JP7253544B2 - イソソルビド及びペンタメチレンジイソシアネートを含む、生物由来モノマーの含有量が高いポリウレタンコーティング - Google Patents
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Description
示さないようになっている。
- ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、又はこれらの混合物から選択されるポリオールを含むポリオール画分であって、前記ポリオールはジオール又はジオールの混合物である、ポリオール画分と;
- ペンタメチレンジイソシアネート三量体を含むポリイソシアネート画分;
- イソソルビドと;
を含む組成物にある。
- 本発明による組成物の層を基板上に堆積させるステップと、次いで
- 組成物を架橋させるステップと、
を含む、方法にある。
本発明は、架橋性ポリウレタンコーティング組成物に関する。
味する。
本発明による組成物は、イソソルビドを含む。イソソルビドは、ジオール鎖延長剤として使用される。
本発明による組成物は、ポリオール画分を含む。
fOH=(HN×Mnpolyol)/56 100
本発明による組成物は、ポリイソシアネート画分を含む。
る化合物を意味する。したがって、ポリイソシアネートという用語は、特に、-NCO官能基度が2であるジイソシアネート、-NCO官能基度が3であるトリイソシアネートに加えて、-NCO官能基度が確実に2を超え、且つ確実に3未満であるポリイソシアネートも含む。
- ペンタメチレンジイソシアネート三量体の、-NCO官能基に対し1~40mol%、好ましくは2~30mol%と;
- 脂肪族ジイソシアネートの、-NCO官能基に対し60~99mol%、好ましくは70~98mol%と、
を含む。
本発明による組成物は、触媒も含むことができる。触媒を用いることにより、重合反応を促進し、及び/又はポリウレタンの重合度を高くすることが可能になる。
本発明による組成物は、溶媒も含むことができる。
本発明による組成物は、展延剤(spreading agent)も含むことができる。展延剤は、組成物を基板に適用する際に、架橋を行う前の組成物を十分に拡散させることを可能にする。展延剤は、組成物の表面張力を低下させることにより、コーティングにクレータを形成させることを阻止するのに特に有用となり得る。
本発明による組成物は、それを構成する原料を、特に撹拌しながら混合することにより調製することができる。溶媒の量により、組成物の粘度を調整することが可能である。
本発明によるポリウレタンコーティングを作製するための方法は、固体基板に上述の組成物の層を堆積させるステップを含む。
な最終コーティングが得られるように均一な厚みを有する。
- 良好な透明性;
- 低い屈折率;
- 高い光沢;
- 基板に対する良好な接着性;
- 高い硬度;
- 良好な耐摩耗(abrasion)性又は耐摩損(wear)性;
- 溶媒に対する良好な耐薬品性(例えば、水に対するもの、即ち、良好な耐水性)に加えて、塩基及び酸に対する良好な耐性;
- 良好な耐衝撃性/衝撃強度;及び
- 良好な耐変形性。
本実施例においては次に示す製品を使用した:
- ポリオール:分子量650g/mol(PTMEG650)又は1000g/mol(PTMEG1000)のポリ(テトラメチレングリコール)(Sigma-Aldrich)
- ポリイソシアネート:ペンタメチレンジイソシアネート三量体(t-PMDI)(Covestro)
- ジイソシアネート:イソホロンジイソシアネート(IPDI)(Aldrich)
- ジオール鎖延長剤:イソソルビド(Roquette)又は1,4-ブタンジオール(BDO)(Sigma-Aldrich)
- 溶媒:2-ブタノン及びジメチルイソソルビド(Roquette)
- 添加剤:ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(BYK 307)(BYK)
- 触媒:ジラウリン酸ジブチルスズ(DBTDL)(Sigma-Aldrich)。
150μmのバーを取り付けたSheen Instruments 1133Nバーコーターを使用して、支持体の表面全体が最小の組成物で覆われるように、上に述べた架橋性組成物の薄層を鋼板(Q-panel R44標準)上に堆積させた。
- 100℃で60分間加熱;
- 加熱温度を100℃から140℃まで2℃/分の勾配で昇温;
- 140℃で90分間加熱;
- 加熱温度を140℃から160℃まで2℃/分の勾配で昇温;
- 160℃で30分間加熱。
耐衝撃性(1kg、1m)
耐衝撃性測定は、ISO規格6272:Paints and varnishes-Rapid deformation(impact resistance)tests-Part 1:falling-weight test,large area indenterに準拠して実施した。
接着性測定は、ISO規格2409“Paints and varnishes-Cross-cut test”に準拠して実施した。
折れ性試験は、支持体を90°に折る(コーティングを外側及び内側とする)ことにより実施した。次いで、コーティングの耐性を、折れの程度で定量的に評価した。
Tg測定(摂氏度(℃)で表す)を示差走査熱量分析(-60℃から250℃、20℃分-1での2回目昇温時に測定)により実施した。
Claims (8)
- 架橋性ポリウレタンコーティング組成物であって、
- ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG)であるポリオール画分と;
- ペンタメチレンジイソシアネート三量体を含むポリイソシアネート画分と;
- イソソルビドと;
を含み、
前記ポリオール画分及び前記イソソルビドの全-OH基対前記ポリイソシアネート画分の全-NCO官能基のモル比が0.8~1.2の間にあり、
前記ポリオール画分の全-OH基対前記イソソルビドの全-OH基のモル比が0.4~0.6の間にあることを特徴とする、組成物。 - 前記組成物を架橋することにより得られる前記ポリウレタンコーティングは、単一のガラス転移温度Tgを有し、前記Tgは20℃以上であることを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
- 前記ポリテトラメチレンエーテルグリコールの分子量は、400~4000g/molの間にあることを特徴とする、請求項1又は2に記載の組成物。
- 前記ポリイソシアネート画分は、ペンタメチレンジイソシアネート(PMDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、メチレンジシクロヘキシルジイソシアネート(HMDI又は水素化MDI)、又はこれらの混合物から選択される脂肪族ジイソシアネートを更に含むことを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記ポリイソシアネート画分は、ペンタメチレンジイソシアネート三量体を、-NCO官能基に対し少なくとも5mol%含むことを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記ポリイソシアネート画分は:
- ペンタメチレンジイソシアネート三量体の、-NCO官能基に対し1~40mol%と;
- 脂肪族ジイソシアネートの、-NCO官能基に対し60~99mol%と、
を含むことを特徴とする、請求項4に記載の組成物。 - ポリウレタンコーティングを基板上に作製するための方法であって、次に示すステップ:
- 前記基板上に請求項1~6のいずれか一項に記載の組成物の層を堆積させるステップと、次いで、
- 前記組成物を架橋させるステップと、
を含む、方法。 - 請求項7に記載の方法により得ることができるポリウレタンコーティング。
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