JP3293034B2 - Polyisocyanate curing agent, resin composition for polyurethane coating using the curing agent - Google Patents

Polyisocyanate curing agent, resin composition for polyurethane coating using the curing agent

Info

Publication number
JP3293034B2
JP3293034B2 JP34983192A JP34983192A JP3293034B2 JP 3293034 B2 JP3293034 B2 JP 3293034B2 JP 34983192 A JP34983192 A JP 34983192A JP 34983192 A JP34983192 A JP 34983192A JP 3293034 B2 JP3293034 B2 JP 3293034B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
curing agent
polyol
hdi
acid
resin composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP34983192A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06172487A (en
Inventor
光宏 吉田
一雄 楢原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Polyurethane Industry Co Ltd filed Critical Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
Priority to JP34983192A priority Critical patent/JP3293034B2/en
Publication of JPH06172487A publication Critical patent/JPH06172487A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3293034B2 publication Critical patent/JP3293034B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ポリイソシアネート硬
化剤及びポリウレタン塗料用樹脂組成物に関する、更に
詳しくは、金属、プラスチック、木材等あらゆる被塗物
に有用なポリウレタン塗料用樹脂組成物に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyisocyanate curing agent and a resin composition for polyurethane coatings, and more particularly to a resin composition for polyurethane coatings useful for any object to be coated such as metals, plastics and woods. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】ヘキサメチレンジイソシアネート(以下
HDIという)から誘導されるポリウレタンは、その特
性により耐候性に優れていることが、良く知られてい
る。そこで塗料用としてHDIのポリオール付加体やビ
ュレット結合による変性体がポリイソシアネート硬化剤
として用いられている。しかし、ポリオール付加体やビ
ュレット結合による変性体とも加熱による分解劣化が起
り易く耐候性にも限界がある。また、HDI系化合物は
活性水素化合物との反応が遅く、架橋密度を上げ優れた
耐久性を得るためには焼付乾燥に頼らざるをえなかっ
た。一方、芳香族ジイソシアネートは、加熱による分解
劣化については、HDIのような脂肪族ジイソシアネー
トより優れているが、光により黄変するため芳香族ジイ
ソシアネートは耐候性塗料としては適していない。しか
し、反応性については、HDI系より速く、焼付条件に
おいてもHDI系に見られるような制限がない。そのた
め耐候性と耐熱性更に硬化性を具備したイソシアネート
が要望されている。
2. Description of the Related Art It is well known that polyurethanes derived from hexamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as HDI) have excellent weather resistance due to their properties. Therefore, a polyol adduct of HDI or a modified product by burette bonding is used as a polyisocyanate curing agent for coating. However, both the polyol adduct and the modified product due to the burette bond are liable to be decomposed and deteriorated by heating, and there is a limit to the weather resistance. Also, the HDI-based compound reacts slowly with the active hydrogen compound, and has to rely on baking and drying to increase the crosslink density and obtain excellent durability. On the other hand, aromatic diisocyanates are superior to aliphatic diisocyanates such as HDI in degradation by heating, but are yellowed by light, so that aromatic diisocyanates are not suitable as weather-resistant paints. However, the reactivity is faster than that of the HDI system, and there is no limitation under baking conditions as seen in the HDI system. Therefore, an isocyanate having weather resistance, heat resistance, and curability has been demanded.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、従来の
問題点を改善するため鋭意研究検討を重ねた結果、HD
IのNCO基の一部をポリオール付加体とした後、イソ
シアヌレート化せしめた変性体(A)及びNCO基末端
プレポリマー(B)とを併用することにより改善できる
ことを見出し、本発明に至った。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have conducted intensive studies and studies to improve the conventional problems, and as a result,
The present invention has been found to be able to be improved by using a modified product (A) which has been converted to an isocyanurate and an NCO group-terminated prepolymer (B) after partially converting the NCO group of I into a polyol adduct. .

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、HDIの
NCO基の一部をポリオール付加体とした後イソシアヌ
レート化せしめたHDIのイソシアヌレート変性体とN
CO基末端プレポリマーとから成ることを特徴とするポ
リイソシアネート硬化剤および、分子量 500以上のポリ
オールと、硬化剤としてHDIのNCO基の一部をポリ
オール付加体とした後イソシアヌレート化せしめたHD
Iのイソシアヌレート変性体とNCO基末端プレポリマ
ーとから成ることを特徴とするポリウレタン塗料用樹脂
組成物に関するものである。
That is, the present invention relates to an isocyanurate-modified HDI obtained by converting a part of the NCO group of HDI into a polyol adduct and then isocyanurating it.
A polyisocyanate curing agent comprising a CO group-terminated prepolymer, a polyol having a molecular weight of 500 or more, and an HD obtained by forming a part of the NCO group of HDI into a polyol adduct as a curing agent and then isocyanurating it.
The present invention relates to a resin composition for a polyurethane coating, comprising a modified isocyanurate of I and an NCO group-terminated prepolymer.

