JP6370221B2 - (環式)脂肪族ジイソシアナートのポリイソシアナートを含む色安定性の硬化剤組成物 - Google Patents
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Description
(A) 少なくとも1種のモノマーのイソシアナートの反応により得られた少なくとも1種のポリイソシアナート、
(B) イソシアナート基と、イソシアナートに対して反応性の基との反応を促進することができる少なくとも1種の化合物、
(C) pKa値が4未満の少なくとも1種のブレンステッド酸、
(D) 少なくとも1種の立体障害フェノール、
(E) 少なくとも1種の溶剤
(F) 場合により他の典型的な塗料添加物
を有するポリイソシアナート組成物により解決された。
このような化合物の平均NCO官能価は原則として少なくとも1.8であり、かつ8までであることができ、好ましくは2〜5、特に好ましくは2.4〜4である。
1) 芳香族、脂肪族及び/又は脂環式ジイソシアナートの、イソシアヌラート基を有するポリイソシアナート。特に好ましくは、この場合に、相応する脂肪族及び/又は脂環式イソシアナト−イソシアヌラートであり、特にヘキサメチレンジイソシアナート及びイソホロンジイソシアナートを基礎とするものである。この場合に存在するイソシアヌラートは、特に、トリスイソシアナトアルキル−イソシアヌラート又はトリスイソシアナトシクロアルキル−イソシアヌラート(これらはジイソシアナートの環式三量体である)であるか、又はその高級の、1より多くのイソシアヌラート環を有する同族体の混合物である。このイソシアナト−イソシアヌラートは、一般に10〜30質量%、特に15〜25質量%のNCO含有率及び2.6〜8の平均NCO官能価を有する。
このイソシアヌラート基を有するポリイソシアナートは、僅かな程度で、ウレタン基及び/又はアロファナート基を有することができ、好ましくは、ポリイソシアナートを基準として2%未満の結合したアルコールの含有率を有する。
このウレトジオン基を有するポリイソシアナートは、頻繁に、他のポリイソシアナート、特に1)で挙げられたポリイソシアナートと混合した形で得られる。ウレトジオン基を有するポリイソシアナートは、通常では2〜3の官能価を有する。これは、特に1〜40%、殊に3〜15%、殊に5〜10%のモノマーのウレトジオン(二量体)の含有率を有する任意の組成物のウレトジオン/イソシアヌラート混合物も含む。
このためにこのジイソシアナートを、ウレトジオン基も他のポリイソシアナートも形成される反応条件下で反応させるか、又はまずウレトジオン基を形成させ、これを引き続き反応させて他のポリイソシアナートにするか、又はこのジイソシアナートを反応させてまず他のポリイソシアナート基にし、これを引き続き反応させてウレトジオン基含有の生成物にすることができる。
このウレタン基及び/又はアロファナート基を有するポリイソシアナートは、頻繁に1)に挙げられたポリイソシアナートと混合された形で生じる。
− ジ−(エチルヘキシル)−ホスファート
− ジブチルホスファート
− ジエチルホスファート
− King Industries社のNacure(登録商標) 4000(以前はNacure(登録商標) C 207)、詳細に定義されないアルキルリン酸エステル
− King Industries社のNacure(登録商標) 4054、詳細には定義されないアルキルリン酸エステル
− Cytec社の、Cycat(登録商標) 296-9、詳細には定義されないアルキルリン酸エステル
化合物C1は、一般に、ポリイソシアナートを基準として5〜1000、好ましくは10〜600、特に好ましくは20〜200、さらに特に好ましくは20〜80質量ppmの量で添加される。
− ベンゼンスルホン酸
− パラ−トルエンスルホン酸
− パラ−エチルベンゼンスルホン酸
− ドデシルベンゼンスルホン酸
− ビスノニルナフタレンスルホン酸
− ビスノニルナフタレンビススルホン酸
− ビスドデシルナフタレンスルホン酸
− Nacure(登録商標) XC-C210(King Industries社の明確に示されていない構造の疎水性の酸触媒)
化合物C1は、一般に、ポリイソシアナートを基準として1〜600、好ましくは2〜100、特に好ましくは5〜50質量ppmの量で添加される。
− ホスホン酸ジオクチルエステル、ホスホン酸ジ−n−オクチルエステル Irgafos(登録商標) OPH(上記式を参照)
− ホスホン酸ジ−(2−エチルヘキシル)−エステル
− ホスホン酸ジエチルエステル
化合物C3は、一般にポリイソシアナートを基準にして10〜1000質量ppm、好ましくは20〜600質量ppm、特に好ましくは50〜300質量ppmの量で添加される。
(A) 20〜99.998質量%、好ましくは30〜90質量%、特に好ましくは40〜80質量%、
(B) 10〜10000質量ppm、好ましくは20〜2000質量ppm及び特に好ましくは50〜1000質量ppm、
(C) 2〜1000質量ppm、好ましくは5〜300質量ppm、特に好ましくは10〜50質量ppm、
(D) 20〜2000質量ppm、好ましくは50〜600質量ppm、特に好ましくは100〜200質量ppm、及び
