JP5311171B2

JP5311171B2 - 有機ポリイソシアネート組成物、並びにそれを用いた塗料組成物及び接着剤組成物

Info

Publication number: JP5311171B2
Application number: JP2007169388A
Authority: JP
Inventors: 一郎東久保; 豊彦春日; 和俊山本
Original assignee: Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
Current assignee: Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
Priority date: 2007-06-27
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2027-06-27
Also published as: JP2009007460A

Description

本発明は、有機ポリイソシアネート組成物、並びにそれを用いた塗料組成物及び接着剤組成物に関する。

ポリイソシアネート組成物は、軟質フォーム、硬質フォーム、エラストマー、接着剤、塗料、バインダーといった幅広い分野で利用されている。そして、このようなポリイソシアネート組成物については、作業性や硬化性等の観点から様々な検討がなされており、例えば、特開平７−４８４２９号公報（特許文献１）には、（ａ）脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネートのうち少なくとも１種以上を主体成分とするポリイソシアネート、及び（ｂ−１）イソシアネート基と反応しうる活性水素基を少なくとも１個以上有する親水性界面活性剤、及び（ｂ−２）イソシアネート基と反応しうる活性水素基を少なくとも１個以上有する、炭素数が８以上の脂肪族化合物及び／又は原料となる脂肪酸とヒドロキシル基含有化合物の炭素数の和が８以上となる脂肪酸エステルからなる、２．０〜３．５の平均ＮＣＯ官能基数を有する自己乳化型ポリイソシアネート組成物が開示されている。

そして、このようなポリイソシアネート組成物は、環境破壊やシックハウス等の環境上の問題を生じにくいことから、近年、木材塗装業界においても塗料組成物又は接着剤組成物に用いられるようになってきた。

しかしながら、特許文献１に記載のような従来のポリイソシアネート組成物は、木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材等に対する浸透性の点で未だ十分なものではなかった。そのため、このようなポリイソシアネート組成物を塗料組成物として用いた場合には、木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材等に対する密着性が不十分となるという問題があった。また、このようなポリイソシアネート組成物を接着剤組成物として用いた場合には、木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材等に対する接着性が不十分であるという問題があった。
特開平７−４８４２９号公報

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材等に対して十分な浸透性を有し、しかも十分に優れた硬化性を有するポリイソシアネート組成物、並びにそれを用いた塗料組成物及び接着剤組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、イソシアネート基末端プレポリマー（Ａ）としては、有機ポリイソシアネート（ａ１）と、親水性ポリオール（ａ２）とを特定の比率で反応させて得られるものを用い、希釈剤（Ｂ）としては、炭素数６〜２４の直鎖状アルキル基及び／又は直鎖状アルキレン基を有し、且つモノカルボン酸又は多塩基酸とアルコールとから得られるものを用いるというように、極めて限定された材料を特定の組み合わせで且つ特定の比率で用いることにより、木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材等に対して十分な浸透性と、十分に優れた硬化性とを兼ね備えるものが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の有機ポリイソシアネート組成物は、有機ポリイソシアネート（ａ１）と、公称平均官能基数が２〜４であり、オキシエチレン基含有量が３０質量％以上であり、且つ数平均分子量が２００〜６０００のポリエーテルポリオールである親水性ポリオール（ａ２）とを反応させて得られるイソシアネート基末端プレポリマー（Ａ）、並びに、パルミチン酸２−エチルヘキシル、カプリン酸メチル、カプリル酸２−エチルヘキシル及びマレイン酸ジ２−エチルヘキシルからなる群から選択される希釈剤（Ｂ）を含有する有機ポリイソシアネート組成物であり、
前記有機ポリイソシアネート（ａ１）の含有量が前記有機ポリイソシアネート組成物の全質量に対して５０〜９０質量％であり、前記親水性ポリオール（ａ２）の含有量が前記有機ポリイソシアネート組成物の全質量に対して５〜３０質量％であり、前記希釈剤（Ｂ）の含有量が前記有機ポリイソシアネート組成物の全質量に対して５〜２５質量％であること、
を特徴とするものである。

本発明の塗料組成物は、前記有機ポリイソシアネート組成物を含有することを特徴とするものである。また、本発明の接着剤組成物は、前記有機ポリイソシアネート組成物を含有することを特徴とするものである。そして、本発明の接着剤組成物は、例えば、リグノセルロース系材料の熱圧成形体用の接着剤組成物として特に好適に用いることができる。