【0005】本発明のポリイソシアネート硬化剤は、H
DIのNCO基の一部をポリオール付加体とした後、イ
ソシアヌレート化せしめた変性体(A)〔以下HDIの
変性体(A)という〕とNCO基末端プレポリマー
(B)とからなるものである。HDIの変性体(A)
は、HDIの全NCO基の一部(15重量%以下) をポリ
オール付加体とした後、イソシアヌレート化したもので
ある。
[0005] The polyisocyanate curing agent of the present invention comprises H
A modified product (A) (hereinafter, referred to as a modified product of HDI (A)) in which a part of the NCO group of DI is converted into a polyol adduct and then isocyanurated, and an NCO group-terminated prepolymer (B). is there. Modified form of HDI (A)
Is a product obtained by converting a part (15% by weight or less) of all NCO groups of HDI into a polyol adduct and then isocyanurating the polyol.

【0006】ポリオール付加体を得るためのポリオール
としては、分子量3000以下の2〜3官能のポリオールが
用いられる。2官能のポリオールとしては、例えば、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−ブ
タンジオール(1,3−BD)、1,4−ブタンジオー
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、1,6−ヘキサンジオール
(1,6−HD)等のジオールや2価のポリエステルポ
リオール、またはポリエーテルポリオール等が挙げられ
る。
As a polyol for obtaining a polyol adduct, a bifunctional or trifunctional polyol having a molecular weight of 3000 or less is used. Examples of the bifunctional polyol include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-butanediol (1,3-BD), 1,4-butanediol, propylene glycol, dipropylene glycol,
Examples thereof include diols such as neopentyl glycol and 1,6-hexanediol (1,6-HD), divalent polyester polyols, and polyether polyols.

【0007】3官能のポリオールとしては、例えば、グ
リセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロ
パン等のトリオールや3価のポリエーテルポリオール等
が挙げられる。更に2官能以上のポリエステルポリオー
ルが挙げられる。これらポリオールは1種または2種以
上の混合物として使用することができる。
[0007] Examples of the trifunctional polyol include triols such as glycerin, trimethylolethane, and trimethylolpropane, and trivalent polyether polyols. Furthermore, a bifunctional or more functional polyester polyol is mentioned. These polyols can be used alone or as a mixture of two or more.

【0008】このウレタン化率は、全イソシアネートに
対して15%重量以下が好ましい。15重量%以上になる
と、その後生成するイソシアヌレート化結合の特長を十
分発揮することができない。
The urethanization ratio is preferably 15% by weight or less based on all isocyanates. If the content is 15% by weight or more, the characteristics of the isocyanurated bond formed thereafter cannot be sufficiently exhibited.

【0009】このようにして得たHDIのポリオール付
加体に一般式Cn H2n+1COOHで示される有機酸のカ
リウム又はナトリウム塩を触媒として、単独使用又は併
用し、必要に応じて助触媒をも併用し、 100℃以下で反
応を行なうことができる。使用できる触媒としては、プ
ロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、ヘプタン酸、
カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸
及びこれらの分岐脂肪酸のカリウム又はナトリウム塩が
挙げられる。
The thus obtained HDI polyol adduct is used alone or in combination with a potassium or sodium salt of an organic acid represented by the general formula Cn H 2n + 1 COOH, and if necessary, a cocatalyst may be used. The reaction can be carried out at 100 ° C. or lower. Catalysts that can be used include propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, heptanoic acid,
Examples include caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecylic acid and the potassium or sodium salts of these branched fatty acids.

【0010】これらの触媒と同時に、フェノール性ヒド
ロキシ化合物、アルコール性ヒドロキシ化合物、または
第三級アミン類を助触媒として用いると反応はさらに容
易に進行する。この様なHDIのイソシアヌレート化反
応は、特開昭57−47321号公報に記載されている
方法で行うことができる。HDIの変性体(A)のNC
O含量は、16.5〜23.5重量%である。
When a phenolic hydroxy compound, an alcoholic hydroxy compound, or a tertiary amine is used as a co-catalyst simultaneously with these catalysts, the reaction proceeds more easily. Such an HDI isocyanuration reaction can be performed by the method described in JP-A-57-47321. NC of modified form of HDI (A)
The O content is 16.5-23.5% by weight.

