社から商標Mondur CBのもとに市販され、入手可能）
を挙げることができる。
本発明に使用されるのに特に好ましいものは、モノマ
ー状のジイソシアナート、特には1,6−ヘキサンジイソ
シアナートのビウレットおよび／またはイソシアヌレー
トである。イソシアヌレートは典型的には、ジイソシア
ナート３モルの環状三量体化によって得られ、一方、ビ
ウレットは典型的には、ジイソシアナート３モルと水１
モルとの反応によって得られる。また特に好ましくは、
モノマー状のジイソシアナートと、２〜４個のヒドロキ
シル基を有する多官能アルコール類との反応生成物であ
り、ここでヒドロキシル基対イソシアナト基の比は0.45
〜0.55である。
ー状のジイソシアナート、特には1,6−ヘキサンジイソ
シアナートのビウレットおよび／またはイソシアヌレー
トである。イソシアヌレートは典型的には、ジイソシア
ナート３モルの環状三量体化によって得られ、一方、ビ
ウレットは典型的には、ジイソシアナート３モルと水１
モルとの反応によって得られる。また特に好ましくは、
モノマー状のジイソシアナートと、２〜４個のヒドロキ
シル基を有する多官能アルコール類との反応生成物であ
り、ここでヒドロキシル基対イソシアナト基の比は0.45
〜0.55である。
また上記したように、ジオール成分は実質的にモノマ
ー状のジオール類から選ばれ、ここでヒドロキシル基
は、３個以下の炭素原子によって隔てられている。この
ジオール成分は、モノマー状ジオール単独またはその組
合せを含むことができる。
ー状のジオール類から選ばれ、ここでヒドロキシル基
は、３個以下の炭素原子によって隔てられている。この
ジオール成分は、モノマー状ジオール単独またはその組
合せを含むことができる。
本発明の記述の目的のためには、この種のジオール類
は、２つの群に分けることができる：（ｉ）同じ次数の
ヒドロキシル基、例えば１級ヒドロキシル基２個または
２級ヒドロキシル基２個を有する対称なジオール類；お
よび（ii）異なる次数のヒドロキシル基、例えば１級ヒ
ドロキシル基１個および２級ヒドロキシル基１個を有す
る非対称なジオール類。
は、２つの群に分けることができる：（ｉ）同じ次数の
ヒドロキシル基、例えば１級ヒドロキシル基２個または
２級ヒドロキシル基２個を有する対称なジオール類；お
よび（ii）異なる次数のヒドロキシル基、例えば１級ヒ
ドロキシル基１個および２級ヒドロキシル基１個を有す
る非対称なジオール類。
好ましい対称なジオール類としては、炭素原子数２〜
18個、より好ましくは３〜18個、特には３〜10個を有す
るものが挙げられる。具体例としては、エチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、2,3−ブタンジオー
ル、2,4−ペンタンジオール、1,3−プロパンジオールお
よび２−エチル−２−ブチル−1,3−プロパンジオール
が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、ネオペ
ンチルグリコール、2,3−ブタンジオール、および２−
エチル−２−ブチル−1,3−プロパンジオールである。
18個、より好ましくは３〜18個、特には３〜10個を有す
るものが挙げられる。具体例としては、エチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、2,3−ブタンジオー
ル、2,4−ペンタンジオール、1,3−プロパンジオールお
よび２−エチル−２−ブチル−1,3−プロパンジオール
が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、ネオペ
ンチルグリコール、2,3−ブタンジオール、および２−
エチル−２−ブチル−1,3−プロパンジオールである。
好ましい非対称なジオール類としては、炭素原子数３
〜18個、より好ましくは４〜18個、特には４〜10個を有
するものが挙げられる。適した非対称なジオール類の具
体例としては、２−エチル−1,3−ヘキサンジオール、
1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−
ヘキサンジオール、1,2−オクタンジオール、1,2−デカ
ンジオールおよび2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジ
オールが挙げられる。これらのうちで好ましいものは、
２−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2−ヘキサンジ
オール、1,2−オクタンジオール、1,2−デカンジオール
および2,2,4−トリメチル1,3−ペンタンジオールであ
る。
〜18個、より好ましくは４〜18個、特には４〜10個を有
するものが挙げられる。適した非対称なジオール類の具
体例としては、２−エチル−1,3−ヘキサンジオール、
1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−
ヘキサンジオール、1,2−オクタンジオール、1,2−デカ
ンジオールおよび2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジ
オールが挙げられる。これらのうちで好ましいものは、
２−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2−ヘキサンジ
オール、1,2−オクタンジオール、1,2−デカンジオール
および2,2,4−トリメチル1,3−ペンタンジオールであ
る。
本発明のポリウレタンポリオール類は、ジオール成分
とイソシアナート成分とを、特定の比率で、所望により
ポリウレタン触媒の存在下で反応させることにより製造
される。
とイソシアナート成分とを、特定の比率で、所望により
ポリウレタン触媒の存在下で反応させることにより製造
される。
ジオール成分とイソシアナート成分との相対量は、も
ちろん、イソシアナート成分の官能性に依存する。これ
らの成分は、イソシアナートの当量数対ジオール成分の
モル数の比が、0.8〜1.2、好ましくは0.9〜1.1、より好
ましくは0.95〜1.05、なおより好ましくは0.98〜1.02、
特には１の範囲にあるような量で、反応させなければな
らない。言い換えれば、ｎ官能性イソシアナート１モル
ごとに、ジオール成分を0.8n〜1.2nモル、好ましくは0.