本発明によれば、木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材等に対して十分な浸透性を有し、しかも十分に優れた硬化性を有するポリイソシアネート組成物、並びにそれを用いた塗料組成物及び接着剤組成物を提供することが可能となる。

以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。

先ず、本発明の有機ポリイソシアネート組成物について説明する。すなわち、本発明の有機ポリイソシアネート組成物は、有機ポリイソシアネート（ａ１）５０〜９０質量％と、親水性ポリオール（ａ２）５〜３０質量％とを反応させて得られるイソシアネート基末端プレポリマー（Ａ）、並びに、炭素数６〜２４の直鎖状アルキル基及び／又は直鎖状アルキレン基を有し、且つモノカルボン酸又は多塩基酸とアルコールとから得られる希釈剤（Ｂ）５〜２５質量％を含有することを特徴とするものである。

本発明にかかるイソシアネート基末端プレポリマー（Ａ）は、以下説明するような有機ポリイソシアネート（ａ１）と、親水性ポリオール（ａ２）とを反応させて得られるものである。

本発明にかかる有機ポリイソシアネート（ａ１）は、特に限定されず、公知のポリイソシアネート化合物を用いることができる。このような有機ポリイソシアネート（ａ１）としては、例えば、芳香族系、脂環族系、脂肪族系のポリイソシアネート、及びそれらのウレタン変性体、アロファネート変性体、ウレトジオン変性体、イソシアヌレート変性体、カルボジイミド変性体、ウレトンイミン変性体、ウレア変性体、ビウレット変性体等の変性ポリイソシアネートが挙げられる。

このような芳香族系ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート（各種異性体の単品及び混合物を含む。以下、場合により「ＴＤＩ」という。）、ジフェニルメタンジイソシアネート（各種異性体の単品及び混合物を含む。以下、場合により「ＭＤＩ」という。）、ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（各種異性体の単品及び混合物を含む。また以後、ＸＤＩと略称する。）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（各種異性体の単品及び混合物を含む。以下、場合により「ＴＭＸＤＩ」という。）、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（以下、場合により「Ｐ−ＭＤＩ」という。）等が挙げられる。また、このような脂環族系ポリイソシアネートとしては、シクロヘキシルメタンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添ＭＤＩ、水添ＴＤＩ、水添ＸＤＩ、水添ＴＭＸＤＩ等が挙げられる。さらに、このような脂肪族系ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が挙げられる。

これらのポリイソシアネート化合物（ａ１）の中でも、硬化後の表面硬さが良好であるという観点から、芳香族系ポリイソシアネートが好ましく、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートがより好ましい。また、これらのポリイソシアネート化合物（ａ１）は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

また、このようなポリイソシアネート化合物（ａ１）の含有量としては、本発明の有機ポリイソシアネート組成物の全質量に対して、５０〜９０質量％の範囲であることが必要である。含有量が５０質量％未満では、硬化物としての強度が不足し、他方、９０質量％を超えると、本発明で使用するポリオールの効果が現れにくい。なお、このようなポリイソシアネート化合物（ａ１）の含有量としては、硬化物としての強度や得られる有機ポリイソシアネート組成物の硬化性の観点から、本発明の有機ポリイソシアネート組成物の全質量に対して、６０〜８５質量％の範囲であることが好ましい。

本発明にかかる親水性ポリオール（ａ２）としては、公称平均官能基数が１〜４であり、且つ数平均分子量が２００〜６０００であるポリオールを用いることが好ましい。公称平均官能基数が前記下限未満では、イソシアネートとの未反応物が発生する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、粘度が高くなりすぎる傾向にある。また、数平均分子量が前記下限未満では、親水性を付与する効果が少なくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、相溶性が悪化する傾向にある。さらに、このような親水性ポリオール（ａ２）においては、オキシエチレン基含有量が３０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることが好ましい。オキシエチレン基含有量が前記下限未満では、親水性が不足する傾向にある。