【0011】本発明のNCO基末端プレポリマーを得る
ためのポリイソシアネートとしては、芳香族、脂肪族、
脂環族等が用いられる。芳香族ポリイソシアネートとし
ては、例えば、2,4−又は2,6−トルイレンジイソ
シアネート、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、
4,4′,4″−トリイソシアナトトリフェニルメタ
ン、2,4,6−トリイソシアナトトルエン、又はアニ
リン−ホルムアルデヒト縮合及びその後のホスゲン化に
よりつくられるようなポリフェニルポリメチレンポリイ
ソシアネート(ポリメリックMDI)、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート(MDI)等であり、脂肪族又は脂
環族ポリイソシアネートとしては、例えば、テトラメチ
レンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネー
ト、シクロブタン−1,3−ジイソシアネート、シクロ
ヘキサン−1,3−及び−1,4−ジイソシアネート、
1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソ
シアナトメチルシクロヘキサン(IPDI)、ペルヒド
ロ−2,4−及び/又は−2,6−ジイソシアナトトル
エン又はペルヒドロ2,4′−及び/又は−4,4′−
ジイソシアナトジフェニルメタン等である。
The polyisocyanate for obtaining the NCO-terminated prepolymer of the present invention includes aromatic, aliphatic and
An alicyclic group or the like is used. Examples of the aromatic polyisocyanate include 2,4- or 2,6-toluylene diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate,
4,4 ', 4 "-triisocyanatotriphenylmethane, 2,4,6-triisocyanatotoluene, or polyphenylpolymethylene polyisocyanate (Polymeric MDI) as prepared by aniline-formaldehyde condensation and subsequent phosgenation ), Diphenylmethane diisocyanate (MDI) and the like. Examples of the aliphatic or alicyclic polyisocyanate include tetramethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, cyclobutane-1,3-diisocyanate, cyclohexane-1,3- and -1, 4-diisocyanate,
1-isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (IPDI), perhydro-2,4- and / or -2,6-diisocyanatotoluene or perhydro 2,4'- and / or -4,4'-
And diisocyanatodiphenylmethane.

【0012】好ましいNCO基末端プレポリマーは、芳
香族ポリイソシアネートを使用したプレポリマーであ
り、特に好ましくは、2,2′−MDI、2,4′−M
DI、4,4′−MDI、ポリメリックMDI等の単独
又は任意の混合物、あるいはこれらイソシアネートの一
部をビウレット、アロファネート、カルボジイミド、オ
キサゾリドン、アミド、イミド等に変性したものと活性
水素基含有化合物とをイソシアネート基過剰で反応させ
ることにより得られるものである。このようなプレポリ
マーのNCO含量は、16.0〜30.0重量%が好ましい。
Preferred NCO-terminated prepolymers are prepolymers using aromatic polyisocyanates, particularly preferably 2,2'-MDI, 2,4'-M
DI, 4,4'-MDI, polymeric MDI or the like, or a mixture thereof, or a compound obtained by modifying a part of these isocyanates with biuret, allophanate, carbodiimide, oxazolidone, amide, imide, etc., and an active hydrogen group-containing compound. It is obtained by reacting with an excess of isocyanate groups. The NCO content of such a prepolymer is preferably from 16.0 to 30.0% by weight.

【0013】NCO基末端プレポリマーを得るための活
性水素基を有する化合物としては、低分子ポリオール、
ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオー
ル、ひまし油系ポリオール等が挙げられる。これらは単
独、又は2種以上の混合物として使用することができ
る。低分子ポリオールとしては、2価のもの例えば、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、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、水添ビスフェノ
ールA等、3価以上のもの(3〜8価のもの)としては
例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサ
ントリオール、ペンタエリスリトール、ソルビトール、
シュークローズ等が挙げられる。低分子ポリオールの分
子量は、62〜500 、他のポリオールの分子量は 300〜50
00が好ましい。
Compounds having an active hydrogen group for obtaining an NCO group-terminated prepolymer include low molecular polyols,
Polyether-based polyols, polyester-based polyols, castor oil-based polyols and the like can be mentioned. These can be used alone or as a mixture of two or more. As the low-molecular polyol, divalent ones such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, hydrogenated bisphenol A, etc. Trivalent to octavalent), for example, glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, pentaerythritol, sorbitol,
Shoe close and the like. The low molecular weight polyol has a molecular weight of 62 to 500, and the other polyols have a molecular weight of 300 to 50.
00 is preferred.

【0014】本発明のポリイソシアネート硬化剤は、H
DIの変性体(A)とNCO基末端プレポリマー(B)
とを10〜90重量%:90〜10重量%の範囲内で任意に混合
使用することができる。
The polyisocyanate curing agent of the present invention comprises H
Modified DI (A) and NCO-terminated prepolymer (B)
And 10 to 90% by weight: 90 to 10% by weight.

【0015】本発明に使用することができる分子量 500
以上のポリオールとしては、ポリエステルポリオール、
ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオー
ル、アクリルポリオール等があり、ポリエステルポリオ
ールとしては、分子量 500〜9000のもので例えば、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、1,2−プロピレングリコール、トリメチ
レングリコール、1,3−又は1,4−ブタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール、デカメチレングリコー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
スリトール、ソルビトール等のヒドロキシル基を2個以
上有する単分子化合物、の1種又は2種以上とアジピン
酸、コハク酸、マロン酸、マレイン酸、酒石酸、セバシ
ン酸、フタール酸、テレフタール酸、イソフタール酸、
トリメリット酸等のカルボキシル基を2個有する単分子
化合物、あるいはひまし油脂肪酸等の1種又は2種以上
との縮合反応により得られるものやε−カプロラクト
ン、メチル−δ−バレロラクトン等の開環重合によるラ
クトンエステル等が用いられる。
A molecular weight of 500 which can be used in the present invention
As the above polyol, polyester polyol,
Polyether polyols, polycarbonate polyols, acrylic polyols and the like, and polyester polyols having a molecular weight of 500 to 9000, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, trimethylene glycol, 1,3 -Or one or more of monomolecular compounds having two or more hydroxyl groups such as 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, decamethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, and sorbitol; And adipic acid, succinic acid, malonic acid, maleic acid, tartaric acid, sebacic acid, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid,
Monomolecular compounds having two carboxyl groups such as trimellitic acid, or those obtained by a condensation reaction with one or more kinds of castor oil fatty acids or the like, and ring-opening polymerization of ε-caprolactone, methyl-δ-valerolactone, etc. Lactone ester and the like.