(E) 0〜80質量%、好ましくは10〜70質量%、特に好ましくは20〜60質量%、
(F) 添加物0〜5%、ただし合計は常に100質量%である。
(G) 場合により、上記成分(A)〜(F)に対して付加的に、顔料。
シュウ酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、o−フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、アゼライン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸又はテトラヒドロフタル酸、コルク酸、アゼライン酸、無水フタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、テトラクロロフタル酸無水物、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物、グルタル酸無水物、無水マレイン酸、ダイマーの脂肪酸、これらの異性体及び水素化生成物、並びにエステル化可能な誘導体、例えば無水物又はジアルキルエステル、例えば前記酸のC1〜C4−アルキルエステル、好ましくはメチルエステル、エチルエステル又はn−ブチルエステルが使用される。一般式HOOC−(CH2)y−COOHのジカルボン酸が好ましく、yは1〜20の数、好ましくは2〜20の偶数であり、特に好ましくはコハク酸、アジピン酸、セバシン酸及びドデカンジカルボン酸である。
使用材料:
ポリイソシアナートA:ヘキサメチレンジイソシアナートを基礎とするイソシアヌラート
ポリイソシアナートA1、ポリイソシアヌラート:ヘキサメチレンジイソシアナートHDIを、ヘキサメチレンジイソシアナートを基準として32ppmの、触媒としてのベンジルトリメチルアンモニウム−ヒドロキシイソ酪酸(エチルヘキサノール中5%)の存在で、多段階反応器カスケードで、反応器1つ当たり20分の平均処理時間で、120℃で反応させた。この反応を、ヘキサメチレンジイソシアナートを基準として12ppmのジ−(2−エチル−ヘキシル)−ホスファート(メチルグリコール中に10%で溶解)で化学的に停止させた。ヘキサメチレンジイソシアナートを真空中で留去した。300ppmのメトキシ酢酸及び100ppmのBHT D1の添加。生成物のNCO含有率:22.2%、色数:21Hz;粘度:2620mPa・s。
触媒B1:ジブチルスズジラウラート(DBTL、DBTDL)。
ブレンステッド酸C1:ジ−(2−エチルヘキシル)−ホスファート(DEHP, Lanxess社)
ブレンステッド酸C2:ドデシルベンゼンスルホン酸(Nacure(登録商標)5076, King Industries)
ブレンステッド酸C3:ジオクチルホスホン酸(Irgafos(登録商標)OPH, BASF SE)。
フェノールD1:2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチル−フェノール(BHT)
フェノールD2:イソオクチル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオナート(Irganox(登録商標)1135, BASF SE)。
溶剤E1:ソルベントナフサ(沸点範囲約170〜180℃)。
Claims (15)
- (A) 少なくとも1種のモノマーのイソシアナートの反応により得られた少なくとも1種のポリイソシアナート、
(B) イソシアナート基と、イソシアナートに対して反応性の基との反応を促進することができる少なくとも1種のルイス酸の有機金属化合物、
(C) C1)ジ−C4〜C8−アルキルホスファート、C2)ドデシルベンゼンスルホン酸及びC3)ジオクチルホスホナート、ジ−n−オクチルホスホナート及び/又はジ−(2−エチルヘキシル)ホスホナートからなる群から選択された、pKa値が4未満の少なくとも1種のブレンステッド酸、
(D) 少なくとも1種の立体障害フェノール、
を有するポリイソシアナート組成物。 - 請求項1に記載のポリイソシアナート組成物において、前記ポリイソシアナート組成物が、更に、溶剤又は溶剤混合物(E)を有することを特徴とする、ポリイソシアナート組成物。
- 請求項1又は2に記載のポリイソシアナート組成物において、前記ポリイソシアナート組成物が、更に、他の典型的な塗料添加物(F)を有することを特徴とする、ポリイソシアナート組成物。
- 請求項1から3までのいずれか1項に記載のポリイソシアナート組成物において、前記モノマーのイソシアナートが、1,6−ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、4,4′−ジ(イソシアナトシクロヘキシル)メタン及び2,4′−ジ(イソシアナトシクロヘキシル)メタンからなる群から選択されたジイソシアナートであることを特徴とする、ポリイソシアナート組成物。
- 請求項1から4までのいずれか1項に記載のポリイソシアナート組成物において、前記ポリイソシアナート(A)が、イソシアヌラート基、ビウレット基、ウレタン基及び/又はアロファナート基及び/又はイミノオキサジアジンジオン基を有することを特徴とする、ポリイソシアナート組成物。
- 請求項1から5までのいずれか1項に記載のポリイソシアナート組成物において、前記ポリイソシアナート(A)が、アンモニウムカルボキシラート触媒又はアンモニウムα−ヒドロキシカルボキシラート触媒の使用下で製造されたイソシアヌラート基、ウレタン基及び/又はアロファナート基を有することを特徴とする、ポリイソシアナート組成物。
- 請求項1から6までのいずれか1項に記載のポリイソシアナート組成物において、前記ポリイソシアナートは、600〜4000mPa・sの粘度を有するイソシアヌラート基を有するポリイソシアナート、及び/又は150〜1600mPa・sの粘度を有する低粘度のウレタン基及び/又はアロファナート基を有するポリイソシアナートであることを特徴とする、ポリイソシアナート組成物。
- 請求項1に記載のポリイソシアナート組成物において、前記ルイス酸の有機金属化合物(B)は、スズ、亜鉛、チタン、ジルコニウム及びビスマスからなる群から選択された金属の化合物、又はこれらの金属の化合物の混合物を有することを特徴とする、ポリイソシアナート組成物。
- 請求項1に記載のポリイソシアナート組成物において、化合物(D)は、芳香環1個当たり正確に1個のフェノール性ヒドロキシ基を有し、前記フェノール性ヒドロキシ基に対して、少なくとも1つのオルト位に、場合により置換されたtert−ブチル基を有することを特徴とする、ポリイソシアナート組成物。
- 請求項9に記載のポリイソシアナート組成物において、化合物(D)は、2,6−ビス−tert−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)、ペンタエリトリトールテトラキス(3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート)、3,3′,3″,5,5′,5″−ヘキサ−tert−ブチル−a,a′,a″−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン、イソオクチル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオナート及びオクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオナートからなる群から選択されることを特徴とする、ポリイソシアナート組成物。
- 少なくとも1種のモノマーのイソシアナートの反応により得られた少なくとも1種のポリイソシアナート(A)の他に、イソシアナート基と、イソシアナートに対して反応性の基との反応を促進することができる少なくとも1種のルイス酸の有機金属化合物(B)を有する、ポリイソシアナート組成物を安定化する方法において、前記ポリイソシアナート組成物に、更に、C1)ジ−C4〜C8−アルキルホスファート、C2)ドデシルベンゼンスルホン酸及びC3)ジオクチルホスホナート、ジ−n−オクチルホスホナート及び/又はジ−(2−エチルヘキシル)ホスホナートからなる群から選択された、pKa値が4未満の少なくとも1種のブレンステッド酸(C)、少なくとも1種の立体障害フェノール(D)、溶剤又は溶剤混合物(E)及び場合により他の典型的な塗料添加物(F)を混合することを特徴とする、ポリイソシアナート組成物を安定化する方法。
- ポリウレタン塗料の製造方法において、請求項1に記載のポリイソシアナート組成物を、イソシアナートに対して反応性の基を有する少なくとも1種の結合剤と反応させることを特徴とする、ポリウレタン塗料の製造方法。
- ポリウレタン塗料の製造方法において、請求項1に記載のポリイソシアナート組成物を、ポリアクリラートポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリ尿素ポリオール、ポリエーテロール、ポリカルボナート、ポリエステルポリアクリラートポリオール、ポリエステルポリウレタンポリオール、ポリウレタンポリアクリラートポリオール、ポリウレタン変性されたアルキド樹脂及び脂肪酸変性されたポリエステルポリウレタンポリオールからなる群から選択される少なくとも1種の結合剤と反応させることを特徴とする、ポリウレタン塗料の製造方法。
- 請求項1から10までのいずれか1項に記載のポリイソシアナート組成物の、再仕上げ塗装、自動車補修塗装、大型車両塗装及び木材塗装の分野での、プライマー、サーフェーサー、顔料添加された上塗塗料、下塗塗料及び透明塗料における被覆材料中での硬化剤としての、並びに塗料、接着剤及び封止材料中での硬化剤としての使用。
- C1)ジ−C4〜C8−アルキルホスファート、C2)ドデシルベンゼンスルホン酸及びC3)ジオクチルホスホナート、ジ−n−オクチルホスホナート及び/又はジ−(2−エチルヘキシル)ホスホナートからなる群から選択された、pKa値が4未満の少なくとも1種のブレンステッド酸(C)と少なくとも1種の立体障害フェノール(D)との混合物の、少なくとも1種のモノマーのイソシアナートの反応により得られた少なくとも1種のポリイソシアナート(A)、イソシアナート基とイソシアナートに対して反応性の基との反応を促進することができる少なくとも1種のルイス酸の有機金属化合物(B)を有する混合物の色数を低減するための使用。
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