JP6765276B2 - Block isocyanate composition, one-component paint composition and coating film - Google Patents

Block isocyanate composition, one-component paint composition and coating film Download PDF

Info

Publication number
JP6765276B2
JP6765276B2 JP2016203084A JP2016203084A JP6765276B2 JP 6765276 B2 JP6765276 B2 JP 6765276B2 JP 2016203084 A JP2016203084 A JP 2016203084A JP 2016203084 A JP2016203084 A JP 2016203084A JP 6765276 B2 JP6765276 B2 JP 6765276B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
compound
blocked isocyanate
composition
acid
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.)
Active
Application number
JP2016203084A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018062633A (en
Inventor
聡志 竹野
聡志 竹野
理計 山内
理計 山内
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.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
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 Asahi Kasei Corp filed Critical Asahi Kasei Corp
Priority to JP2016203084A priority Critical patent/JP6765276B2/en
Publication of JP2018062633A publication Critical patent/JP2018062633A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6765276B2 publication Critical patent/JP6765276B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、ブロックイソシアネート組成物、一液型塗料組成物及び塗膜に関する。 The present invention relates to blocked isocyanate compositions, one-component coating compositions and coatings.

ポリイソシアネート組成物は、メラミン系硬化剤と共に、熱架橋型の硬化剤として焼付塗料用に広く使用されている。近年、メラミン系硬化剤を使用した場合にホルマリンが発生することが指摘されており、地球環境、安全、衛生等の観点から、ブロック剤によりブロックされたポリイソシアネート(ブロックポリイソシアネート)組成物が注目されている。
ブロックポリイソシアネート組成物のブロック剤としては、従来、オキシム類、フェノール類、アルコール類、ラクタム類が知られている。
比較的低温で架橋塗膜を形成することが可能なブロックポリイソシアネート組成物としては、ピラゾール系ブロックポリイソシアネート組成物(例えば、特許文献1参照)、脂肪族2級アミン系ブロックポリイソシアネート組成物(例えば、特許文献2参照)が開示されている。
また、焼付温度の更なる低温化が可能なブロックポリイソシアネート組成物としては、マロン酸ジエステル化合物をブロック剤とするブロックポリイソシアネート組成物(例えば、特許文献3参照)、マロン酸ジエチルとアセト酢酸エチルとをブロック剤とするブロックポリイソシアネート組成物(例えば、特許文献4及び5参照)等が提案されている。
The polyisocyanate composition, together with a melamine-based curing agent, is widely used as a heat-crosslinking type curing agent for baking paints. In recent years, it has been pointed out that formalin is generated when a melamine-based curing agent is used, and from the viewpoints of the global environment, safety, hygiene, etc., a polyisocyanate (blocked polyisocyanate) composition blocked by a blocking agent is drawing attention. Has been done.
Conventionally, oximes, phenols, alcohols, and lactams are known as blocking agents for the blocked polyisocyanate composition.
Examples of the blocked polyisocyanate composition capable of forming a crosslinked coating film at a relatively low temperature include a pyrazole-based block polyisocyanate composition (see, for example, Patent Document 1) and an aliphatic secondary amine-based block polyisocyanate composition (see Patent Document 1). For example, Patent Document 2) is disclosed.
Examples of the blocked polyisocyanate composition capable of further lowering the baking temperature include a blocked polyisocyanate composition containing a malonic acid diester compound as a blocking agent (see, for example, Patent Document 3), diethyl malonate and ethyl acetoacetate. Blocked polyisocyanate compositions using and as a blocking agent (see, for example, Patent Documents 4 and 5) and the like have been proposed.

欧州特許出願公開第159117号明細書European Patent Application Publication No. 159117 特開昭59−4658公報JP-A-59-4658 特開昭57−121065号公報JP-A-57-121065 特開平8−225630号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-225630 特開平9−255915号公報JP-A-9-255915

しかしながら、従来のブロック剤を使用して形成されたブロックポリイソシアネート組成物は、一般に140℃以上の高い焼付温度を必要とするため、エネルギーコストが非常に大きくなる。また、耐熱性の低いプラスチックへの加工には、高温焼付が必要なブロックポリイソシアネート組成物は使用することができないという課題がある。
特許文献1、2に記載されるようなブロックポリイソシアネート組成物においては、120℃程度の焼付温度が必要であり、焼付温度の更なる低温化が望まれている。
また、自動車の新車塗装等の用途では、従来のブロックポリイソシアネート組成物を使用した塗膜層に、さらに、クリヤ層のような塗膜を積層する場合がある。このような場合に用いるブロックポリイソシアネート組成物として、100℃以下の温度で架橋塗膜を形成可能であり、かつ、積層した際の密着性が良好なブロックポリイソシアネート組成物が望まれている。
一方で、特許文献3、4、5に記載されるようなブロックポリイソシアネート組成物は、100℃以下の温度で、架橋塗膜を形成可能であるが、これらのブロックポリイソシアネート組成物を使用した塗膜層に、さらに塗膜を積層した際の密着性に更なる課題を有している。
However, the blocked polyisocyanate composition formed by using the conventional blocking agent generally requires a high baking temperature of 140 ° C. or higher, so that the energy cost becomes very high. Further, there is a problem that a block polyisocyanate composition that requires high-temperature baking cannot be used for processing into a plastic having low heat resistance.
In the blocked polyisocyanate composition as described in Patent Documents 1 and 2, a baking temperature of about 120 ° C. is required, and further reduction of the baking temperature is desired.
Further, in applications such as painting of new automobiles, a coating film such as a clear layer may be further laminated on a coating film layer using a conventional block polyisocyanate composition. As the block polyisocyanate composition used in such a case, a block polyisocyanate composition capable of forming a crosslinked coating film at a temperature of 100 ° C. or lower and having good adhesion when laminated is desired.
On the other hand, the blocked polyisocyanate compositions as described in Patent Documents 3, 4 and 5 can form a crosslinked coating film at a temperature of 100 ° C. or lower, but these blocked polyisocyanate compositions were used. There is a further problem in adhesion when a coating film is further laminated on the coating film layer.

そこで、本発明は、低温硬化性に優れ、かつ塗膜を積層した際に上層塗膜との密着性に優れるブロックイソシアネート組成物を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a blocked isocyanate composition having excellent low-temperature curability and excellent adhesion to an upper coating film when the coating film is laminated.

本発明者らは、鋭意研究した結果、特定構造を有するブロックイソシアネート組成物が上記課題を達成できることを発見し、本発明を成すに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
As a result of diligent research, the present inventors have discovered that a blocked isocyanate composition having a specific structure can achieve the above-mentioned problems, and have completed the present invention.
That is, the present invention is as follows.

[1]下記一般式(I)で示されるトリイソシアネート化合物と、ブロック剤と、から得られるブロックイソシアネート化合物を含み、前記ブロック剤は、下記一般式(II)に示されるマロン酸ジエステル化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含み、前記トリイソシアネート化合物に含まれるイソシアネート基は、80当量%以上が前記マロン酸ジエステル化合物でブロックされている、ブロックイソシアネート組成物。 [1] A blocked isocyanate compound obtained from a triisocyanate compound represented by the following general formula (I) and a blocking agent is contained, and the blocking agent comprises a malonic acid diester compound represented by the following general formula (II). see contains at least one selected from the group, isocyanate group contained in the triisocyanate compound, 80 equivalent% or more is blocked by the malonic acid diester compound, blocked isocyanate composition.

Figure 0006765276
[一般式(I)中、複数あるYは、それぞれ独立に、単結合、あるいは、エステル構造及び/又はエーテル構造を含んでもよい炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。複数あるYは、それぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。Rは、水素原子又は炭素数1〜12の1価の炭化水素基である。]
Figure 0006765276
[In the general formula (I), plural Y 1 are each independently a single bond or a divalent hydrocarbon group having ester structure and / or which may having 1 to 20 carbon atoms contain an ether structure. Plurality of Y 1 may be different from each other may be the same. R 1 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. ]

Figure 0006765276
[一般式(II)中、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜8個のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、またはベンジル基を示す。R及びRは、同一であってもよく、異なっていてもよい。]
Figure 0006765276
[In the general formula (II), R 2 and R 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group, a phenyl group, or a benzyl group. R 2 and R 3 may be the same or different. ]

[2]前記ブロック剤は、下記一般式(III)に示されるβケトエステル化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種をさらに含む、[1]に記載のブロックイソシアネート組成物。 [2] The blocked isocyanate composition according to [1], wherein the blocking agent further comprises at least one selected from the group consisting of β-ketoester compounds represented by the following general formula (III).

Figure 0006765276
[一般式(III)中、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜8個のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、またはベンジル基を示す。R及びRは、同一であってもよく、異なっていてもよい。]
Figure 0006765276
[In the general formula (III), R 4 and R 5 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group, a phenyl group, or a benzyl group. R 4 and R 5 may be the same or different. ]

[3]前記βケトエステル化合物に対する前記マロン酸ジエステル化合物のモル比が、1.0を超える、[2]に記載のブロックイソシアネート組成物。
[4][1]〜[3]のいずれか一項に記載のブロックイソシアネート組成物と、ポリオールとを含む一液型塗料組成物。
[5][4]に記載の一液型塗料組成物を硬化した塗膜。
[3] The blocked isocyanate composition according to [2], wherein the molar ratio of the malonic acid diester compound to the β-ketoester compound exceeds 1.0.
[4] A one-component coating composition containing the blocked isocyanate composition according to any one of [1] to [3] and a polyol.
[5] A coating film obtained by curing the one-component coating composition according to [4].

本発明によれば、低温硬化性に優れ、かつ塗膜を積層した際に上層塗膜との密着性に優れるブロックイソシアネート組成物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a blocked isocyanate composition having excellent low-temperature curability and excellent adhesion to an upper coating film when the coating film is laminated.

以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「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、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter, simply referred to as “the present embodiment”) will be described 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. The present invention can be appropriately modified and implemented within the scope of the gist thereof.

本明細書において、「ポリイソシアネート」とは、1つ以上のイソシアネート基(−NCO)を有するモノマーが複数結合した重合体をいう。
本明細書において、「ポリオール」とは、2つ以上のヒドロキシ基(−OH)を有する化合物をいう。
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を包含するものとする。
As used herein, the term "polyisocyanate" refers to a polymer in which a plurality of monomers having one or more isocyanate groups (-NCO) are bonded.
As used herein, the term "polypoly" refers to a compound having two or more hydroxy groups (-OH).
In the present specification, unless otherwise specified, "(meth) acrylic" includes methacrylic and acrylic, and "(meth) acrylate" includes methacrylate and acrylate.

<ブロックイソシアネート組成物>
本発明のブロックイソシアネート組成物は、一般式(I)で示されるトリイソシアネート化合物と、ブロック剤と、から得られるブロックイソシアネート化合物を含む。
<Blocked isocyanate composition>
The blocked isocyanate composition of the present invention contains a blocked isocyanate compound obtained from a triisocyanate compound represented by the general formula (I), a blocking agent, and the like.

≪ブロックイソシアネート化合物≫
本実施形態において、ブロックイソシアネート化合物は、下記一般式(I)で示されるトリイソシアネート化合物と、ブロック剤と、から得られる。
≪Blocked isocyanate compound≫
In the present embodiment, the blocked isocyanate compound is obtained from the triisocyanate compound represented by the following general formula (I) and the blocking agent.

Figure 0006765276
[一般式(I)中、複数あるYは、それぞれ独立に、単結合、あるいは、エステル構造及び/又はエーテル構造を含んでもよい炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。複数あるYは、それぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。Rは、水素原子又は炭素数1〜12の1価の炭化水素基である。]
Figure 0006765276
[In the general formula (I), plural Y 1 are each independently a single bond or a divalent hydrocarbon group having ester structure and / or which may having 1 to 20 carbon atoms contain an ether structure. Plurality of Y 1 may be different from each other may be the same. R 1 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. ]

[一般式(I)で示されるトリイソシアネート化合物]
・一般式(I)
〔Y
一般式(I)中、複数存在するYは、それぞれ独立に、単結合、或いは、エステル構造及び/又はエーテル構造を含んでもよい炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。複数存在するYは、それぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。
エステル構造及び/又はエーテル構造を含んでもよい炭素数1〜20の2価の炭化水素基としては、−(CHn1−X−(CHn2−で表される基(n1及びn2はそれぞれ独立して、0〜10の整数である。但し、n1及びn2の両方とも0になることはなく、n1、n2のうち、NCOと結合している側は1以上であることが好ましい。Xは、エステル基またはエーテル基である)。
反応速度を速めたい場合、Xがエステル基であることが好ましい。
n1及びn2は0〜4が好ましく、0〜2がより好ましい。n1及びn2の組み合わせとしては、例えば、n1=0、n2=2の組み合わせ、n1=2、n2=2の組み合わせが好ましい。
[Triisocyanate compound represented by the general formula (I)]
・ General formula (I)
[Y 1 ]
In the general formula (I), Y 1 there are a plurality, each independently represent a single bond or a divalent hydrocarbon group having ester structure and / or which may having 1 to 20 carbon atoms contain an ether structure. Y 1 existing in plural numbers may be different from each other may be the same.
The divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an ester structure and / or an ether structure includes a group represented by − (CH 2 ) n1 −X− (CH 2 ) n2 − (n1 and n2). Are independently integers of 0 to 10. However, neither n1 nor n2 becomes 0, and it is preferable that the side of n1 and n2 that is bound to NCO is 1 or more. X is an ester group or an ether group).
When it is desired to increase the reaction rate, it is preferable that X is an ester group.
n1 and n2 are preferably 0 to 4, more preferably 0 to 2. As the combination of n1 and n2, for example, a combination of n1 = 0 and n2 = 2 and a combination of n1 = 2 and n2 = 2 are preferable.