【0016】ポリエーテルポリオールとしては、分子量
500〜5000のもので例えば、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
ングリコール等のグリコール類、グリセリン、トリメチ
ロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリス
リトール等のポリオール類にエチレンオキサイド、プロ
ピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを附加重合
せしめた水酸基含有ポリエーテルポリオール類が挙げら
れる。
The polyether polyol has a molecular weight
Of 500 to 5000, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, glycols such as dipropylene glycol, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, polyols such as pentaerythritol ethylene oxide, alkylene oxides such as propylene oxide And hydroxyl group-containing polyether polyols obtained by addition polymerization.

【0017】ポリカーボネートポリオールとしては、分
子量 500〜3000のもので例えば、グリコール類とジメチ
ル、ジエチル等のジアルキルカーボネートの脱アルコー
ル縮合反応、あるいはグリコール類とジフェニルカーボ
ネートの脱フェノール縮合反応、あるいはグリコール類
とエチレンカーボネートの脱エチレングリコール縮合反
応などで得られるものが挙げられる。このグリコール類
としては、例えば、1,6−ヘキサンジオール、ジエチ
レングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタ
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の脂肪族ジオール、あるい
は、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロ
ヘキサンジメタノール等の脂環族ジオールが挙げられ
る。
The polycarbonate polyols having a molecular weight of 500 to 3,000, for example, a dealcoholization reaction of a glycol with a dialkyl carbonate such as dimethyl or diethyl, a dephenol condensation reaction of a glycol with a diphenyl carbonate, or a glycol with ethylene. Examples include those obtained by the ethylene glycol condensation reaction of carbonate. Examples of the glycols include 1,6-hexanediol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol,
Examples thereof include aliphatic diols such as neopentyl glycol, and alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol.

【0018】アクリルポリオールとしては、分子量 500
〜100,000 のもので例えば、水酸基源としてヒドロキシ
アルキルアクリレートを用い、これにアルキルアクリレ
ート及びそれらと共重合し得る化合物等を組合せ共重合
によって得られる。ヒドロキシアルキルアルキレートと
しては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒド
ロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリ
レート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメ
タクリレート等があり、アルキルアクリレートとしては
アルキル基の炭素数が2〜16のもので、たとえばエチル
アクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシ
ルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタク
リレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシル
メタクリレート、ラウリルメタクリレート等がある。ま
た、共重合し得る化合物としては、スチレン、ジブチル
フマレート、ジブチルマレート、アリルアルコール等が
ある。ポリオールの分子量が 500より小になると、塗膜
が極端に硬くて脆くなり塗料としては適さない。分子量
が 100,000を越えて大きくなると粘度が高くなり作業性
が劣り、塗膜は軟くなりすぎて塗料としては適さない。
The acrylic polyol has a molecular weight of 500
For example, hydroxyalkyl acrylate is used as a hydroxyl group source, and alkyl acrylate and a compound copolymerizable therewith are obtained by combination copolymerization. Examples of the hydroxyalkyl alkylate include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, and hydroxybutyl methacrylate. Those having a number of 2 to 16, for example, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl methacrylate and the like. Examples of the copolymerizable compound include styrene, dibutyl fumarate, dibutyl malate, and allyl alcohol. If the molecular weight of the polyol is less than 500, the coating film is extremely hard and brittle, and is not suitable as a coating. If the molecular weight exceeds 100,000, the viscosity increases and the workability deteriorates, and the coating film becomes too soft and unsuitable as a paint.