このような親水性ポリオール（ａ２）としては、１分子中にヒドロキシル基を１〜４個有するヒドロキシル基含有化合物を開始剤として、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付加反応させて得られる、数平均分子量が２００〜６０００であり、オキシエチレン基が５０質量％以上であるのポリエーテルポリオールが挙げられる。このようなヒドロキシル基含有化合物としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類；トリレンジアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、アンモニア、アニリン、キシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン等のポリアミン類等のアミン系化合物；エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、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等の多価アルコールが挙げられる。これらのヒドロキシル基含有化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。さらに、これらの親水性ポリオール（ａ２）の中でも、得られる有機ポリイソシアネート組成物の硬化性や相溶性の観点から、エチレングリコール、又は、メタノールを開始剤としてアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるものがより好ましい。

また、このような親水性ポリオール（ａ２）の含有量としては、本発明の有機ポリイソシアネート組成物の全質量に対して、５〜３０質量％の範囲であることが必要である。含有量が５質量％未満では、得られる有機ポリイソシアネート組成物の硬化性が不十分となり、他方、３０質量％を超えると、得られる有機ポリイソシアネート組成物の木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材等に対する浸透性が不十分となる。なお、このような親水性ポリオール（ａ２）の含有量としては、得られる有機ポリイソシアネート組成物の硬化性と浸透性とのバランスという観点から、本発明の有機ポリイソシアネート組成物の全質量に対して、１０〜２５質量％の範囲であることがより好ましい。

本発明にかかるイソシアネート基末端プレポリマー（Ａ）は、以上説明したような有機ポリイソシアネート（ａ１）と、親水性ポリオール（ａ２）とを反応させて得られるものである。これらの成分を反応させる方法としては特に制限されるものではなく、例えば、（i）これらの成分を全量仕込みプレポリマー化する方法、（ii）有機ポリイソシアネート（ａ１）の一部と、親水性ポリオール（ａ２）とを反応させてから残りの有機ポリイソシアネート（ａ１）を混合する方法を採用することができる。また、反応条件としては、例えば、反応温度を５０〜１００℃の範囲とし、反応時間を０．５〜６時間の範囲とすることが好ましい。

本発明にかかる希釈剤（Ｂ）は、炭素数６〜２４の直鎖状アルキル基及び／又は直鎖状アルキレン基を有し、且つモノカルボン酸又は多塩基酸とアルコールとから得られる希釈剤である。本発明においては、このような希釈剤（Ｂ）を用いることにより、得られる有機ポリイソシアネート組成物の疎水性が高まるため、木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材等に対する浸透性が向上するものと推察される。また、このような希釈剤（Ｂ）は、相溶性という観点から、モノカルボン酸とアルコールとから得られるものであることがより好ましい。

このような希釈剤（Ｂ）としては、例えば、パルミチン酸２−エチルヘキシル、カプリン酸メチル、酢酸ヘキシル、酢酸オクチル、酢酸デシル、酢酸ドデシル、カプリル酸メチル、ラウリン酸メチル、ミスチリン酸メチル、オレイン酸メチル、エルシン酸メチル、リグノセリン酸メチル、ステアリン酸２−エチルヘキシル、ステアリン酸イソドデシル等のモノカルボン酸とアルコールとから得られる希釈剤；マレイン酸ジ２−エチルヘキシル、マレイン酸ジヘキシル、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジイソノニル等の多塩基酸とアルコールとから得られる希釈剤が挙げられる。これらの希釈剤（Ｂ）の中でも、得られる有機ポリイソシアネート組成物の浸透性や硬化性を含む諸特性のバランスという観点から、パルミチン酸２−エチルヘキシル、カプリン酸メチル、マレイン酸ジ２−エチルヘキシルが好ましく、パルミチン酸２−エチルヘキシルがより好ましい。

また、このような希釈剤（Ｂ）の数平均分子量は１０００以下であることが好ましく、５００以下であることがより好ましい。数平均分子量が前記上限を超えると、得られる有機ポリイソシアネート組成物の粘度が高くなり、浸透性が悪化する傾向にある。

さらに、このような希釈剤（Ｂ）の含有量としては、本発明の有機ポリイソシアネート組成物の全質量に対して、５〜２５質量％の範囲であることが必要である。含有量が５質量％未満では、得られる有機ポリイソシアネート組成物の木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材等に対する浸透性が不十分となり、他方、２５質量％を超えると、塗装後に加工をする際にブリードしてきて悪影響を及ぼす。なお、このような希釈剤（Ｂ）の含有量としては、得られる有機ポリイソシアネート組成物の硬化物の加工性や浸透性という観点から、本発明の有機ポリイソシアネート組成物の全質量に対して、５〜２０質量％の範囲であることが好ましい。