〔R
は、水素原子又は、炭素数1〜12の1価の炭化水素基である。Rにおける炭化水素基としては、特に限定されず、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基等が挙げられる。Rとしては、水素原子が好ましい。
[R 1 ]
R 1 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. The hydrocarbon group in R 1 is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group, an alkenyl group, and an alkynyl group. A hydrogen atom is preferable as R 1 .

本発明に用いるトリイソシアネート[A]は、低粘度とするため、複数存在するY中の炭化水素基が脂肪族基、及び/又は芳香族基を有することが好ましい。
また、Rは水素であることが好ましい。また、R31は水素であることが好ましい。
また、塗料組成物の硬化剤として使用した際の耐候性を良好とするため、複数存在するY中の炭化水素基が脂肪族基、及び/又は脂環族基を有することが好ましい。
Since the triisocyanate [A] used in the present invention has a low viscosity, it is preferable that a plurality of hydrocarbon groups in Y 1 have an aliphatic group and / or an aromatic group.
Further, R 1 is preferably hydrogen. Further, R 31 is preferably hydrogen.
Further, in order to improve the weather resistance when used as a curing agent for a coating composition, it is preferable that a plurality of hydrocarbon groups in Y 1 have an aliphatic group and / or an alicyclic group.

別途、耐熱性を保持するため複数存在するYのうち少なくとも1つが、エステル基を有することが好ましい。これらの分類に該当する例としては、特公昭63−15264号公報に開示されている4−イソシアネートメチル−1,8−オクタメチレンジイソシアネート(以下、NTIと言う、分子量251)、特開昭57−198760号公報に開示されている1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート(以下、HTIと言う、分子量209)、特公平4−1033号公報に開示されているビス(2−イソシアナトエチル)2−イソシアナトグルタレート(以下、GTIと言う、分子量311)、特開昭53−135931号公報に開示されているリジントリイソシアネート(以下、LTIと言う、分子量267)などが挙げられる。
これらの中では、イソシアネート基の反応性をより向上できる観点から、NTI、GTI又はLTIが好ましく、NTI又はLTIがより好ましく、LTIが特に好ましい。
Separately, at least one of Y 1 there are multiple for holding the heat resistance, it is preferred to have an ester group. Examples of examples corresponding to these classifications are 4-isocyanate methyl-1,8-octamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as NTI, molecular weight 251) disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-15264, JP-A-57-. 1,3,6-hexamethylene triisocyanate (hereinafter referred to as HTI, molecular weight 209) disclosed in Japanese Patent Publication No. 198760, bis (2-isocyanatoethyl) 2 disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-1033. -Isocyanatoglutarate (hereinafter referred to as GTI, molecular weight 311), lysine triisocyanate disclosed in JP-A-53-135931 (hereinafter referred to as LTI, molecular weight 267) and the like can be mentioned.
Among these, NTI, GTI or LTI is preferable, NTI or LTI is more preferable, and LTI is particularly preferable, from the viewpoint of further improving the reactivity of the isocyanate group.

また、耐加水分解性を保持するためには、複数存在するYのうちの少なくとも1つが炭化水素基のみで構成されていることが好ましく、複数存在するYのうちのすべてが炭化水素基のみで構成されていることがより好ましい。
この分類に該当する例としては、特許第1468856号公報に開示されている4−イソシアネートメチル−1,8−オクタメチレンジイソシアネート(以下、NTIと言う、分子量251)、特開昭57−198760号公報に開示されている1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート(以下、HTIと言う、分子量209)などが挙げられる。
Further, in order to keep the hydrolysis resistance, at least one preferably contain only hydrocarbon group, all of the hydrocarbon groups of Y 1 there are a plurality of Y 1 there are a plurality of It is more preferable that it is composed of only.
Examples of examples corresponding to this classification include 4-isocyanate methyl-1,8-octamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as NTI, molecular weight 251) disclosed in Japanese Patent No. 1468856, JP-A-57-198760. , 1,3,6-hexamethylene triisocyanate (hereinafter referred to as HTI, molecular weight 209) and the like disclosed in the above.

塗料組成物の硬化剤として使用した際のイソシアネート基の反応性を高めるため、エステル構造を含有することが好ましい。
この分類に該当する例としては、例えば、特公平4−1033号公報に開示されているビス(2−イソシアナトエチル)2−イソシアナトグルタレート(以下、GTIと言う、分子量311)、特開昭53−135931号公報に開示されているリジントリイソシアネート(以下、LTIと言う、分子量267)などが挙げられる。
It preferably contains an ester structure in order to enhance the reactivity of the isocyanate group when used as a curing agent in the coating composition.
Examples of cases corresponding to this classification include bis (2-isocyanatoethyl) 2-isocyanatoglutarate (hereinafter referred to as GTI, molecular weight 311) disclosed in JP-A-4-1033, and Japanese Patent Application Laid-Open No. Examples thereof include lysine triisocyanate (hereinafter referred to as LTI, molecular weight 267) disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-135931.

本実施形態に用いるトリイソシアネートは、例えば、アミノ酸誘導体やエーテルアミン、アルキルトリアミンなどのアミンをイソシアネート化して得ることができる。アミノ酸誘導体として、例えば2,5−ジアミノ吉草酸、2,6−ジアミノヘキサン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸などを用いることができる。これらアミノ酸はジアミンモノカルボン酸またはモノアミンジカルボン酸であるので、カルボキシル基を、例えばエタノールアミンなどのアルカノールアミンでエステル化する。これにより得られるエステル基を有するトリアミンはホスゲン化などによりエステル構造を含むトリイソシアネートとすることができる。 The triisocyanate used in this embodiment can be obtained by, for example, isocyanate-forming an amino acid derivative or an amine such as an ether amine or an alkyl triamine. As the amino acid derivative, for example, 2,5-diaminovaleric acid, 2,6-diaminohexanoic acid, aspartic acid, glutamic acid and the like can be used. Since these amino acids are diamine monocarboxylic acids or monoamine dicarboxylic acids, the carboxyl groups are esterified with alkanolamines such as ethanolamine. The triamine having an ester group thus obtained can be made into a triisocyanate containing an ester structure by phosgenation or the like.

エーテルアミンとしては、例えば、ポリオキシアルキレントリアミンである三井化学ファイン社の商品名「D403」などが挙げられる。これらはトリアミンであり、アミンのホスゲン化などによりエーテル構造を含むトリイソシアネートとすることができる。
アルキルトリアミンとしては、例えば、トリイソシアナトノナン(4−アミノメチル−1,8−オクタンジアミンなどが挙げられる。これらはトリアミンであり、アミンのホスゲン化などにより炭化水素のみを含むトリイソシアネートとすることができる。
Examples of the ether amine include the trade name "D403" of Mitsui Chemicals Fine Co., Ltd., which is a polyoxyalkylene triamine. These are triamines and can be made into triisocyanates containing an ether structure by phosgenation of amines or the like.
Examples of the alkyl triamine include triisocyanatononane (4-aminomethyl-1,8-octanediamine and the like. These are triamines, and the triisocyanate contains only a hydrocarbon by phosgenization of the amine or the like. Can be done.

本実施形態に用いるトリイソシアネートの分子量は139〜1000であることが好ましい。分子量の下限値は、150が好ましく、180がより好ましく、200が特に好ましい。分子量の上限値は、800が好ましく、600がより好ましく、400が特に好ましい。分子量が上記下限値以上であることにより、結晶性を抑制することができ、上記上限値以下であることにより、低粘度化を達成しうる。 The molecular weight of the triisocyanate used in this embodiment is preferably 139 to 1000. The lower limit of the molecular weight is preferably 150, more preferably 180, and particularly preferably 200. The upper limit of the molecular weight is preferably 800, more preferably 600, and particularly preferably 400. When the molecular weight is at least the above lower limit value, crystallinity can be suppressed, and when it is at least the above upper limit value, low viscosity can be achieved.

[ブロック剤]
本実施形態のブロックイソシアネート組成物において、そのブロック剤としては、下記式(II)に示すマロン酸ジエステル化合物(以下、単に「マロン酸ジエステル化合物」ともいう。)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。
[Blocking agent]
In the blocked isocyanate composition of the present embodiment, as the blocking agent, at least one selected from the group consisting of malonic acid diester compounds represented by the following formula (II) (hereinafter, also simply referred to as "malonic acid diester compounds"). including.

Figure 0006765276
[一般式(II)中、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜8個のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、またはベンジル基を示す。R及びRは、同一であってもよく、異なっていてもよい。]
Figure 0006765276
[In the general formula (II), R 2 and R 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group, a phenyl group, or a benzyl group. R 2 and R 3 may be the same or different. ]

上記一般式(II)中、R及びRは、各々独立に、炭素数1〜8のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、ベンジル基を示す。R及びRは、同一であっても、異なっていても構わないが、入手の容易さから、同一であることが好ましい。
及びRが炭素数8以下のアルキル基又はシクロアルキル基を示すものであると、有効NCO含有率を高くすることができると共に、塗料としたときの主剤等との相溶性をより良好とすることができる傾向にある。
これらの中でも、炭素数1〜8のアルキル基を示すものであることが好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。より具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、又はn−ブチル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましく、エチル基が特に好ましい。ここで有効NCO含有率とは、ブロックイソシアネート組成物の総量(100質量%)に対して、潜在的に存在するイソシアネート含有量(質量%)である。
In the above general formula (II), R 2 and R 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group, a phenyl group, and a benzyl group. R 2 and R 3 may be the same or different, but are preferably the same because of their availability.
When R 2 and R 3 represent an alkyl group or a cycloalkyl group having 8 or less carbon atoms, the effective NCO content can be increased and the compatibility with the main agent or the like when used as a coating material is improved. Tends to be able to.
Among these, those showing an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms are preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable. More specifically, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, or an n-butyl group is preferable, a methyl group or an ethyl group is more preferable, and an ethyl group is particularly preferable. Here, the effective NCO content is an isocyanate content (mass%) that is potentially present with respect to the total amount (100% by mass) of the blocked isocyanate composition.

本実施形態のブロックイソシアネート組成物においては、トリイソシアネート中に含まれる(末端に位置する)イソシアネート基の一部がブロック剤でブロック(保護)されている。 In the blocked isocyanate composition of the present embodiment, a part of the isocyanate groups (located at the terminal) contained in the triisocyanate is blocked (protected) with a blocking agent.

本実施形態のブロック剤としては、マロン酸ジエステル化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種が用いられる。また、これらのマロン酸ジエステル化合物でイソシアネート基がブロックされた場合、ブロックされたイソシアネート基は、以下の一般式(II−1)のようなアミド構造又はその異性体となる。 As the blocking agent of the present embodiment, at least one selected from the group consisting of malonic acid diester compounds is used. When the isocyanate group is blocked by these malonic acid diester compounds, the blocked isocyanate group has an amide structure as shown in the following general formula (II-1) or an isomer thereof.

Figure 0006765276
[一般式(II−1)中、Rはトリイソシアネート残基、R及びRは各々独立に、炭素数1〜8のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、ベンジル基を示す。R及びRは同一であってもよく、異なっていてもよい]
Figure 0006765276
[In the general formula (II-1), R 0 represents a triisocyanate residue, and R 2 and R 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group, a phenyl group, and a benzyl group. R 2 and R 3 may be the same or different]

マロン酸ジエステル化合物の具体例としては、特に限定されないが、例えば、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジn−プロピル、マロン酸ジイソプロピル、マロン酸ジn−ブチル、マロン酸ジイソブチル、マロン酸ジt−ブチル、マロン酸メチルt−ブチルエステル、マロン酸ジn−ヘキシル、マロン酸ジ2−エチルヘキシル、マロン酸ジフェニル、及びマロン酸ジベンジルが挙げられる。その中でも、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジn−プロピル、マロン酸ジイソプロピル、マロン酸ジn−ブチル、マロン酸ジイソブチル、マロン酸ジt−ブチル、マロン酸メチルt−ブチルエステル、マロン酸ジn−ヘキシル、及びマロン酸ジ2−エチルヘキシルが好ましい。より好ましくはマロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジn−プロピル、マロン酸ジイソプロピル、及びマロン酸ジn−ブチルであり、さらに好ましくはマロン酸ジメチル、及びマロン酸ジエチルであり、よりさらに好ましくはマロン酸ジエチルである。上記に示したマロン酸ジエステル化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用して使用してもよい。 Specific examples of the malonic acid diester compound are not particularly limited, but for example, dimethyl malonate, diethyl malonate, din-propyl malonic acid, diisopropyl malonic acid, din-butyl malonic acid, diisobutyl malonate, dimalonic acid di. Examples thereof include t-butyl, methyl malonic acid t-butyl ester, din-hexyl malonic acid, di2-ethylhexyl malonic acid, diphenyl malonate, and dibenzyl malonate. Among them, dimethyl malonate, diethyl malonate, din-propyl malonate, diisopropyl malonate, din-butyl malonate, diisobutyl malonate, dit-butyl malonate, methyl t-butyl ester malonic acid, malonic acid Din-hexyl and di2-ethylhexyl malonate are preferred. More preferably, it is dimethyl malonate, diethyl malonate, di-propyl malonate, diisopropyl malonate, and di-butyl malonate, more preferably dimethyl malonate, and diethyl malonate, and even more preferably. Diethyl malonate. The malonic acid diester compounds shown above may be used alone or in combination of two or more.

低温硬化性の点で、トリイソシアネートに含まれるイソシアネート基は、50当量%以上がマロン酸ジエステル化合物でブロックされることが好ましく、60当量%以上がより好ましく、80当量%以上が特に好ましい。 From the viewpoint of low temperature curability, the isocyanate group contained in the triisocyanate is preferably blocked by 50 equivalent% or more with the malonic acid diester compound, more preferably 60 equivalent% or more, and particularly preferably 80 equivalent% or more.