【0019】本発明の塗料用樹脂組成物は、前述のHD
Iイソシアヌレート変性体及びNCO基末端プレポリマ
ーとポリオールとをNCO/OH比 0.8〜1.2 の配合に
より得られ、溶剤はこの分野で一般的なものが使用でき
るが、これを例示すれば次の通りである。即ち、トルエ
ン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢セロ、メチ
ルエチルケトン等を挙げることができる。塗料化には、
更に必要に応じて他の成分、例えば、顔料、可塑剤、レ
ベリング剤、界面活性剤その他の充填剤、添加剤等が併
用できる。又油変性して用いるにはヒマシ油等の乾性油
を用い、その他に通常の如く、アミン類、有機金属塩等
の触媒、増量剤、流れ改良剤、乾燥調整剤、つや消剤等
の各種塗料補助材料を用いることができる。
The resin composition for coatings of the present invention comprises the above-mentioned HD
The modified isocyanurate and the NCO group-terminated prepolymer and the polyol are obtained by blending with an NCO / OH ratio of 0.8 to 1.2, and a solvent commonly used in this field can be used. It is. That is, toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, cello acetate, methyl ethyl ketone and the like can be mentioned. To paint,
If necessary, other components such as pigments, plasticizers, leveling agents, surfactants and other fillers and additives can be used in combination. To use the oil after denaturation, use a drying oil such as castor oil. In addition, as usual, various catalysts such as amines and organic metal salts, extenders, flow improvers, drying regulators, matting agents, etc. Paint aids can be used.

【0020】本発明による組成物は、耐熱性及び耐候性
が優れているので酸化防止剤、紫外線吸収剤等を添加し
なくとも耐候性塗料としての性能を十分に発揮すること
ができる。前述のようにして配合された塗料組成物は、
例えば、スプレー、刷毛塗り、浸漬、流し塗り、ロー
ル、ナイフコート等通常用いられている塗装方法のいず
れも適用でき、硬化はその基材により条件が異なるが、
常温又は加熱により硬化せしめればよい。また必要に応
じて触媒を加えることにより硬化を促進せしめることが
できる。本発明により得られた塗料は、耐熱、耐候性が
優れているため各種の金属類、プラスチック類、皮革
類、ガラス類、木材類、等すべての基材に対して広範囲
に応用できる。また、本発明のポリイソシアネート硬化
剤は、塗料用だけでなく、接着剤用樹脂、合成皮革用樹
脂、繊維用樹脂、磁気記録媒体用樹脂等の硬化剤として
応用することにより硬化を促進し、更に得られる硬化物
の耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性等あらゆる物性を向上さ
せ、改良することができる。
Since the composition according to the present invention is excellent in heat resistance and weather resistance, it can sufficiently exhibit the performance as a weather resistant paint without adding an antioxidant, an ultraviolet absorber or the like. The coating composition formulated as described above,
For example, any of the commonly used coating methods such as spraying, brushing, dipping, flow coating, roll, knife coating, etc. can be applied, and curing conditions are different depending on the base material,
What is necessary is just to harden by normal temperature or heating. Curing can be promoted by adding a catalyst if necessary. Since the paint obtained by the present invention has excellent heat resistance and weather resistance, it can be widely applied to all kinds of substrates such as various metals, plastics, leathers, glasses, and woods. In addition, the polyisocyanate curing agent of the present invention promotes curing by applying as a curing agent for not only paints, but also resins for adhesives, resins for synthetic leather, resins for fibers, and resins for magnetic recording media, Further, all physical properties such as heat resistance, abrasion resistance and chemical resistance of the obtained cured product can be improved and improved.

【0021】[0021]

【実施例】以下に、実施例及び比較例を掲げ本発明をさ
らに具体的に説明する。ただし、本発明は、これらに限
定されるものではない。実施例及び比較例における
「部」及び「%」は、特に言及しない限り全て「重量
部」、「重量%」である。
The present invention will be described more specifically below with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these. “Parts” and “%” in Examples and Comparative Examples are “parts by weight” and “% by weight” unless otherwise specified.

【0022】HDIの変性体(A)の製造A−1の製造 温度計、攪拌機、窒素シール管を備えた 500mlセパラブ
ルフラスコにHDI 300部、ポリオールとして1,3−
BD 2.4部を入れ、フラスコ中の空気を窒素で置換し、
攪拌しながら反応温度80℃に加温し、同温度で2時間反
応しNCO含量を測定したところ48.8%であった。次に
触媒としてカプリン酸カリウム0.06部、助触媒としてフ
ェノール 0.3部を加え、60℃で 4.5時間イソシアヌレー
ト化反応を行なった。この反応液に停止剤としてリン酸
を 0.042部加え、反応温度で1時間攪拌後、分子蒸留装
置により遊離HDIを除去した。得られた液は、淡黄色
透明液体でNCO含量21.0%、粘度 2200mPa・ s/25℃、
遊離HDI含量 0.4%であった。 (A)この変性体をA
−1とする。
Preparation of Modified Form of HDI (A) Preparation of A-1 300 parts of HDI in a 500 ml separable flask equipped with a thermometer, a stirrer and a nitrogen sealed tube, and 1,3-polyol as a polyol.
Put 2.4 parts of BD, replace the air in the flask with nitrogen,
The mixture was heated to a reaction temperature of 80 ° C. with stirring and reacted at the same temperature for 2 hours. The NCO content was measured to be 48.8%. Next, 0.06 part of potassium caprate as a catalyst and 0.3 part of phenol as a cocatalyst were added, and an isocyanurate-forming reaction was performed at 60 ° C. for 4.5 hours. 0.042 parts of phosphoric acid was added to this reaction solution as a terminator, and after stirring at the reaction temperature for 1 hour, free HDI was removed by a molecular distillation apparatus. The obtained liquid is a pale yellow transparent liquid having an NCO content of 21.0% and a viscosity of 2200 mPa · s / 25 ° C.
The free HDI content was 0.4%. (A) This modified product is
-1.