本発明の有機ポリイソシアネート組成物は、前記イソシアネート基末端プレポリマー（Ａ）、及び前記希釈剤（Ｂ）を含有するものである。このような有機ポリイソシアネート組成物は、前記イソシアネート基末端プレポリマー（Ａ）と前記希釈剤（Ｂ）とを混合することにより得ることができる。このようにイソシアネート基末端プレポリマー（Ａ）と希釈剤（Ｂ）とを混合する方法としては特に限定されないが、例えば、攪拌機を用いて１５〜３０℃の温度にて０．１〜２時間混合する方法を採用することができる。また、本発明の有機ポリイソシアネート組成物は、必要に応じて他の物質、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐熱性向上剤、消泡剤、レベリング剤、着色剤、無機及び有機充填剤、滑剤、帯電防止剤、補強材、触媒を更に含有してもよい。

次に、本発明の塗料組成物及び接着剤組成物について説明する。すなわち、本発明の塗料組成物は、前述した本発明の有機ポリイソシアネート組成物を含有することを特徴とするものである。そして、このような塗料組成物は、木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材等に対して十分な浸透性を有し、しかも十分に優れた硬化性を有する本発明の有機ポリイソシアネート組成物を含有しているため、木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材等に用いる塗料組成物として好適に用いることができる。

また、本発明の接着剤組成物は、前述した本発明の有機ポリイソシアネート組成物を含有することを特徴とするものである。そして、このような接着剤組成物は、木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材等に対して十分な浸透性を有し、しかも十分に優れた硬化性を有する本発明の有機ポリイソシアネート組成物を含有しているため、木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材等に用いる接着剤組成物として好適に用いることができ、リグノセルロース系材料の熱圧成形体用の接着剤組成物として特に好適に用いることができる。

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、文中の「部」、「％」は質量基準であるものとする。また、実施例及び比較例において用いた原料は以下のとおりである。

（使用原料）
ＭＲ−２００：ＮＣＯ含有量が３１．１％であるポリメリックＭＤＩ、日本ポリウレタン工業社製
ＭＤＩ−１：ＭＤＩの含有量が１００％で、ＭＤＩ中の４，４’−ＭＤＩの含有量が８２％のピュアＭＤＩ、日本ポリウレタン工業社製
ＨＤＩ：ヘキサメチレンジイソシアネート、日本ポリウレタン工業社製
８０ＤＥ−４０Ｕ：ＥＯ，ＰＯランダム重合体、ＥＯ含量８０％、公称官能基数２、数平均分子量２０００、日本油脂社製
ＭＰＥＧ−４００：メトキシポリエチレングリコール、数平均分子量４００、公称官能基数１、東邦化学社製
ＩＰＡ：イソプロパノール、協栄溶剤社製
ＥＨ−Ｐ：パルミチン酸２−エチルヘキシル、花王社製、商品名「エキセパールＥＨ−Ｐ」
ＣＬ−Ｍ：カプリン酸メチル、ライオン社製、商品名「パステルＭ−１０」
２Ｈ−０８：カプリル酸２−エチルヘキシル、ライオン社製、商品名「パステル２Ｈ−０８」
ＤＯＭ：マレイン酸ジ２−エチルヘキシル、大八化学社製
ＢＡ：酢酸ブチル、ゴードー溶剤社製
ＤＢＭ：マレイン酸ジブチル、大八化学社製
ＤＥＭ：マレイン酸ジメチル、大八化学社製
（実施例１〜８及び比較例１〜７）
＜有機ポリイソシアネート組成物の調製＞
実施例１においては、以下のようにして有機ポリイソシアネート組成物（Ａ−１）を調製した。すなわち、攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応器を窒素置換した後、ＭＤＩ−１を３８２．５部仕込み、８０℃に加温した。その後、８０ＤＥ−４０Ｕを１３５部仕込み、攪拌しながら８０℃にて３時間反応させて、反応生成物を得た。次に、得られた反応生成物に、ジラウリン酸ジオクチルスズ（ＤＯＴＤＬ）を５０ｐｐｍ及びＭＲ−２００を３８２．５部仕込み、４０℃にて１時間攪拌して、イソシアネート基末端プレポリマーを得た。