本実施形態のブロックイソシアネート組成物において、ブロック剤として、マロン酸ジエステル化合物の他に、さらに下記式(III)に示すβケトエステル化合物(以下、単に「βケトエステル化合物」ともいう。)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが低温時の結晶性の観点から好ましい。 In the blocked isocyanate composition of the present embodiment, the blocking agent is composed of a group consisting of a malonic acid diester compound and a β-ketoester compound represented by the following formula (III) (hereinafter, also simply referred to as “β-ketoester compound”). It is preferable to include at least one selected from the viewpoint of crystallinity at low temperature.

Figure 0006765276
[一般式(III)中、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜8個のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、またはベンジル基を示す。R及びRは、同一であってもよく、異なっていてもよい。]
Figure 0006765276
[In the general formula (III), R 4 and R 5 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group, a phenyl group, or a benzyl group. R 4 and R 5 may be the same or different. ]

一般式(III)中、R及びRの炭素数1〜8個のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、またはベンジル基についての説明は、前記R及びRと同様である。 In the general formula (III), the description of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, the cycloalkyl group, the phenyl group, or the benzyl group of R 4 and R 5 is the same as that of R 2 and R 3 .

上記式(III)中、R及びRは、各々独立に、炭素数1〜8のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、ベンジル基を示す。R及びRは、同一であっても、異なっていても構わないが、入手の容易さから、同一であることが好ましい。
及びRが炭素数8以下のアルキル基又はシクロアルキル基を示すものであると、有効NCO含有率を高くすることができると共に、塗料としたときの主剤等との相溶性をより良好とすることができる傾向にある。
これらの中でも、炭素数1〜8のアルキル基が好ましく、炭素数1〜4のアルキル基がより好ましい。より具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、又はn−ブチル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましく、エチル基が特に好ましい。ここで有効NCO含有率とは、ブロックイソシアネート組成物の総量(100質量%)に対して、潜在的に存在するイソシアネート含有量(質量%)である。
In the above formula (III), R 2 and R 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group, a phenyl group, and a benzyl group. R 2 and R 3 may be the same or different, but are preferably the same because of their availability.
When R 2 and R 3 represent an alkyl group or a cycloalkyl group having 8 or less carbon atoms, the effective NCO content can be increased and the compatibility with the main agent or the like when used as a coating material is improved. Tends to be able to.
Among these, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable. More specifically, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, or an n-butyl group is preferable, a methyl group or an ethyl group is more preferable, and an ethyl group is particularly preferable. Here, the effective NCO content is an isocyanate content (mass%) that is potentially present with respect to the total amount (100% by mass) of the blocked isocyanate composition.

βケトエステル化合物の具体例としては、特に限定されないが、例えば、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、イソブタノイル酢酸メチル、イソブタノイル酢酸エチル、及びアセチルアセトンが挙げられる。その中でも、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、イソブタノイル酢酸メチル、及びイソブタノイル酢酸エチルが好ましい。より好ましくはアセト酢酸メチル、及びアセト酢酸エチルであり、さらに好ましくはアセト酢酸エチルである。上記に示したβケトエステル化合物は、単独で用いることもできるし、2種以上を併用して使用することもできる。 Specific examples of the β-ketoester compound include, but are not limited to, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl isobutanoyl acetate, ethyl isobutanoyl acetate, and acetylacetone. Among them, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl isobutanoyl acetate, and ethyl isobutanoyl acetate are preferable. More preferably, it is methyl acetoacetate and ethyl acetoacetate, and even more preferably ethyl acetoacetate. The β-ketoester compounds shown above can be used alone or in combination of two or more.

また、βケトエステル化合物としては、アセト酢酸イソプロピル、アセト酢酸n−プロピル、アセト酢酸t−ブチル、アセト酢酸n−ブチル、及びアセト酢酸フェニルも挙げられる。 Examples of the β-ketoester compound include isopropyl acetate, n-propyl acetoacetic acid, t-butyl acetoacetic acid, n-butyl acetoacetic acid, and phenyl acetate.

低温硬化性及び焼付黄変抑制の観点で、βケトエステル化合物でブロックされるイソシアネート基は、トリイソシアネートに含まれるイソシアネート基の50当量%以下であることが好ましく、40当量%以下がより好ましく、30当量%以下が特に好ましく、20当量%以下が殊更好ましい。 From the viewpoint of low-temperature curability and suppression of seizure yellowing, the isocyanate group blocked by the β-ketoester compound is preferably 50 equivalent% or less, more preferably 40 equivalent% or less, and 30 equivalent% or less of the isocyanate group contained in the triisocyanate. Equivalent% or less is particularly preferable, and 20 equivalent% or less is particularly preferable.

本発明の目的とする作用及び効果をより確実に奏する観点から、上述したマロン酸ジエステル化合物は、マロン酸ジエチルであることが好ましく、上述したβケトエステル化合物は、アセト酢酸エステル化合物であることが好ましく、アセト酢酸エチルであることがより好ましい。 From the viewpoint of more reliably achieving the desired action and effect of the present invention, the above-mentioned malonic acid diester compound is preferably diethyl malonate, and the above-mentioned β-ketoester compound is preferably an acetoacetic acid ester compound. , Ethyl acetoacetate is more preferred.

本実施形態のブロック剤において、βケトエステル化合物に対するマロン酸ジエステル化合物のモル比は、特に限定されないが、1.0を超えることが好ましい。当該モル比は、1.5以上がより好ましく、2.0以上が特に好ましく、3.0以上が殊更好ましい。
また、当該モル比は50以下であることが好ましく、33以下がより好ましく、20以下が特に好ましく、10以下が殊更好ましい。
当該モル比が上記下限値を超えることによって、低温硬化性をより良好にすることができる傾向にある。一方で、当該モル比が上記上限値以下であることによって、低温時の結晶性を抑制することができる傾向にある。
In the blocking agent of the present embodiment, the molar ratio of the malonic acid diester compound to the β-ketoester compound is not particularly limited, but is preferably more than 1.0. The molar ratio is more preferably 1.5 or more, particularly preferably 2.0 or more, and particularly preferably 3.0 or more.
The molar ratio is preferably 50 or less, more preferably 33 or less, particularly preferably 20 or less, and even more preferably 10 or less.
When the molar ratio exceeds the above lower limit value, the low temperature curability tends to be improved. On the other hand, when the molar ratio is not more than the above upper limit value, the crystallinity at low temperature tends to be suppressed.

本実施形態のブロック剤は、上記マロン酸ジエステル化合物及びβケトエステル化合物以外のブロック剤(以下、「その他のブロック剤」ともいう。)をさらに含んでもよい。その他のブロック剤の具体例は、特に限定されないが、例えば、活性水素を分子内に1個有する化合物であることが好ましい。活性水素を分子内に1個有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、マロン酸ジエステル化合物及びβケトエステル化合物以外の活性メチレン系、メルカプタン系、酸アミド系、酸イミド系、イミダゾール系、尿素系、オキシム系、アミン系、イミド系、ピラゾール系の化合物が挙げられる。 The blocking agent of the present embodiment may further contain a blocking agent other than the above-mentioned malonic acid diester compound and β-ketoester compound (hereinafter, also referred to as “other blocking agent”). Specific examples of the other blocking agent are not particularly limited, but for example, a compound having one active hydrogen in the molecule is preferable. The compound having one active hydrogen in the molecule is not particularly limited, and for example, active methylene-based, mercaptan-based, acid amide-based, acidimide-based, imidazole-based, and urea-based compounds other than malonic acid diester compound and β-ketoester compound. , Oxime-based, amine-based, imide-based, and pyrazole-based compounds.

また、その他のブロック剤としては、アルコール系、アルキルフェノール系、フェノール系の化合物も挙げられる。
より具体的なその他のブロック剤として、(1)マロン酸ジエステル化合物及びβケトエステル化合物以外の活性メチレン系;アセチルアセトン等のアシルケトン化合物、(2)メルカプタン系;ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン等、(3)酸アミド系;アセトアニリド、酢酸アミド、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム等、(4)酸イミド系;コハク酸イミド、マレイン酸イミド等、(5)イミダゾール系;イミダゾール、2−メチルイミダゾール等、(6)尿素系;尿素、チオ尿素、エチレン尿素等、(7)オキシム系;ホルムアルドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム(以下、MEKOと略す)、シクロヘキサノンオキシム等、(8)アミン系;ジフェニルアミン、アニリン、カルバゾール、ジ−n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、イソプロピルエチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ(2−ブチルアミン)、ジ(t−ブチル)アミン、ジシクロヘキシルアミン、N−t−ブチルシクロヘキシルアミン、2−メチルピペリジン、2,6−ジメチルピペリジン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等、(9)イミン系;エチレンイミン、ポリエチレンイミン等、(10)ピラゾール系;ピラゾール、3−メチルピラゾール、3,5−ジメチルピラゾール等が挙げられる。
In addition, examples of other blocking agents include alcohol-based, alkylphenol-based, and phenol-based compounds.
More specific other blocking agents include (1) active oxime compounds other than malonic acid diester compounds and β-ketoester compounds; acylketone compounds such as acetylacetone, (2) mercaptans; butyl mercaptans, dodecyl mercaptans, etc., (3) acids. Amid-based; acetanilide, acetate amide, ε-caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam, etc., (4) acid-imide-based; succinateimide, maleateimide, etc., (5) imidazole-based; imidazole, 2-methylimidazole Etc., (6) urea-based; urea, thiourea, ethylene urea, etc., (7) oxime-based; formaldehyde, acetoaldoxime, acetoxime, methylethylketooxime (hereinafter abbreviated as MEKO), cyclohexanone oxime, etc., (8) ) Amines; diphenylamine, aniline, carbazole, di-n-propylamine, diisopropylamine, isopropylethylamine, diisobutylamine, di (2-butylamine), di (t-butyl) amine, dicyclohexylamine, N-t-butylcyclohexyl Amine, 2-methylpiperidine, 2,6-dimethylpiperidine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, etc., (9) oxime-based; ethyleneimine, polyethyleneimine, etc., (10) pyrazole-based; pyrazole, 3- Examples thereof include methylpyrazole and 3,5-dimethylpyrazole.

これらの中で好ましいその他のブロック剤としては、特に限定されないが、オキシム系、アミン系、酸アミド系、マロン酸ジエステル化合物及びβケトエステル化合物以外の活性メチレン系、ピラゾール系のブロック剤から選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくは、オキシム系、マロン酸ジエステル化合物及びβケトエステル化合物以外の活性メチレン系、ピラゾール系のブロック剤から選ばれる少なくとも1種であり、さらに好ましくは、マロン酸ジエステル化合物及びβケトエステル化合物以外の活性メチレン系のブロック剤の中から選ばれる少なくとも1種である。 Among these, other preferable blocking agents are not particularly limited, but at least selected from active methylene-based and pyrazole-based blocking agents other than oxime-based, amine-based, acid amide-based, malonic acid diester compounds and β-ketoester compounds. It is one kind, more preferably at least one kind selected from active methylene-based and pyrazole-based blocking agents other than oxime-based, malonic acid diester compound and β-ketoester compound, and more preferably malonic acid diester compound and β. It is at least one selected from active methylene-based blocking agents other than ketoester compounds.

<ブロックイソシアネート組成物の製造方法>
本実施形態のブロックイソシアネート組成物の製造方法について説明する。本実施形態のブロックイソシアネート組成物の製造方法は、トリイソシアネートと、マロン酸ジエステル化合物等のブロック剤と、からブロックイソシアネートを得る第1工程と、それに続く、得られたブロックイソシアネートとモノアルコール(1価アルコール化合物)とのエステル交換反応をさせる第2工程と、の2つの工程を有する。
<Manufacturing method of blocked isocyanate composition>
A method for producing the blocked isocyanate composition of the present embodiment will be described. The method for producing a blocked isocyanate composition of the present embodiment is a first step of obtaining a blocked isocyanate from a triisocyanate and a blocking agent such as a malonic acid diester compound, followed by the obtained blocked isocyanate and a monoalcohol (1). It has two steps, a second step of causing a transesterification reaction with a valent alcohol compound).

本製造方法の第1工程において、トリイソシアネートに対して、マロン酸ジエステル化合物等のブロック剤は、同時に反応させてもよく、どちらかのブロック剤を先に当該トリイソシアネートに対して反応させた後、もう一方のブロック剤を反応させてもよい。 In the first step of the present production method, a blocking agent such as a malonic acid diester compound may be reacted with triisocyanate at the same time, and after reacting either blocking agent with the triisocyanate first. , The other blocking agent may be reacted.

本実施形態におけるブロック化反応(トリイソシアネートとブロック剤との反応)は、トリイソシアネートの全てのイソシアネート基をブロック化するよう反応させることが好ましい。その観点から、トリイソシアネートにおけるイソシアネート基に対するブロック剤のモル比((ブロック剤の合計モル数)/(トリイソシアネートにおけるイソシアネート基のモル数))は、1.0以上1.5以下であることが好ましい。当該モル比の下限値は、1.015であることがより好ましく、1.03以上が特に好ましく、1.045以上が殊更好ましい。
また、当該モル比の上限値は、1.35であることがより好ましく、1.2以下が特に好ましく、1.1以下が殊更好ましい。当該モル比の下限値を上記特定の値とすることによって、ブロックイソシアネートの低温硬化性をより確実に発現することができる傾向にある。一方で、当該モル比の上限値を上記特定の値以下とすることによって、塗装後の乾燥性の低下を抑制することができる傾向にある。
In the blocking reaction (reaction between triisocyanate and blocking agent) in the present embodiment, it is preferable to react so as to block all isocyanate groups of triisocyanate. From this point of view, the molar ratio of the blocking agent to the isocyanate group in triisocyanate ((total number of moles of blocking agent) / (number of moles of isocyanate group in triisocyanate)) is 1.0 or more and 1.5 or less. preferable. The lower limit of the molar ratio is more preferably 1.015, particularly preferably 1.03 or more, and even more preferably 1.045 or more.
The upper limit of the molar ratio is more preferably 1.35, particularly preferably 1.2 or less, and even more preferably 1.1 or less. By setting the lower limit of the molar ratio to the above specific value, the low temperature curability of the blocked isocyanate tends to be more reliably exhibited. On the other hand, by setting the upper limit of the molar ratio to the above-mentioned specific value or less, it tends to be possible to suppress a decrease in dryness after painting.