【0023】A−2の製造 A−1と同様の装置を用いてHDI 300部、1,3−B
D10.2部、触媒としてプロピオン酸カリウム0.06部、フ
ェノール 0.3部、リン酸 0.072部用いてA−1と同様に
反応を行った。HDIにポリオールを反応後はNCO含
量は45.3%であった。蒸留後は、NCO含量19.2%、粘
度 2800mPa・ s/25℃、遊離HDI含量0.3 %であった。
この変性体をA−2とする。
Production of A-2 300 parts of HDI, 1,3-B
The reaction was carried out in the same manner as in A-1 by using 10.2 parts of D, 0.06 part of potassium propionate as a catalyst, 0.3 part of phenol, and 0.072 part of phosphoric acid. After reacting the polyol with HDI, the NCO content was 45.3%. After distillation, the NCO content was 19.2%, the viscosity was 2800 mPa · s / 25 ° C., and the free HDI content was 0.3%.
This modified product is designated as A-2.

【0024】A−3の製造 A−2と同様の装置を用いてHDI 300部、1,6−H
DI 3.3部、ウンデシル酸ナトリウム0.03部、リン酸
0.198部を用いてA−1と同様に反応を行った。HDI
にポリオールを反応後はNCO含量48.6%であった。蒸
留後は、NCO含量20.5%、粘度 3000mPa・ s/25℃、遊
離HDI含量0.4 %であった。この変性体をA−3とす
る。
Production of A-3 300 parts of HDI, 1,6-H
DI 3.3 parts, sodium undecylate 0.03 parts, phosphoric acid
The reaction was carried out in the same manner as in A-1 using 0.198 parts. HDI
After the reaction with the polyol, the NCO content was 48.6%. After distillation, the NCO content was 20.5%, the viscosity was 3000 mPa · s / 25 ° C, and the free HDI content was 0.4%. This modified product is designated as A-3.

【0025】A−3と同様の装置を用いてHDI 300部
とトリメチロールプロパン80部とを80℃で5時間反応さ
せてNCO含量19.4%、粘度 80,000mPa・ s/25℃のプレ
ポリマーを得た。このプレポリマーをA−4とする。
Using a device similar to A-3, 300 parts of HDI and 80 parts of trimethylolpropane were reacted at 80 ° C. for 5 hours to obtain a prepolymer having an NCO content of 19.4% and a viscosity of 80,000 mPa · s / 25 ° C. Was. This prepolymer is designated as A-4.

【0026】NCO基末端プレポリマー(B)の製造B−1の製造 変性体の製造(A)と同様の装置を用いてMDI(日本
ポリウレタン工業製、商品名ミリオネートMT)318部と
ジエチレングリコール15部とを80℃で4時間反応させて
NCO含量28.0%、粘度 80mPa・ s のプレポリマーを得
た。このプレポリマーをB−1とする。
Production of NCO-terminated prepolymer (B) Production of B-1 Production of modified product Using the same equipment as in (A), 318 parts of MDI (Millionate MT, manufactured by Nippon Polyurethane Industry) and 15 parts of diethylene glycol Was reacted at 80 ° C. for 4 hours to obtain a prepolymer having an NCO content of 28.0% and a viscosity of 80 mPa · s. This prepolymer is designated as B-1.

【0027】B−2の製造 B−1と同様の装置を用いてカルボジイミド変性MDI
(日本ポリウレタン工業製、商品名ミリオネートMT
L)233部とPPG−2000 (旭電化工業製ポリエーテル)1
15部とを80℃で4時間反応させてNCO含量18.0%、粘
度800mPa・ s /25℃のプレポリマーを得た。このプレポ
リマーをB−2とする。
Production of B-2 Carbodiimide-modified MDI using an apparatus similar to B-1
(Millionate MT, manufactured by Nippon Polyurethane Industry
L) 233 parts and PPG-2000 (Asahi Denka Kogyo polyether) 1
15 parts was reacted at 80 ° C. for 4 hours to obtain a prepolymer having an NCO content of 18.0% and a viscosity of 800 mPa · s / 25 ° C. This prepolymer is referred to as B-2.