次いで、得られたイソシアネート基末端プレポリマーに、希釈剤として、ＥＨ−Ｐを１００部仕込み、室温にて２時間攪拌して、有機ポリイソシアネート組成物（Ａ−１）を得た。

また、実施例２〜８においては、有機ポリイソシアネート組成物の組成をそれぞれ表１に記載の通り変更した以外は実施例１と同様にして、有機ポリイソシアネート組成物（Ａ−２）〜（Ａ−８）を得た。さらに、比較例１〜７においては、有機ポリイソシアネート組成物の組成をそれぞれ表２に記載の通り変更した以外は実施例１と同様にして、有機ポリイソシアネート組成物（Ａ−９）〜（Ａ−１５）を得た。

＜有機ポリイソシアネート組成物の諸特性の評価＞
（Ｉ）評価方法
以下の方法によって、有機ポリイソシアネート組成物の樹脂粘度、浸透性、曲げ強さ、硬化性及び接着性を評価又は測定した。

（i）樹脂粘度の測定
Ｂ型回転粘度計を用いて、２５℃における有機ポリイソシアネート組成物の樹脂粘度を測定した。

（ii）浸透性の評価
パーティクルボード（１８Ｍタイプ市販品、密度：０．７ｇ／ｃｍ^３、含水率：８％、曲げ強さ１８Ｎ／ｍｍ^２、厚み：１５ｍｍ）に、実施例及び比較例で得られた有機ポリイソシアネート組成物をフローコーターにて塗布量が１００ｇ／ｍ^２となるように均一に塗布した。そして、塗布面に有機ポリイソシアネート組成物が完全に浸透するまでの時間（浸透時間）を測定した。なお、有機ポリイソシアネート組成物の浸透性については、浸透時間が１０００秒以下の場合を「○」と判定し、それ以外の場合を「×」と判定した。

（iii）曲げ強さの評価
パーティクルボード（１８Ｍタイプ市販品、密度：０．７ｇ／ｃｍ^３、含水率：８％、曲げ強さ１８Ｎ／ｍｍ^２、厚み：１５ｍｍ）の片面に、実施例及び比較例で得られた有機ポリイソシアネート組成物をフローコーターにて塗布量が１００ｇ／ｍ^２となるように均一に塗布した。その後、２５℃の恒温室にて３日間放置して試料を得た。そして、得られた試料をＪＩＳ−Ａ５９０８に記載の方法に準拠して曲げ試験を行い、試料の塗布面を下にした場合の曲げ強さを測定した。なお、有機ポリイソシアネート組成物の曲げ強さについては、有機ポリイソシアネート組成物が塗布されていない場合のパーティクルボードの曲げ強さ（１８Ｎ／ｍｍ^２）と比較して３Ｎ／ｍｍ^２以上高い場合、すなわち２１Ｎ／ｍｍ^２以上の場合を「○」と判定し、１８Ｎ／ｍｍ^２以下の場合を「×」と判定し、それ以外の場合を「△」と判定した。

（iv）硬化性の評価
ガラス板に、実施例及び比較例で得られた有機ポリイソシアネート組成物をフローコーターにて塗布量が１００ｇ／ｍ^２となるように均一に塗布した。そして、塗布された有機ポリイソシアネート組成物が乾燥し、タック（ベタツキ）がなくなるまでの時間（硬化時間）を測定した。なお、有機ポリイソシアネート組成物の硬化性については、硬化時間が２４時間以下の場合を「○」と判定し、それ以外の場合を「×」と判定した。

（v）接着性の評価
パーティクルボード（１８Ｍタイプ市販品、密度：０．７ｇ／ｃｍ^３、含水率：８％、曲げ強さ１８Ｎ／ｍｍ^２、厚み：１５ｍｍ）に、実施例及び比較例で得られた有機ポリイソシアネート組成物をフローコーターにて塗布量が１００ｇ／ｍ^２となるように均一に塗布した。その後、２５℃の恒温室にて３日間放置してものを５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断した。次に、切断したものを２枚準備し、それらの塗布面同士を酢酸ビニルエマルジョン系接着剤（コニシ社製、製品名「ボンド木工用」）を用いて接着し、その後、２５℃の恒温室にて７日間放置して試料を得た。そして、得られた試料をＪＩＳ−Ａ５９０８に記載の方法に準拠して剥離試験を行い、試料の接着面における接着強度を測定した。なお、試料の接着面がはがれずパーティクルボードが破壊された場合を「○」と判定し、また、試料の接着面がはがれ接着強度を測定することができた場合を「×」と判定した。

（ＩＩ）評価結果
実施例１〜８及び比較例１〜７で得られた有機ポリイソシアネート組成物を用いて、有機ポリイソシアネート組成物の樹脂粘度、浸透性、曲げ強さ、硬化性及び接着性を評価又は測定した。なお、曲げ強さ及び接着性については、有機ポリイソシアネート組成物が塗布されていないパーティクルボード（比較例８）の評価も併せて行った。得られた結果を表３に示す。

表３に示した結果から明らかなように、本発明の有機ポリイソシアネート組成物（実施例１〜８）は、十分に優れた硬化性を有し、しかも、例えばパーティクルボードのような木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材に対し、十分に優れた浸透性を有することが確認された。また、本発明の有機ポリイソシアネート組成物を基材に塗布した場合（実施例１〜８）には、基材に十分な曲げ強さを付与できることが確認された。

（実施例９及び比較例９）
＜農産廃棄物ボードの作製＞
麦藁を粉砕機にて３ｃｍ程度の長さに粉砕したチップを１ｋｇブレンダーに投入した後に、攪拌しながら、実施例７で得られた有機ポリイソシアネート組成物（Ａ−７）１００ｇと水３０ｇとを噴霧した。その後、噴霧されたチップをフォーミングした後に、プレス温度１８０℃、プレス圧力３．５ＭＰａ、プレス時間１７０秒の条件で、加熱圧縮して農産廃棄物ボードを得た（実施例９）。なお、得られた農産廃棄物ボードは、大きさが４０ｃｍ×４０ｃｍであり、厚みが１０ｍｍであり、且つ密度が０．７ｇ／ｃｍ^３であるものであった。

また、比較例９においては、有機ポリイソシアネート組成物（Ａ−１）に代えてＭＲ−２００を用いた以外は実施例９と同様にして、農産廃棄物ボードを得た。

＜農産廃棄物ボードの曲げ強さの評価＞
実施例９及び比較例９で得られた農産廃棄物ボードを試料として、ＪＩＳ−Ａ５９０８に記載の方法に準拠して曲げ試験を行い曲げ強さを測定した。その結果、実施例９で得られた農産廃棄物ボードの曲げ強さは２０Ｎ／ｍｍ^２であり、比較例９で得られた農産廃棄物ボードの曲げ強さは１５Ｎ／ｍｍ^２であった。得られた結果からも明らかなように、本発明の有機ポリイソシアネート組成物を用いて農産廃棄物ボードを作製した場合（実施例９）には、十分な曲げ強さを有する農産廃棄物ボードが得られることが確認された。したがって、本発明の有機ポリイソシアネート組成物は、リグノセルロース系材料の熱圧成形体用の接着剤組成物として特に好適に用いることができることが確認された。

（実施例１０及び比較例１０、１１）
＜オープンポア塗装用塗料組成物の調製＞
実施例１０においては、以下のようにして有機ポリイソシアネート組成物を調製した。すなわち、攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応器を窒素置換した後、ＨＤＩを８７０．８部仕込み、９０℃に加温した。その後、ＭＰＥＧ−４００を１００部及びＩＰＡ２９．２部仕込み、攪拌しながら９０℃にて２時間反応させて、反応生成物を得た。次に、得られた反応生成物に、２−エチルへキサン酸ジルコニウムを０．１部仕込み、９０℃にて３時間反応させ、さらに、リン酸を０．０５部仕込み、５０℃にて１時間の停止反応を行った。その後、温度１３０℃、圧力０．０４ｋＰａの条件にて減圧蒸留をして、イソシアネート基末端プレポリマー（Ａ−１６）を得た。なお、得られたイソシアネート基末端プレポリマーの収率、ＮＣＯ含有量及び樹脂粘度、並びにイソシアネート基末端プレポリマー中におけるポリオール又はモノオールの含有量は表４に示すとおりであった。

次いで、得られたイソシアネート基末端プレポリマー（Ａ−１６）９００部に対し、希釈剤として、２Ｈ−０８を１００部仕込み、室温にて２時間攪拌して、有機ポリイソシアネート組成物を得た。

また、比較例１０、１１においては、イソシアネート基末端プレポリマー及び有機ポリイソシアネート組成物の組成をそれぞれ表４及び表５に記載の通り変更した以外は実施例１０と同様にして、イソシアネート基末端プレポリマー（Ａ−１７）及び有機ポリイソシアネート組成物を得た。

＜オープンポア塗装用塗料組成物の浸透性及び硬化性の評価＞
（Ｉ）評価方法
以下の方法によって、有機ポリイソシアネート組成物をオイルフィニッシュとして用いた場合における、浸透性及び硬化性を評価又は測定した。

（i）浸透性の評価
ベイツガの単板（長さ：１０ｃｍ、幅：１０ｃｍ、厚み１ｃｍ）に、実施例及び比較例で得られた有機ポリイソシアネート組成物を刷毛にて塗布量が８０ｇ／ｍ^２となるように均一に塗布した。そして、５分経過後に塗布面の有機ポリイソシアネート組成物を拭き取り、塗布面に浸透した有機ポリイソシアネート組成物の量（塗料浸透量）を測定した。なお、塗料組成物の浸透性については、塗料浸透量が４０ｇ／ｍ^２以上の場合を「○」と判定し、それ以外の場合を「×」と判定した。

（ii）硬化性の評価
ベイツガの単板（長さ：１０ｃｍ、幅：１０ｃｍ、厚み１ｃｍ）に、実施例及び比較例で得られた有機ポリイソシアネート組成物を刷毛にて塗布量が８０ｇ／ｍ^２となるように均一に塗布した。そして、５分経過後に塗布面の有機ポリイソシアネート組成物を拭き取り、その後、塗布面にタック（ベタツキ）がなくなるまでの時間（硬化時間）を測定した。なお、塗料組成物の硬化性については、硬化時間が１０時間以下の場合を「○」と判定し、それ以外の場合を「×」と判定した。

（ＩＩ）評価結果
実施例１０及び比較例１０、１１で得られた有機ポリイソシアネート組成物を用いて、塗料組成物の浸透性及び硬化性を評価又は測定した。得られた結果を表６に示す。

表６に示した結果から明らかなように、本発明の有機ポリイソシアネート組成物（実施例１０）をオイルフィニッシュ用塗料組成物として用いた場合には、十分に優れた硬化性を有し、しかも、十分に優れた浸透性を有することが確認された。

以上説明したように、本発明によれば、木質の基材、特にＷａｘ成分や油脂等を多く含有する基材等に対して十分な浸透性を有し、しかも十分に優れた硬化性を有するポリイソシアネート組成物、並びにそれを用いた塗料組成物及び接着剤組成物を提供することが可能となる。

Claims

有機ポリイソシアネート（ａ１）と、公称平均官能基数が２〜４であり、オキシエチレン基含有量が３０質量％以上であり、且つ数平均分子量が２００〜６０００のポリエーテルポリオールである親水性ポリオール（ａ２）とを反応させて得られるイソシアネート基末端プレポリマー（Ａ）、並びに、パルミチン酸２−エチルヘキシル、カプリン酸メチル、カプリル酸２−エチルヘキシル及びマレイン酸ジ２−エチルヘキシルからなる群から選択される希釈剤（Ｂ）を含有する有機ポリイソシアネート組成物であり、
前記有機ポリイソシアネート（ａ１）の含有量が前記有機ポリイソシアネート組成物の全質量に対して５０〜９０質量％であり、前記親水性ポリオール（ａ２）の含有量が前記有機ポリイソシアネート組成物の全質量に対して５〜３０質量％であり、前記希釈剤（Ｂ）の含有量が前記有機ポリイソシアネート組成物の全質量に対して５〜２５質量％であること、
を特徴とする有機ポリイソシアネート組成物。
請求項１に記載の有機ポリイソシアネート組成物を含有することを特徴とする塗料組成物。
請求項１に記載の有機ポリイソシアネート組成物を含有することを特徴とする接着剤組成物。
請求項１に記載の有機ポリイソシアネート組成物を含有することを特徴とするリグノセルロース系材料の熱圧成形体用の接着剤組成物。