第1工程の反応は、溶剤の存在の有無に関わらず行うことができる。溶剤を用いる場合、イソシアネート基に対して不活性である溶剤を用いるのが好ましい。その溶剤の具体例としては、特に限定されないが、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸セロソルブ等のエステル類;プロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル類の群から目的及び用途に応じて適宜、溶剤を選択して使用することができる。これらの溶剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The reaction in the first step can be carried out with or without the presence of a solvent. When a solvent is used, it is preferable to use a solvent that is inert to the isocyanate group. Specific examples of the solvent are not particularly limited, but for example, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; ethyl acetate, n-butyl acetate, cellosolve acetate and the like. Esters: A solvent can be appropriately selected and used from the group of ethers such as propylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and diethylene glycol diethyl ether according to the purpose and application. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

第1工程のブロック化反応に際しては、反応触媒(以下、「ブロック化反応触媒」、単に「触媒」ともいう。)を使用することができる。具体的な反応触媒としては、特に限定されないが、例えば、錫、亜鉛、鉛等の有機金属塩;金属アルコラート;3級アミンが挙げられる。 A reaction catalyst (hereinafter, also referred to as “blocking reaction catalyst”, simply referred to as “catalyst”) can be used in the blocking reaction of the first step. Specific reaction catalysts are not particularly limited, and examples thereof include organometallic salts such as tin, zinc, and lead; metal alcoholates; and tertiary amines.

ブロック化反応触媒としては塩基性化合物が好ましく、例えば、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチララート、ナトリウムフェノラート、カリウムメチラート等の金属アルコラート;テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム等のテトラアルキルアンモニウムのハイドロオキサイドや、その酢酸塩、オクチル酸塩、ミリスチン酸塩、安息香酸塩等の有機弱酸塩;酢酸、カプロン酸、オクチル酸、ミリスチン酸等のアルキルカルボン酸のアルカリ金属塩;酢酸、カプロン酸、オクチル酸、ミリスチン酸等のアルキルカルボン酸の錫、亜鉛、鉛等の金属塩;ヘキサメチレンジシラザン等のアミノシリル基含有化合物;リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等が挙げられる。 The blocking reaction catalyst is preferably a basic compound, for example, a metal alcoholate such as sodium methylate, sodium ethylarat, sodium phenolate or potassium methylate; or tetraalkylammonium such as tetramethylammonium, tetraethylammonium or tetrabutylammonium. Hydrooxides and organic weak salts such as acetates, octylates, myristates, benzoates; alkali metal salts of alkylcarboxylic acids such as acetic acid, caproic acid, octyl acid, myristic acid; acetic acid, caproic acid , Metal salts of alkylcarboxylic acids such as octylic acid and myristic acid such as tin, zinc and lead; aminosilyl group-containing compounds such as hexamethylene disilazane; hydroxides of alkali metals such as lithium, sodium and potassium. ..

触媒の添加量は、限定はないが、一般にトリイソシアネートに対して0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上3質量%以下がより好ましく、0.1質量%以上2質量%以下が特に好ましい。
触媒の添加量を少なくすると、ブロック化反応時にブロック化されないイソシアネート基の残量が多くなる傾向がある。トリイソシアネートとマロン酸ジエステル化合物等のブロック剤との反応は、溶剤の存在の有無に関わらず行うことが出来る。
The amount of the catalyst added is not limited, but is generally preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less, more preferably 0.05% by mass or more and 3% by mass or less, and 0.1% by mass or more with respect to triisocyanate. 2% by mass or less is particularly preferable.
When the amount of the catalyst added is reduced, the remaining amount of isocyanate groups that are not blocked during the blocking reaction tends to increase. The reaction between the triisocyanate and a blocking agent such as a malonic acid diester compound can be carried out regardless of the presence or absence of a solvent.

用いた反応触媒が塗料又は塗膜物性に悪影響を及ぼす可能性がある場合には、該反応触媒を酸性化合物等で失活させることが好ましい。この場合の酸性化合物の具体例としては、特に限定されないが、例えば、塩酸、亜燐酸、燐酸等の無機酸;メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸メチルエステル、p−トルエンスルホン酸エチルエステル等のスルホン酸又はその誘導体;燐酸モノエチル、燐酸ジエチル、燐酸モノイソプロピル、燐酸ジイソプロピル、燐酸モノブチル、燐酸ジブチル、燐酸モノ(2−エチルヘキシル)、燐酸ジ(2−エチルヘキシル)、燐酸モノイソデシル、燐酸ジイソデシル、オレイルアシッドホスフェート、テトラコシルアシッドホスフェート、エチルグリコールアシッドホスフェート、ピロリン酸ブチル、亜燐酸ブチルが挙げられる。これらの酸性化合物は単独で用いることもできるし、2種以上を併用して使用することもできる。 When the reaction catalyst used may adversely affect the physical properties of the paint or coating film, it is preferable to inactivate the reaction catalyst with an acidic compound or the like. Specific examples of the acidic compound in this case are not particularly limited, but for example, inorganic acids such as hydrochloric acid, phosphite, and phosphoric acid; methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid methyl ester, and p-toluene. Sulphonic acid such as ethyl sulfonic acid or a derivative thereof; monoethyl phosphate, diethyl phosphate, monoisopropyl phosphate, diisopropyl phosphate, monobutyl phosphate, dibutyl phosphate, mono (2-ethylhexyl) phosphate, di (2-ethylhexyl) phosphate, monoisodecyl phosphate, Examples thereof include diisodecyl phosphate, oleyl acid phosphate, tetracosyl acid phosphate, ethyl glycol acid phosphate, butyl pyrophosphate, and butyl phosphite. These acidic compounds can be used alone or in combination of two or more.

第1工程の反応温度は、副反応の抑制及び反応効率の観点から、−20℃以上150℃以下で行なうことが好ましく、0℃以上120℃以下がより好ましく、40℃以上100℃以下が特に好ましい。反応温度を上記上限値以下で反応を行なうことによって、副反応を抑制することができ、ブロック化反応時にブロック化されないイソシアネート基の残量が多くなる傾向にある。また、反応温度を上記下限値以上で反応を行なうことによって、反応速度を高く維持することができる傾向にある。 The reaction temperature of the first step is preferably −20 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, more preferably 0 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and particularly 40 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, from the viewpoint of suppressing side reactions and reaction efficiency. preferable. By carrying out the reaction at a reaction temperature of the above upper limit or less, side reactions can be suppressed, and the remaining amount of isocyanate groups that are not blocked during the blocking reaction tends to increase. Further, by carrying out the reaction at a reaction temperature equal to or higher than the above lower limit value, the reaction rate tends to be maintained high.

また、トリイソシアネートとマロン酸ジエステル化合物等のブロック剤との反応時間は、一般に0.1時間以上6時間以下で行うことが出来るが、生成するウレタン結合構造量の適正化の観点から、0.5時間以上4時間以下が好ましい。反応時間を短くすると、ブロック化反応時にブロック化されないイソシアネート基の残量が多くなる傾向がある。 The reaction time between the triisocyanate and the blocking agent such as the malonic acid diester compound can generally be 0.1 hour or more and 6 hours or less, but from the viewpoint of optimizing the amount of urethane bond structure to be produced, 0. It is preferably 5 hours or more and 4 hours or less. When the reaction time is shortened, the remaining amount of isocyanate groups that are not blocked during the blocking reaction tends to increase.

また、反応温度及び反応時間は、例えば、50℃以上180℃以下、10分間以上480分間以下、とすることも好ましい。
次に第2工程について説明する。第2工程は、第1工程で得られたブロックイソシアネートと、1価アルコール化合物とを反応させる工程である。
Further, the reaction temperature and reaction time are preferably set to, for example, 50 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, 10 minutes or longer and 480 minutes or lower.
Next, the second step will be described. The second step is a step of reacting the blocked isocyanate obtained in the first step with the monohydric alcohol compound.

本実施形態のブロックイソシアネート組成物は、ポリオール、ポリアミン及びアルカノールアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種と配合した際の貯蔵安定性を向上するために、ブロックイソシアネート組成物と、1価アルコール化合物とを混合して反応させる工程として、第2工程を実施することが好ましい。 The blocked isocyanate composition of the present embodiment contains a blocked isocyanate composition and a monohydric alcohol compound in order to improve storage stability when blended with at least one selected from the group consisting of polyols, polyamines and alkanolamines. It is preferable to carry out the second step as a step of mixing and reacting the two.

第2工程の混合温度は、−20℃以上150℃以下で行なうことが好ましく、0℃以上120℃以下がより好ましく、40℃以上100℃以下が特に好ましい。混合温度を150℃以下で反応を行なうことによって、副反応を抑制することができる傾向にある。また、混合温度を−20℃以上で反応を行なうことによって、混合時間を短くすることができる傾向にある。 The mixing temperature of the second step is preferably −20 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, more preferably 0 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and particularly preferably 40 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. By carrying out the reaction at a mixing temperature of 150 ° C. or lower, side reactions tend to be suppressed. Further, the mixing time tends to be shortened by carrying out the reaction at a mixing temperature of −20 ° C. or higher.

<その他の化合物>
本実施形態のブロックイソシアネート組成物は、不飽和結合含有化合物、不活性化合物、金属原子 、塩基性アミノ化合物、二酸化炭素からなる群から選ばれる1種以上の化合物を、ブロックイソシアネート化合物を基準に1.0質量ppm以上1.0×10質量ppm以下含むことが、長期保存時の着色防止および長期保存安定性向上の観点から好ましい。当該含有量の範囲の下限は、3.0質量ppm以上であることがより好ましく、5.0質量ppm以上であることがさらに好ましく、10質量ppm以上であることがよりさらに好ましく、含有量の範囲の上限は、5.0×10質量ppm以下であることがより好ましく、3.0×10質量ppm以下であることがさらに好ましく、1.0×10質量ppm以下であることがよりさらに好ましい。
<Other compounds>
The blocked isocyanate composition of the present embodiment contains one or more compounds selected from the group consisting of unsaturated bond-containing compounds, inert compounds, metal atoms, basic amino compounds, and carbon dioxide, based on the blocked isocyanate compound. It is preferable to contain 0.0 mass ppm or more and 1.0 × 10 4 mass ppm or less from the viewpoint of preventing coloration during long-term storage and improving long-term storage stability. The lower limit of the content range is more preferably 3.0 mass ppm or more, further preferably 5.0 mass ppm or more, further preferably 10 mass ppm or more, and the content. The upper limit of the range is more preferably 5.0 × 10 3 mass ppm or less, further preferably 3.0 × 10 3 mass ppm or less, and 1.0 × 10 3 mass ppm or less. Even more preferable.

本実施形態の不飽和結合含有化合物は、好ましくは、その不飽和結合が、炭素−炭素間の不飽和結合、炭素−窒素間の不飽和結合又は炭素−酸素間の不飽和結合である化合物である。化合物の安定性の観点から、不飽和結合は、二重結合である化合物が好ましく、炭素−炭素間の二重結合(C=C)又は炭素−酸素間の二重結合(C=O)がより好ましい。また、該化合物を構成する炭素原子は3つ以上の原子と結合していることが好ましい。
一般的に、炭素−炭素間の二重結合は芳香環を構成する炭素−炭素間の二重結合である場合もあるが、本実施形態の不飽和結合含有化合物に含まれる不飽和結合は、芳香環を構成する炭素−炭素間の二重結合を含まない。
炭素−酸素間の二重結合を有する化合物としては、例えば、炭酸誘導体を挙げることができる。炭酸誘導体としては、例えば、尿素化合物、炭酸エステル、N−無置換カルバミン酸エステル、および、N−置換カルバミン酸エステルが挙げられる。
The unsaturated bond-containing compound of the present embodiment is preferably a compound in which the unsaturated bond is a carbon-carbon unsaturated bond, a carbon-nitrogen unsaturated bond, or a carbon-oxygen unsaturated bond. is there. From the viewpoint of compound stability, the unsaturated bond is preferably a double bond compound, with a carbon-carbon double bond (C = C) or a carbon-oxygen double bond (C = O). More preferred. Moreover, it is preferable that the carbon atom constituting the compound is bonded to three or more atoms.
In general, the carbon-carbon double bond may be a carbon-carbon double bond constituting an aromatic ring, but the unsaturated bond contained in the unsaturated bond-containing compound of the present embodiment is It does not contain carbon-carbon double bonds that make up the aromatic ring.
Examples of the compound having a carbon-oxygen double bond include a carbonic acid derivative. Examples of the carbonic acid derivative include a urea compound, a carbonic acid ester, an N-unsubstituted carbamic acid ester, and an N-substituted carbamic acid ester.

本実施形態の不活性化合物は、下記化合物A〜化合物Gに分類される。
炭化水素化合物は化合物A及び化合物Bに、エーテル化合物及びスルフィド化合物は下記化合物C〜Eに、ハロゲン化炭化水素化合物は下記化合物Fに、含ケイ素炭化水素化合物、含ケイ素エーテル化合物及び含ケイ素スルフィド化合物は下記化合物Gにそれぞれ分類される。なお、ここに挙げる化合物A〜化合物Gは芳香族環以外に不飽和結合を含まず、上記した不飽和結合を有する化合物は含まれない。
化合物A:直鎖状、分岐鎖状又は環状構造を有する脂肪族炭化水素化合物。
化合物B:脂肪族炭化水素基で置換されていてもよい芳香族炭化水素化合物。
化合物C:エーテル結合又はスルフィド結合と、脂肪族炭化水素基とを有する化合物であり、同種又は異種の脂肪族炭化水素化合物が、エーテル結合又はスルフィド結合を介して結合した化合物。
化合物D:エーテル結合又はスルフィド結合と、芳香族炭化水素基とを有する化合物であり、同種又は異種の芳香族炭化水素化合物が、エーテル結合又はスルフィド結合を介して結合した化合物。
化合物E:エーテル結合又はスルフィド結合と、脂肪族炭化水素基と、芳香族炭化水素基とを有する化合物。
化合物F:脂肪族炭化水素化合物を構成する少なくとも1つの水素原子、又は、芳香族炭化水素化合物を構成する少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子に置換されたハロゲン化物。
化合物G:上記化合物A〜化合物Eの炭素原子の一部又は全部がケイ素原子に置換された化合物。
The Inactive compound of the present embodiment is classified into the following compounds A to G.
The hydrocarbon compound is in compounds A and B, the ether compound and sulfide compound are in the following compounds C to E, and the halogenated hydrocarbon compound is in the following compound F. Silicon-containing hydrocarbon compound, silicon-containing ether compound and silicon-containing sulfide compound Are classified into the following compounds G, respectively. The compounds A to G listed here do not contain an unsaturated bond other than the aromatic ring, and do not contain the above-mentioned compounds having an unsaturated bond.
Compound A: An aliphatic hydrocarbon compound having a linear, branched or cyclic structure.
Compound B: An aromatic hydrocarbon compound that may be substituted with an aliphatic hydrocarbon group.
Compound C: A compound having an ether bond or a sulfide bond and an aliphatic hydrocarbon group, in which the same or different aliphatic hydrocarbon compounds are bonded via an ether bond or a sulfide bond.
Compound D: A compound having an ether bond or a sulfide bond and an aromatic hydrocarbon group, in which the same or different aromatic hydrocarbon compounds are bonded via an ether bond or a sulfide bond.
Compound E: A compound having an ether bond or a sulfide bond, an aliphatic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group.
Compound F: A halide in which at least one hydrogen atom constituting an aliphatic hydrocarbon compound or at least one hydrogen atom constituting an aromatic hydrocarbon compound is replaced with a halogen atom.
Compound G: A compound in which some or all of the carbon atoms of the above compounds A to E are replaced with silicon atoms.

本実施形態の金属原子は、金属イオンとして存在していても、金属原子単体として存在していてもよい。1種の金属原子であってもよいし、複数の種類の金属原子を組み合わせても構わない。金属原子としては、2価ないし4価の原子価をとりうる金属原子が好ましく、中でも、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、スズ、銅、チタンから選ばれる1種または複数種の金属がより好ましい。 The metal atom of the present embodiment may exist as a metal ion or as a single metal atom. It may be one kind of metal atom, or a plurality of kinds of metal atoms may be combined. As the metal atom, a metal atom having a divalent to tetravalent valence is preferable, and among them, one or more kinds of metals selected from iron, cobalt, nickel, zinc, tin, copper and titanium are more preferable.

本実施形態の塩基性アミノ化合物は、アンモニアの誘導体で、アルキル基やアリール基でその水素が一つ置換された化合物(第一級)、二つ置換された化合物(第二級)、および三つとも置換された化合物(第三級)がある。本発明で好ましく使用できる塩基性アミノ化合物は、二級、三級のアミノ化合物であり、脂肪族アミン、芳香族アミン、複素環式アミン、塩基性アミノ酸が好ましく使用できる。 The basic amino compound of the present embodiment is a derivative of ammonia, in which one hydrogen is substituted with an alkyl group or an aryl group (primary), a compound in which two hydrogens are substituted (secondary), and three. There are always substituted compounds (tertiary). The basic amino compounds that can be preferably used in the present invention are secondary and tertiary amino compounds, and aliphatic amines, aromatic amines, heterocyclic amines, and basic amino acids can be preferably used.

二酸化炭素は、常圧でのイソシアネート溶存分でも構わないし、圧力容器に入れて加圧状態で溶存させても構わない。水分を含んでいる二酸化炭素を使用するとイソシアネートの加水分解を引き起こす場合があるので、二酸化炭素に含有される水分量は必要に応じて管理することが好ましい。 Carbon dioxide may be dissolved in isocyanate at normal pressure, or may be placed in a pressure vessel and dissolved in a pressurized state. Since the use of carbon dioxide containing water may cause hydrolysis of isocyanate, it is preferable to control the amount of water contained in carbon dioxide as necessary.

本実施形態のブロックイソシアネート組成物のハロゲン原子含有量は、1.0×10質量ppm以下であることが着色防止の観点から好ましい。ハロゲン原子は、特に限定されないが、塩素および/または臭素が好ましく、塩素イオン、臭素イオン、加水分解性塩素、加水分解性臭素から選択される、少なくとも1種のイオンおよび/または化合物であることがより好ましい。加水分解塩素としては、イソシアネート基に塩化水素が付加したカルバモイルクロリド化合物、加水分解性臭素としては、イソシアネート基に臭化水素が付加したカルバモイルブロミド化合物が挙げられる。 The halogen atom content of the blocked isocyanate composition of the present embodiment is preferably 1.0 × 10 2 mass ppm or less from the viewpoint of preventing coloration. The halogen atom is not particularly limited, but chlorine and / or bromine is preferable, and it may be at least one ion and / or compound selected from chlorine ion, bromine ion, hydrolyzable chlorine, and hydrolyzable bromine. More preferred. Examples of the hydrolyzable chlorine include a carbamoyl chloride compound in which hydrogen chloride is added to an isocyanate group, and examples of the hydrolyzable bromine include a carbamoyl bromide compound in which hydrogen bromide is added to an isocyanate group.

<一液型塗料組成物>
本実施形態のブロックイソシアネート組成物は、一液型塗料組成物の硬化剤等として好適に用いることもできる。すなわち、本実施形態のブロックイソシアネート組成物を含有する一液型塗料組成物とすることができる。その一液型塗料組成物の樹脂成分としては、イソシアネート基との反応性を有する活性水素を分子内に2個以上有する化合物を含有することが好ましい。活性水素を分子内に2個以上有する化合物として、例えば、ポリオール、ポリアミン、ポリチオール等が挙げられる。これらの中でも、ポリオールが好ましい。ポリオールの具体例としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、ポリオレフィンポリオール、フッ素ポリオール等が挙げられる。
本実施形態のブロックイソシアネート組成物を用いた一液型塗料組成物は、溶剤ベース、水系ベースどちらにも使用可能である。
<One-component paint composition>
The blocked isocyanate composition of the present embodiment can also be suitably used as a curing agent or the like for a one-component coating composition. That is, it can be a one-component coating composition containing the blocked isocyanate composition of the present embodiment. The resin component of the one-component coating composition preferably contains a compound having two or more active hydrogens having reactivity with an isocyanate group in the molecule. Examples of the compound having two or more active hydrogens in the molecule include polyols, polyamines, polythiols and the like. Among these, polyol is preferable. Specific examples of the polyol include polyester polyol, polyether polyol, acrylic polyol, polyolefin polyol, fluorine polyol and the like.
The one-component coating composition using the blocked isocyanate composition of the present embodiment can be used for both solvent-based and water-based coatings.

溶剤ベースの一液型塗料組成物とした場合には、活性水素を分子内に2個以上有する化合物を含有する樹脂、あるいはその溶剤希釈物に、必要に応じて他の樹脂、触媒、顔料、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、界面活性剤等の添加剤を加えたものに、本実施形態のブロックイソシアネート組成物を硬化剤として添加し、必要に応じて、更に溶剤を添加して、粘度を調整した後、手攪拌、あるい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。 In the case of a solvent-based one-component coating composition, a resin containing a compound having two or more active hydrogens in the molecule, or a solvent-diluted product thereof, and other resins, catalysts, pigments, if necessary, can be used. The blocked isocyanate composition of the present embodiment is added as a curing agent to an additive such as a leveling agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a plasticizer, and a surfactant, and if necessary. A solvent-based coating composition can be obtained by further adding a solvent to adjust the viscosity and then stirring by hand or using a stirring device such as Magellar.

水系ベースの一液型塗料組成物とした場合には、活性水素を分子内に2個以上有する化合物を含有する樹脂の水分散体、又は水溶物に、必要に応じて他の樹脂、触媒、顔料、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、界面活性剤等の添加剤を加えたものに、本実施形態のブロックイソシアネート組成物を硬化剤として添加し、必要に応じて、水や溶剤を更に添加した後、攪拌機器により強制攪拌することによって、水系ベースの塗料組成物を得ることができる。 In the case of an aqueous-based one-component coating composition, an aqueous dispersion of a resin containing a compound having two or more active hydrogens in the molecule, or a water-soluble substance, and other resins, catalysts, etc., if necessary. The blocked isocyanate composition of the present embodiment is added as a curing agent to an additive such as a pigment, a leveling agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a plasticizer, and a surfactant, and is required. Therefore, a water-based coating composition can be obtained by further adding water or a solvent and then forcibly stirring with a stirring device.

ポリエステルポリオールは、例えば、コハク酸、アジピン酸、ダイマー酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等のカルボン酸等の二塩基酸等の単独又は混合物と、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチルペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、2−メチロールプロパンジオール、エトキシ化トリメチロールプロパン等の多価アルコールの単独又は混合物とを、縮合反応させることによって得ることができる。例えば、上記の成分を一緒にし、そして約160〜220℃で加熱することによって、縮合反応を行うことができる。さらに、例えば、ε−カプロラクトン等のラクトン類を、多価アルコールを用いて開環重合して得られるようなポリカプロラクトン類等もポリエステルポリオールとして用いることができる。これらのポリエステルポリオールは、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、及びこれらから得られるポリイソシアネートを用いて変性させることができる。この場合、特に脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、及びこれらから得られるポリイソシアネートが、耐候性及び耐黄変性等の観点から好ましい。水系ベース塗料として用いる場合には、一部残した二塩基酸等の一部のカルボン酸を残存させておき、アミン、アンモニア等の塩基で中和することで、水溶性、あるいは水分散性の樹脂とすることができる。 The polyester polyol is, for example, a single or a mixture of dibasic acids such as succinic acid, adipic acid, dimer acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, and carboxylic acids such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid. , Ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, trimethylpentanediol, cyclohexanediol, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, 2-methylolpropanediol, It can be obtained by subjecting a polyhydric alcohol such as ethoxylated trimethylolpropane alone or a mixture to a condensation reaction. For example, the condensation reaction can be carried out by combining the above components and heating at about 160-220 ° C. Further, for example, polycaprolactones obtained by ring-opening polymerization of lactones such as ε-caprolactone with a polyhydric alcohol can also be used as the polyester polyol. These polyester polyols can be modified with aromatic diisocyanates, aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, and polyisocyanates obtained from them. In this case, an aliphatic diisocyanate, an alicyclic diisocyanate, and a polyisocyanate obtained from these are particularly preferable from the viewpoint of weather resistance, yellowing resistance, and the like. When used as a water-based base paint, it is water-soluble or water-dispersible by leaving a part of carboxylic acid such as dibasic acid left and neutralizing it with a base such as amine or ammonia. It can be a resin.

ポリエーテルポリオールとしては、例えば、多価ヒドロキシ化合物の単独又は混合物に、例えば水酸化物(リチウム、ナトリウム、カリウム等)、強塩基性触媒(アルコラート、アルキルアミン等)、複合金属シアン化合物錯体(金属ポルフィリン、ヘキサシアノコバルト酸亜鉛錯体等)等を使用して、アルキレンオキシド(エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド等)の単独又は混合物を、多価ヒドロキシ化合物にランダム又はブロック付加して、得られるポリエーテルポリオール類;ポリアミン化合物(エチレンジアミン類等)にアルキレンオキシドを反応させて得られるポリエーテルポリオール類;及びこれらポリエーテルポリオール類を媒体としてアクリルアミド等を重合して得られる、いわゆるポリマーポリオール類等が挙げられる。 Examples of the polyether polyol include, for example, a hydroxide (lithium, sodium, potassium, etc.), a strongly basic catalyst (alcolate, alkylamine, etc.), and a composite metal cyan compound complex (metal) in a single or mixture of polyvalent hydroxy compounds. Random or block addition of alkylene oxides (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexene oxide, styrene oxide, etc.) alone or in admixture to polyvalent hydroxy compounds using porphyrin, zinc hexacyanocobalate complex, etc.) , The obtained polyether polyols; the polyether polyols obtained by reacting a polyamine compound (ethylenediamine, etc.) with an alkylene oxide; and the so-called polymer polyol obtained by polymerizing acrylamide or the like using these polyether polyols as a medium. Kind and the like.

上記多価ヒドロキシ化合物としては、(i)例えば、ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等、(ii)例えば、エリトリトール、D−トレイトール、L−アラビニトール、リビトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ガラクチトール、ラムニトール等の糖アルコール系化合物、(iii)例えば、アラビノース、リボース、キシロース、グルコース、マンノース、ガラクトース、フルクトース、ソルボース、ラムノース、フコース、リボデソース等の単糖類、(iv)例えば、トレハロース、ショ糖、マルトース、セロビオース、ゲンチオビオース、ラクトース、メリビオース等の二糖類、(v)例えば、ラフィノース、ゲンチアノース、メレチトース等の三糖類、(vi)例えば、スタキオース等の四糖類、等が挙げられる。 Examples of the polyvalent hydroxy compound include (i) diglycerin, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol and the like, and (ii) for example, erythritol, D-trateol, L-arabinitol, ribitol, xylitol, sorbitol, etc. Sugar-alcohol compounds such as mannitol, galactitol, ramnitol, (iii) for example, monosaccharides such as arabinose, ribose, xylose, glucose, mannose, galactose, fructose, sorbose, rhamnose, fucose, ribodesource, (iv) for example, trehalose. , Disaccharides such as sucrose, maltose, cellobiose, gentiobiose, lactose, melibiose, (v) trisaccharides such as raffinose, gentianose, meletitose, (vi) tetrasaccharides such as stakiose, and the like.

アクリルポリオールは、例えば、一分子中に1個以上の活性水素を有する重合性モノマーと、当該重合性モノマーと共重合可能な他のモノマーとを、共重合させることによって得ることができる。 The acrylic polyol can be obtained, for example, by copolymerizing a polymerizable monomer having one or more active hydrogens in one molecule and another monomer copolymerizable with the polymerizable monomer.

アクリルポリオールは、例えば、活性水素を有するアクリル酸エステル類(アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−2−ヒドロキシブチル等)、又は活性水素を有するメタクリル酸エステル類(メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−2−ヒドロキシブチル、メタクリル酸−3−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−4−ヒドロキシブチル等)、グリセリンやトリメチロールプロパン等のトリオールの(メタ)アクリル酸モノエステル等の多価活性水素を有する(メタ)アクリル酸エステル類;ポリエーテルポリオール類(ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等)と上記の活性水素を有する(メタ)アクリル酸エステル類とのモノエーテル;グリシジル(メタ)アクリレートと酢酸、プロピオン酸、p−tert−ブチル安息香酸等の一塩基酸との付加物;上記の活性水素を有する(メタ)アクリル酸エステル類の活性水素にラクトン類(ε−カプロラクタム、γ−バレロラクトン等)を開環重合させることにより得られる付加物からなる群より選ばれる1種以上を必須成分として、必用に応じて(メタ)アクリル酸エステル類(アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−n−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸グリシジル等)、不飽和カルボン酸類(アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等)、不飽和アミド類(アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等)、又は加水分解性シリル基を有するビニルモノマー類(ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロプロピルトリメトキシシラン等)、その他の重合性モノマー(スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリルニトリル、フマル酸ジブチル等)からなる群より選ばれる1種以上を、常法により共重合させて得ることができる。 The acrylic polyol is, for example, acrylic acid esters having active hydrogen (-2-hydroxyethyl acrylate, -2-hydroxypropyl acrylate, -2-hydroxybutyl acrylate, etc.), or methacrylic acid esters having active hydrogen. (-2-Hydroxyethyl methacrylate, -2-hydroxypropyl methacrylate, -2-hydroxybutyl methacrylate, -3-hydroxypropyl methacrylate, -4-hydroxybutyl methacrylate, etc.), glycerin, trimethylolpropane, etc. (Meth) acrylic acid esters having polyvalent active hydrogen such as triol (meth) acrylic acid monoester; polyether polyols (polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, etc.) and the above-mentioned active hydrogen (meth). ) Monoether with acrylic acid esters; adducts of glycidyl (meth) acrylate and monobasic acids such as acetic acid, propionic acid, p-tert-butylbenzoic acid; (meth) acrylic acid ester having the above-mentioned active hydrogen. As an essential component, one or more selected from the group consisting of additives obtained by ring-opening polymerization of lactones (ε-caprolactam, γ-valerolactone, etc.) with active hydrogen of the same kind as necessary (meth) Acrylic acid esters (methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, -n-butyl acrylate, -2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, -n-butyl methacrylate, Isobutyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, lauryl methacrylate, glycidyl methacrylate, etc.), unsaturated carboxylic acids (acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, etc.), unsaturated amides (acrylamide) , N-methylolacrylamide, diacetoneacrylamide, etc.), or vinyl monomers having a hydrolyzable silyl group (vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, γ- (meth) acrylopropyltrimethoxysilane, etc.), and others. It can be obtained by copolymerizing at least one selected from the group consisting of polymerizable monomers (styrene, vinyl toluene, vinyl acetate, acrylic nitrile, dibutyl fumarate, etc.) by a conventional method.

例えば、上記の単量体成分を、公知の過酸化物やアゾ化合物等のラジカル重合開始剤の存在下で溶液重合し、必要に応じて有機溶剤等で希釈することによって、アクリルポリオールを得ることができる。水系ベースアクリルポリオールを得る場合には、オレフィン性不飽和化合物を溶液重合し、水層に転換する方法や乳化重合などの公知の方法で製造することができる。その場合、アクリル酸、メタアクリル酸等のカルボン酸含有モノマーやスルホン酸含有モノマー等の酸性部分をアミンやアンモニアで中和することによって水溶性、あるいは水分散性を付与することができる。 For example, the above monomer component is solution-polymerized in the presence of a known radical polymerization initiator such as a peroxide or an azo compound, and diluted with an organic solvent or the like as necessary to obtain an acrylic polyol. Can be done. When an aqueous-based acrylic polyol is obtained, it can be produced by a known method such as a method of solution-polymerizing an olefinically unsaturated compound to convert it into an aqueous layer or emulsion polymerization. In that case, water solubility or water dispersibility can be imparted by neutralizing an acidic portion such as a carboxylic acid-containing monomer such as acrylic acid or methacrylic acid or a sulfonic acid-containing monomer with amine or ammonia.

フッ素ポリオールとは、分子内にフッ素を含むポリオールであり、例えば、特開昭57−34107号公報、特開昭61−215311号公報等で開示されているフルオロオレフィン、シクロビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、モノカルボン酸ビニルエステル等の共重合体等が挙げられる。 The fluorine polyol is a polyol containing fluorine in the molecule, and for example, fluoroolefins, cyclovinyl ethers, hydroxyalkyl vinyl ethers disclosed in JP-A-57-34107, JP-A-61-215311 and the like. Examples thereof include copolymers such as monocarboxylic acid vinyl ester.

上記ポリオールの水酸基価は、特に限定されないが、10mgKOH/g以上200mgKOH/g以下であることが好ましい。その中でも、下限値は20mgKOH/gであることがより好ましく、30mgKOH/g以上が特に好ましい。ポリオールの酸価は、0mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であることが好ましい。水酸基価及び酸価は、JIS K1557に準拠して測定することができる。 The hydroxyl value of the polyol is not particularly limited, but is preferably 10 mgKOH / g or more and 200 mgKOH / g or less. Among them, the lower limit is more preferably 20 mgKOH / g, and particularly preferably 30 mgKOH / g or more. The acid value of the polyol is preferably 0 mgKOH / g or more and 30 mgKOH / g or less. The hydroxyl value and acid value can be measured according to JIS K1557.

上記の中でも、ポリオールとしては、耐候性、耐薬品性、及び硬度の観点から、アクリルポリオールが好ましく、機械強度、及び耐油性の観点から、ポリエステルポリオールが好ましい。 Among the above, as the polyol, an acrylic polyol is preferable from the viewpoint of weather resistance, chemical resistance, and hardness, and a polyester polyol is preferable from the viewpoint of mechanical strength and oil resistance.

上記した活性水素を分子内に2個以上有する化合物の水酸基に対する、本実施形態のブロックイソシアネート組成物のイソシアネート基の当量比(NCO/OH比)は、0.2以上5.0以下が好ましく、0.4以上3.0以下がより好ましく、は0.5以上2.0以下が特に好ましい。当該当量比が上記下限値以上であると、一層強靱な塗膜を得ることが可能となる。当該当量比が上記上限値以下であると、塗膜の平滑性を一層向上させることができる。 The equivalent ratio (NCO / OH ratio) of the isocyanate groups of the blocked isocyanate composition of the present embodiment to the hydroxyl groups of the compound having two or more active hydrogens in the molecule is preferably 0.2 or more and 5.0 or less. It is more preferably 0.4 or more and 3.0 or less, and particularly preferably 0.5 or more and 2.0 or less. When the equivalent amount ratio is equal to or higher than the above lower limit value, a tougher coating film can be obtained. When the equivalent amount ratio is not more than the above upper limit value, the smoothness of the coating film can be further improved.

一液型塗料組成物には、必要に応じて完全アルキル型、メチロール型アルキル、イミノ基型アルキル等のメラミン系硬化剤を添加することができる。 A melamine-based curing agent such as a completely alkyl type, a methylol type alkyl, or an imino group type alkyl can be added to the one-component coating composition, if necessary.

上記活性水素を分子内に2個以上有する化合物、本実施形態のブロックイソシアネート組成物及び一液型塗料組成物は、いずれも、有機溶剤と混合して使用できる。有機溶剤としては、水酸基及びイソシアネート基と反応する官能基を有していない方が好ましい。また、ブロックイソシアネート組成物と相溶する方が好ましい。このような有機溶剤としては、一般に塗料溶剤として用いられているエステル化合物、エーテル化合物、ケトン化合物、芳香族化合物、エチレングリコールジアルキルエーテル系の化合物、ポリエチレングリコールジカルボキシレート系の化合物、炭化水素系溶剤、芳香族系溶剤等が挙げられる。 The compound having two or more active hydrogens in the molecule, the blocked isocyanate composition of the present embodiment, and the one-component coating composition can all be used by mixing with an organic solvent. The organic solvent preferably does not have a functional group that reacts with a hydroxyl group and an isocyanate group. Further, it is preferable to be compatible with the blocked isocyanate composition. Examples of such organic solvents include ester compounds, ether compounds, ketone compounds, aromatic compounds, ethylene glycol dialkyl ether compounds, polyethylene glycol dicarboxylate compounds, and hydrocarbon solvents that are generally used as paint solvents. , Aromatic solvents and the like.

上記活性水素を分子内に2個以上有する化合物、本実施形態のブロックイソシアネート組成物及び一液型塗料組成物は、いずれも、その目的や用途に応じて、本実施形態の効果を損なわない範囲で、触媒、顔料、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、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混合して使用することもできる。 The compound having two or more active hydrogens in the molecule, the blocked isocyanate composition of the present embodiment, and the one-component coating composition are all within a range that does not impair the effects of the present embodiment according to the purpose and application thereof. Therefore, various additives used in the art such as catalysts, pigments, leveling agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, plasticizers, and surfactants can be mixed and used.

硬化促進用の触媒の例としては、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、等の金属塩;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、等の3級アミン類等が挙げられる。 Examples of catalysts for promoting curing include metal salts such as dibutyltin dilaurate, tin 2-ethylhexanoate, zinc 2-ethylhexanoate, cobalt salt, etc .; triethylamine, pyridine, methylpyridine, benzyldimethylamine, N, N- Examples thereof include tertiary amines such as dimethylcyclohexylamine, N-methylpiperidin, pentamethyldiethylenetriamine, N, N'-endoethylenepiperazine, N, N'-dimethylpiperazine, and the like.

本実施形態のブロックイソシアネート組成物を硬化剤として用いた一液型塗料組成物は、ロール塗装、カーテンフロー塗装、スプレー塗装、ベル塗装、静電塗装等の塗料として用いることができる。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、無機材料等の素材に対するプライマーや上中塗り塗料として有用である。また、防錆鋼板を含むプレコートメタル、自動車塗装等に美粧性、耐候性、耐酸性、防錆性、耐チッピング性等を付与するための塗料としても有用である。また、接着剤、粘着剤、エラストマー、フォーム、表面処理剤等のウレタン原料としても有用である。 The one-component coating composition using the blocked isocyanate composition of the present embodiment as a curing agent can be used as a coating material for roll coating, curtain flow coating, spray coating, bell coating, electrostatic coating and the like. For example, it is useful as a primer or a top coat paint for materials such as metals (steel plates, surface-treated steel plates, etc.), plastics, wood, films, and inorganic materials. It is also useful as a paint for imparting cosmetic properties, weather resistance, acid resistance, rust prevention properties, chipping resistance, etc. to pre-coated metals including rust-preventive steel sheets, automobile coatings, and the like. It is also useful as a urethane raw material for adhesives, pressure-sensitive adhesives, elastomers, foams, surface treatment agents and the like.

<塗膜>
本発明は、上記本発明の一液型塗料組成物を硬化した塗膜である。
<Coating film>
The present invention is a coating film obtained by curing the above-mentioned one-component coating composition of the present invention.

以下、本発明を実施例及び比較例に基づいてさらに詳しく説明するが、本発明は、以下
の実施例により何ら限定されるものではない。但し、実施例6は参考例である。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. However, Example 6 is a reference example.

(物性1)有効NCO含有率(質量%)
ブロックイソシアネートの有効NCO含有率は、次のように求めた。ここでの有効NCO含有率(質量%)とは、ブロック化反応後のブロックイソシアネート組成物中に存在する架橋反応に関与しうるブロックイソシアネート基量を定量化するものであって、イソシアネート基の質量%として表し、下記式により算出した。
{(ブロックイソシアネート組成物の固形分(質量%))×(反応に使用したポリイソシアネート質量×前駆体のポリイソシアネートのイソシアネート基含有量%)}/(ブロック化反応後のブロックイソシアネート組成物の樹脂質量)
なお、試料が溶剤等で希釈されている場合は、希釈された状態での値を記載した。
(Physical properties 1) Effective NCO content (mass%)
The effective NCO content of blocked isocyanate was determined as follows. The effective NCO content (mass%) here is for quantifying the amount of blocked isocyanate groups present in the blocked isocyanate composition after the blocking reaction and which can be involved in the crosslinking reaction, and is the mass of the isocyanate groups. Expressed as% and calculated by the following formula.
{(Solid content of blocked isocyanate composition (mass%)) x (mass of polyisocyanate used in reaction x isocyanate group content of precursor polyisocyanate)} / (resin of blocked isocyanate composition after blocking reaction) mass)
When the sample was diluted with a solvent or the like, the value in the diluted state is described.

(物性2)固形分濃度(質量%)
底直径38mmのアルミ皿を精秤後、実施例又は比較例のブロックイソシアネート組成物をアルミ皿上に約1g乗せた状態で精秤し(W1)、ブロックイソシアネート組成物を均一厚さに調整後、105℃のオーブンで1時間保持した。アルミ皿が室温になった後、アルミ皿に残存したブロックイソシアネート組成物を精秤した(W2)。
固形分濃度=W2/W1×100
(Physical properties 2) Solid content concentration (mass%)
After precisely weighing an aluminum dish with a bottom diameter of 38 mm, the blocked isocyanate composition of Example or Comparative Example is precisely weighed with about 1 g placed on the aluminum dish (W1), and the blocked isocyanate composition is adjusted to a uniform thickness. , 105 ° C. for 1 hour. After the aluminum dish reached room temperature, the blocked isocyanate composition remaining on the aluminum dish was precisely weighed (W2).
Solid content concentration = W2 / W1 × 100

(評価1)低温結晶性
得られたブロックイソシアネート組成物を5℃で貯蔵した。その際の外観を確認し、下記の基準で評価した。
◎:1ヵ月超でも結晶化せず
○:1週間超1カ月以内に結晶化
△:1日超1週間以内に結晶化
×:1日以内に結晶化
(Evaluation 1) Low-temperature crystallinity The obtained blocked isocyanate composition was stored at 5 ° C. The appearance at that time was confirmed and evaluated according to the following criteria.
⊚: Not crystallized even after 1 month ○: Crystallized within 1 month over 1 week Δ: Crystallized within 1 week over 1 day ×: Crystallized within 1 day

(評価2)低温硬化性
「Setalux1152」(アクリルポリオール、Nuplex Resins社製の商品名、水酸基価138mgKOH/樹脂g、固形分濃度51質量%)とブロックイソシアネート組成物とを、NCO/OH=1.0になるように配合し、酢酸ブチルでフォードカップNo.4で20秒/23℃に調整し、α塗料溶液を得た。
得られたα塗料溶液をガラス板に、エアースプレーガンで乾燥膜厚40μmになるように塗装し、23℃で30分間乾燥後、90℃で20分間焼付し、硬化塗膜を得た。
得られた硬化塗膜を焼付け後、ケーニッヒ硬度をBYK Chemie社の振り子式硬度計により20℃で測定し、下記の基準で評価した。
◎:ケーニッヒ硬度が80以上
○:ケーニッヒ硬度が70以上80未満、
△:ケーニッヒ硬度が60以上70未満
×:ケーニッヒ硬度が60未満
(Evaluation 2) Low-temperature curability "Setalux 1152" (acrylic polyol, trade name manufactured by Nuplex Resins, hydroxyl value 138 mgKOH / resin g, solid content concentration 51% by mass) and blocked isocyanate composition were combined with NCO / OH = 1. Formulate to 0, and add butyl acetate to Ford Cup No. The temperature was adjusted to 20 seconds / 23 ° C. in 4 to obtain an α-paint solution.
The obtained α-paint solution was coated on a glass plate with an air spray gun so as to have a dry film thickness of 40 μm, dried at 23 ° C. for 30 minutes, and then baked at 90 ° C. for 20 minutes to obtain a cured coating film.
After baking the obtained cured coating film, the König hardness was measured at 20 ° C. with a pendulum type hardness tester manufactured by BYK Chemie, and evaluated according to the following criteria.
⊚: König hardness is 80 or more ○: König hardness is 70 or more and less than 80,
Δ: König hardness is 60 or more and less than 70 ×: König hardness is less than 60

(評価3)耐焼付黄変
上記(評価2)で得られたα塗料溶液をガラス板に、エアスプレーガンで乾燥膜厚40μmになるように塗装し、140℃で30分間、さらに160℃で30分間の計2回の焼付を行なった。得られた塗膜を20℃で1時間放置し、色差計(スガ試験機社製デジタル自動測色式色差計)を用いて、測定した塗板b値と焼付け前のガラス板b値の差(Δb)を耐黄変性とした。
○:Δbが1.0未満
△:Δbが1.0以上1.5未満
×:Δbが1.5以上
(Evaluation 3) Anti-seizure yellowing The α paint solution obtained in (Evaluation 2) above was applied to a glass plate with an air spray gun so that the dry film thickness was 40 μm, and at 140 ° C for 30 minutes, and at 160 ° C. A total of two bakings were performed for 30 minutes. The obtained coating film was left at 20 ° C. for 1 hour, and the difference between the coated plate b value measured and the glass plate b value before baking using a color difference meter (digital automatic color difference meter manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) ( Δb) was defined as yellowing resistance.
◯: Δb is less than 1.0 Δ: Δb is 1.0 or more and less than 1.5 ×: Δb is 1.5 or more

(評価4)上層塗膜との密着性
上記(評価2)で得られたα塗料溶液を軟鋼板に、エアースプレーガンで乾燥膜厚40μmになるように塗装し、23℃で30分間乾燥後、90℃で20分間焼付し、α塗膜層1を得た。α塗膜層1の軟鋼板との密着性試験をJIS K5600−5−6に準じて行った。その結果、一部の浮き等も含め、剥がれは観察されなかった。
「Setalux1767」(アクリルポリオール、Nuplex Resins社製の商品名、水酸基価150mgKOH/樹脂g、固形分65質量%)70部、日本サイテック株式会社製のヘキサメトキシメチル化メラミン樹脂「サイメル(登録商標)300」30質量部、p−トルエンスルホン酸1質量部を混合後、酢酸ブチルで、フォードカップNo.4で20秒/23℃に調整し、β塗料溶液を得た。
別途、上記(評価2)で得られたα塗料溶液を軟鋼板に、エアースプレーガンで乾燥膜厚40μmになるように塗装し、23℃で30分間乾燥後、90℃で20分間焼付し、α塗膜層2を得た。α塗膜層2に、β塗料溶液をエアスプレーガンで乾燥膜厚40μmになるように塗装し、23℃で30分間乾燥後、140℃で30分間焼付し、α層及びβ層を有する複層塗膜を得た。得られた複層塗膜の密着性試験をJIS K5600−5−6に準じて行った。下記の基準で評価した。
○:剥離塗膜、浮き無し
△:半分未満の剥離塗膜あり
×:半分以上の剥離塗膜あり
(Evaluation 4) Adhesion to the upper coating film The α-paint solution obtained in (Evaluation 2) above was applied to a mild steel plate with an air spray gun so that the dry film thickness was 40 μm, and dried at 23 ° C. for 30 minutes. , 90 ° C. for 20 minutes to obtain an α coating film layer 1. The adhesion test of the α coating layer 1 with the mild steel plate was performed according to JIS K5600-5-6. As a result, no peeling was observed, including some floating.
70 parts of "Setalux 1767" (acrylic polyol, trade name manufactured by Nuplex Resins, hydroxyl value 150 mgKOH / resin g, solid content 65% by mass), hexamethoxymethylated melamine resin "Simel (registered trademark) 300" manufactured by Nippon Cytec Co., Ltd. After mixing 30 parts by mass and 1 part by mass of p-toluenesulfonic acid, with butyl acetate, Ford Cup No. The temperature was adjusted to 20 seconds / 23 ° C. in 4 to obtain a β-paint solution.
Separately, the α-paint solution obtained in the above (evaluation 2) was applied to a mild steel plate with an air spray gun so that the dry film thickness was 40 μm, dried at 23 ° C. for 30 minutes, and then baked at 90 ° C. for 20 minutes. The α coating layer 2 was obtained. The α coating film layer 2 is coated with a β coating solution with an air spray gun so as to have a dry film thickness of 40 μm, dried at 23 ° C. for 30 minutes, and then baked at 140 ° C. for 30 minutes to have an α layer and a β layer. A layer coating was obtained. The adhesion test of the obtained multi-layer coating film was performed according to JIS K5600-5-6. It was evaluated according to the following criteria.
◯: No peeling coating film, no floating △: Less than half of the peeling coating film available ×: More than half of the release coating film available

(合成例1)NTIの合成
撹拌機、温度計、ガス導入管を取り付けた4ツ口フラスコ内に4−アミノメチル−1,8−オクタメチレンジアミン(以下トリアミンと称す)1060gをメタノー ル1500gに溶かし、これに35%濃塩酸1800mlを冷却しながら徐々に滴下した。減圧下にてメタノール及び水を除去して濃縮し、60℃/5mmHgにて 24時間乾燥したところ、白色固体のトリアミン塩酸塩が得られた。得られたトリアミン塩酸塩650gを微粉末としてo−ジクロルベンゼン5000gに懸濁させ、かきまぜながら反応液を昇温し、100℃に達した時点でホスゲンを200g/Hrの速度にて吹込みはじめ、さらに昇温を続けて180℃に保持し、12時間ホスゲンを吹込み続けた。減圧下にて溶存ホスゲン及び溶媒を留去したのち、真空蒸留することにより、沸点161〜163℃/1.2mmHgの無色透明な4−イソシアネートメチル−1,8−オクタンメチレンジイソシアネート(以下「NTI」という」420gが得られた。このもののNCO含有率50.0重量%であった。
(Synthesis Example 1) Synthesis of NTI In a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a gas introduction tube, 1060 g of 4-aminomethyl-1,8-octamethylenediamine (hereinafter referred to as triamine) is converted to 1500 g of methanol. It was dissolved, and 1800 ml of 35% concentrated hydrochloric acid was gradually added dropwise to the solution while cooling. Methanol and water were removed under reduced pressure, concentrated, and dried at 60 ° C./5 mmHg for 24 hours to obtain a white solid triamine hydrochloride. 650 g of the obtained triamine hydrochloride was suspended in 5000 g of o-dichlorobenzene as a fine powder, the temperature of the reaction solution was raised while stirring, and when the temperature reached 100 ° C., phosgene began to be blown at a rate of 200 g / Hr. The temperature was further raised to 180 ° C., and phosgene was continuously blown for 12 hours. Dissolved phosgene and solvent are distilled off under reduced pressure, and then vacuum distillation is performed to obtain a colorless and transparent 4-isocyanate methyl-1,8-octanemethylene diisocyanate having a boiling point of 161 to 163 ° C./1.2 mmHg (hereinafter referred to as "NTI"). 420 g was obtained. The NCO content of this product was 50.0% by weight.

(合成例2)LTIの合成
撹拌機、温度計、ガス導入管を取り付けた4ツ口フラスコ内にエタノールアミン122.2g、o−ジクロロベンゼン100ml、トルエン420mlを入れ、氷冷化塩化水素ガスを導入し、エタノールアミンを塩酸塩に転換した。次に、リジン塩酸塩182.5gを添加し、反応液を80℃に加熱し、エタノールアミン塩酸塩を溶解させ、塩化水素ガスを導入してリジン二塩酸塩とした。さらに塩化水素ガスを20から30ml/分で通過させ、反応液を116℃に加熱し、水が留出しなくなるまでこの温度を維持した。生成した反応混合物をメタノールおよびエタノールの混合液中で再結晶してリジンβ−アミノエチルエステル三塩酸塩165gを得た。このリジンβ−アミノエチルエステル三塩酸塩100gを微粉末としてo−ジクロロベンゼン1200mlに懸濁させ、かきまぜながら反応液を昇温し、120℃に達した時点でホスゲンを0.4モル/時間の速度にて吹込みはじめ、10時間保持し、その後150℃に昇温した。懸濁液はほとんど溶解した。冷却後ろ過し、減圧下にて溶存ホスゲン及び溶媒を留去したのち、真空蒸留することにより、沸点155〜157℃/0.022mmHgの無色透明なLTI80.4gが得られた。このもののNCO含有率は47.1重量%であった。
(Synthesis Example 2) Synthesis of LTI 122.2 g of ethanolamine, 100 ml of o-dichlorobenzene and 420 ml of toluene are placed in a 4-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a gas introduction tube, and ice-cooled hydrogen chloride gas is added. It was introduced and converted ethanolamine to hydrochloride. Next, 182.5 g of lysine hydrochloride was added, the reaction solution was heated to 80 ° C., ethanolamine hydrochloride was dissolved, and hydrogen chloride gas was introduced to obtain lysine dihydrochloride. Further, hydrogen chloride gas was passed at 20 to 30 ml / min, the reaction solution was heated to 116 ° C., and this temperature was maintained until water stopped distilling. The resulting reaction mixture was recrystallized in a mixed solution of methanol and ethanol to obtain 165 g of lysine β-aminoethyl ester trihydrochloride. 100 g of this lysine β-aminoethyl ester trihydrochloride was suspended in 1200 ml of o-dichlorobenzene as a fine powder, the temperature of the reaction solution was raised while stirring, and when the temperature reached 120 ° C., phosgene was added at 0.4 mol / hour. The blowing was started at a rate, held for 10 hours, and then the temperature was raised to 150 ° C. The suspension was almost dissolved. After cooling, the mixture was filtered, dissolved phosgene and a solvent were distilled off under reduced pressure, and then vacuum distillation was performed to obtain 80.4 g of colorless and transparent LTI having a boiling point of 155 to 157 ° C./0.022 mmHg. The NCO content of this product was 47.1% by weight.

(合成例3)GTIの合成
撹拌機、温度計、ガス導入管を取り付けた4ツ口フラスコ内にグルタミン酸塩酸塩275g、エタノールアミン塩酸塩800g、トルエン150mlを入れ、塩化水素ガスを吹き込みながら、水が共沸しなくなるまで110℃にて24時間加熱還流した。生成した反応混合物をメタノールおよびエタノールの混合液中で再結晶してビス(2−アミノエチル)グルタメート三塩酸塩270gを得た。このビス(2−アミノエチル)グルタメート三塩酸塩85gをo−ジクロロベンゼン680gに懸濁させ、かきまぜながら反応液を昇温し、135℃に達した時点でホスゲンを0.8モル/時間の速度にて吹込みはじめ、13時間保持し、反応生成物をろ過後、減圧濃縮し、さらに薄膜蒸発缶で精製することにより、GTI54gが得られた。NCO含有率は39.8重量%であった。
(Synthesis Example 3) Synthesis of GTI 275 g of glutamate hydrochloride, 800 g of ethanolamine hydrochloride and 150 ml of toluene are placed in a 4-necked flask equipped with a stirrer, thermometer and gas introduction tube, and water is blown while blowing hydrogen chloride gas. The mixture was heated under reflux at 110 ° C. for 24 hours until it stopped azeotropically boiling. The resulting reaction mixture was recrystallized in a mixed solution of methanol and ethanol to obtain 270 g of bis (2-aminoethyl) glutamate trihydrochloride. 85 g of this bis (2-aminoethyl) glutamate trihydrochloride was suspended in 680 g of o-dichlorobenzene, the temperature of the reaction solution was raised while stirring, and when the temperature reached 135 ° C., phosgene was added at a rate of 0.8 mol / hour. GTI was obtained by filtering the reaction product, concentrating it under reduced pressure, and further purifying it in a thin-film evaporator. The NCO content was 39.8% by weight.

(実施例1)B−1の合成
撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、NTIを100質量部、マロン酸ジエチル201質量部、酢酸n−ブチル49質量部を仕込み、28%ナトリウムメチラート溶液1.0質量部を添加し、60℃で6時間反応した。その後、1−ブタノール49質量部を添加し2時間その温度で撹拌を続けた。それに燐酸モノ(2−エチルヘキシル)1.0質量部を添加し、有効NCO含有率12.5%、固形分濃度75質量%のブロックイソシアネート組成物B−1を得た。得られたブロックイソシアネート組成物B−1について、上述した(評価1)〜(評価4)の評価を行なった。得られた結果を表1に示す。
下記表1中、「TPA−100」は、HDI系ポリイソシアネート「デュラネートTPA−100」 (商品名:旭化成株式会社製、イソシアヌレート型)である。
(Example 1) Synthesis of B-1 The inside of a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen blowing tube is made into a nitrogen atmosphere, and NTI is 100 parts by mass, diethyl malonate is 201 parts by mass, and acetate. 49 parts by mass of n-butyl was charged, 1.0 part by mass of a 28% sodium methylate solution was added, and the reaction was carried out at 60 ° C. for 6 hours. Then, 49 parts by mass of 1-butanol was added, and stirring was continued at that temperature for 2 hours. 1.0 part by mass of monophosphate (2-ethylhexyl) was added thereto to obtain a blocked isocyanate composition B-1 having an effective NCO content of 12.5% and a solid content concentration of 75% by mass. The obtained blocked isocyanate composition B-1 was evaluated in (Evaluation 1) to (Evaluation 4) described above. The results obtained are shown in Table 1.
In Table 1 below, "TPA-100" is an HDI-based polyisocyanate "Duranate TPA-100" (trade name: manufactured by Asahi Kasei Corporation, isocyanurate type).

(実施例2〜10、比較例1〜3)
実施例2〜10、比較例1〜3において、表1で示した配合とする以外は、実施例1と同様にして、ブロックイソシアネート組成物B−2〜B−10、B−11〜B−13を得た。得られたブロックイソシアネート組成物の物性値及び評価結果を表1に示す。

Figure 0006765276
(Examples 2 to 10 and Comparative Examples 1 to 3)
Blocked Isocyanate Compositions B-2 to B-10 and B-11 to B- in the same manner as in Example 1 except that the formulations shown in Table 1 are used in Examples 2 to 10 and Comparative Examples 1 to 3. I got 13. Table 1 shows the physical property values and evaluation results of the obtained blocked isocyanate composition.
Figure 0006765276

(実施例11)
NTI:300gに2,2,4−トリメチルペンタンを0.03g添加し、イソシアネート組成物を得た。これを実施例1と同様の操作によりブロックイソシアネート組成物を得た。
このブロックイソシアネート組成物の各評価結果は実施例1と同様であった。
(Example 11)
0.03 g of 2,2,4-trimethylpentane was added to 300 g of NTI to obtain an isocyanate composition. A blocked isocyanate composition was obtained by the same operation as in Example 1.
The evaluation results of this blocked isocyanate composition were the same as in Example 1.

(実施例12)
NTI:300gにヘキサデカンを0.03g添加し、イソシアネート組成物を得た。これを実施例1と同様の操作によりブロックイソシアネート組成物を得た。
このブロックイソシアネート組成物の各評価結果は実施例1と同様であった。
(Example 12)
0.03 g of hexadecane was added to 300 g of NTI to obtain an isocyanate composition. A blocked isocyanate composition was obtained by the same operation as in Example 1.
The evaluation results of this blocked isocyanate composition were the same as in Example 1.

(合成例4)
撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、NTIを20g仕込み、60℃に加熱し、メタノールを7.7gを添加し、撹拌しながら4時間保持し、N−置換カルバミン酸エステルC−1を得た。
(Synthesis Example 4)
The inside of a 4-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen blowing tube is made into a nitrogen atmosphere, 20 g of NTI is charged, heated to 60 ° C., 7.7 g of methanol is added, and 4 while stirring. After holding for a long time, N-substituted carbamic acid ester C-1 was obtained.

(実施例14)
NTI:300gにN−置換カルバミン酸エステルC−1を0.03g添加し、イソシアネート組成物を得た。これを実施例1と同様の操作によりブロックイソシアネート組成物を得た。
このブロックイソシアネート組成物の各評価結果は実施例1と同様であった。
(Example 14)
0.03 g of N-substituted carbamic acid ester C-1 was added to 300 g of NTI to obtain an isocyanate composition. A blocked isocyanate composition was obtained by the same operation as in Example 1.
The evaluation results of this blocked isocyanate composition were the same as in Example 1.

上記結果に示したとおり、本発明を適用した実施例1〜10は、低温硬化性に優れ、かつ塗膜を積層した際に上層塗膜との密着性に優れていた。 As shown in the above results, Examples 1 to 10 to which the present invention was applied were excellent in low temperature curability and excellent adhesion to the upper coating film when the coating film was laminated.

本発明のブロックイソシアネート組成物を硬化剤として用いた一液型塗料組成物は、ロール塗装、カーテンフロー塗装、スプレー塗装、ベル塗装、静電塗装等の塗料として利用することができる。さらには、鋼板、表面処理鋼板等の金属、及びプラスチック、木材、フィルム、無機材料等の素材へのプライマーや上中塗り塗料として用いることができる。さらには、防錆鋼板を含むプレコートメタル、自動車塗装等に耐熱性、美粧性(表面平滑性、鮮鋭性)等を付与する塗料としても有用である。またさらに、接着剤、粘着剤、エラストマー、フォーム、表面処理剤等のウレタン原料としても有用である。 The one-component coating composition using the blocked isocyanate composition of the present invention as a curing agent can be used as a coating material for roll coating, curtain flow coating, spray coating, bell coating, electrostatic coating and the like. Further, it can be used as a primer or an intermediate coating paint for metals such as steel plates and surface-treated steel plates, and materials such as plastics, wood, films and inorganic materials. Further, it is also useful as a pre-coated metal containing a rust-preventive steel plate, a paint for imparting heat resistance, cosmetic properties (surface smoothness, sharpness), etc. to automobile coatings and the like. Furthermore, it is also useful as a urethane raw material for adhesives, pressure-sensitive adhesives, elastomers, foams, surface treatment agents and the like.

Claims (5)

下記一般式(I)で示されるトリイソシアネート化合物と、ブロック剤と、から得られるブロックイソシアネート化合物を含み、前記ブロック剤は、下記一般式(II)に示されるマロン酸ジエステル化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含み、前記トリイソシアネート化合物に含まれるイソシアネート基は、80当量%以上が前記マロン酸ジエステル化合物でブロックされている、ブロックイソシアネート組成物。
Figure 0006765276
[一般式(I)中、複数あるYは、それぞれ独立に、単結合、あるいは、エステル構造及び/又はエーテル構造を含んでもよい炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。複数あるYは、それぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。Rは、水素原子又は炭素数1〜12の1価の炭化水素基である。]
Figure 0006765276
[一般式(II)中、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜8個のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、またはベンジル基を示す。R及びRは、同一であってもよく、異なっていてもよい。]
The blocking agent contains a blocked isocyanate compound obtained from a triisocyanate compound represented by the following general formula (I) and a blocking agent, and the blocking agent is selected from the group consisting of a malonic acid diester compound represented by the following general formula (II). at least one only containing, isocyanate groups contained in the triisocyanate compound, 80 equivalent% or more is blocked by the malonic acid diester compound, blocked isocyanate composition.
Figure 0006765276
[In the general formula (I), plural Y 1 are each independently a single bond or a divalent hydrocarbon group having ester structure and / or which may having 1 to 20 carbon atoms contain an ether structure. Plurality of Y 1 may be different from each other may be the same. R 1 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. ]
Figure 0006765276
[In the general formula (II), R 2 and R 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group, a phenyl group, or a benzyl group. R 2 and R 3 may be the same or different. ]
前記ブロック剤は、下記一般式(III)に示されるβケトエステル化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種をさらに含む、請求項1に記載のブロックイソシアネート組成物。
Figure 0006765276
[一般式(III)中、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜8個のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、またはベンジル基を示す。R及びRは、同一であってもよく、異なっていてもよい。]
The blocked isocyanate composition according to claim 1, wherein the blocking agent further comprises at least one selected from the group consisting of β-ketoester compounds represented by the following general formula (III).
Figure 0006765276
[In the general formula (III), R 4 and R 5 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group, a phenyl group, or a benzyl group. R 4 and R 5 may be the same or different. ]
前記βケトエステル化合物に対する前記マロン酸ジエステル化合物のモル比が、1.0を超える、請求項2に記載のブロックイソシアネート組成物。 The blocked isocyanate composition according to claim 2, wherein the molar ratio of the malonic acid diester compound to the β-ketoester compound exceeds 1.0. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のブロックイソシアネート組成物と、ポリオールとを含む、一液型塗料組成物。 A one-component coating composition containing the blocked isocyanate composition according to any one of claims 1 to 3 and a polyol. 請求項4に記載の一液型塗料組成物を硬化した塗膜。 A coating film obtained by curing the one-component coating composition according to claim 4.
JP2016203084A 2016-10-14 2016-10-14 Block isocyanate composition, one-component paint composition and coating film Active JP6765276B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016203084A JP6765276B2 (en) 2016-10-14 2016-10-14 Block isocyanate composition, one-component paint composition and coating film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016203084A JP6765276B2 (en) 2016-10-14 2016-10-14 Block isocyanate composition, one-component paint composition and coating film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018062633A JP2018062633A (en) 2018-04-19
JP6765276B2 true JP6765276B2 (en) 2020-10-07

Family

ID=61967489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016203084A Active JP6765276B2 (en) 2016-10-14 2016-10-14 Block isocyanate composition, one-component paint composition and coating film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6765276B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6986629B2 (en) * 2018-05-15 2021-12-22 旭化成株式会社 Compounds, hardener compositions, resin compositions, paint compositions and hardened resins
CN112752811A (en) 2018-10-31 2021-05-04 旭化成株式会社 Coating film
WO2023162870A1 (en) * 2022-02-28 2023-08-31 旭化成株式会社 Block isocyanate composition, coating material composition and coating film

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3547197B2 (en) * 1995-02-21 2004-07-28 旭化成ケミカルズ株式会社 Blocked polyisocyanate, composition, and one-part thermosetting composition
JPH09302069A (en) * 1996-05-14 1997-11-25 Kyowa Yuka Kk Blocked isocyanate compound
JP2000044649A (en) * 1998-08-03 2000-02-15 Asahi Chem Ind Co Ltd New aqueous (block)polyisocyanate composition and aqueous coating composition using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018062633A (en) 2018-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107922584B (en) Blocked polyisocyanate composition, one-pack type coating composition, coating film, and coated article
JP5183206B2 (en) Polyisocyanate composition and coating composition containing the same
JP6712311B2 (en) Block polyisocyanate composition, one-pack coating composition, coating film, and coated article
JP5106088B2 (en) Block polyisocyanate composition
WO1997031961A1 (en) Novel blocked polyisocyanate and uses thereof
JP2006335954A (en) Blocked polyisocyanate composition and one-component coating composition
JP2011256217A (en) Blocked polyisocyanate composition
JP6905565B2 (en) Polyisocyanate mixture, paint composition and coating
JP6751209B2 (en) Blocked isocyanate composition, one-pack type coating composition and coating film
JP6765276B2 (en) Block isocyanate composition, one-component paint composition and coating film
JP6393122B2 (en) Polyisocyanate composition, coating composition and coating film
JP2011256232A (en) Water-based coating composition
JP6849353B2 (en) Block polyisocyanate compositions, one-component coating compositions, coatings, and coated articles
JP6591241B2 (en) Block polyisocyanate composition, one-pack type coating composition, coating film, and painted article
JP6746461B2 (en) Polyisocyanate composition, blocked polyisocyanate composition, hydrophilic polyisocyanate composition, coating composition, and coating film
JP2000290493A (en) Blocked polyisocyanate composition
JP2009191127A (en) Blocked polyisocyanate composition
JP6945012B2 (en) Painting method and coating film
JP6969897B2 (en) Block polyisocyanate composition, its production method, paint composition, and cured product
JP3403478B2 (en) New urethane coating composition
JP6626986B2 (en) Polyisocyanate composition, coating composition, and coating film
JPH08283377A (en) Curing agent composition and one-pack thermosetting composition
JP6662589B2 (en) Blocked polyisocyanate composition and method for producing the same, one-pack type coating composition, coating film, and article provided with coating film
JP2022071387A (en) Blocked polyisocyanate composition, one-component coating composition, coating film, and coated article
JP2020192497A (en) Coating method, coating film and coating kit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190702

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200609

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200811

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200901

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200915

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6765276

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150