【0028】実施例1〜8、比較例1〜4 塗料用樹脂組成物の調製及び塗膜試験 表1に示す割合で塗料を調製した。そして、このように
して得られた塗料組成物の耐熱性、耐候性、硬化性を下
記の試験法により測定した。結果を表2に示す。 耐熱性 ・・・・ この塗料組成物を離型紙上に塗布し、20
℃、65%RHの環境下で1週間放置して乾燥膜厚 100μ
のフィルムを得た。そして、そのフィルムをJIS K 6301
に準拠して4号ダンベルにて打ち抜き試験片を作成し
た。そのフィルムを50℃、 150℃の条件下で経過時間ご
とのフィルム物性、引張強さ(TB ) 、伸び(EB ) の
保持率 (%) を測定した。
Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 4 Preparation of paint resin composition and coating film test Paints were prepared at the ratios shown in Table 1. The heat resistance, weather resistance and curability of the coating composition thus obtained were measured by the following test methods. Table 2 shows the results. Heat resistance ... Apply this coating composition on release paper,
Leave for 1 week in an environment of 65 ° C and 65% RH, and dry film thickness 100μ
Was obtained. And the film is JIS K 6301
A test piece was punched out using a No. 4 dumbbell in accordance with the above standard. The properties of the film, the tensile strength (T B ), and the elongation (E B ) retention (%) were measured at 50 ° C. and 150 ° C. for each elapsed time.

【0029】耐候性 ・・・・ 上記の塗料組成物をトリクロ
ロエチレンで脱脂した鋼板(JIS G3141〈SPCC−SB〉、
仕様:PF−1077、日本テストパネル工業製;ボンデ鋼
板)に塗布し、20℃、65%RHの環境下で1週間放置
し、乾燥膜厚=40〜50μの塗膜を形成させた。そして、
サンシャインウェザオメータ(スガ試験機製)にて、ブ
ラックパネル温度=63±3℃、噴霧時間= 120分で18分
間の条件で、JIS K 5400に準じて 2,000時間後の光沢保
持率 (%) 、変色度(△E)を測定した。 硬化性 ・・・・ 耐熱性テストと同様の方法で作成したフィ
ルムを小さく切り、ソックスレー抽出装置に入れ、抽出
溶剤としてアセトンを用い、その沸点(56℃) にて4時
間、還流下アセトンによる抽出操作を行なった。そして
下記の式によりゲル分率値(%)を求めた。
Weather resistance: A steel plate (JIS G3141 <SPCC-SB>) obtained by degreasing the above coating composition with trichloroethylene.
Specifications: PF-1077, manufactured by Nippon Test Panel Kogyo; Bonde steel plate) and left for 1 week in an environment of 20 ° C. and 65% RH to form a coating film having a dry film thickness of 40 to 50 μm. And
Using a sunshine weatherometer (manufactured by Suga Test Instruments), the gloss retention (%) after 2,000 hours according to JIS K 5400 under the conditions of black panel temperature = 63 ± 3 ° C., spraying time = 120 minutes and 18 minutes, The degree of discoloration (ΔE) was measured. Curability: A film prepared in the same manner as in the heat resistance test was cut into small pieces, placed in a Soxhlet extraction apparatus, and acetone was used as an extraction solvent, and extraction was performed with acetone at the boiling point (56 ° C) for 4 hours under reflux. Operation was performed. Then, the gel fraction value (%) was determined by the following equation.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】実施例9〜16、比較例5〜7 実施例1と同様にして塗料用樹脂組成物を調製し、塗膜
試験を行った。塗料用樹脂組成物を表3に示す。塗膜試
験結果を表4に示す。
Examples 9 to 16 and Comparative Examples 5 to 7 In the same manner as in Example 1, resin compositions for coatings were prepared and subjected to a coating film test. Table 3 shows the resin compositions for coatings. Table 4 shows the results of the coating film test.

【0033】[0033]

【表3】 [Table 3]

【0034】[0034]

【表4】 [Table 4]

【0035】実施例17〜21、比較例8,9 塗料用樹脂組成物の調製及び塗膜試験 表5に示す割合で塗料を調製した。そして、塩ビ床材に
バーコーターを用いて、その乾燥膜厚が 100μになるよ
うに塗布し、80℃で20分強制乾燥後、室温で15時間養生
して、塗膜試験を行った。結果を表5に示す。 密着性試験: JIS K 5400 による。 耐汚染性:塗膜表面にマジックインキを塗布し、5分後
にブタノールを含浸させた布で拭き取り易さをみた。
○───良好 △───劣る ×───不良 耐摩耗性:テーバー試験法による。
Examples 17 to 21, Comparative Examples 8 and 9 Preparation of paint resin composition and coating film test Paints were prepared at the ratios shown in Table 5. Then, it was applied to a PVC flooring material using a bar coater so as to have a dry film thickness of 100 μm, forcibly dried at 80 ° C. for 20 minutes, and then cured at room temperature for 15 hours to conduct a coating film test. Table 5 shows the results. Adhesion test: According to JIS K 5400. Stain resistance: Magic ink was applied to the surface of the coating film, and after 5 minutes, ease of wiping with a cloth impregnated with butanol was observed.
○ ───Good △ ───Poor × ───Poor Abrasion resistance: According to Taber test method.