9n〜1.1nモル、より好ましくは0.95n〜1.05nモル、なお
より好ましくは0.98n〜1.02nモル、特にはｎモル反応さ
せなければならない。
ちろん、イソシアナート成分の官能性に依存する。これ
らの成分は、イソシアナートの当量数対ジオール成分の
モル数の比が、0.8〜1.2、好ましくは0.9〜1.1、より好
ましくは0.95〜1.05、なおより好ましくは0.98〜1.02、
特には１の範囲にあるような量で、反応させなければな
らない。言い換えれば、ｎ官能性イソシアナート１モル
ごとに、ジオール成分を0.8n〜1.2nモル、好ましくは0.
9n〜1.1nモル、より好ましくは0.95n〜1.05nモル、なお
より好ましくは0.98n〜1.02nモル、特にはｎモル反応さ
せなければならない。
好ましくはこれらの成分は約125℃以下、好ましくは
約15℃〜約125℃の範囲の温度で反応させなければなら
ない。反応温度が高すぎると、得られたポリウレタンポ
リオール類の分子量特性が望ましくないものとされ得
る。
約15℃〜約125℃の範囲の温度で反応させなければなら
ない。反応温度が高すぎると、得られたポリウレタンポ
リオール類の分子量特性が望ましくないものとされ得
る。
上記したように、これらの成分は所望により、ポリウ
レタン触媒の存在下に反応されることができる。適した
ポリウレタン触媒は慣用のものであり、慣用の量で使用
できる。もちろん、触媒の型および量についての特定の
選択が、特定の成分および反応条件のような多くの要素
に基づいて指示されよう。これらのおよび他の要素は、
当業者には公知であり、よって適切な選択がなされ得
る。
レタン触媒の存在下に反応されることができる。適した
ポリウレタン触媒は慣用のものであり、慣用の量で使用
できる。もちろん、触媒の型および量についての特定の
選択が、特定の成分および反応条件のような多くの要素
に基づいて指示されよう。これらのおよび他の要素は、
当業者には公知であり、よって適切な選択がなされ得
る。
そのように製造された本発明のポリウレタンポリオー
ル類は、600〜3000、好ましくは2500以下でかつ1000よ
り大きい範囲のMwおよび、1.1〜3.5、好ましくは約2.5
以下、特には約2.0以下の範囲の分散度（Mw/Mn）を有し
ていなければならない。
ル類は、600〜3000、好ましくは2500以下でかつ1000よ
り大きい範囲のMwおよび、1.1〜3.5、好ましくは約2.5
以下、特には約2.0以下の範囲の分散度（Mw/Mn）を有し
ていなければならない。
コーティング組成物は、これらのポリウレタンポリオ
ール類および適した架橋剤から処方されることができ
る。適した架橋剤としては通常、多くの公知のヒドロキ
シル基反応性架橋剤、例えばポリイソシアナート、封止
されたポリイソシアナートおよび／またはアミノプラス
ト樹脂のいずれか１つを挙げることができる。
ール類および適した架橋剤から処方されることができ
る。適した架橋剤としては通常、多くの公知のヒドロキ
シル基反応性架橋剤、例えばポリイソシアナート、封止
されたポリイソシアナートおよび／またはアミノプラス
ト樹脂のいずれか１つを挙げることができる。
概していえば、アミノプラスト架橋剤は、メラミン、
尿素、ベンゾグアナミンまたは類似の公知の化合物のア
ルデヒド縮合生成物である。最も普通に使用されるアル
デヒドはホルムアルデヒドである。これらの縮合生成物
は、普通１〜４個の炭素原子を有するアルコール、例え
ばメタノールまたはブタノールでエーテル化されたメチ
ロールまたは同種のアルキロール基を含み、例えばヘキ
サメトキシメラミンである。アミノプラスト樹脂は、コ
ーティングの所望の末端特性に依存して、実質的にモノ
マー状またはポリマー状であることができる。例えばモ
ノマー状メラミン樹脂は、より高い固体含量を有するコ
ーティングが得られるので好ましく、一方、ポリマー状
のメラミンは、強い酸触媒の使用を避けなければならな
いコーティングに有用である。
尿素、ベンゾグアナミンまたは類似の公知の化合物のア
ルデヒド縮合生成物である。最も普通に使用されるアル
デヒドはホルムアルデヒドである。これらの縮合生成物
は、普通１〜４個の炭素原子を有するアルコール、例え
ばメタノールまたはブタノールでエーテル化されたメチ
ロールまたは同種のアルキロール基を含み、例えばヘキ
サメトキシメラミンである。アミノプラスト樹脂は、コ
ーティングの所望の末端特性に依存して、実質的にモノ
マー状またはポリマー状であることができる。例えばモ
ノマー状メラミン樹脂は、より高い固体含量を有するコ
ーティングが得られるので好ましく、一方、ポリマー状
のメラミンは、強い酸触媒の使用を避けなければならな
いコーティングに有用である。
上記した型のアミノプラスト架橋剤の適した具体例と
しては、ヘキサメトキシメチルメラミン（例えば、アメ
リカン シアナミド社から商標Cymel 303のもとに市販
され、入手可能）；混合されたエーテル メトキシ／ブ
トキシ メチルメラミン類（例えば、アメリカン シア
ナミド社から商標Cymel 1135のもとに市販され、入手可
能）、重合体状のブトキシ メチルメラミン（例えば、
クック ペイント アンド バーニッシュ（Cook Paint
and Varnish）社から商標Ｍ−281−Ｍのもとに市販さ
れ、入手可能）および高イミポリマー状メトキシメチル
メラミン類（例えば、アメリカン シアナミド社から
商標Cymel 325のもとに市販され、入手可能）を挙げる
ことができる。このリストには、種々の他の公知の架橋
剤を含むことができ、これは、例えば重合度、イミノ含
量、遊離メチロールの含量およびエーテル化に使用した
アルコールの比率によって異なる。
しては、ヘキサメトキシメチルメラミン（例えば、アメ
リカン シアナミド社から商標Cymel 303のもとに市販
され、入手可能）；混合されたエーテル メトキシ／ブ
トキシ メチルメラミン類（例えば、アメリカン シア
ナミド社から商標Cymel 1135のもとに市販され、入手可
能）、重合体状のブトキシ メチルメラミン（例えば、
クック ペイント アンド バーニッシュ（Cook Paint
and Varnish）社から商標Ｍ−281−Ｍのもとに市販さ
れ、入手可能）および高イミポリマー状メトキシメチル
メラミン類（例えば、アメリカン シアナミド社から
商標Cymel 325のもとに市販され、入手可能）を挙げる
ことができる。このリストには、種々の他の公知の架橋
剤を含むことができ、これは、例えば重合度、イミノ含
量、遊離メチロールの含量およびエーテル化に使用した
アルコールの比率によって異なる。
これらのアミノプラスト架橋剤は、ポリウレタンポリ
オール対アミノプラストの、通常約90:10〜40:60、好ま
しくは約90:10〜50:50の範囲の広く変化する重量比で使
用することができる。
オール対アミノプラストの、通常約90:10〜40:60、好ま
しくは約90:10〜50:50の範囲の広く変化する重量比で使
用することができる。
適したイソシアナート架橋剤としては、同様の系に使
用される多くの公知の架橋剤をいずれも挙げることがで
きる。具体例としては、先に記載したｎ官能性イソシア
ナート、特にビウレットおよびイソシアナート変形物を
挙げることができる。そのようなイソシアナートの封止
は当業者に公知であり、ここで詳細に述べる必要はな
い。
用される多くの公知の架橋剤をいずれも挙げることがで
きる。具体例としては、先に記載したｎ官能性イソシア
ナート、特にビウレットおよびイソシアナート変形物を
挙げることができる。そのようなイソシアナートの封止
は当業者に公知であり、ここで詳細に述べる必要はな
い。
アミノプラスト架橋剤と同様に、イソシアナート架橋
剤もまた、広く変化する量で使用されることができる
が、通常、約0.7〜約2.2の範囲のヒドロキシル対イソシ
アナートの当量比で使用できる。
剤もまた、広く変化する量で使用されることができる
が、通常、約0.7〜約2.2の範囲のヒドロキシル対イソシ
アナートの当量比で使用できる。
コーティング組成物はまた、硬化反応のための触媒、
例えば公知の酸触媒および封止されたその誘導体を含む
ことができる。通常、これらの触媒は、コーティング中
の不揮発分の重量に対して約0.1〜約５重量％の範囲の
量で使用される。
例えば公知の酸触媒および封止されたその誘導体を含む
ことができる。通常、これらの触媒は、コーティング中
の不揮発分の重量に対して約0.1〜約５重量％の範囲の
量で使用される。
適した酸触媒の具体例としては、リン酸；アルキル酸
ホスフェート、例えばフェニル酸ホスフェート；スルホ
ン酸および置換されたスルホン酸類、例えばｐ−トルエ
ンスルホン酸（例えば、アメリカン シアナミド社から
商標Cycat 4040のもとに市販され、入手可能）、アミ
ン封止されたｐ−トルエンスルホン酸（例えば、ビック
−マリンクロット（Byk−Mallinckrodt）社から商標VP
−451のもとに市販され、入手可能）、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸（例えば、ステファン（Stephan）社から
商標Bio−Soft S−100のもとに市販され、入手可能）、
アミンブロックされたドデシルベンゼンスルホン酸（例
えば、キング インダストリーズ（King Industries）
社から商標Nacure 5226およびNacureXP−158のもとに市
販され、入手可能）およびジノニルナフタレン ジスル
ホン酸；ならびにマレイン酸およびアルキル酸マレエー
トを挙げることができる。
ホスフェート、例えばフェニル酸ホスフェート；スルホ
ン酸および置換されたスルホン酸類、例えばｐ−トルエ
ンスルホン酸（例えば、アメリカン シアナミド社から
商標Cycat 4040のもとに市販され、入手可能）、アミ
ン封止されたｐ−トルエンスルホン酸（例えば、ビック
−マリンクロット（Byk−Mallinckrodt）社から商標VP
−451のもとに市販され、入手可能）、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸（例えば、ステファン（Stephan）社から
商標Bio−Soft S−100のもとに市販され、入手可能）、
アミンブロックされたドデシルベンゼンスルホン酸（例
えば、キング インダストリーズ（King Industries）
社から商標Nacure 5226およびNacureXP−158のもとに市
販され、入手可能）およびジノニルナフタレン ジスル
ホン酸；ならびにマレイン酸およびアルキル酸マレエー
トを挙げることができる。
施与する分野によって、コーティング組成物はまた、
塗料工業に一般的である種々の他の添加物、例えば溶
媒、顔料、着色剤、顔料分散剤、光安定剤ならびにチキ
ソトロピーおよび他のレオロジー改変剤を含むことがで
きる。
塗料工業に一般的である種々の他の添加物、例えば溶
媒、顔料、着色剤、顔料分散剤、光安定剤ならびにチキ
ソトロピーおよび他のレオロジー改変剤を含むことがで
きる。
着色した系のためには特に、コーティング組成物は普
通、流動性、表面張力調整、顔料湿潤および／または溶
媒ポッピング（popping）のための添加剤を含むように
処方されるであろう。典型的な添加剤の例としては、流
動性助剤（例えば、クック ペイント アンド バーニ
ッシュ社から商標Ａ−620−A2 ポリブチルアクリレー
トのもとに、およびビック−マリンクロット（BYK−Mal
linckrcdt）社から商標BYK−320シリコーンのもとに市
販され、入手可能）；顔料湿潤助剤（例えば、ビック−
マリンクロット社から商標Disperbykのもとに市販さ
れ、入手可能）;UV吸収剤（例えば、チバ−ガイギー（C
iba−Geigy）社から商標Tinuvin 900のもとに市販さ
れ、入手可能）；およびアミン光安定剤（例えば、チバ
−ガイギー社から商標Tinuvin 292のもとに市販され、
入手可能）を挙げることができる。
通、流動性、表面張力調整、顔料湿潤および／または溶
媒ポッピング（popping）のための添加剤を含むように
処方されるであろう。典型的な添加剤の例としては、流
動性助剤（例えば、クック ペイント アンド バーニ
ッシュ社から商標Ａ−620−A2 ポリブチルアクリレー
トのもとに、およびビック−マリンクロット（BYK−Mal
linckrcdt）社から商標BYK−320シリコーンのもとに市
販され、入手可能）；顔料湿潤助剤（例えば、ビック−
マリンクロット社から商標Disperbykのもとに市販さ
れ、入手可能）;UV吸収剤（例えば、チバ−ガイギー（C
iba−Geigy）社から商標Tinuvin 900のもとに市販さ
れ、入手可能）；およびアミン光安定剤（例えば、チバ
−ガイギー社から商標Tinuvin 292のもとに市販され、
入手可能）を挙げることができる。
上記したポリウレタンポリオール類を使用すると、ハ
イソリッドコーティングを処方することができ、これ
は、40〜80重量％の範囲の不揮発分含量、20℃で25cps
〜300cps、好ましくは約50cps〜約200cpsの範囲の低い
溶液粘度を有している。
イソリッドコーティングを処方することができ、これ
は、40〜80重量％の範囲の不揮発分含量、20℃で25cps
〜300cps、好ましくは約50cps〜約200cpsの範囲の低い
溶液粘度を有している。
これらのコーティング組成物は任意の数の公知の基体
に、多くの慣用の方法のいずれか１つにより、施与され
ることができる。上記したワンパック系の硬化は、典型
的には約80℃〜約200℃の焼成条件下で好ましく行われ
るけれども、コーティングの硬化は種々の条件下で行う
ことができる。
に、多くの慣用の方法のいずれか１つにより、施与され
ることができる。上記したワンパック系の硬化は、典型
的には約80℃〜約200℃の焼成条件下で好ましく行われ
るけれども、コーティングの硬化は種々の条件下で行う
ことができる。
本発明の先のより一般的な議論を、以下の具体的な実
施例によりさらに説明する。
施例によりさらに説明する。
（実施例） 実施例１ 撹拌機、凝縮器、加熱用マントル、温度計、滴下ろう
とおよび窒素導入管を備えた２の３つ口丸底フラスコ
に、 ２−エチル−1,3−ヘキサンジオール 438g、 ブチルアセテート 188gおよび ジブチル チン ジラウレート 0.1g を仕込み、混合物を窒素雰囲気下で60℃に加熱した。
とおよび窒素導入管を備えた２の３つ口丸底フラスコ
に、 ２−エチル−1,3−ヘキサンジオール 438g、 ブチルアセテート 188gおよび ジブチル チン ジラウレート 0.1g を仕込み、混合物を窒素雰囲気下で60℃に加熱した。
温度が60℃に達したとき、加熱用マントルを除去し、
以下の混合物を30分間かけて添加した： ヘキサメチレンジイソシアナートのイソシアヌレート
（不揮発分90％での当量＝216）（モベイ ケミカルよ
り商標Desmodur N−3390のもとに市販され、入手可能）
648gおよび ブチル アセテート 185g。
以下の混合物を30分間かけて添加した： ヘキサメチレンジイソシアナートのイソシアヌレート
（不揮発分90％での当量＝216）（モベイ ケミカルよ
り商標Desmodur N−3390のもとに市販され、入手可能）
648gおよび ブチル アセテート 185g。
この混合物の添加中、反応温度は70℃より下に保持し
た。添加完了後、反応温度を70℃で６時間保持した。こ
の時点で、残余のイソシアナートが残留していないこと
を、フーリエ変換赤外線スペクトル（FTIR）により測定
した。
た。添加完了後、反応温度を70℃で６時間保持した。こ
の時点で、残余のイソシアナートが残留していないこと
を、フーリエ変換赤外線スペクトル（FTIR）により測定
した。
得られたポリウレタンポリオールＡの溶液は無色透明
の樹脂溶液で、不揮発分含量63.9％およびブルックフィ
ールド（Brookfield）粘度1100cpsを有していた。
の樹脂溶液で、不揮発分含量63.9％およびブルックフィ
ールド（Brookfield）粘度1100cpsを有していた。
ポリウレタンポリオールの分子量特性は、ウォーター
ズ アソシエーツ（Waters Associates）（ミルフォー
ド マサチューセッツ（Milford,Mass.））モデル840ゲ
ル浸透クロマトグラフ（Gel Permeation Chromatograp
h）（GPC）を使用して測定した。GPCは、線形の100およ
び500オングストロームの細孔径を有する7.8mm（内径）
×30cmのウルトラスチラゲル（ultrastyragel）カラム
３本を備えていた。検出器として示差屈折計を使用し、
すべての試料について、溶出溶媒としてテトラヒドロフ
ラン（THF）を用い、流量1.0ml/分で、カラムを通し
た。
ズ アソシエーツ（Waters Associates）（ミルフォー
ド マサチューセッツ（Milford,Mass.））モデル840ゲ
ル浸透クロマトグラフ（Gel Permeation Chromatograp
h）（GPC）を使用して測定した。GPCは、線形の100およ
び500オングストロームの細孔径を有する7.8mm（内径）
×30cmのウルトラスチラゲル（ultrastyragel）カラム
３本を備えていた。検出器として示差屈折計を使用し、
すべての試料について、溶出溶媒としてテトラヒドロフ
ラン（THF）を用い、流量1.0ml/分で、カラムを通し
た。
分子量を決定するために、より高分子量領域をカバー
するポリスチレン（PS）標準物質および低分子量領域を
カバーするポリエチレングリコール（PEG）標準物質の
組合せ（アメリカン ポリマー スタンダーズ コーポ
レーション、メントール、オハイオ（American Polymer
Standards Corp.,Mentor,Ohio）よりの市販品）を使用
して、検量線を作成した。PS標準物質のピーク分子量
（Mp）は、2070,4000,5450,8500,9300,14000,20600,308
00,49000,110000,240000および390000であった。PEG標
準物質のピーク分子量は62,106,238,330,425,610,1050
および1500であった。
するポリスチレン（PS）標準物質および低分子量領域を
カバーするポリエチレングリコール（PEG）標準物質の
組合せ（アメリカン ポリマー スタンダーズ コーポ
レーション、メントール、オハイオ（American Polymer
Standards Corp.,Mentor,Ohio）よりの市販品）を使用
して、検量線を作成した。PS標準物質のピーク分子量
（Mp）は、2070,4000,5450,8500,9300,14000,20600,308
00,49000,110000,240000および390000であった。PEG標
準物質のピーク分子量は62,106,238,330,425,610,1050
および1500であった。
検量線を得るために、THFで全体積が25mlになるまで
希釈した一標準物質0.1gから、標準溶液を調製した。各
標準物質が、10倍だけ溶液中の他のすべての標準物質と
Mpが異なっているのであれば、検量標準溶液（calibrat
ion standard）は個々の標準物質を４種まで含むことが
できた。検量標準溶液は45ミクロンのろ紙（フェノメネ
ックス インコーポレーテッド、トレンス、カリフォル
ニア（Phenomenex Inc.,Torrence,Calif.）よりの市販
品）を通して過し、溶液の100マイクロリットルをカ
ラムに注入し、そしてクロマトグラムを得た。狭い標準
較正および第３次適合（third order fit）を用いて、
溶出時間対分子量ロガリズム（log分子量）の検量線
は、ウォーターズ モデル 840ソフトウェア、バージ
ョン6.2（Waters Model 840 software,version 6.2）に
よって得た。
希釈した一標準物質0.1gから、標準溶液を調製した。各
標準物質が、10倍だけ溶液中の他のすべての標準物質と
Mpが異なっているのであれば、検量標準溶液（calibrat
ion standard）は個々の標準物質を４種まで含むことが
できた。検量標準溶液は45ミクロンのろ紙（フェノメネ
ックス インコーポレーテッド、トレンス、カリフォル
ニア（Phenomenex Inc.,Torrence,Calif.）よりの市販
品）を通して過し、溶液の100マイクロリットルをカ
ラムに注入し、そしてクロマトグラムを得た。狭い標準
較正および第３次適合（third order fit）を用いて、
溶出時間対分子量ロガリズム（log分子量）の検量線
は、ウォーターズ モデル 840ソフトウェア、バージ
ョン6.2（Waters Model 840 software,version 6.2）に
よって得た。
分析すべき試料は、25mlの容量フラスコに試料0.1gを
入れ、THFで希釈することにより、調製した。45ミクロ
ンの紙を通して過した後、100マイクロリットルを
カラムに注入し、そしてクロマトグラムを得た。Mw、Mn
およびMw/Mnは、ウォーターズ モデル 840ソフトウェ
アを用いて、上記した検量線に関して得た。
入れ、THFで希釈することにより、調製した。45ミクロ
ンの紙を通して過した後、100マイクロリットルを
カラムに注入し、そしてクロマトグラムを得た。Mw、Mn
およびMw/Mnは、ウォーターズ モデル 840ソフトウェ
アを用いて、上記した検量線に関して得た。
ポリウレタンポリオールはMn 1760、Mw 2994および分
散度1.70を有していた。
散度1.70を有していた。
実施例２〜５ 以下の表Ｉに示した成分から、実施例１に示したのと
同様の方法で、ポリウレタンポリオールを製造した。
同様の方法で、ポリウレタンポリオールを製造した。
ジオール、メチルプロピルケトンおよびジブチル チ
ン ジラウレートを５のフラスコに仕込み、そして混
合物を60℃に加熱した。次に、イソシアナートおよび追
加のメチルプロピルケトンを１〜２時間かけてフラスコ
に添加した。添加後、反応混合物を、イソシアナートが
FTIRで検出されなくなるまで、通常0.5〜２時間、約70
℃に保持した。
ン ジラウレートを５のフラスコに仕込み、そして混
合物を60℃に加熱した。次に、イソシアナートおよび追
加のメチルプロピルケトンを１〜２時間かけてフラスコ
に添加した。添加後、反応混合物を、イソシアナートが
FTIRで検出されなくなるまで、通常0.5〜２時間、約70
℃に保持した。
得られたポリウレタンポリオールおよび溶液の特性を
以下の表IIに示した。
以下の表IIに示した。
実施例６〜９および比較例１〜５ 以下の表IIIに示した成分から、実施例１に示したの
と同様の方法で、ポリウレタンポリオールを製造した。
と同様の方法で、ポリウレタンポリオールを製造した。
ジオール、メチルアミルケトンおよびジブチルチン
ジラウレート（10％溶液）を、機械的撹拌器、濃縮器、
浸漬温度計および定圧添加ろうとを備えた４のフラス
コに仕込み、そして、窒素雰囲気下に維持した。混合物
を70℃に加熱し、そしてイソシアナートおよび追加のメ
チルアミルケトンを２時間かけて添加した。
ジラウレート（10％溶液）を、機械的撹拌器、濃縮器、
浸漬温度計および定圧添加ろうとを備えた４のフラス
コに仕込み、そして、窒素雰囲気下に維持した。混合物
を70℃に加熱し、そしてイソシアナートおよび追加のメ
チルアミルケトンを２時間かけて添加した。
温度を維持するために必要なときには、反応フラスコ
を空気流で冷却した。約90分間の反応後に、イソシアナ
ートはFTIRにより検出できなかった。
を空気流で冷却した。約90分間の反応後に、イソシアナ
ートはFTIRにより検出できなかった。
実施例６および比較例１については、反応進行中に、
溶液が徐々に曇ってきて、最後には不透明になった。反
応後に放置した際に、溶液は、多量の不透明な底部層
（ポリマーと溶媒の一部）および少量の透明な上部層
（溶媒）に分離した。底部層はテトラヒドロフランに完
全に溶解性であった。
溶液が徐々に曇ってきて、最後には不透明になった。反
応後に放置した際に、溶液は、多量の不透明な底部層
（ポリマーと溶媒の一部）および少量の透明な上部層
（溶媒）に分離した。底部層はテトラヒドロフランに完
全に溶解性であった。
得られたポリウレタンポリオールおよび溶液の特性を
表IVに示した。
表IVに示した。
本発明の好ましい態様の限られた数だけを上記した。
しかしながら、当業者は、先の特許請求の範囲に規定さ
れたように、本発明の精神および範囲から離れることな
くなされ得るところの多くの置換物、変形物および交換
物を認めるであろう。
しかしながら、当業者は、先の特許請求の範囲に規定さ
れたように、本発明の精神および範囲から離れることな
くなされ得るところの多くの置換物、変形物および交換
物を認めるであろう。
フロントページの続き (72)発明者 スコット ダブリュー．ローパー アメリカ合衆国，ミシガン州 48033, ウエスト ブルームフィールド，ヒラー ロード 1795 (72)発明者 フレデリック エイチ．ウォーカー アメリカ合衆国，ミシガン州 48010, バーミンガム，イー．ミラー ウェイ 5843 (56)参考文献 特開 平１−110571（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−25114（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−261816（ＪＰ，Ａ) 米国特許2969386（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G08G 18/00 - 18/87 C08L 75/00 - 75/16 C09D 175/00 - 175/16 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (17)
- 【請求項１】（Ａ）ジオール成分および（Ｂ）イソシア
ナート成分の反応生成物を含むポリウレタンポリオール
において、ポリウレタンポリオールが、 （Ａ）３個以下の炭素原子によってヒドロキシル基が隔
てられている、実質的にモノマー状のジオール類から選
ばれるジオール成分0.8n〜1.2nモル、および （Ｂ）ｎ官能性ポリイソシアナート類から選ばれるイソ
シアナート成分１モル、ここで、ｎは２〜５の範囲の数
である、 の反応生成物を含むことを特徴とするポリウレタンポリ
オール。 - 【請求項２】ｎが２〜４の範囲の数であることを特徴と
する請求項１記載のポリウレタンポリオール。 - 【請求項３】ｎが３〜４の範囲の数であることを特徴と
する請求項２記載のポリウレタンポリオール。 - 【請求項４】ｎ官能性ポリイソシアナート類が、モノマ
ー状のジイソシアナートのイソシアヌレート、モノマー
状のイソシアナートのビウレット、および、モノマー状
のジイソシアナートと２〜４個のヒドロキシル基を有す
る多官能性アルコールとをヒドロキシル基対イソシアナ
ト基の比0.45〜0.55で反応させた生成物から選ばれるこ
とを特徴とする請求項３記載のポリウレタンポリオー
ル。 - 【請求項５】ジオール成分が、３個以下の炭素原子によ
ってヒドロキシル基が隔てられている実質的にモノマー
状の対称なジオール類から選ばれることを特徴とする請
求項１記載のポリウレタンポリオール。 - 【請求項６】対称なジオール類が、エチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、2,3−ブタンジオール、
2,4−ペンタンジオール、1,3−プロパンジオールおよび
２−エチル−２−ブチル−1,3−プロパンジオールから
選ばれることを特徴とする請求項５記載のポリウレタン
ポリオール。 - 【請求項７】ジオール成分が、３個以下の炭素原子によ
ってヒドロキシル基が隔てられている実質的にモノマー
状の非対称なジオール類から選ばれることを特徴とする
請求項１記載のポリウレタンポリオール。 - 【請求項８】非対称なジオール類が、２−エチル−1,3
−ヘキサンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−ブ
タンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,2−オクタン
ジオール、1,2−デカンジオールおよび2,2,4−トリメチ
ル−1,3−ペンタンジオールから選ばれることを特徴と
する請求項７記載のポリウレタンポリオール。 - 【請求項９】600〜3000の範囲の数平均分子量を有する
ことを特徴とする請求項１記載のポリウレタンポリオー
ル。 - 【請求項１０】2500以下の数平均分子量を有することを
特徴とする請求項９記載のポリウレタンポリオール。 - 【請求項１１】1000より大きい数平均分子量を有するこ
とを特徴とする請求項９記載のポリウレタンポリオー
ル。 - 【請求項１２】1.1〜3.5の範囲の分散度を有することを
特徴とする請求項１記載のポリウレタンポリオール。 - 【請求項１３】（１）ポリオールおよび（２）ヒドロキ
シル基反応性架橋剤を含むコーティング組成物におい
て、ポリオールが請求項１〜12のいずれか１項に記載の
ポリウレタンポリオールを含むことを特徴とするコーテ
ィング組成物。 - 【請求項１４】20℃で25cps〜300cpsの範囲の溶液粘度
および40重量％〜80重量％の不揮発分含量を有すること
を特徴とする請求項13記載のコーティング組成物。 - 【請求項１５】ヒドロキシル基反応性架橋剤が、ポリイ
ソシアナート、封止されたポリイソシアナートおよびア
ミノプラスト樹脂から選ばれる請求項13記載のコーティ
ング組成物。 - 【請求項１６】ヒドロキシル基反応性架橋剤がアミノプ
ラスト樹脂を含む請求項13記載のコーティング組成物。 - 【請求項１７】アミノプラスト樹脂が、１〜４個の炭素
原子を有するアルコールでエーテル化されたヘキサメト
キシメラミンを含む請求項16記載のコーティング組成
物。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| US517,086 | 1990-05-01 | ||
| US379,300 | 1990-05-01 | ||
| US07/517,086 US5155201A (en) | 1989-07-13 | 1990-05-01 | Polyurethane polyols and high solids coatings therefrom |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2184386A Expired - Fee Related JP3016827B2 (ja) | 1989-07-13 | 1990-07-13 | ポリウレタンポリオールおよびそれから得たハイソリッドのコーティング |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3016827B2 (ja) |
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