【0036】[0036]

【表5】 [Table 5]

【0037】表5の註 1)ひまし油系ポリエステルポリオール、酸価2、水酸
基価74、分子量2350、(ひまし油 500部、ジエチレング
リコール 132部、1,4−ブタンジオール 157部、アジ
ピン酸 438部をエステル化反応により得た。)塗料化は
実施例1と同様に溶剤で希釈し、樹脂分を35%とした。
Notes of Table 5 1) Esterification of castor oil-based polyester polyol, acid value 2, hydroxyl value 74, molecular weight 2350, (castor oil 500 parts, diethylene glycol 132 parts, 1,4-butanediol 157 parts, adipic acid 438 parts) The coating was prepared by diluting with a solvent in the same manner as in Example 1 to reduce the resin content to 35%.

【発明の効果】硬化剤として、HDIのNCO基の一部
をポリオール付加体とした後、イソシアヌレート化した
HDIの変性体とNCO基末端プレポリマーとから成る
成分を使用することにより、耐熱性、耐候性、硬化性等
において相互のバランスがよく優れた性能を示す。ま
た、密着性、耐汚染性、耐摩耗性等においても優れた物
性を有している。
As a curing agent, after a part of the NCO group of HDI is converted into a polyol adduct, a component composed of a modified isocyanurated HDI and an NCO-terminated prepolymer is used to obtain heat resistance. , Weatherability, curability, etc., show good performance with good mutual balance. It also has excellent physical properties such as adhesion, stain resistance, and wear resistance.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 分子量500以上のポリオールと、硬化
剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのNCO基の
一部をポリオール付加体とした後イソシアヌレート化せ
しめたヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレ
ート変性体とNCO基末端プレポリマーとから成ること
を特徴とするポリウレタン塗料用樹脂組成物。
1. A polyol having a molecular weight of 500 or more, an isocyanurate-modified isocyanurate-modified hexamethylene diisocyanate obtained by converting a part of the NCO group of hexamethylene diisocyanate into a polyol adduct as a curing agent, and an NCO group-terminated prepolymer And a resin composition for a polyurethane paint.
JP34983192A 1992-12-02 1992-12-02 Polyisocyanate curing agent, resin composition for polyurethane coating using the curing agent Expired - Fee Related JP3293034B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34983192A JP3293034B2 (en) 1992-12-02 1992-12-02 Polyisocyanate curing agent, resin composition for polyurethane coating using the curing agent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34983192A JP3293034B2 (en) 1992-12-02 1992-12-02 Polyisocyanate curing agent, resin composition for polyurethane coating using the curing agent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06172487A JPH06172487A (en) 1994-06-21
JP3293034B2 true JP3293034B2 (en) 2002-06-17

Family

ID=18406409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34983192A Expired - Fee Related JP3293034B2 (en) 1992-12-02 1992-12-02 Polyisocyanate curing agent, resin composition for polyurethane coating using the curing agent

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3293034B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010053238A (en) * 2008-08-28 2010-03-11 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd Polyisocyanate composition and two-pack coating composition using the same
CN113667080B (en) * 2021-07-01 2022-06-14 华南理工大学 HDI-TDI mixed polymer curing agent and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06172487A (en) 1994-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103204983B (en) aliphatic polyisocyanate prepolymer and polyurethane resin coating composition using the same
US4410597A (en) Polyurethane resins and polyurethane resin coating compositions
JP5128247B2 (en) Coating composition
EP2222804B1 (en) Thermal curable polyester powder coating composition
US4009307A (en) Polyurea-urethane coatings
JP3097989B2 (en) Polyurethane paint with extremely low VOC
JPS6333408A (en) Production of isocyanate-containing prepolymer, prepolymer obtained and use thereof as binder of one-component lacquer
US7557156B2 (en) Aqueous hydroxy-functional polyester dispersions containing urethane groups
JPS6354029B2 (en)
CA2518132A1 (en) Ahhesive compositions containing blocked polyurethane prepolymers
JP4110397B2 (en) Polyisocyanate solution and adhesive and paint using the same
TWI680997B (en) Synthetic leather
JP2010526921A (en) Acidified polyester-polyurethane dispersion
JP5446077B2 (en) Aqueous resin composition comprising a blocked isocyanate-containing aqueous emulsion composition as a curing agent, and an aqueous baking type paint or adhesive composition using the same
JP5542301B2 (en) Coating composition
TW200829669A (en) Base material for adhesive and method for producing adhesive
JP6329457B2 (en) Copolycarbonate diol, thermoplastic polyurethane, coating composition and coating film
US6414079B1 (en) Water dilutable binders for soft feel coating materials
JP3293034B2 (en) Polyisocyanate curing agent, resin composition for polyurethane coating using the curing agent
JP3293033B2 (en) Polyisocyanate curing agent, resin composition for polyurethane coating using the same
JP3263935B2 (en) Polyurethane paint using specific polyisocyanate curing agent
US10968350B2 (en) Adhesive compositions and methods
JP2003192761A (en) Acrylic modified urethane resin composition and its manufacturing method
WO2021157726A1 (en) Polyurethane resin with satisfactory adhesiveness to base and composition including same for use in adhesive, ink binder, or coating material
JPH04209679A (en) Coating resin curable by electron beam

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080405

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110405

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees