JP7377613B2 - Polyisocyanate compositions, coating compositions and coating substrates - Google Patents

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本発明は、ポリイソシアネート組成物、コーティング組成物及びコーティング基材に関する。 The present invention relates to polyisocyanate compositions, coating compositions and coating substrates.

近年、環境保護の観点から、従来溶剤系塗料として利用されていた常温架橋型二液ウレタンコーティング組成物の水系化が望まれている。しかし、二液ウレタンコーティング組成物において硬化剤として用いられるポリイソシアネートは、水に分散しにくく、また水と反応し易く、二酸化炭素を発生するという問題点がある。そのため、高乳化性を有し、水分散状態でイソシアネート基と水との反応が抑えられるポリイソシアネートの開発が進められている。 In recent years, from the viewpoint of environmental protection, it has been desired to convert the room-temperature crosslinking two-component urethane coating composition, which has conventionally been used as a solvent-based paint, into a water-based one. However, polyisocyanates used as curing agents in two-component urethane coating compositions have the problem of being difficult to disperse in water and easily reacting with water, generating carbon dioxide. Therefore, efforts are being made to develop polyisocyanates that have high emulsifying properties and can suppress the reaction between isocyanate groups and water in a water-dispersed state.

特許文献1にはポリイソシアネート化合物と、少なくとも1個のスルホン酸基及びイソシアネート反応基を有する化合物との反応生成物が開示されている。
特許文献2及び特許文献3には水酸基を有するスルホン酸のアミン塩と、ポリイソシアネートとの反応により得られる変性ポリイソシアネートを含むポリイソシアネート組成物が開示されている。
特許文献4及び特許文献5には、特定構造のアミノスルホン酸と、ポリイソシアネートとの反応によって得られる変性ポリイソシアネートが開示されている。
Patent Document 1 discloses a reaction product of a polyisocyanate compound and a compound having at least one sulfonic acid group and an isocyanate reactive group.
Patent Document 2 and Patent Document 3 disclose a polyisocyanate composition containing a modified polyisocyanate obtained by reacting a sulfonic acid amine salt having a hydroxyl group with a polyisocyanate.
Patent Documents 4 and 5 disclose modified polyisocyanates obtained by reacting aminosulfonic acids with specific structures with polyisocyanates.

特開平8-176267号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-176267 特開2015-205957号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-205957 特開2016-017157号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-017157 特許第4806511号公報Patent No. 4806511 国際公開第2015/035673号International Publication No. 2015/035673

水系の二液ウレタンコーティング組成物は、家具及び建材、住宅用の木工、住宅及び学校施設の木床、電車及び建機、農耕用車等の塗装に用いられる。それらの用途では、外観、硬度及び耐水性に優れる塗膜が得られるポリイソシアネート組成物が求められている。 Water-based two-component urethane coating compositions are used for painting furniture and building materials, residential woodwork, wooden floors of houses and school facilities, trains and construction machinery, agricultural vehicles, and the like. For these uses, polyisocyanate compositions that provide coating films with excellent appearance, hardness, and water resistance are required.

特許文献1~3には、スルホン酸基を含有するポリイソシアネートを使用することにより、水への分散性を向上させることが開示されている。しかしながら、スルホン酸基とポリイソシアネートとの相溶性が悪いため、合成品に濁りが生じるという問題があった。この濁りを改善するために、有機性の高いスルホン酸や有機性の高いスルホン酸のアミン塩を使用すると、塗膜外観が悪くなり、親水性も低下するため、スルホン酸やスルホン酸のアミン塩を多く変性しなければならず、塗膜の硬度が低下するという問題もあった。 Patent Documents 1 to 3 disclose that the dispersibility in water is improved by using a polyisocyanate containing a sulfonic acid group. However, since the compatibility between the sulfonic acid group and the polyisocyanate is poor, there is a problem in that the synthetic product becomes cloudy. In order to improve this turbidity, if a highly organic sulfonic acid or an amine salt of a highly organic sulfonic acid is used, the appearance of the coating will deteriorate and the hydrophilicity will decrease. There was also the problem that the hardness of the coating film decreased due to the need for a large amount of modification.

特許文献4~5には、特定構造のアミノスルホン酸との反応によって得られる変性ポリイソシアネートを使用することにより、塗膜硬度や塗膜の耐溶剤性を向上させることが開示されている。一方で、特定構造のアミノスルホン酸の疎水性が比較的高いため、塗膜外観が悪くなるという問題があった。また、アミノスルホン酸の疎水性が比較的高いにもかかわらず、耐水性が悪いという問題もあった。 Patent Documents 4 and 5 disclose that the hardness of the coating film and the solvent resistance of the coating film can be improved by using a modified polyisocyanate obtained by reaction with an aminosulfonic acid having a specific structure. On the other hand, since the aminosulfonic acid having a specific structure has relatively high hydrophobicity, there is a problem in that the appearance of the coating film becomes poor. In addition, there was also the problem that the water resistance was poor despite the relatively high hydrophobicity of aminosulfonic acid.

このように、特許文献1~5で開示するポリイソシアネート組成物のいずれにおいても、塗膜としたときの外観、硬度及び耐水性を両立するという要求を満たすことは困難であった。 As described above, it has been difficult for any of the polyisocyanate compositions disclosed in Patent Documents 1 to 5 to satisfy the requirements of achieving both good appearance, hardness, and water resistance when used as a coating film.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、水や水を含む主剤に分散した場合に優れた分散性を得ることができ、外観、硬度及び耐水性に優れる塗膜が得られるポリイソシアネート組成物、該ポリイソシアネート組成物を含むコーティング組成物、並びに、該コーティング組成物を用いたコーティング基材を提供する。 The present invention was made in view of the above circumstances, and it is possible to obtain excellent dispersibility when dispersed in water or a main agent containing water, and to obtain a coating film with excellent appearance, hardness, and water resistance. A polyisocyanate composition, a coating composition containing the polyisocyanate composition, and a coated substrate using the coating composition are provided.

本発明者らは、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネート、2種以上のアミン化合物の第三級アンモニウムカチオン、及び、特定範囲の含有量のジイソシアネートのウレトジオン二量体を含むポリイソシアネート組成物が、水分散性に優れ、またコーティング組成物に用いることにより、外観、硬度及び耐水性に優れる塗膜が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have developed a polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule, a tertiary ammonium cation of two or more amine compounds, and a polyisocyanate containing a uretdione dimer of a diisocyanate in a specific range of content. The present inventors have discovered that the composition has excellent water dispersibility, and that when used in a coating composition, a coating film with excellent appearance, hardness, and water resistance can be obtained, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、以下の態様を含む。
本発明の第1態様に係るポリイソシアネート組成物は、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと、1種以上の下記一般式(1)で表されるアミン化合物の第三級アンモニウムカチオン及び1種以上の下記一般式(2)で表されるアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンと、又は、2種以上のR11、R12及びR13の合計炭素数が互いに異なる前記一般式(1)で表されるアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンと、ジイソシアネートモノマーのウレトジオン二量体と、を含むポリイソシアネート組成物であって、前記ウレトジオン二量体の含有量が、前記組成物の総質量に対して、2.0質量%以上20.0質量%以下であり、前記スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートが、活性水素基を有するスルホン酸のアミン塩2種以上とポリイソシアネートとの反応により得られるものである。前記活性水素基を有するスルホン酸のアミン塩が、活性水素基を有するスルホン酸と、1種以上の前記一般式(1)で表されるアミン化合物及び1種以上の前記一般式(2)で表されるアミン化合物との塩である、又は、前記活性水素基を有するスルホン酸と、2種以上の前記R 11 、R 12 及びR 13 の合計炭素数が互いに異なる前記一般式(1)で表されるアミン化合物との塩である。前記活性水素基を有するスルホン酸が下記一般式(3)で表される化合物である。
That is, the present invention includes the following aspects.
The polyisocyanate composition according to the first aspect of the present invention comprises a polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule and a tertiary ammonium cation of one or more amine compounds represented by the following general formula (1). and one or more tertiary ammonium cations of amine compounds represented by the following general formula (2), or two or more types of R 11 , R 12 and R 13 having different total carbon numbers from each other ( A polyisocyanate composition comprising a tertiary ammonium cation of an amine compound represented by 1) and a uretdione dimer of a diisocyanate monomer, wherein the content of the uretdione dimer is greater than the total content of the composition. The polyisocyanate is 2.0% by mass or more and 20.0% by mass or less based on the mass, and the polyisocyanate containing the sulfonic acid anion group in the molecule contains two or more amine salts of sulfonic acid having active hydrogen groups. It is obtained by reaction with polyisocyanate. The amine salt of a sulfonic acid having an active hydrogen group comprises a sulfonic acid having an active hydrogen group, one or more amine compounds represented by the general formula (1), and one or more of the general formula (2). or the sulfonic acid having an active hydrogen group and the general formula (1) in which the total number of carbon atoms of the two or more types of R 11 , R 12 and R 13 are different from each other; It is a salt with the represented amine compound. The sulfonic acid having an active hydrogen group is a compound represented by the following general formula (3) .

Figure 0007377613000001
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(一般式(1)中、R11、R12及びR13は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上6以下の炭化水素基である。R11、R12及びR13からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R11、R12及びR13からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R11とR12とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R11とR12とR13とが互いに結合した多員の多重環である。R11、R12及びR13の合計炭素数は8以下である。) (In general formula (1), R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 11 , R 12 and R 13 At least one selected from the group consisting of may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 11 , R 12 and R 13 may be bonded to each other to form a ring structure. The structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5- or 6-membered ring in which R 11 and R 12 are bonded to each other, or a structure in which R 11 , R 12 , and R 13 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring. The total number of carbon atoms of R 11 , R 12 and R 13 is 8 or less.)

Figure 0007377613000002
Figure 0007377613000002

(一般式(2)中、R21、R22及びR23は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上19以下の炭化水素基である。R21、R22及びR23からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R21、R22及びR23からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R21とR22とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R21とR22とR23とが互いに結合した多員の多重環である。R21、R22及びR23の合計炭素数は9以上である。) (In general formula (2), R 21 , R 22 and R 23 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 21 , R 22 and R 23 At least one selected from the group consisting of may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 21 , R 22 and R 23 may be bonded to each other to form a ring structure. The structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5- or 6-membered ring in which R 21 and R 22 are bonded to each other, or a structure in which R 21 , R 22 , and R 23 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring. The total number of carbon atoms of R 21 , R 22 and R 23 is 9 or more.)

Figure 0007377613000003
Figure 0007377613000003

(一般式(3)中、R(In general formula (3), R 3131 は水酸基、エーテル結合、エステル結合、カルボニル基、及び、イミノ基からなる群より選ばれる少なくとも1つを含んでもよい炭素数1以上10以下の炭化水素基である。Ris a hydrocarbon group having 1 or more and 10 or less carbon atoms which may contain at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an ether bond, an ester bond, a carbonyl group, and an imino group. R 3131 は環構造を含んでもよい。前記環構造は、芳香族環、窒素原子を2つ含む5員環若しくは6員環、又は、窒素原子と酸素原子とを含む5員環若しくは6員環である。)may include a ring structure. The ring structure is an aromatic ring, a 5- or 6-membered ring containing two nitrogen atoms, or a 5- or 6-membered ring containing a nitrogen atom and an oxygen atom. )

本発明の第2態様に係るポリイソシアネート組成物は、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと、1種以上の前記一般式(1)で表されるアミン化合物の第三級アンモニウムカチオン及び1種以上の前記一般式(2)で表されるアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンと、又は、2種以上のRThe polyisocyanate composition according to the second aspect of the present invention comprises a polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule and a tertiary ammonium cation of one or more amine compounds represented by the general formula (1). and one or more tertiary ammonium cations of the amine compound represented by the general formula (2), or two or more R 1111 、R,R 1212 及びRand R 1313 の合計炭素数が互いに異なる前記一般式(1)で表されるアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンと、ジイソシアネートモノマーのウレトジオン二量体と、を含むポリイソシアネート組成物であって、前記ウレトジオン二量体の含有量が、前記組成物の総質量に対して、2.0質量%以上20.0質量%以下であり、前記スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートが、活性水素基を有するスルホン酸とポリイソシアネートとの反応により得られるものである。前記活性水素基を有するスルホン酸が下記一般式(4)で表される化合物である。A polyisocyanate composition comprising a tertiary ammonium cation of an amine compound represented by the general formula (1) having different total carbon numbers, and a uretdione dimer of a diisocyanate monomer, wherein the uretdione dimer The content of polyisocyanate is 2.0% by mass or more and 20.0% by mass or less based on the total mass of the composition, and the polyisocyanate containing the sulfonic acid anion group in the molecule has an active hydrogen group. It is obtained by the reaction between a sulfonic acid and a polyisocyanate. The sulfonic acid having an active hydrogen group is a compound represented by the following general formula (4).

Figure 0007377613000004
Figure 0007377613000004

(一般式(4)中、R(In general formula (4), R 4141 及びRand R 4343 は、互いに独立して、水素原子、又は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。Rare each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms and which may contain a hydroxyl group. R 4141 が水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である場合、Ris a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms that may contain a hydroxyl group, R 4343 は水素原子であり、Ris a hydrogen atom, and R 4343 が水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である場合、Ris a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms that may contain a hydroxyl group, R 4141 は水素原子である。Ris a hydrogen atom. R 4242 は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。)is a hydrocarbon group having 1 or more and 12 or less carbon atoms that may contain a hydroxyl group. )

上記第1態様及び第2態様に係るポリイソシアネート組成物は、イソシアヌレート基を有し、組成物中の前記ウレトジオン基のモル量に対するイソシアヌレート基のモル量の比が、2.5以上10.0以下であってもよい。The polyisocyanate compositions according to the first and second aspects have an isocyanurate group, and the ratio of the molar amount of the isocyanurate group to the molar amount of the uretdione group in the composition is 2.5 or more and 10. It may be 0 or less.
上記第1態様及び第2態様に係るポリイソシアネート組成物は、ウレトジオン二量体の含有量が、前記組成物の総質量に対して、2.0質量%以上5.0質量%以下であってもよい。 The polyisocyanate compositions according to the first and second aspects have a uretdione dimer content of 2.0% by mass or more and 5.0% by mass or less based on the total mass of the composition. Good too.

上記第1態様及び第2態様に係るポリイソシアネート組成物において、前記一般式(1)で表されるアミン化合物が、環状アミン化合物、鎖状脂肪族炭化水素基を含むアミン化合物及び環状脂肪族炭化水素基を含むアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、且つ、前記一般式(2)で表されるアミン化合物が、鎖状脂肪族炭化水素基を含むアミン化合物及び環状脂肪族炭化水素基を含むアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であってもよい。
上記第1態様及び第2態様に係るポリイソシアネート組成物において、前記ポリイソシアネートが、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、及び、芳香脂肪族ポリイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種であってもよい。
In the polyisocyanate composition according to the first aspect and the second aspect , the amine compound represented by the general formula (1) is a cyclic amine compound, an amine compound containing a chain aliphatic hydrocarbon group, and a cycloaliphatic carbonized The amine compound is at least one selected from the group consisting of amine compounds containing a hydrogen group, and the amine compound represented by the general formula (2) is an amine compound containing a chain aliphatic hydrocarbon group and a cyclic aliphatic carbonization group. It may be at least one selected from the group consisting of amine compounds containing hydrogen groups.
In the polyisocyanate composition according to the first aspect and the second aspect , the polyisocyanate is at least one selected from the group consisting of aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and araliphatic polyisocyanates. It's okay.

本発明の第態様に係るポリイソシアネート組成物の製造方法は、(A)活性水素基を有するスルホン酸のアミン塩2種以上と、ポリイソシアネートとを1種以上の下記一般式(1)で表されるアミン化合物及び1種以上の下記一般式(2)で表されるアミン化合物と、若しくは、2種以上のR11、R12及びR13の合計炭素数が互いに異なる前記一般式(1)で表されるアミン化合物とを、活性水素基のモル量に対するイソシアネート基のモル量の比が2以上400以下の範囲で反応させる方法であり、前記活性水素基を有するスルホン酸のアミン塩が、前記活性水素基を有するスルホン酸と1種以上の前記一般式(1)で表されるアミン化合物及び1種以上の前記一般式(2)で表されるアミン化合物との塩である、又は、前記活性水素基を有するスルホン酸と2種以上の前記R 11 、R 12 及びR 13 の合計炭素数が互いに異なる前記一般式(1)で表されるアミン化合物との塩であ前記活性水素基を有するスルホン酸が下記一般式(3)で表される化合物であり、前記第1態様に係るポリイソシアネート組成物を製造する。 The method for producing a polyisocyanate composition according to the third aspect of the present invention comprises (A) two or more amine salts of sulfonic acid having active hydrogen groups , and one or more polyisocyanates represented by the following general formula (1). and one or more amine compounds represented by the following general formula (2), or two or more types of R 11 , R 12 and R 13 of the above general formula ( A method in which the amine compound represented by 1) is reacted with the molar amount of the isocyanate group to the molar amount of the active hydrogen group in a range of 2 to 400, and the amine salt of the sulfonic acid having the active hydrogen group is is a salt of the sulfonic acid having the active hydrogen group and one or more amine compounds represented by the general formula (1) and one or more amine compounds represented by the general formula (2), Alternatively, it is a salt of the sulfonic acid having an active hydrogen group and two or more amine compounds represented by the general formula (1) in which the total carbon numbers of R 11 , R 12 and R 13 are different from each other, The sulfonic acid having an active hydrogen group is a compound represented by the following general formula (3), and the polyisocyanate composition according to the first aspect is manufactured.

Figure 0007377613000005
Figure 0007377613000005

(一般式(1)中、R11、R12及びR13は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上6以下の炭化水素基である。R11、R12及びR13からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R11、R12及びR13からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R11とR12とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R11とR12とR13とが互いに結合した多員の多重環である。R11、R12及びR13の合計炭素数は8以下である。) (In general formula (1), R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 11 , R 12 and R 13 At least one selected from the group consisting of may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 11 , R 12 and R 13 may be bonded to each other to form a ring structure. The structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5- or 6-membered ring in which R 11 and R 12 are bonded to each other, or a structure in which R 11 , R 12 , and R 13 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring. The total number of carbon atoms of R 11 , R 12 and R 13 is 8 or less.)

Figure 0007377613000006
Figure 0007377613000006

(一般式(2)中、R21、R22及びR23は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上19以下の炭化水素基である。R21、R22及びR23からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R21、R22及びR23からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R21とR22とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R21とR22とR23とが互いに結合した多員の多重環である。R21、R22及びR23の合計炭素数は9以上である。)
(一般式(3)中、R 31 は水酸基、エーテル結合、エステル結合、カルボニル基、及び、イミノ基からなる群より選ばれる少なくとも1つを含んでもよい炭素数1以上10以下の炭化水素基である。R 31 は環構造を含んでもよい。前記環構造は、芳香族環、窒素原子を2つ含む5員環若しくは6員環、又は、窒素原子と酸素原子とを含む5員環若しくは6員環である。)
(In general formula (2), R 21 , R 22 and R 23 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 21 , R 22 and R 23 At least one selected from the group consisting of may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 21 , R 22 and R 23 may be bonded to each other to form a ring structure. The structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5- or 6-membered ring in which R 21 and R 22 are bonded to each other, or a structure in which R 21 , R 22 , and R 23 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring. The total number of carbon atoms of R 21 , R 22 and R 23 is 9 or more.)
(In general formula (3), R 31 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms that may contain at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an ether bond, an ester bond, a carbonyl group, and an imino group. R 31 may include a ring structure. The ring structure is an aromatic ring, a 5-membered ring or 6-membered ring containing two nitrogen atoms, or a 5-membered ring or 6-membered ring containing a nitrogen atom and an oxygen atom. It is a member ring.)

本発明の第4態様に係るポリイソシアネート組成物の製造方法は、(B)活性水素基を有するスルホン酸と、ポリイソシアネートと、1種以上の前記一般式(1)で表されるアミン化合物及び1種以上の前記一般式(2)で表されるアミン化合物と、若しくは、2種以上のRThe method for producing a polyisocyanate composition according to the fourth aspect of the present invention comprises (B) a sulfonic acid having an active hydrogen group, a polyisocyanate, one or more amine compounds represented by the general formula (1), and one or more amine compounds represented by the general formula (2), or two or more R 1111 、R,R 1212 及びRand R 1313 の合計炭素数が互いに異なる前記一般式(1)で表されるアミン化合物とを、活性水素基のモル量に対するイソシアネート基のモル量の比が2以上400以下の範囲で反応させる方法であり、前記活性水素基を有するスルホン酸が下記一般式(4)で表される化合物であり、前記第2態様に係るポリイソシアネート組成物を製造する。A method in which amine compounds represented by the general formula (1) having different total carbon numbers are reacted in a ratio of the molar amount of isocyanate groups to the molar amount of active hydrogen groups in the range of 2 to 400, The sulfonic acid having an active hydrogen group is a compound represented by the following general formula (4), and the polyisocyanate composition according to the second aspect is manufactured.

Figure 0007377613000007
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(一般式(4)中、R41及びR43は、互いに独立して、水素原子、又は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。 41 が水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である場合、R 43 は水素原子であり、R 43 が水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である場合、R 41 は水素原子である。R42は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。) (In general formula (4), R 41 and R 43 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms that may contain a hydroxyl group. Even if R 41 contains a hydroxyl group When R 43 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, R 43 is a hydrogen atom, and when R 43 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may include a hydroxyl group, R 41 is a hydrogen atom. ( R42 is a hydrocarbon group having 1 or more and 12 or less carbon atoms that may contain a hydroxyl group.)

上記第態様に係るポリイソシアネート組成物の製造方法において、前記スルホン酸のアミン塩における、前記一般式(1)で表されるアミン化合物のモル量に対する前記一般式(2)で表されるアミン化合物のモル量の比が10/90以上90/10以下であってもよい。 In the method for producing a polyisocyanate composition according to the third aspect, the amine represented by the general formula (2) relative to the molar amount of the amine compound represented by the general formula (1) in the amine salt of the sulfonic acid. The molar ratio of the compounds may be 10/90 or more and 90/10 or less.

本発明の第態様に係るコーティング組成物は、上記第1態様又は第2態様に係るポリイソシアネート組成物を含む。 The coating composition according to the fifth aspect of the present invention includes the polyisocyanate composition according to the first aspect or the second aspect .

本発明の第態様に係るコーティング基材は、上記第態様に係るコーティング組成物によってコーティングされたものである。 The coated substrate according to the sixth aspect of the present invention is coated with the coating composition according to the fifth aspect.

上記態様のポリイソシアネート組成物は、水や水を含む主剤に対する優れた分散性を有し、外観、硬度及び耐水性に優れる塗膜が得られる。上記態様のコーティング組成物によれば、外観、硬度及び耐水性に優れる塗膜が得られる。上記態様のコーティング基材は、外観、硬度及び耐水性に優れる。 The polyisocyanate composition of the above embodiment has excellent dispersibility in water and a water-containing main ingredient, and provides a coating film with excellent appearance, hardness, and water resistance. According to the coating composition of the above embodiment, a coating film having excellent appearance, hardness, and water resistance can be obtained. The coated substrate of the above embodiment has excellent appearance, hardness, and water resistance.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の本実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜変形して実施できる。 Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as "this embodiment") will be described in detail. Note that the present invention is not limited to the following embodiment. The present invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of its gist.

≪ポリイソシアネート組成物≫
本実施形態のポリイソシアネート組成物は、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと、1種以上の下記一般式(1)で表されるアミン化合物(以下、「アミン化合物(1)」と称する場合がある)の第三級アンモニウムカチオン及び1種以上の下記一般式(2)で表されるアミン化合物(以下、「アミン化合物(2)」と称する場合がある)の第三級アンモニウムカチオンと、又は、2種以上のR11、R12及びR13の合計炭素数が互いに異なる前記アミン化合物(1)の第三級アンモニウムカチオンと、ジイソシアネートモノマーのウレトジオン二量体と、を含む。
≪Polyisocyanate composition≫
The polyisocyanate composition of the present embodiment includes a polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule, and one or more amine compounds represented by the following general formula (1) (hereinafter referred to as "amine compound (1)"). The tertiary ammonium cation of one or more amine compounds represented by the following general formula (2) (hereinafter sometimes referred to as "amine compound (2)") cation, or the tertiary ammonium cation of the amine compound (1) in which two or more types of R 11 , R 12 and R 13 have different total carbon numbers, and a uretdione dimer of a diisocyanate monomer.

Figure 0007377613000008
Figure 0007377613000008

(一般式(1)中、R11、R12及びR13は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上6以下の炭化水素基である。R11、R12及びR13からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R11、R12及びR13からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R11とR12とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R11とR12とR13とが互いに結合した多員の多重環である。R11、R12及びR13の合計炭素数は8以下である。) (In general formula (1), R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 11 , R 12 and R 13 At least one selected from the group consisting of may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 11 , R 12 and R 13 may be bonded to each other to form a ring structure. The structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5- or 6-membered ring in which R 11 and R 12 are bonded to each other, or a structure in which R 11 , R 12 , and R 13 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring. The total number of carbon atoms of R 11 , R 12 and R 13 is 8 or less.)

Figure 0007377613000009
Figure 0007377613000009

(一般式(2)中、R21、R22及びR23は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上19以下の炭化水素基である。R21、R22及びR23からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R21、R22及びR23からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R21とR22とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R21とR22とR23とが互いに結合した多員の多重環である。R21、R22及びR23の合計炭素数は9以上である。) (In general formula (2), R 21 , R 22 and R 23 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 21 , R 22 and R 23 At least one selected from the group consisting of may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 21 , R 22 and R 23 may be bonded to each other to form a ring structure. The structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5- or 6-membered ring in which R 21 and R 22 are bonded to each other, or a structure in which R 21 , R 22 , and R 23 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring. The total number of carbon atoms of R 21 , R 22 and R 23 is 9 or more.)

塗膜としたときの硬度の観点から、前記ウレトジオン二量体の含有量は、ポリイソシアネート組成物の総質量に対して、2.0質量%以上20.0質量%以下であり、2.0質量%以上10.0質量%以下が好ましく、2.0質量%以上5.0質量%以下がより好ましい。
上記ウレトジオン二量体の含有量を上記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、上記「ウレトジオン基を含むポリイソシアネートの製造方法」において、該ポリイソシアネートの収率又は加熱時間を調整する方法が挙げられる。
なお、ジイソシアネートモノマーのウレトジオン二量体の含有量は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
From the viewpoint of hardness when formed into a coating film, the content of the uretdione dimer is 2.0% by mass or more and 20.0% by mass or less, based on the total mass of the polyisocyanate composition, and 2.0% by mass or less It is preferably at least 10.0% by mass, and more preferably at least 2.0% by mass and at most 5.0% by mass.
The method for controlling the content of the uretdione dimer within the above range is not particularly limited, but for example, in the above "method for producing a polyisocyanate containing a uretdione group", the yield or heating time of the polyisocyanate is adjusted. One method is to do so.
The content of uretdione dimer in the diisocyanate monomer can be measured by the method described in Examples below.

本実施形態のポリイソシアネート組成物は、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネート、及び、2種以上のアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンを含む。これにより、後述の実施例に示すとおり、本実施形態のポリイソシアネート組成物の水分散性を高く保つことができる。
また、本実施形態のポリイソシアネート組成物は、ジイソシアネートのウレトジオン二量体の含有量が上記範囲であることにより、後述の実施例に示すとおり、優れた外観、硬度及び耐水性を両立する塗膜が得られる。
The polyisocyanate composition of this embodiment includes a polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule and a tertiary ammonium cation of two or more types of amine compounds. Thereby, as shown in Examples below, the water dispersibility of the polyisocyanate composition of this embodiment can be kept high.
In addition, the polyisocyanate composition of this embodiment has a content of uretdione dimer in the diisocyanate within the above range, so that the polyisocyanate composition has a coating film that has both excellent appearance, hardness, and water resistance, as shown in the examples below. is obtained.

なお、本実施形態のポリイソシアネート組成物は、通常、未変性のポリイソシアネート、すなわち、スルホン酸アニオン基を分子内に含有しないポリイソシアネートを含む。また、後述する本実施形態のポリイソシアネート組成物の各種特性は、特段言及の無い限り、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと、未変性のポリイソシアネート(スルホン酸アニオン基を分子内に含有しないポリイソシアネート)とを含んだ状態での特性である。 Note that the polyisocyanate composition of the present embodiment usually includes an unmodified polyisocyanate, that is, a polyisocyanate that does not contain a sulfonic acid anion group in the molecule. In addition, various properties of the polyisocyanate composition of the present embodiment described below are based on polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule and unmodified polyisocyanate (having a sulfonic acid anion group in the molecule) unless otherwise specified. This is the property in a state containing polyisocyanate).

また、本実施形態のポリイソシアネート組成物において、未変性のポリイソシアネートとスルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートとの割合は、例えば、原料のポリイソシアネートのイソシアネート基100モル量に対する、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するイソシアネート基の割合から算出することができる。 In the polyisocyanate composition of the present embodiment, the ratio of unmodified polyisocyanate to polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule is, for example, sulfonate to 100 moles of isocyanate groups in the raw material polyisocyanate. It can be calculated from the proportion of isocyanate groups containing acid anion groups in the molecule.

<スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネート>
本実施形態のポリイソシアネート組成物に含まれるスルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートは、活性水素基を有するスルホン酸又はそのアミン塩とポリイソシアネートとを反応させて得られる反応物である。
<Polyisocyanate containing sulfonic acid anion group in the molecule>
The polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule contained in the polyisocyanate composition of the present embodiment is a reaction product obtained by reacting a sulfonic acid having an active hydrogen group or an amine salt thereof with a polyisocyanate. .

[ポリイソシアネート]
スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートに用いられるポリイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート及び芳香族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートから誘導されるポリイソシアネートが挙げられる。スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートに用いられるポリイソシアネートは、工業的に入手しやすいという観点から、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート及び芳香族ポリイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
[Polyisocyanate]
The polyisocyanate used in the polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule is not particularly limited, but for example, at least one diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, and aromatic diisocyanates. Examples include polyisocyanates derived from. The polyisocyanate used for the polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule is selected from the group consisting of aliphatic polyisocyanate, alicyclic polyisocyanate, and aromatic polyisocyanate from the viewpoint of industrial availability. It is preferable that it is at least one type.

脂肪族ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、1,4-ジイソシアナトブタン、1,5-ジイソシアナトペンタン、エチル(2,6-ジイソシアナト)ヘキサノエート、1,6-ジイソシアナトヘキサン(以下、「HDI」とも記す)、1,9-ジイソシアナトノナン、1,12-ジイソシアナトドデカン、2,2,4-又は2,4,4-トリメチル-1、6-ジイソシアナトヘキサン等が挙げられる。 Examples of aliphatic diisocyanates include, but are not limited to, 1,4-diisocyanatobutane, 1,5-diisocyanatopentane, ethyl (2,6-diisocyanato)hexanoate, 1,6-diisocyanatohexane ( (hereinafter also referred to as "HDI"), 1,9-diisocyanatononane, 1,12-diisocyanatododecane, 2,2,4- or 2,4,4-trimethyl-1,6-diisocyanatohexane etc.

脂環族ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、1,3-又は1,4-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(以下、「水添XDI」とも記す)、1,3-又は1,4-ジイソシアナトシクロヘキサン、3,5,5-トリメチル1-イソシアナト-3-(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(以下、「IPDI」とも記す)、4-4’-ジイソシアナト-ジシクロヘキシルメタン(以下、「水添MDI」とも記す)、2,5-又は2,6-ジイソシアナトメチルノルボルナン等が挙げられる。 The alicyclic diisocyanate is not particularly limited, but includes, for example, 1,3- or 1,4-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane (hereinafter also referred to as "hydrogenated XDI"), 1,3- or 1,4 -diisocyanatocyclohexane, 3,5,5-trimethyl 1-isocyanato-3-(isocyanatomethyl)cyclohexane (hereinafter also referred to as "IPDI"), 4-4'-diisocyanato-dicyclohexylmethane (hereinafter referred to as "hydrogenated MDI), 2,5- or 2,6-diisocyanatomethylnorbornane, and the like.

芳香族ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of aromatic diisocyanates include, but are not limited to, xylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and the like.

中でも、ジイソシアネートとしては、HDI、IPDI、水添XDI又は水添MDIが好ましい。 Among these, preferred diisocyanates are HDI, IPDI, hydrogenated XDI, and hydrogenated MDI.

上記ジイソシアネートから誘導されるポリイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、以下の(a)~(h)に示すポリイソシアネート等が挙げられる。また、本実施形態のポリイソシアネート組成物は、ジイソシアネートのウレトジオン二量体を含むことから、上記(a)を含む。
(a)2つのイソシアネート基を環化二量化して得られるウレトジオン基を有するポリイソシアネート;
(b)3つのイソシアネート基を環化三量化して得られるイソシアヌレート基又はイミノオキサジアジンジオン基を有するポリイソシアネート;
(c)3つのイソシアネート基と1つの水分子とを反応させて得られるビウレット基を有するポリイソシアネート;
(d)2つのイソシアネート基と1分子の二酸化炭素とを反応させて得られるオキサダイアジントリオン基を有するポリイソシアネート;
(e)1つのイソシアネート基と1つの水酸基を反応させて得られるウレタン基を複数有するポリイソシアネート;
(f)2つのイソシアネート基と1つの水酸基とを反応させて得られるアロファネート基を有するポリイソシアネート;
(g)1つのイソシアネート基と1つのカルボキシル基とを反応させて得られるアシル尿素基を有するポリイソシアネート;
(h)1つのイソシアネート基と1つの1級又は2級アミンとを反応させて得られる尿素基を有するポリイソシアネート。
Polyisocyanates derived from the above diisocyanates are not particularly limited, but include, for example, the polyisocyanates shown in (a) to (h) below. Moreover, since the polyisocyanate composition of this embodiment contains the uretdione dimer of diisocyanate, it contains the above (a).
(a) A polyisocyanate having a uretdione group obtained by cyclizing and dimerizing two isocyanate groups;
(b) a polyisocyanate having an isocyanurate group or an iminooxadiazinedione group obtained by cyclizing and trimerizing three isocyanate groups;
(c) a polyisocyanate having a biuret group obtained by reacting three isocyanate groups and one water molecule;
(d) a polyisocyanate having an oxadiazinetrione group obtained by reacting two isocyanate groups with one molecule of carbon dioxide;
(e) polyisocyanate having a plurality of urethane groups obtained by reacting one isocyanate group with one hydroxyl group;
(f) a polyisocyanate having an allophanate group obtained by reacting two isocyanate groups and one hydroxyl group;
(g) a polyisocyanate having an acylurea group obtained by reacting one isocyanate group and one carboxyl group;
(h) A polyisocyanate having a urea group obtained by reacting one isocyanate group with one primary or secondary amine.

中でも、塗膜としたときの硬度、耐水性、乾燥性及び耐候性の観点から、ポリイソシアネートは、ウレトジオン基に加えて、イソシアヌレート基を含むことが好ましい。すなわち、本実施形態のポリイソシアネート組成物は、上記(a)及び上記(b)を含むことが好ましい。ウレトジオン基及びイソシアヌレート基は、同一のポリイソシアネート分子内に含まれてもよく、異なるポリイソシアネート分子内に含まれてもよいが、異なるポリイソシアネート分子内に含まれることが好ましい。特に、本実施形態のポリイソシアネート組成物は、上記ジイソシアネートのウレトジオン二量体及び上記ジイソシアネートのイソシアヌレート三量体を含むことが好ましい。
ここでいう「ウレトジオン二量体及びイソシアヌレート三量体」は、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するもの及びスルホン酸アニオン基を分子内に含有しないもの(未変性のウレトジオン二量体及びイソシアヌレート三量体)を包含する。
Among these, from the viewpoint of hardness, water resistance, drying properties, and weather resistance when formed into a coating film, it is preferable that the polyisocyanate contains an isocyanurate group in addition to a uretdione group. That is, the polyisocyanate composition of this embodiment preferably contains the above (a) and the above (b). The uretdione group and the isocyanurate group may be contained within the same polyisocyanate molecule or within different polyisocyanate molecules, but are preferably contained within different polyisocyanate molecules. In particular, the polyisocyanate composition of the present embodiment preferably contains a uretdione dimer of the diisocyanate and an isocyanurate trimer of the diisocyanate.
The "uretdione dimer and isocyanurate trimer" herein refer to those containing a sulfonic acid anion group in the molecule and those containing no sulfonic acid anion group in the molecule (unmodified uretdione dimer and isocyanurate trimer). nurate trimer).

また、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートに用いられるポリイソシアネートは、脂肪族トリイソシアネートを含んでもよい。前記脂肪族トリイソシアネートとしては、例えば、1,3,6-トリイソシアナトヘキサン、1,8-ジイソシアナト-4-イソシアナートメチルオクタン、2-イソシアナトエチル-2,6-ジイソシアナト-ヘキサノエート等が挙げられる。 Further, the polyisocyanate used for the polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule may include an aliphatic triisocyanate. Examples of the aliphatic triisocyanate include 1,3,6-triisocyanatohexane, 1,8-diisocyanato-4-isocyanatomethyloctane, 2-isocyanatoethyl-2,6-diisocyanato-hexanoate, and the like. It will be done.

また、これらのポリイソシアネートは、アルコキシポリアルキレングリコール等のノニオン性親水基や、水酸基及びノニオン性親水基を有するビニル重合体によって変性されていてもよい。 Further, these polyisocyanates may be modified with a nonionic hydrophilic group such as alkoxypolyalkylene glycol or a vinyl polymer having a hydroxyl group and a nonionic hydrophilic group.

また、これらのポリイソシアネートは、1種単独で、又は、2種以上組み合わせてして使用することもできる。 Further, these polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more.

[ポリイソシアネートの製造方法]
(イソシアヌレート基を含むポリイソシアネートの製造方法)
イソシアヌレート基を含むポリイソシアネートの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、ジイソシアネートを触媒等によりイソシアヌレート化反応を行い、所定の転化率になったときに該反応を停止し、未反応のジイソシアネートを除去する方法が挙げられる。
[Production method of polyisocyanate]
(Method for producing polyisocyanate containing isocyanurate groups)
The method for producing polyisocyanate containing an isocyanurate group is not particularly limited, but for example, diisocyanate is subjected to an isocyanurate reaction using a catalyst, etc., and when a predetermined conversion rate is reached, the reaction is stopped, and unreacted A method for removing diisocyanate may be mentioned.

上記のイソシアヌレート化反応に用いられる触媒としては、特に限定されないが、塩基性を示すものが好ましく、具体的には、テトラアルキルアンモニウムのハイドロオキサイド及び有機弱酸塩、ヒドロキシアルキルアンモニウムのハイドロオキサイド及び有機弱酸塩、アルキルカルボン酸のアルカリ金属塩、金属アルコラート、アミノシリル基含有化合物、マンニッヒ塩基類、第3級アミン類とエポキシ化合物との併用、燐系化合物等が挙げられる。
テトラアルキルアンモニウムとしては、例えば、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム等が挙げられる。
有機弱酸としては、例えば、酢酸、カプリン酸等が挙げられる。
ヒドロキシアルキルアンモニウムとしては、例えば、トリメチルヒドロキシプロピルアンモニウム、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウム、トリエチルヒドロキシプロピルアンモニウム、トリエチルヒドロキシエチルアンモニウム等が挙げられる。
アルキルカルボン酸としては、例えば、酢酸、カプロン酸、オクチル酸、ミリスチン酸等が挙げられる。
アルカリ金属塩としては、例えば、錫、亜鉛、鉛等が挙げられる。
金属アルコラートとしては、例えば、ナトリウムアルコラート、カリウムアルコラート等が挙げられる。
アミノシリル基含有化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。
燐系化合物としては、例えば、トリブチルホスフィン等が挙げられる。
The catalyst used in the above-mentioned isocyanurate reaction is not particularly limited, but it is preferable to use one that shows basicity. Examples include weak acid salts, alkali metal salts of alkylcarboxylic acids, metal alcoholates, aminosilyl group-containing compounds, Mannich bases, combinations of tertiary amines and epoxy compounds, phosphorus compounds, and the like.
Examples of the tetraalkylammonium include tetramethylammonium and tetraethylammonium.
Examples of organic weak acids include acetic acid, capric acid, and the like.
Examples of the hydroxyalkylammonium include trimethylhydroxypropylammonium, trimethylhydroxyethylammonium, triethylhydroxypropylammonium, and triethylhydroxyethylammonium.
Examples of alkylcarboxylic acids include acetic acid, caproic acid, octylic acid, myristic acid, and the like.
Examples of the alkali metal salt include tin, zinc, and lead.
Examples of the metal alcoholate include sodium alcoholate and potassium alcoholate.
Examples of the aminosilyl group-containing compound include hexamethyldisilazane.
Examples of the phosphorus compound include tributylphosphine.

これらの触媒の使用量は、原料である、ジイソシアネート及びアルコールの総質量に対して、10ppm以上1.0%以下が好ましい。また、イソシアヌレート化反応を終了させるために、触媒を中和する酸性物質の添加、熱分解、化学分解等により不活性化してもよい。触媒を中和する酸性物質としては、例えば、リン酸、酸性リン酸エステル等が挙げられる。 The amount of these catalysts used is preferably 10 ppm or more and 1.0% or less based on the total mass of the diisocyanate and alcohol as raw materials. Further, in order to terminate the isocyanurate reaction, the catalyst may be inactivated by addition of an acidic substance that neutralizes the catalyst, thermal decomposition, chemical decomposition, or the like. Examples of the acidic substance that neutralizes the catalyst include phosphoric acid, acidic phosphoric acid ester, and the like.

ポリイソシアネートの収率は、一般的には、10質量%以上70質量%以下となる傾向にある。より高い収率で得られたポリイソシアネートは、より粘度が高くなる傾向にある。収率は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。 The yield of polyisocyanate generally tends to be 10% by mass or more and 70% by mass or less. Polyisocyanates obtained in higher yields tend to have higher viscosities. The yield can be measured by the method described in Examples below.

イソシアヌレート化反応の反応温度は、特に限定されないが、50℃以上200℃以下であることが好ましく、50℃以上150℃以下であることがより好ましい。反応温度が50℃以上であることで、反応が進み易くなる傾向にあり、反応温度が200℃以下であることで、着色を引き起こすような副反応を抑制することができる傾向にある。 The reaction temperature of the isocyanurate reaction is not particularly limited, but is preferably 50°C or higher and 200°C or lower, more preferably 50°C or higher and 150°C or lower. When the reaction temperature is 50° C. or higher, the reaction tends to proceed more easily, and when the reaction temperature is 200° C. or lower, side reactions that cause coloring tend to be suppressed.

イソシアヌレート化反応の終了後には、未反応のジイソシアネートモノマーを薄膜蒸発缶、抽出等により除去することが好ましい。ポリイソシアネートは、未反応のジイソシアネートを含んでいた場合であっても、ジイソシアネートを3.0質量%以下含むことが好ましく、1.0質量%以下含むことがより好ましく、0.5質量%以下がさらに好ましいで。残留未反応ジイソシアネートモノマー濃度が上記範囲内であることにより、硬化性が優れる傾向にある。 After the isocyanurate-forming reaction is completed, it is preferable to remove unreacted diisocyanate monomer by a thin film evaporator, extraction, or the like. Even if the polyisocyanate contains unreacted diisocyanate, it preferably contains 3.0% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or less, and 0.5% by mass or less of diisocyanate. Even more preferable. When the concentration of residual unreacted diisocyanate monomer is within the above range, curability tends to be excellent.

(ウレトジオン基を含むポリイソシアネートの製造方法)
ウレトジオン基を含むポリイソシアネートの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、ジイソシアネートをウレトジオン化触媒等によりウレトジオン化反応を行う方法が挙げられる。
ウレトジオン化反応触媒としては、以下に限定されないが、例えば、トリアルキルホスフィン、トリス(ジアルキルアミノ)ホスフィン、シクロアルキルホスフィン等の第3ホスフィンが挙げられる。
トリアルキルホスフィンとしては、例えば、トリ-n-ブチルホスフィン、トリ-n-オクチルホスフィン等が挙げられる。
トリス(ジアルキルアミノ)ホスフィンとしては、例えば、トリス-(ジメチルアミノ)ホスフィン等のトリス(ジアルキルアミノ)ホスフィン等が挙げられる。
シクロアルキルホスフィンとしては、例えば、シクロヘキシル-ジ-n-ヘキシルホスフィン等が挙げられる。
これらの化合物の多くは、同時にイソシアヌレート化反応も促進し、ウレトジオン基含有ポリイソシアネートに加えて、イソシアヌレート基含有ポリイソシアネートを生成する。
所望の収率となった時点で、リン酸、パラトルエンスルホン酸メチル等のウレトジオン化反応触媒の失活剤を添加してウレトジオン化反応を停止する。
(Method for producing polyisocyanate containing uretdione group)
The method for producing a polyisocyanate containing a uretdione group is not particularly limited, but includes, for example, a method in which a diisocyanate is subjected to a uretdiionization reaction using a uretdioneation catalyst or the like.
Examples of the uretdiionization reaction catalyst include, but are not limited to, tertiary phosphines such as trialkylphosphines, tris(dialkylamino)phosphine, and cycloalkylphosphines.
Examples of the trialkylphosphine include tri-n-butylphosphine and tri-n-octylphosphine.
Examples of tris(dialkylamino)phosphine include tris(dialkylamino)phosphine such as tris-(dimethylamino)phosphine.
Examples of the cycloalkylphosphine include cyclohexyl-di-n-hexylphosphine.
Many of these compounds also promote the isocyanurate reaction at the same time, producing isocyanurate group-containing polyisocyanates in addition to uretdione group-containing polyisocyanates.
When the desired yield is reached, a deactivator for the uretodionation reaction catalyst, such as phosphoric acid or methyl p-toluenesulfonate, is added to stop the uretodionation reaction.

また、上記ウレトジオン化反応触媒を用いることなく、ジイソシアネートモノマーを加熱することでウレトジオン基含有ポリイソシアネートを得ることもできる。
上記ウレトジオン化反応触媒を用いない場合、その加熱温度は120℃以上とすることができ、150℃以上170℃以下が好ましい。また、加熱時間は1時間以上4時間以下とすることができる。
Moreover, a uretdione group-containing polyisocyanate can also be obtained by heating a diisocyanate monomer without using the above-mentioned uretdione conversion reaction catalyst.
When the above-mentioned uretdiionization reaction catalyst is not used, the heating temperature can be 120°C or higher, preferably 150°C or higher and 170°C or lower. Moreover, the heating time can be 1 hour or more and 4 hours or less.

[活性水素基を有するスルホン酸]
スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートに用いられる活性水素基を有するスルホン酸において、活性水素基としては、例えば、アミノ基、カルボキシ基、水酸基等が挙げられる。中でも、活性水素基としては、アミノ基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
[Sulfonic acid with active hydrogen group]
In the sulfonic acid having an active hydrogen group used in a polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule, examples of the active hydrogen group include an amino group, a carboxy group, and a hydroxyl group. Among these, the active hydrogen group is preferably at least one selected from the group consisting of amino groups and hydroxyl groups.

(スルホン酸(3))
活性水素基が水酸基である場合、水酸基を有するスルホン酸としては、例えば、下記一般式(3)で表される化合物(以下、「スルホン酸(3)」と略記する)等が挙げられる。
(Sulfonic acid (3))
When the active hydrogen group is a hydroxyl group, examples of the sulfonic acid having a hydroxyl group include a compound represented by the following general formula (3) (hereinafter abbreviated as "sulfonic acid (3)").

Figure 0007377613000010
Figure 0007377613000010

前記一般式(3)中、R31は水酸基、エーテル結合、エステル結合、カルボニル基、及び、イミノ基からなる群より選ばれる少なくとも1つを含んでもよい炭素数1以上10以下の炭化水素基である。R31は環構造を含んでもよい。前記環構造は、芳香族環、窒素原子を2つ含む5員環若しくは6員環、又は、窒素原子と酸素原子とを含む5員環若しくは6員環である。 In the general formula (3), R 31 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms that may contain at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an ether bond, an ester bond, a carbonyl group, and an imino group. be. R 31 may include a ring structure. The ring structure is an aromatic ring, a 5- or 6-membered ring containing two nitrogen atoms, or a 5- or 6-membered ring containing a nitrogen atom and an oxygen atom.

・R31
一般式(3)において、R31は水酸基、エステル結合(-COO-)、エーテル結合(-O-)、カルボニル基(-C(=O)-)、イミノ基(-NR-)、及び、環構造からなる群より選ばれる少なくとも1つを含んでもよい炭素数1以上10以下の炭化水素基である。
・R 31
In general formula (3), R 31 is a hydroxyl group, an ester bond (-COO-), an ether bond (-O-), a carbonyl group (-C(=O)-), an imino group (-NR-), and It is a hydrocarbon group having 1 or more and 10 or less carbon atoms which may include at least one member selected from the group consisting of ring structures.

炭素数1以上10以下の炭化水素基としては、2価の炭素数1以上10以下の脂肪族炭化水素基であってもよく、2価の炭素数6以上10以下の芳香族炭化水素基であってもよい。2価の炭素数1以上10以下の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1以上6以下の鎖状アルキレン基であることが好ましい。炭素数1以上6以下の鎖状アルキレン基である場合、当該鎖状アルキレン基の一部に、環構造を含む基であってもよい。炭素数1以上6以下のアルキレン基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。 The hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms may be a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. There may be. The divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is preferably a chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. In the case of a chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, a part of the chain alkylene group may include a ring structure. The alkylene group having 1 or more and 6 or less carbon atoms may be linear or branched.

中でも、R31としては、炭素数1以上6以下の鎖状アルキレン基、2価の炭素数6以上10以下の芳香族炭化水素基(アリーレン基)、芳香環を含む2価の炭素数1以上6以下のアルキレン基、窒素原子を2つ含む5員環若しくは6員環を含む2価の炭素数1以上6以下のアルキレン基、又は、窒素原子と酸素原子とを含む5員環若しくは6員環を含む2価の炭素数1以上6以下のアルキレン基であることが好ましい。 Among these, R31 is a chain alkylene group having 1 or more carbon atoms and 6 or less carbon atoms, a divalent aromatic hydrocarbon group (arylene group) having 6 or more carbon atoms and 10 or less carbon atoms, and a divalent carbon number 1 or more containing an aromatic ring. An alkylene group of 6 or less, a divalent alkylene group having 1 or more and 6 or less carbon atoms, including a 5-membered ring or 6-membered ring containing two nitrogen atoms, or a 5- or 6-membered ring containing a nitrogen atom and an oxygen atom. It is preferably a divalent alkylene group containing a ring and having 1 or more and 6 or less carbon atoms.

スルホン酸(3)で好ましいものとしては、例えば、2-ヒドロキシエタンスルホン酸、3-ヒドロキシプロパンスルホン酸、4-ヒドロキシブタンスルホン酸、5-ヒドロキシペンタンスルホン酸、6-ヒドロキシヘキサンスルホン酸、ヒドロキシベンゼンスルホン酸、ヒドロキシ(メチル)ベンゼンスルホン酸、4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸、4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンプロパンスルホン酸、2-ヒドロキシ-3-モルホリノプロパンスルホン酸等が挙げられる。
なお、これら化合物は、好ましいスルホン酸(3)の一部に過ぎず、好ましいスルホン酸(3)はこれらに限定されない。
また、これらのスルホン酸(3)を1種用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
Preferred examples of the sulfonic acid (3) include 2-hydroxyethanesulfonic acid, 3-hydroxypropanesulfonic acid, 4-hydroxybutanesulfonic acid, 5-hydroxypentanesulfonic acid, 6-hydroxyhexanesulfonic acid, and hydroxybenzene. Sulfonic acid, hydroxy(methyl)benzenesulfonic acid, 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid, 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazinepropanesulfonic acid, 2-hydroxy-3-morpholino Examples include propanesulfonic acid.
Note that these compounds are only some of the preferred sulfonic acids (3), and the preferred sulfonic acids (3) are not limited to these.
Further, these sulfonic acids (3) may be used alone or in combination of two or more.

中でも、水酸基を有するスルホン酸としては、2-ヒドロキシエタンスルホン酸、3-ヒドロキシプロパンスルホン酸、ヒドロキシベンゼンスルホン酸、及び、ヒドロキシ(メチル)ベンゼンスルホン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。 Among them, the sulfonic acid having a hydroxyl group is at least one selected from the group consisting of 2-hydroxyethanesulfonic acid, 3-hydroxypropanesulfonic acid, hydroxybenzenesulfonic acid, and hydroxy(methyl)benzenesulfonic acid. is preferred.

なお、本実施形態のポリイソシアネート組成物は、スルホン酸のアミン塩を2種以上含む場合、スルホン酸(3)は互いに同一であってもよく、異なってもよい。 In addition, when the polyisocyanate composition of this embodiment contains two or more types of amine salts of sulfonic acids, the sulfonic acids (3) may be the same or different.

また、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートに用いられるスルホン酸は、後述するアミン化合物と塩を形成していてもよい。 Further, the sulfonic acid used in the polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule may form a salt with an amine compound described below.

(スルホン酸(4))
活性水素基がアミノ基である場合、アミノ基を有するスルホン酸としては、例えば、下記一般式(4)で表される化合物(以下、「スルホン酸(4)」と略記する)等が挙げられる。
(Sulfonic acid (4))
When the active hydrogen group is an amino group, examples of the sulfonic acid having an amino group include a compound represented by the following general formula (4) (hereinafter abbreviated as "sulfonic acid (4)"), etc. .

Figure 0007377613000011
Figure 0007377613000011

一般式(4)中、R41及びR43は、互いに独立して、水素原子、又は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。R41及びR43は、互いに同一であってもよく、異なってもよい。R41及びR43のうち少なくとも1つは水素原子である。R42は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。 In general formula (4), R 41 and R 43 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms and which may contain a hydroxyl group. R 41 and R 43 may be the same or different. At least one of R 41 and R 43 is a hydrogen atom. R 42 is a hydrocarbon group having 1 or more and 12 or less carbon atoms that may include a hydroxyl group.

・R41及びR43
一般式(4)において、R41及びR43は、互いに独立して、水素原子、又は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。R41及びR43は互いに同一であっても、異なっていてもよい。R41及びR43のうち少なくとも1つは水素原子である。すなわち、R41が水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である場合、R43が水素原子である。また、R43が水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である場合、R41が水素原子である。また、R41及びR43のいずれも水素原子であってもよい。
・R 41 and R 43
In general formula (4), R 41 and R 43 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms and which may contain a hydroxyl group. R 41 and R 43 may be the same or different. At least one of R 41 and R 43 is a hydrogen atom. That is, when R 41 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms that may include a hydroxyl group, R 43 is a hydrogen atom. Further, when R 43 is a hydrocarbon group having 1 or more and 12 or less carbon atoms which may include a hydroxyl group, R 41 is a hydrogen atom. Further, both R 41 and R 43 may be hydrogen atoms.

炭素数1以上12以下の炭化水素基としては、1価の炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基であってもよく、1価の炭素数6以上12以下の芳香族炭化水素基であってもよい。1価の炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1以上6以下の鎖状アルキル基、又は、炭素数3以上6以下の環状アルキル基であることが好ましい。炭素数1以上6以下の鎖状アルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。 The hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms may be a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. There may be. The monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is preferably a chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a cyclic alkyl group having 3 to 6 carbon atoms. The chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms may be linear or branched.

中でも、R41及びR43としては、それぞれ水素原子、炭素数1以上6以下の鎖状アルキル基、又は、炭素数3以上6以下の環状アルキル基であることが好ましい。 Among these, each of R 41 and R 43 is preferably a hydrogen atom, a chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyclic alkyl group having 3 to 6 carbon atoms.

・R42
42は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。
炭素数1以上12以下の炭化水素基としては、2価の炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基であってもよく、2価の炭素数6以上12以下の芳香族炭化水素基であってもよい。2価の炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1以上12以下の鎖状アルキレン基であることが好ましい。炭素数1以上12以下の鎖状アルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
中でも、R42としては、2価の炭素数1以上6以下の鎖状アルキレン基、又は、2価の炭素数6以上10以下の芳香族炭化水素基(アリーレン基)であることが好ましい。
R42
R 42 is a hydrocarbon group having 1 or more and 12 or less carbon atoms that may include a hydroxyl group.
The hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms may be a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. There may be. The divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is preferably a chain alkylene group having 1 to 12 carbon atoms. The chain alkyl group having 1 to 12 carbon atoms may be linear or branched.
Among these, R 42 is preferably a divalent chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group (arylene group) having 6 to 10 carbon atoms.

スルホン酸(4)で好ましいものとしては、例えば、2-アミノエタンスルホン酸、3-アミノプロパンスルホン酸、2-メチルアミノエタンスルホン酸、3-メチルアミノプロパンスルホン酸、2-シクロヘキシルアミノエタンスルホン酸、3-シクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸、3-シクロヘキシルアミノイソブチルスルホン酸、4-シクロヘキシルアミノブタンスルホン酸、2-シクロヘキシルメチルアミノエタンスルホン酸、3-シクロヘキシルメチルアミノプロパンスルホン酸、3-シクロヘキシルメチルアミノイソブチルスルホン酸、4-シクロヘキシルメチルアミノブタンスルホン酸、2-メチルシクロヘキシルアミノエタンスルホン酸、3-メチルシクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸、3-メチルシクロヘキシルアミノイソブチルスルホン酸、4-メチルシクロヘキシルアミノブタンスルホン酸、2-ジメチルシクロヘキシルアミノエタンスルホン酸、3-ジメチルシクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸、3-ジメチルシクロヘキシルアミノイソブチルスルホン酸、4-ジメチルシクロヘキシルアミノブタンスルホン酸、2-トリメチルシクロヘキシルアミノエタンスルホン酸、3-トリメチルシクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸、3-トリメチルシクロヘキシルアミノイソブチルスルホン酸、4-トリメチルシクロヘキシルアミノブタンスルホン酸、2-アミノベンゼンスルホン酸、3-アミノベンゼンスルホン酸、4-アミノベンゼンスルホン酸、2-(メチルアミノ)ベンゼンスルホン酸、3-(メチルアミノ)ベンゼンスルホン酸、4-(メチルアミノ)ベンゼンスルホン酸、アミノ-メチルベンゼンスルホン酸、アミノ-ジメチルベンゼンスルホン酸、アミノナフタレンスルホン酸等が挙げられる。
なお、これら化合物は、好ましいスルホン酸(4)の一部に過ぎず、好ましいスルホン酸(4)はこれらに限定されない。
また、これらのスルホン酸(4)を1種用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
Preferred sulfonic acids (4) include, for example, 2-aminoethanesulfonic acid, 3-aminopropanesulfonic acid, 2-methylaminoethanesulfonic acid, 3-methylaminopropanesulfonic acid, and 2-cyclohexylaminoethanesulfonic acid. , 3-cyclohexylaminopropanesulfonic acid, 3-cyclohexylaminoisobutylsulfonic acid, 4-cyclohexylaminobutanesulfonic acid, 2-cyclohexylmethylaminoethanesulfonic acid, 3-cyclohexylmethylaminopropanesulfonic acid, 3-cyclohexylmethylaminoisobutylsulfonic acid Acid, 4-cyclohexylmethylaminobutanesulfonic acid, 2-methylcyclohexylaminoethanesulfonic acid, 3-methylcyclohexylaminopropanesulfonic acid, 3-methylcyclohexylaminoisobutylsulfonic acid, 4-methylcyclohexylaminobutanesulfonic acid, 2-dimethyl Cyclohexylaminoethanesulfonic acid, 3-dimethylcyclohexylaminopropanesulfonic acid, 3-dimethylcyclohexylaminoisobutylsulfonic acid, 4-dimethylcyclohexylaminobutanesulfonic acid, 2-trimethylcyclohexylaminoethanesulfonic acid, 3-trimethylcyclohexylaminopropanesulfonic acid , 3-trimethylcyclohexylaminoisobutylsulfonic acid, 4-trimethylcyclohexylaminobutanesulfonic acid, 2-aminobenzenesulfonic acid, 3-aminobenzenesulfonic acid, 4-aminobenzenesulfonic acid, 2-(methylamino)benzenesulfonic acid, Examples include 3-(methylamino)benzenesulfonic acid, 4-(methylamino)benzenesulfonic acid, amino-methylbenzenesulfonic acid, amino-dimethylbenzenesulfonic acid, and aminonaphthalenesulfonic acid.
Note that these compounds are only some of the preferred sulfonic acids (4), and the preferred sulfonic acids (4) are not limited to these.
Further, these sulfonic acids (4) may be used alone or in combination of two or more.

中でも、アミノ基を有するスルホン酸としては、2-シクロヘキシルアミノエタンスルホン酸、3-シクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸、4-シクロヘキシルアミノブタンスルホン酸、3-シクロヘキシルメチルアミノプロパンスルホン酸、3-(p-メチルシクロヘキシルアミノ)プロパンスルホン酸、3-(3,3,5-トリメチルシクロヘキシルアミノ)プロパンスルホン酸、4-(p-メチルシクロヘキシルアミノ)ブタンスルホン酸、2-アミノベンゼンスルホン酸、2-アミノ-5-メチルベンゼンスルホン酸、2-アミノ-3,5-ジメチルベンゼンスルホン酸、5-アミノ-2-メチルベンゼンスルホン酸(4-アミノトルエン-2-スルホン酸)、4-アミノ-2-メチルベンゼンスルホン酸(5-アミノトルエン-2-スルホン酸)、及び、2-アミノナフタレン-4-スルホン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。 Among them, sulfonic acids having an amino group include 2-cyclohexylaminoethanesulfonic acid, 3-cyclohexylaminopropanesulfonic acid, 4-cyclohexylaminobutanesulfonic acid, 3-cyclohexylmethylaminopropanesulfonic acid, 3-(p-methyl Cyclohexylamino)propanesulfonic acid, 3-(3,3,5-trimethylcyclohexylamino)propanesulfonic acid, 4-(p-methylcyclohexylamino)butanesulfonic acid, 2-aminobenzenesulfonic acid, 2-amino-5- Methylbenzenesulfonic acid, 2-amino-3,5-dimethylbenzenesulfonic acid, 5-amino-2-methylbenzenesulfonic acid (4-aminotoluene-2-sulfonic acid), 4-amino-2-methylbenzenesulfonic acid (5-aminotoluene-2-sulfonic acid) and 2-aminonaphthalene-4-sulfonic acid.

なお、本実施形態のポリイソシアネート組成物は、スルホン酸のアミン塩を2種以上含む場合、スルホン酸(4)は互いに同一であってもよく、異なってもよい。 In addition, when the polyisocyanate composition of this embodiment contains two or more types of amine salts of sulfonic acids, the sulfonic acids (4) may be the same or different.

<アミン化合物>
本実施形態のポリイソシアネート組成物は、1種以上のアミン化合物(1)の第三級アンモニウムカチオン及び1種以上のアミン化合物(2)の第三級アンモニウムカチオン、又は、2種以上のR11、R12及びR13の合計炭素数が互いに異なるアミン化合物(1)の第三級アンモニウムカチオンを含む。
<Amine compound>
The polyisocyanate composition of the present embodiment includes a tertiary ammonium cation of one or more amine compounds (1) and a tertiary ammonium cation of one or more amine compounds (2), or two or more R 11 , a tertiary ammonium cation of an amine compound (1) in which the total number of carbon atoms of R 12 and R 13 is different from each other.

Figure 0007377613000012
Figure 0007377613000012

一般式(1)中、R11、R12及びR13は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上6以下の炭化水素基である。R11、R12及びR13からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R11、R12及びR13からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R11とR12とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R11とR12とR13とが互いに結合した多員の多重環である。R11、R12及びR13の合計炭素数は8以下である。 In general formula (1), R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and which may contain an ether bond. At least one selected from the group consisting of R 11 , R 12 and R 13 may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 11 , R 12 and R 13 are bonded to each other to form a ring structure. may be formed. The ring structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5-membered ring or a 6-membered ring in which R 11 and R 12 are bonded to each other, or a bond in which R 11 , R 12 , and R 13 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring connected to each other. The total carbon number of R 11 , R 12 and R 13 is 8 or less.

Figure 0007377613000013
Figure 0007377613000013

一般式(2)中、R21、R22及びR23は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上19以下の炭化水素基である。R21、R22及びR23からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R21、R22及びR23からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R21とR22とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R21とR22とR23とが互いに結合した多員の多重環である。R21、R22及びR23の合計炭素数は9以上である。 In general formula (2), R 21 , R 22 and R 23 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms and which may contain an ether bond. At least one selected from the group consisting of R 21 , R 22 and R 23 may contain a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 21 , R 22 and R 23 are bonded to each other to form a ring structure. may be formed. The ring structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5-membered ring or a 6-membered ring in which R 21 and R 22 are bonded to each other, or a 5- or 6-membered ring in which R 21 and R 22 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring connected to each other. The total carbon number of R 21 , R 22 and R 23 is 9 or more.

なお、ここでいう、「アミン化合物(1)の第三級アンモニウムカチオン」及び「アミン化合物(2)の第三級アンモニウムカチオン」とは、上記アミン化合物(1)及び上記アミン化合物(2)中の「N」にプロトン(H)が配位することで、プロトン化したものを意味する。 Note that the "tertiary ammonium cation of amine compound (1)" and "tertiary ammonium cation of amine compound (2)" as used herein refer to the tertiary ammonium cation of amine compound (1) and amine compound (2). A proton (H + ) is coordinated to "N" of "N" to mean protonation.

また、本実施形態のポリイソシアネート組成物において、アミン化合物(1)及びアミン化合物(2)は、上記スルホン酸と塩を形成していてもよい。 Moreover, in the polyisocyanate composition of this embodiment, the amine compound (1) and the amine compound (2) may form a salt with the above-mentioned sulfonic acid.

[アミン化合物(1)]
(R11、R12及びR13
一般式(1)において、R11、R12及びR13は互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上6以下の炭化水素基である。R11、R12及びR13は互いに同一であっても、異なっていてもよい。
[Amine compound (1)]
(R 11 , R 12 and R 13 )
In general formula (1), R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 11 , R 12 and R 13 may be the same or different.

また、R11、R12及びR13の合計炭素数は8以下である。すなわち、R11、R12及びR13の合計炭素数は、3以上8以下である。 Further, the total number of carbon atoms of R 11 , R 12 and R 13 is 8 or less. That is, the total carbon number of R 11 , R 12 and R 13 is 3 or more and 8 or less.

炭素数1以上6以下の炭化水素基としては、1価の炭素数1以上6以下の脂肪族炭化水素基であってもよく、1価の炭素数6の芳香族炭化水素基であってもよい。1価の炭素数1以上6以下の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1以上6以下の鎖状アルキル基、又は、炭素数3以上6以下の環状アルキル基であることが好ましい。炭素数1以上6以下の鎖状アルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。 The hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms may be a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 carbon atoms. good. The monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms is preferably a chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a cyclic alkyl group having 3 to 6 carbon atoms. The chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms may be linear or branched.

好ましいアミン化合物(1)で好ましいものとしては、例えば、以下の(a)~(d)に示すもの等が挙げられる。なお、これら化合物は、好ましいアミン化合物(1)の一部に過ぎず、好ましいアミン化合物(1)はこれらに限定されない。
(a)トリメチルアミン、N,N-ジメチルエチルアミン、N,N-ジメチルプロピルアミン、N,N-ジメチルイソプロピルアミン、N,N-ジメチルブチルアミン、N,N-ジメチルイソブチルアミン、N,N-ジメチルペンチルアミン、N,N-ジメチルヘキシルアミン、N,N-ジエチルメチルアミン、トリエチルアミン、N,N-ジエチルプロピルアミン、N,N-ジエチルイソプロピルアミン、N,N-ジエチルブチルアミン、N,N-ジエチルイソブチルアミン、N,N-ジイソプロピルメチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、N,N-ジメチルアリルアミン、N-メチルジアリルアミン等の鎖状脂肪族炭化水素基を有する三級アミン類;
(b)N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン等の環状脂肪族炭化水素基を有する三級アミン類;
(c)N,N-ジメチルフェニルアミン等の芳香族炭化水素基を有する三級アミン類;
(d)N-メチルピロリジン、N-エチルピロリジン、N-プロピルピロリジン、N-ブチルピロリジン、N-メチルピペリジン、N-エチルピペリジン、N-プロピルピペリジン、N-メチルモルホリン、N-エチルモルホリン、N-プロピルモルホリン、N-ブチルモルホリン、N-sec-ブチルモルホリン、N-tert-ブチルモルホリン、N-イソブチルモルホリン、キヌクリジン等の環状アミン類。
Preferred amine compounds (1) include, for example, those shown in (a) to (d) below. Note that these compounds are only some of the preferred amine compounds (1), and the preferred amine compounds (1) are not limited to these.
(a) Trimethylamine, N,N-dimethylethylamine, N,N-dimethylpropylamine, N,N-dimethylisopropylamine, N,N-dimethylbutylamine, N,N-dimethylisobutylamine, N,N-dimethylpentylamine , N,N-dimethylhexylamine, N,N-diethylmethylamine, triethylamine, N,N-diethylpropylamine, N,N-diethylisopropylamine, N,N-diethylbutylamine, N,N-diethylisobutylamine, Tertiary amines having a chain aliphatic hydrocarbon group such as N,N-diisopropylmethylamine, N,N-diisopropylethylamine, N,N-dimethylallylamine, N-methyldiallylamine;
(b) Tertiary amines having a cycloaliphatic hydrocarbon group such as N,N-dimethylcyclohexylamine;
(c) Tertiary amines having an aromatic hydrocarbon group such as N,N-dimethylphenylamine;
(d) N-methylpyrrolidine, N-ethylpyrrolidine, N-propylpyrrolidine, N-butylpyrrolidine, N-methylpiperidine, N-ethylpiperidine, N-propylpiperidine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, N- Cyclic amines such as propylmorpholine, N-butylmorpholine, N-sec-butylmorpholine, N-tert-butylmorpholine, N-isobutylmorpholine, and quinuclidine.

また、これらのアミン化合物を1種用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
中でも、アミン化合物(1)としては、環状アミン化合物、鎖状脂肪族炭化水素基を含むアミン化合物、及び、環状脂肪族炭化水素基を含むアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
Moreover, one type of these amine compounds may be used, or two or more types may be used in combination.
Among these, the amine compound (1) is at least one selected from the group consisting of a cyclic amine compound, an amine compound containing a chain aliphatic hydrocarbon group, and an amine compound containing a cyclic aliphatic hydrocarbon group. is preferred.

また、中でも、アミン化合物(1)としては、N,N-ジメチルブチルアミン、N,N-ジエチルメチルアミン、トリエチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、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、N-メチルモルホリン、N-エチルピペリジン、N-エチルモルホリン、及び、N-イソブチルモルホリンからなる群より選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。 Among them, examples of the amine compound (1) include N,N-dimethylbutylamine, N,N-diethylmethylamine, triethylamine, N,N-diisopropylethylamine, N,N-dimethylcyclohexylamine, N-methylpiperidine, -More preferably at least one selected from the group consisting of -methylmorpholine, N-ethylpiperidine, N-ethylmorpholine, and N-isobutylmorpholine.

また、中でも、アミン化合物(1)としては、N,N-ジエチルメチルアミン、トリエチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、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、N-メチルモルホリン、及び、N-メチルピロリジンからなる群より選ばれる少なくとも1種であることがさらに好ましい。これらのアミン化合物を使用した塩は、乳化力がより一層向上する傾向にある。 Among them, examples of the amine compound (1) include N,N-diethylmethylamine, triethylamine, N,N-diisopropylethylamine, N,N-dimethylcyclohexylamine, N-methylpiperidine, N-methylmorpholine, and -More preferably at least one selected from the group consisting of -methylpyrrolidine. Salts using these amine compounds tend to have further improved emulsifying power.

[アミン化合物(2)]
(R21、R22及びR23
一般式(2)において、R21、R22及びR23は互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上19以下の炭化水素基である。R21、R22及びR23は互いに同一であっても、異なっていてもよい。
[Amine compound (2)]
(R 21 , R 22 and R 23 )
In general formula (2), R 21 , R 22 and R 23 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 21 , R 22 and R 23 may be the same or different.

また、R21、R22及びR23の合計炭素数は9以上である。すなわち、R21、R22及びR23の合計炭素数は、9以上57以下である。 Further, the total number of carbon atoms of R 21 , R 22 and R 23 is 9 or more. That is, the total carbon number of R 21 , R 22 and R 23 is 9 or more and 57 or less.

炭素数1以上19以下の炭化水素基としては、1価の炭素数1以上19以下の脂肪族炭化水素基であってもよく、1価の炭素数6以上19以下の芳香族炭化水素基等であってもよい。1価の炭素数1以上19以下の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1以上19以下の鎖状アルキル基、又は、炭素数3以上19以下の環状アルキル基であることが好ましい。炭素数1以上19以下の鎖状アルキル基である場合、当該アルキル基の一部に、芳香族炭化水素を含む基であってもよい。炭素数1以上19以下の鎖状アルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。 The hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms may be a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 19 carbon atoms, etc. It may be. The monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms is preferably a chain alkyl group having 1 to 19 carbon atoms, or a cyclic alkyl group having 3 to 19 carbon atoms. In the case of a chain alkyl group having 1 or more and 19 or less carbon atoms, a part of the alkyl group may include an aromatic hydrocarbon. The chain alkyl group having 1 to 19 carbon atoms may be linear or branched.

アミン化合物(2)で好ましいものとしては、例えば、以下の(e)~(g)に示すもの等が挙げられる。なお、これら化合物は、好ましいアミン化合物(2)の一部に過ぎず、好ましいアミン化合物(2)はこれらに限定されない。
(e)N,N-ジメチルヘプチルアミン、N,N-ジメチルオクチルアミン、N,N-ジメチル-2-エチルヘキシルアミン、N,N-ジメチルノニルアミン、N,N-ジメチルデシルアミン、N,N-ジメチルウンデシルアミン、N,N-ジメチルドデシルアミン、N,N-ジメチルトリデシルアミン、N,N-ジメチルステアリルアミン、N,N-ジエチルペンチルアミン、N,N-ジエチルヘキシルアミン、N,N-ジエチルヘプチルアミン、N,N-ジエチルオクチルアミン、N,N-ジエチル-2-エチルヘキシルアミン、N,N-ジエチルノニルアミン、N,N-ジエチルデシルアミン、N,N-ジエチルウンデシルアミン、N,N-ジエチルドデシルアミン、N,N-ジエチルトリデシルアミン、N,N-ジエチルステアリルアミン、トリプロピルアミン、N,N-ジイソプロピルブチルアミン、N,N-ジイソプロピル-2-エチルヘキシルアミン、N,N-ジブチルメチルアミン、N,N-ジブチルエチルアミン、N,N-ジブチルプロピルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジブチルペンチルアミン、N,N-ジブチルヘキシルアミン、N,N-ジブチルヘプチルアミン、N,N-ジブチルオクチルアミン、N,N-ジブチル-2-エチルヘキシルアミン、N,N-ジブチルノニルアミン、N,N-ジブチルデシルアミン、N,N-ジブチルウンデシルアミン、N,N-ジブチルドデシルアミン、N,N-ジブチルトリデシルアミン、N,N-ジブチルステアリルアミン、トリアミルアミン、トリヘキシルアミン等の鎖状脂肪族炭化水素基を有する三級アミン類;
(f)N,N-ジエチルシクロヘキシルアミン、N,N-ジシクロヘキシルメチルアミン、N,N-ジシクロヘキシルエチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等の環状脂肪族炭化水素基を有する三級アミン類;
(g)N,N-ジメチルベンジルアミン、N,N-ジエチルベンジルアミン、N,N-ジベンジルメチルアミン、トリベンジルアミン、N,N-ジメチル-4-メチルベンジルアミン、N,N-ジメチルフェニルアミン、N,N-ジエチルフェニルアミン、N,N-ジフェニルメチルアミン等の芳香族炭化水素基を有する三級アミン類。
Preferred examples of the amine compound (2) include those shown in (e) to (g) below. Note that these compounds are only some of the preferred amine compounds (2), and the preferred amine compounds (2) are not limited to these.
(e) N,N-dimethylheptylamine, N,N-dimethyloctylamine, N,N-dimethyl-2-ethylhexylamine, N,N-dimethylnonylamine, N,N-dimethyldecylamine, N,N- Dimethylundecylamine, N,N-dimethyldodecylamine, N,N-dimethyltridecylamine, N,N-dimethylstearylamine, N,N-diethylpentylamine, N,N-diethylhexylamine, N,N- Diethylheptylamine, N,N-diethyloctylamine, N,N-diethyl-2-ethylhexylamine, N,N-diethylnonylamine, N,N-diethyldecylamine, N,N-diethylundecylamine, N, N-diethyldodecylamine, N,N-diethyltridecylamine, N,N-diethylstearylamine, tripropylamine, N,N-diisopropylbutylamine, N,N-diisopropyl-2-ethylhexylamine, N,N-dibutyl Methylamine, N,N-dibutylethylamine, N,N-dibutylpropylamine, tributylamine, N,N-dibutylpentylamine, N,N-dibutylhexylamine, N,N-dibutylheptylamine, N,N-dibutyl Octylamine, N,N-dibutyl-2-ethylhexylamine, N,N-dibutylnonylamine, N,N-dibutyldecylamine, N,N-dibutylundecylamine, N,N-dibutyldodecylamine, N,N - Tertiary amines having a chain aliphatic hydrocarbon group such as dibutyltridecylamine, N,N-dibutylstearylamine, triamylamine, trihexylamine;
(f) Tertiary amines having a cycloaliphatic hydrocarbon group such as N,N-diethylcyclohexylamine, N,N-dicyclohexylmethylamine, N,N-dicyclohexylethylamine, tricyclohexylamine;
(g) N,N-dimethylbenzylamine, N,N-diethylbenzylamine, N,N-dibenzylmethylamine, tribenzylamine, N,N-dimethyl-4-methylbenzylamine, N,N-dimethylphenyl Tertiary amines having an aromatic hydrocarbon group such as amine, N,N-diethylphenylamine, and N,N-diphenylmethylamine.

また、これらのアミン化合物を1種用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
中でも、アミン化合物(2)としては、鎖状脂肪族炭化水素基を含むアミン化合物、及び、環状脂肪族炭化水素基を含むアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
Moreover, one type of these amine compounds may be used, or two or more types may be used in combination.
Among these, the amine compound (2) is preferably at least one selected from the group consisting of amine compounds containing a chain aliphatic hydrocarbon group and amine compounds containing a cyclic aliphatic hydrocarbon group.

また、中でも、アミン化合物(2)としては、N,N-ジメチル-2-エチルヘキシルアミン、N,N-ジイソプロピル-2-エチルヘキシルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジエチルシクロヘキシルアミン、N,N-ジシクロヘキシルメチルアミン、N,N-ジメチルベンジルアミン、及び、N,N-ジエチルベンジルアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種以上であることがより好ましい。 Among them, examples of the amine compound (2) include N,N-dimethyl-2-ethylhexylamine, N,N-diisopropyl-2-ethylhexylamine, tripropylamine, tributylamine, N,N-diethylcyclohexylamine, , N-dicyclohexylmethylamine, N,N-dimethylbenzylamine, and N,N-diethylbenzylamine.

また、中でも、アミン化合物(2)としては、N,N-ジイソプロピル-2-エチルヘキシルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、及び、N,N-ジシクロヘキシルメチルアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種以上であることがさらに好ましい。これらのアミン化合物を使用した塩は、ポリイソシアネートとの相溶性がより一層向上し、ポットライフが長くなる傾向にある。 Among them, the amine compound (2) is at least one selected from the group consisting of N,N-diisopropyl-2-ethylhexylamine, tripropylamine, tributylamine, and N,N-dicyclohexylmethylamine. It is even more preferable that there be. Salts using these amine compounds tend to have further improved compatibility with polyisocyanates and a longer pot life.

また、本実施形態のポリイソシアネート組成物は、上記アミン化合物(1)の第三級アンモニウムカチオンを1種以上、及び、上記アミン化合物(2)の第三級アンモニウムカチオンを1種以上、又は、R11、R12及びR13の合計炭素数が異なる上記アミン化合物(1)の第三級アンモニウムカチオンを2種以上含む。 Further, the polyisocyanate composition of the present embodiment includes one or more tertiary ammonium cations of the amine compound (1), one or more tertiary ammonium cations of the amine compound (2), or It contains two or more types of tertiary ammonium cations of the above amine compound (1) in which R 11 , R 12 and R 13 have different total carbon numbers.

また、本実施形態のポリイソシアネート組成物中において、上記アミン化合物(1)の第三級アンモニウムカチオン1種以上、及び、上記アミン化合物(2)の第三級アンモニウムカチオンを1種以上含む場合、アミン化合物(1)と、アミン化合物(2)とのモル比は、10/90以上90/10以下であることが好ましく、20/80以上80/20以下がより好ましく、30/70以上70/30以下がさらに好ましい。 Further, when the polyisocyanate composition of the present embodiment contains one or more tertiary ammonium cations of the amine compound (1) and one or more tertiary ammonium cations of the amine compound (2), The molar ratio between the amine compound (1) and the amine compound (2) is preferably 10/90 or more and 90/10 or less, more preferably 20/80 or more and 80/20 or less, and 30/70 or more and 70/20 or less. More preferably, it is 30 or less.

また、本実施形態のポリイソシアネート組成物中において、R11、R12及びR13の合計炭素数が異なる上記アミン化合物(1)の第三級アンモニウムカチオンを2種以上含む場合、R11、R12及びR13の合計炭素数が6以下である上記アミン化合物(1)と、R11、R12及びR13の合計炭素数が7以上である上記アミン化合物(1)とを含むことが好ましい。また、R11、R12及びR13の合計炭素数が5以下である上記アミン化合物(1)と、R11、R12及びR13の合計炭素数が7以上である上記アミン化合物(1)とを含むことがより好ましい。また、R11、R12及びR13の合計炭素数が5以下である上記アミン化合物(1)と、R11、R12及びR13の合計炭素数が8である上記アミン化合物(1)とを含むことがさらに好ましい。 Further, in the polyisocyanate composition of the present embodiment, when two or more types of tertiary ammonium cations of the above amine compound (1) having different total carbon numbers of R 11 , R 12 and R 13 are included, R 11 , R 13 The amine compound (1) preferably contains the above amine compound (1) in which the total carbon number of R 12 and R 13 is 6 or less, and the above amine compound (1) in which the total carbon number of R 11 , R 12 and R 13 is 7 or more. . Further, the above amine compound (1) in which the total carbon number of R 11 , R 12 and R 13 is 5 or less, and the above amine compound (1) in which the total carbon number of R 11 , R 12 and R 13 is 7 or more It is more preferable to include. Further, the above amine compound (1) in which the total carbon number of R 11 , R 12 and R 13 is 5 or less, and the above amine compound (1) in which the total carbon number of R 11 , R 12 and R 13 is 8; It is further preferable to include.

<スルホン酸のアミン塩の製造方法>
上記スルホン酸が上記アミン化合物と塩を形成している場合、すなわち、スルホン酸のアミン塩である場合、例えば、活性水素基を有するスルホン酸と、アミン化合物とを混合、中和反応させることで得られる。
<Method for producing amine salt of sulfonic acid>
When the sulfonic acid forms a salt with the amine compound, that is, when it is an amine salt of sulfonic acid, for example, by mixing the sulfonic acid having an active hydrogen group and the amine compound and causing a neutralization reaction. can get.

該中和反応は、ポリイソシアネートと反応させる前に予め行ってもよい。又は、ポリイソシアネートと反応させる時に同時に行ってもよい。又は、ポリイソシアネートと活性水素基を有するスルホン酸とを反応させた後にアミン化合物を添加して行ってもよい。 The neutralization reaction may be performed in advance before reacting with the polyisocyanate. Alternatively, the reaction may be performed simultaneously with the polyisocyanate. Alternatively, the amine compound may be added after the polyisocyanate and the sulfonic acid having an active hydrogen group are reacted.

活性水素基が水酸基である場合、該中和反応は、ポリイソシアネートと反応させる前に予め行うことが好ましい。また、活性水素基がアミノ基である場合、該中和反応は、ポリイソシアネートと反応させる時に同時に行う、又は、ポリイソシアネートと活性水素基を有するスルホン酸とを反応させた後にアミン化合物を添加して行うことが好ましい。 When the active hydrogen group is a hydroxyl group, the neutralization reaction is preferably carried out in advance before reacting with the polyisocyanate. In addition, when the active hydrogen group is an amino group, the neutralization reaction is carried out simultaneously with the reaction with the polyisocyanate, or the amine compound is added after the polyisocyanate and the sulfonic acid having an active hydrogen group are reacted. It is preferable to do so.

また、活性水素基が水酸基である場合、該中和反応において、水酸基を有するスルホン酸とアミン化合物とを混合する比率は、水酸基を有するスルホン酸/アミン化合物のモル比が0.5以上2以下であることが好ましく、0.8以上1.5以下であることがより好ましい。 Further, when the active hydrogen group is a hydroxyl group, in the neutralization reaction, the ratio of mixing the sulfonic acid having a hydroxyl group and the amine compound is such that the molar ratio of the sulfonic acid having a hydroxyl group/amine compound is 0.5 or more and 2 or less. It is preferable that it is, and it is more preferable that it is 0.8 or more and 1.5 or less.

該中和反応を予め行っておく場合は、温度や時間は、反応の進行に応じて適宜決められるが、温度は通常0℃以上100℃以下程度であることが好ましく、混合時間は10分以上24時間以下程度であることが好ましい。 When the neutralization reaction is carried out in advance, the temperature and time can be determined as appropriate depending on the progress of the reaction, but the temperature is usually preferably about 0°C or more and 100°C or less, and the mixing time is 10 minutes or more. It is preferably about 24 hours or less.

上記活性水素基を有するスルホン酸のアミン塩の調製の際に用いられる溶媒は、水又は親水性溶剤が好ましい。親水性溶剤としては、特に限定されないが、例えば、アルコール類、エーテルアルコール類、ケトン類、アミド系溶剤等が挙げられる。これらの溶剤を単独又は混合して使用することができる。
アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール等が挙げられる。
エーテルアルコール類としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
ケトン類としては、例えば、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が挙げられる。
アミド系溶剤としては、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等が挙げられる。
The solvent used in the preparation of the amine salt of the sulfonic acid having an active hydrogen group is preferably water or a hydrophilic solvent. Examples of the hydrophilic solvent include, but are not limited to, alcohols, ether alcohols, ketones, amide solvents, and the like. These solvents can be used alone or in combination.
Examples of alcohols include methanol, ethanol, propanol, butanol, isopropanol, and the like.
Examples of ether alcohols include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, etc. can be mentioned.
Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and the like.
Examples of the amide solvent include N,N-dimethylformamide and N,N-dimethylacetamide.

中和反応後は、水又は親水性溶剤を除することが好ましい。 After the neutralization reaction, it is preferable to remove water or the hydrophilic solvent.

<ポリイソシアネート組成物の特性>
[ウレトジオン基のモル量に対するイソシアヌレート基のモル量の比(イソシアヌレート基/ウレトジオン基)]
本実施形態のポリイソシアネート組成物がウレトジオン基に加えて、イソシアヌレート基を有する場合に、組成物中のウレトジオン基のモル量に対するイソシアヌレート基のモル量の比(イソシアヌレート基/ウレトジオン基)は、塗膜としたときの外観、硬度及び耐水性の観点から2.5以上10.0以下であり、3.0以上9.0以下が好ましく、4.0以上9.0以下がより好ましい。
イソシアヌレート基/ウレトジオン基を上記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、前記イソシアヌレート構造を含むポリイソシアネートの製造方法における収率、上記「ウレトジオン基を含むポリイソシアネートの製造方法」において、該ポリイソシアネートの収率又は加熱時間を調整する方法が挙げられる。
なお、イソシアヌレート基/ウレトジオン基は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
<Characteristics of polyisocyanate composition>
[Ratio of molar amount of isocyanurate group to molar amount of uretdione group (isocyanurate group/uretdione group)]
When the polyisocyanate composition of this embodiment has isocyanurate groups in addition to uretdione groups, the ratio of the molar amount of isocyanurate groups to the molar amount of uretdione groups in the composition (isocyanurate groups/uretdione groups) is From the viewpoint of appearance, hardness, and water resistance when formed into a coating film, it is 2.5 or more and 10.0 or less, preferably 3.0 or more and 9.0 or less, and more preferably 4.0 or more and 9.0 or less.
The method for controlling the isocyanurate group/uretdione group within the above range is not particularly limited, but for example, the yield in the method for producing a polyisocyanate containing an isocyanurate structure, the above "method for producing a polyisocyanate containing a uretdione group" In this case, a method of adjusting the yield or heating time of the polyisocyanate can be mentioned.
Note that the isocyanurate group/uretdione group can be measured by the method described in Examples below.

[変性率]
本実施形態のポリイソシアネート組成物は、水分散性と塗膜物性との観点から、原料のポリイソイソシアネートのイソシアネート基100モル量に対し、活性水素基を有するスルホン酸によって0.25モル量以上50モル量以下の割合でイソシアネート基が変性されていることが好ましく、0.5モル量以上20モル量以下の割合でイソシアネート基が変性されていることがより好ましく、1モル量以上10モル量以下の割合でイソシアネート基が変性されていることがさらに好ましい。
なお、変性率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
[Denaturation rate]
From the viewpoint of water dispersibility and coating film properties, the polyisocyanate composition of the present embodiment has a sulfonic acid having an active hydrogen group in an amount of 0.25 mol or more based on 100 mol of isocyanate groups of the raw material polyisocyanate. It is preferable that the isocyanate groups are modified in a proportion of 50 molar or less, more preferably that the isocyanate groups are modified in a proportion of 0.5 to 20 molar, and 1 to 10 molar. It is more preferable that the isocyanate groups are modified in the following proportions.
Note that the modification rate can be measured by the method described in Examples below.

[イソシアネート基含有率]
本実施形態のポリイソシアネート組成物のイソシアネート基含有率は、不揮発分を100質量%とした場合に、塗膜の耐溶剤性の観点から、10質量%以上25質量%以下であることが好ましく、15質量%以上24質量%以下であることがより好ましい。
イソシアネート基含有率を上記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、スルホン酸とポリイソシアネートとの配合比を調整する方法が挙げられる。
なお、イソシアネート基含有率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
[Isocyanate group content]
The isocyanate group content of the polyisocyanate composition of the present embodiment is preferably 10% by mass or more and 25% by mass or less, from the viewpoint of solvent resistance of the coating film, when the nonvolatile content is 100% by mass. More preferably, the content is 15% by mass or more and 24% by mass or less.
The method for controlling the isocyanate group content within the above range is not particularly limited, but includes, for example, a method of adjusting the blending ratio of sulfonic acid and polyisocyanate.
Note that the isocyanate group content can be measured by the method described in Examples below.

[数平均分子量]
また、本実施形態のポリイソシアネート組成物に用いられるポリイソシアネート(スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネート及び未変性のポリイソシアネートを含む)の数平均分子量は、塗膜物性の観点から、450以上2000以下であることが好ましく、500以上1800以下であることがより好ましく、550以上1550以下であることがさらに好ましい。
数平均分子量を上記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、スルホン酸と、アミン化合物と、ポリイソシアネートとの配合比を調整する方法が挙げられる。
なお、数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」と称する場合がある)により測定することができる。
[Number average molecular weight]
In addition, the number average molecular weight of the polyisocyanate (including polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule and unmodified polyisocyanate) used in the polyisocyanate composition of the present embodiment is determined from the viewpoint of the physical properties of the coating film. It is preferably 450 or more and 2000 or less, more preferably 500 or more and 1800 or less, and even more preferably 550 or more and 1550 or less.
A method for controlling the number average molecular weight within the above range is not particularly limited, but includes, for example, a method of adjusting the blending ratio of sulfonic acid, amine compound, and polyisocyanate.
Note that the number average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (hereinafter sometimes referred to as "GPC").

[平均官能基数(平均NCO基数)]
本実施形態のポリイソシアネート組成物に用いられるポリイソシアネート(変性ポリイソシアネート及び未変性のポリイソシアネートを含む)の平均官能基数(平均NCO基数)は、塗膜の耐溶剤性の観点とイソシアネート基保持率との観点から、1.8以上6.2以下であることが好ましく、2.0以上5.6以下であることがより好ましく、2.5以上4.6以下であることがさらに好ましい。該平均官能基数を前記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、スルホン酸と、アミン化合物と、ポリイソシアネートとの配合比を調整する方法が挙げられる。
なお、平均官能基数は、上記イソシアネート基含有率及び上記数平均分子量から算出することができる。
[Average number of functional groups (average number of NCO groups)]
The average number of functional groups (average number of NCO groups) of the polyisocyanate (including modified polyisocyanate and unmodified polyisocyanate) used in the polyisocyanate composition of this embodiment is determined from the viewpoint of solvent resistance of the coating film and the isocyanate group retention rate. From this viewpoint, it is preferably 1.8 or more and 6.2 or less, more preferably 2.0 or more and 5.6 or less, and even more preferably 2.5 or more and 4.6 or less. The method for controlling the average number of functional groups within the above range is not particularly limited, but includes, for example, a method of adjusting the blending ratio of sulfonic acid, amine compound, and polyisocyanate.
Note that the average number of functional groups can be calculated from the isocyanate group content and the number average molecular weight.

[硫黄原子含有率]
本実施形態のポリイソシアネート組成物において、硫黄原子含有率は、水分散性と塗膜物性との観点から、0.1質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.2質量%以上5.0質量%以下であることがより好ましく、0.3質量%以上2.0質量%以下であることが好ましい。
なお、硫黄原子含有率は、イオンクロマトグラフィー(IC)により測定することができる。
[Sulfur atom content]
In the polyisocyanate composition of the present embodiment, the sulfur atom content is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, and 0.2% by mass or more from the viewpoint of water dispersibility and physical properties of the coating film. It is more preferably 5.0% by mass or less, and preferably 0.3% by mass or more and 2.0% by mass or less.
Note that the sulfur atom content can be measured by ion chromatography (IC).

<その他の成分>
本実施形態のポリイソシアネート組成物は、上述したスルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと未変性のポリイソシアネートとアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンを2種以上とジイソシアネートのウレトジオン二量体とを含む組成物である。本実施形態のポリイソシアネート組成物は、上述したスルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネート、未変性のポリイソシアネート、アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンを2種以上及びジイソシアネートのウレトジオン二量体以外に他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、特に限定されないが、例えば、溶剤、酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤、界面活性剤等が挙げられる。
<Other ingredients>
The polyisocyanate composition of the present embodiment includes a polyisocyanate containing the above-mentioned sulfonic acid anion group in the molecule, an unmodified polyisocyanate, two or more types of tertiary ammonium cations of an amine compound, and a uretdione dimer of a diisocyanate. A composition comprising: The polyisocyanate composition of this embodiment includes a polyisocyanate containing the above-mentioned sulfonic acid anion group in the molecule, an unmodified polyisocyanate, two or more types of tertiary ammonium cations of an amine compound, and a uretdione dimer of a diisocyanate. It may also contain other components. Other components include, but are not particularly limited to, solvents, antioxidants, light stabilizers, polymerization inhibitors, surfactants, and the like.

本実施形態のポリイソシアネート組成物に用いられる溶剤としては、親水性溶剤でもよく、疎水性溶剤でもよい。これら溶剤は単独又は混合して使用することができる。
疎水性溶剤としては、特に限定されないが、例えば、ミネラルスピリット、ソルベントナフサ、LAWS(Low Aromatic White Spirit)、HAWS(High Aromatic White Spirit)、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、エステル類、ケトン類、アミド類が挙げられる。
エステル類としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等が挙げられる。
ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
アミド類としては、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等が挙げられる。
親水性溶剤としては、特に限定されないが、例えば、アルコール類、エーテル類、エーテルアルコール類のエステル類が挙げられる。
アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、2-エチルヘキサノール等が挙げられる。
エーテル類としては、例えば、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、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
エーテルアルコール類のエステル類としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。
The solvent used in the polyisocyanate composition of this embodiment may be a hydrophilic solvent or a hydrophobic solvent. These solvents can be used alone or in combination.
Examples of hydrophobic solvents include, but are not limited to, mineral spirits, solvent naphtha, LAWS (Low Aromatic White Spirit), HAWS (High Aromatic White Spirit), toluene, xylene, cyclohexane, esters, ketones, and amides. Can be mentioned.
Examples of esters include ethyl acetate and butyl acetate.
Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone.
Examples of amides include N,N-dimethylformamide and N,N-dimethylacetamide.
Examples of the hydrophilic solvent include, but are not limited to, alcohols, ethers, and esters of ether alcohols.
Examples of alcohols include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, and 2-ethylhexanol.
Examples of the ethers include diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, and dipropylene glycol dimethyl ether.
Examples of esters of ether alcohols include ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, and propylene glycol. Examples include monomethyl ether acetate and dipropylene glycol monomethyl ether acetate.

本実施形態のポリイソシアネート組成物において、溶剤の含有量は、本実施形態のポリイソシアネート組成物の全質量に対して、0質量%以上90質量%以下であることが好ましく、0質量%以上50質量%以下であることがより好ましく、0質量%以上30質量%以下であることがさらに好ましい。 In the polyisocyanate composition of this embodiment, the content of the solvent is preferably 0% by mass or more and 90% by mass or less, and 0% by mass or more and 50% by mass or less, based on the total mass of the polyisocyanate composition of this embodiment. It is more preferably not more than 0% by mass, and even more preferably not less than 0% by mass and not more than 30% by mass.

酸化防止剤及び光安定剤としては、例えば、以下の(a)~(e)に示すもの等が挙げられる。これらを単独で含有してもよく、2種以上含有してもよい。
(a)燐酸若しくは亜燐酸の脂肪族、芳香族又はアルキル基置換芳香族エステルや次亜燐酸誘導体;
(b)フェニルホスホン酸、フェニルホスフィン酸、ジフェニルホスホン酸、ポリホスホネート、ジアルキルペンタエリスリトールジホスファイト、ジアルキルビスフェノールAジホスファイト等のリン化合物;
(c)フェノール系誘導体(特に、ヒンダードフェノール化合物);
(d)チオエーテル系化合物、ジチオ酸塩系化合物、メルカプトベンズイミダゾール系化合物、チオカルバニリド系化合物、チオジプロピオン酸エステル等のイオウを含む化合物;
(e)スズマレート、ジブチルスズモノオキシド等のスズ系化合物。
Examples of the antioxidant and light stabilizer include those shown in (a) to (e) below. These may be contained alone or in combination of two or more kinds.
(a) Aliphatic, aromatic or alkyl group-substituted aromatic esters of phosphoric acid or phosphorous acid and hypophosphorous acid derivatives;
(b) Phosphorus compounds such as phenylphosphonic acid, phenylphosphinic acid, diphenylphosphonic acid, polyphosphonate, dialkylpentaerythritol diphosphite, dialkylbisphenol A diphosphite;
(c) phenolic derivatives (especially hindered phenol compounds);
(d) Compounds containing sulfur such as thioether compounds, dithioate salt compounds, mercaptobenzimidazole compounds, thiocarbanilide compounds, thiodipropionic acid esters;
(e) Tin-based compounds such as tin malate and dibutyltin monoxide.

重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン類、フェノール類、クレゾール類、カテコール類、ベンゾキノン類等が挙げられる。重合禁止剤として具体的には、例えば、 ベンゾキノン、p-ベンゾキノン、p-トルキノン、p-キシロキノン、ナフトキノン、2,6-ジクロロキノン、ハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、カテコール、p-t-ブチルカテコール、2,5-ジ-t- ブチルハイドロキノン、モノメチルハイドロキノン、p-メトキシフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ハイドロキノンモノメチルエーテル等が挙げられる。これらを単独で含有してもよく、2種以上含有してもよい。 Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinones, phenols, cresols, catechols, and benzoquinones. Specific examples of the polymerization inhibitor include benzoquinone, p-benzoquinone, p-torquinone, p-xyloquinone, naphthoquinone, 2,6-dichloroquinone, hydroquinone, trimethylhydroquinone, catechol, pt-butylcatechol, 2, Examples include 5-di-t-butylhydroquinone, monomethylhydroquinone, p-methoxyphenol, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, and hydroquinone monomethyl ether. These may be contained alone or in combination of two or more kinds.

界面活性剤としては、例えば、公知のアニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。 Examples of the surfactant include known anionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants.

本実施形態のポリイソシアネート組成物において、酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤及び界面活性剤の合計含有量は、本実施形態のポリイソシアネート組成物の全質量に対して、0質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0質量%以上5質量%以下であることがより好ましく、0質量%以上2質量%以下であることがさらに好ましい。 In the polyisocyanate composition of this embodiment, the total content of the antioxidant, light stabilizer, polymerization inhibitor, and surfactant is 0% by mass or more with respect to the total mass of the polyisocyanate composition of this embodiment. The content is preferably 10% by mass or less, more preferably 0% by mass or more and 5% by mass or less, and even more preferably 0% by mass or more and 2% by mass or less.

≪ポリイソシアネート組成物の製造方法≫
本実施形態のポリイソシアネート組成物の製造方法は、例えば、(A)活性水素基を有するスルホン酸のアミン塩2種以上と、ポリイソシアネートとを混合反応させる工程を含むことが好ましい。
又は、本実施形態のポリイソシアネート組成物の製造方法は、例えば、(B)活性水素基を有するスルホン酸と、ポリイソシアネートと、上記アミン化合物(1)のうち1種以上及び上記アミン化合物(2)のうち1種以上と、又は、R11、R12及びR13の合計炭素数が互いに異なる上記アミン化合物(1)のうち2種以上と、を混合反応させる工程を含むことが好ましい。
≪Method for producing polyisocyanate composition≫
The method for producing a polyisocyanate composition of the present embodiment preferably includes, for example, a step of (A) mixing and reacting two or more amine salts of sulfonic acid having active hydrogen groups with a polyisocyanate.
Alternatively, the method for producing the polyisocyanate composition of the present embodiment may include, for example, (B) a sulfonic acid having an active hydrogen group, a polyisocyanate, one or more of the above amine compounds (1), and the above amine compounds (2). ) or two or more of the above amine compounds (1) in which the total carbon numbers of R 11 , R 12 and R 13 are different from each other.

工程(A)では、スルホン酸のアミン塩は、予め調整しておいてからポリイソシアネートに添加することが好ましい。
また、工程(B)では、ポリイソシアネートに、活性水素基を有するスルホン酸と、アミン化合物とを同時に添加してもよく、順に添加してもよい。
中でも、活性水素基が水酸基である場合は、工程(A)であることが好ましく、スルホン酸のアミン塩は、予め調整しておいてからポリイソシアネートに添加することがより好ましい。
また、中でも、活性水素基がアミノ基である場合は、工程(B)であることが好ましい。
なお、以下において、工程(A)及び工程(B)を総じて「反応工程」と称する場合がある。
In step (A), the amine salt of sulfonic acid is preferably prepared in advance and then added to the polyisocyanate.
Moreover, in step (B), the sulfonic acid having an active hydrogen group and the amine compound may be added to the polyisocyanate simultaneously or sequentially.
Among these, when the active hydrogen group is a hydroxyl group, step (A) is preferable, and it is more preferable that the sulfonic acid amine salt is prepared in advance and then added to the polyisocyanate.
Among these, when the active hydrogen group is an amino group, step (B) is preferable.
Note that hereinafter, step (A) and step (B) may be collectively referred to as a "reaction step."

当該反応工程において、活性水素基を有するスルホン酸又はそのアミン塩と、ポリイソシアネートとの混合比率は、水分散性と塗膜物性との観点から、活性水素基のモル量に対するイソシアネート基のモル量の比(イソシアネート基/活性水素基)で、2以上400以下の範囲であることが好ましく、5以上200以下の範囲であることがより好ましく、10以上100以下の範囲であることがさらに好ましい。 In the reaction step, the mixing ratio of the sulfonic acid or its amine salt having an active hydrogen group and the polyisocyanate is determined by the molar amount of the isocyanate group relative to the molar amount of the active hydrogen group, from the viewpoint of water dispersibility and coating film properties. The ratio (isocyanate group/active hydrogen group) is preferably in the range of 2 or more and 400 or less, more preferably in the range of 5 or more and 200 or less, and even more preferably in the range of 10 or more and 100 or less.

当該反応工程において、反応温度や反応時間は、反応の進行に応じて適宜決められるが、反応温度は0℃以上150℃以下であることが好ましく、反応時間は30分以上48時間以下であることが好ましい。 In the reaction step, the reaction temperature and reaction time are appropriately determined depending on the progress of the reaction, but the reaction temperature is preferably 0°C or more and 150°C or less, and the reaction time is 30 minutes or more and 48 hours or less. is preferred.

また、当該反応工程において、場合により既知の通常の触媒を使用してもよい。当該触媒としては、特に限定されないが、例えば、以下の(a)~(f)に示すもの等が挙げられる。これらは単独又は混合して使用してもよい。
(a)オクタン酸スズ、2-エチル-1-ヘキサン酸スズ、エチルカプロン酸スズ、ラウリン酸スズ、パルミチン酸スズ、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズジクロライド、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジマレート、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウレート等の有機スズ化合物;
(b)塩化亜鉛、オクタン酸亜鉛、2-エチル-1-ヘキサン酸亜鉛、2-エチルカプロン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、アセチルアセトン酸亜鉛等の有機亜鉛化合物;
(c)有機チタン化合物;
(d)有機ジルコニウム化合物;
(e)トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン等の三級アミン類;
(f)トリエチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等のジアミン類。
Further, in the reaction step, a known common catalyst may be used depending on the case. The catalyst is not particularly limited, but includes, for example, those shown in (a) to (f) below. These may be used alone or in combination.
(a) Tin octoate, tin 2-ethyl-1-hexanoate, tin ethyl caproate, tin laurate, tin palmitate, dibutyltin oxide, dibutyltin dichloride, dibutyltin diacetate, dibutyltin dimalate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dichloride Organotin compounds such as acetate and dioctyltin dilaurate;
(b) organic zinc compounds such as zinc chloride, zinc octoate, zinc 2-ethyl-1-hexanoate, zinc 2-ethylcaproate, zinc stearate, zinc naphthenate, zinc acetylacetonate;
(c) organic titanium compound;
(d) organic zirconium compound;
(e) Tertiary amines such as triethylamine, tributylamine, N,N-diisopropylethylamine, N,N-dimethylethanolamine;
(f) Diamines such as triethylenediamine, tetramethylethylenediamine, and 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane.

また、上記反応工程の後に、未変性のポリイソシアネートをさらに添加し、混合する添加工程を含んでもよい。 Further, after the above reaction step, an addition step of further adding and mixing unmodified polyisocyanate may be included.

本実施形態のポリイソシアネート組成物の製造方法において、溶剤を使用してもよいし、使用しなくてもよい。本実施形態のポリイソシアネート組成物の製造方法に用いられる溶剤は、親水性溶剤でもよく、疎水性溶剤でもよい。親水性溶剤及び疎水性溶剤としては、上述にその他の成分において例示されたものと同様のものが挙げられる。 In the method for producing a polyisocyanate composition of this embodiment, a solvent may or may not be used. The solvent used in the method for producing the polyisocyanate composition of this embodiment may be a hydrophilic solvent or a hydrophobic solvent. Examples of the hydrophilic solvent and hydrophobic solvent include those exemplified above for other components.

また、本実施形態のポリイソシアネート組成物の製造方法において、活性水素基を有するスルホン酸と、ポリイソシアネートと、アミン化合物とに加えて、更に酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤及び界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも1種を添加してもよい。酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤及び界面活性剤としては、上述にその他の成分において例示されたものと同様のものが挙げられる。 In addition, in the method for producing a polyisocyanate composition of the present embodiment, in addition to the sulfonic acid having an active hydrogen group, the polyisocyanate, and the amine compound, an antioxidant, a light stabilizer, a polymerization inhibitor, and a surfactant are further added. At least one selected from the group consisting of agents may be added. Examples of the antioxidant, light stabilizer, polymerization inhibitor, and surfactant include those exemplified above as other components.

≪コーティング組成物≫
本実施形態のコーティング組成物は、上述のポリイソシアネート組成物を含む。
本実施形態のコーティング組成物は、有機溶剤系のコーティング組成物として用いることもできるが、水を主とする媒体中に塗膜形成成分である樹脂類が溶解又は分散している水系コーティング組成物として用いることが好ましい。特に、建築用塗料、自動車用塗料、自動車補修用塗料、プラスチック用塗料、粘着剤、接着剤、建材、家庭用水系塗料、その他コーティング剤、シーリング剤、インキ、注型材、エラストマー、フォーム、プラスチック原料、繊維処理剤にも使用することができる。
≪Coating composition≫
The coating composition of this embodiment includes the above-mentioned polyisocyanate composition.
The coating composition of this embodiment can also be used as an organic solvent-based coating composition, but it may also be used as an aqueous coating composition in which resins as coating film-forming components are dissolved or dispersed in a medium mainly composed of water. It is preferable to use it as In particular, architectural paints, automotive paints, automotive refinish paints, plastic paints, pressure-sensitive adhesives, building materials, household water-based paints, other coating agents, sealants, inks, casting materials, elastomers, foams, and plastic raw materials. , it can also be used as a fiber treatment agent.

<樹脂類>
主剤の樹脂類としては、特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂類、ポリエステル樹脂類、ポリエーテル樹脂類、エポキシ樹脂類、フッ素樹脂類、ポリウレタン樹脂類、ポリ塩化ビニリデン共重合体、ポリ塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリルブタジエン共重合体、ポリブタジエン共重合体、スチレンブタジエン共重合体等が挙げられる。
中でも、樹脂類としては、アクリル樹脂類又はポリエステル樹脂類が好ましい。
<Resins>
The main resins are not particularly limited, but examples include acrylic resins, polyester resins, polyether resins, epoxy resins, fluororesins, polyurethane resins, polyvinylidene chloride copolymers, polyvinyl chloride, etc. Polymers, vinyl acetate copolymers, acrylonitrile butadiene copolymers, polybutadiene copolymers, styrene butadiene copolymers, and the like.
Among these, acrylic resins or polyester resins are preferred as the resins.

(アクリル樹脂類)
アクリル樹脂類としては、特に限定されないが、例えば、以下の(a)~(e)等に示す重合性モノマーから選ばれた単独又は混合物を重合させて得られるアクリル樹脂類が挙げられる。これらアクリル樹脂類は単独又は混合して使用してもよい。
(a)(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸-n-ブチル、(メタ)アクリル酸-2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル等の(メタ)アクリル酸エステル類;
(b)(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸-3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸-4-ヒドロキシブチル等の活性水素を持つ(メタ)アクリル酸エステル類;
(c)アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸類;
(d)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の不飽和アミド類;
(e)メタクリル酸グリシジル、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、フマル酸ジブチル、p-スチレンスルホン酸、アリルスルホコハク酸等のその他の重合性モノマー類。
(Acrylic resin)
Acrylic resins are not particularly limited, but include, for example, acrylic resins obtained by polymerizing single or mixtures of polymerizable monomers shown in (a) to (e) below. These acrylic resins may be used alone or in combination.
(a) Methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate (meth)acrylic acid esters such as;
(b) 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, 3-hydroxypropyl (meth)acrylate, (meth) (meth)acrylic acid esters with active hydrogen such as 4-hydroxybutyl acrylate;
(c) unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid;
(d) Unsaturated amides such as acrylamide, N-methylolacrylamide, diacetone acrylamide;
(e) Other polymerizable monomers such as glycidyl methacrylate, styrene, vinyltoluene, vinyl acetate, acrylonitrile, dibutyl fumarate, p-styrenesulfonic acid, and allylsulfosuccinic acid.

その重合方法としては、乳化重合が一般的であるが、懸濁重合、分散重合、溶液重合でも製造できる。乳化重合では段階的に重合することもできる。 As a polymerization method, emulsion polymerization is generally used, but it can also be produced by suspension polymerization, dispersion polymerization, and solution polymerization. Emulsion polymerization can also be carried out in stages.

(ポリエステル樹脂類)
ポリエステル樹脂類としては、特に限定されないが、例えば、カルボン酸の単独又は混合物と、多価アルコールの単独又は混合物との縮合反応によって得られるポリエステル樹脂類等が挙げられる。
(Polyester resins)
Examples of polyester resins include, but are not limited to, polyester resins obtained by a condensation reaction of carboxylic acids alone or in mixtures with polyhydric alcohols alone or in mixtures.

前記カルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、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、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。 Examples of the carboxylic acid include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, and pyromellitic acid.

前記多価アルコールとしては、例えば、ジオール類、トリオール類、テトラオール類等が挙げられる。
ジオール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、2-メチル-1,2-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,3-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2,3-ジメチル-2,3-ブタンジオール、2-エチル-ヘキサンジオール、1,2-オクタンジオール、1,2-デカンジオール、2,2,4-トリメチルペンタンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール等が挙げられる。
トリオール類としては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
テトラオール類としては、例えば、ジグリセリン、ジメチロールプロパン、ペンタエリトリトール等が挙げられる。
Examples of the polyhydric alcohol include diols, triols, and tetraols.
Examples of diols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1, 3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 2-methyl-1,2-propanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-2,3-butanediol, 1, 6-hexanediol, 1,2-hexanediol, 2,5-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2,3-dimethyl-2,3-butanediol, 2-ethyl-hexanediol, 1,2-octanediol, 1,2-decanediol, 2,2,4-trimethylpentanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propane Examples include diol.
Examples of triols include glycerin, trimethylolpropane, and the like.
Examples of the tetraols include diglycerin, dimethylolpropane, and pentaerythritol.

又は、例えば、低分子量ポリオールの水酸基にε-カプロラクトンを開環重合して得られるポリカプロラクトン類等もポリエステル樹脂類として用いることができる。 Alternatively, for example, polycaprolactones obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone to the hydroxyl group of a low molecular weight polyol can also be used as the polyester resin.

(ポリエーテル樹脂類)
ポリエーテル樹脂類としては、例えば、以下(a)~(d)に示すもの等が挙げられる。
(a)多価ヒドロキシ化合物の単独又は混合物に、強塩基性触媒を使用して、アルキレンオキサイドの単独又は混合物を付加して得られるポリエーテルポリオール類。
前記多価ヒドロキシ化合物としては、例えば、以下の(i)~(vi)に示すものが挙げられる。
(i)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)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)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)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)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)スタキオース等の四糖類。
前記強塩基性触媒としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等の水酸化物、アルコラート、アルキルアミン等が挙げられる。
前記アルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、スチレンオキサイド等が挙げられる。
(b)ポリアミン化合物にアルキレンオキサイドを反応させて得られるポリエーテルポリオール類。
前記ポリアミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン類等が挙げられる。
(c)環状エーテル類の開環重合によって得られるポリエーテルポリオール類。
前記環状エーテル類としては、例えば、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
(d)(a)~(c)で得られた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。
(Polyether resins)
Examples of polyether resins include those shown in (a) to (d) below.
(a) Polyether polyols obtained by adding alkylene oxide alone or as a mixture to polyhydric hydroxy compounds alone or as a mixture using a strong basic catalyst.
Examples of the polyhydric hydroxy compound include those shown in (i) to (vi) below.
(i) diglycerin, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, etc.;
(ii) Sugar alcohol compounds such as erythritol, D-threitol, L-arabinitol, ribitol, xylitol, sorbitol, mannitol, galactitol, rhamnitol;
(iii) monosaccharides such as arabinose, ribose, xylose, glucose, mannose, galactose, fructose, sorbose, rhamnose, fucose, ribodesose;
(iv) Disaccharides such as trehalose, sucrose, maltose, cellobiose, gentiobiose, lactose, melibiose;
(v) trisaccharides such as raffinose, gentianose, meletitose;
(vi) Tetrasaccharides such as stachyose.
Examples of the strong basic catalyst include hydroxides of lithium, sodium, potassium, etc., alcoholates, alkylamines, and the like.
Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexene oxide, and styrene oxide.
(b) Polyether polyols obtained by reacting a polyamine compound with an alkylene oxide.
Examples of the polyamine compound include ethylenediamines.
(c) Polyether polyols obtained by ring-opening polymerization of cyclic ethers.
Examples of the cyclic ethers include tetrahydrofuran.
(d) So-called polymer polyols obtained by polymerizing acrylamide or the like using the polyether polyols obtained in (a) to (c) as a medium.

また、本実施形態のコーティング組成物において、これらの樹脂類は、必要に応じて、メラミン系硬化剤、ウレタンディスパージョン、ウレタンアクリルエマルジョン等の樹脂を併用することができる。 Furthermore, in the coating composition of the present embodiment, these resins may be used in combination with resins such as a melamine curing agent, urethane dispersion, and urethane acrylic emulsion, if necessary.

また、これらの樹脂類は、水に乳化、分散又は溶解することが好ましい。そのために、樹脂類に含まれるカルボキシル基、スルホン基等を中和することができる。 Moreover, these resins are preferably emulsified, dispersed, or dissolved in water. For this purpose, carboxyl groups, sulfone groups, etc. contained in resins can be neutralized.

カルボキシル基、スルホン基等を中和するための中和剤としては、特に限定されないが、例えば、アンモニア、水溶性アミノ化合物等が挙げられる。 Examples of the neutralizing agent for neutralizing carboxyl groups, sulfone groups, etc. include, but are not limited to, ammonia, water-soluble amino compounds, and the like.

水溶性アミノ化合物としては、例えば、モノエタノールアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリエタノールアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、2-エチルヘキシルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、メチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、モルホリン等が挙げられる。これらを単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。 Examples of water-soluble amino compounds include monoethanolamine, ethylamine, dimethylamine, diethylamine, triethylamine, propylamine, dipropylamine, isopropylamine, diisopropylamine, triethanolamine, butylamine, dibutylamine, 2-ethylhexylamine, and ethylenediamine. , propylene diamine, methylethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, morpholine and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

中でも、中和剤としては、第三級アミンであることが好ましく、トリエチルアミン、又は、ジメチルエタノールアミンであることがより好ましい。 Among these, the neutralizing agent is preferably a tertiary amine, more preferably triethylamine or dimethylethanolamine.

<その他成分>
本実施形態のコーティング組成物は、上述したポリイソシアネート組成物及び樹脂類の他に、更に、一般的に塗料に加えられる無機顔料、有機顔料、体質顔料、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、有機リン酸塩、有機亜リン酸塩、増粘剤、レベリング剤、チキソ化剤、消泡剤、凍結安定剤、艶消し剤、架橋反応触媒(硬化促進用の触媒)、皮張り防止剤、分散剤、湿潤剤、充填剤、可塑剤、潤滑剤、還元剤、防腐剤、防黴剤、消臭剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、静電防止剤又は帯電調整剤、沈降防止剤等を組み合わせても含んでもよい。
<Other ingredients>
In addition to the polyisocyanate composition and resins described above, the coating composition of the present embodiment further includes inorganic pigments, organic pigments, extender pigments, silane coupling agents, titanium coupling agents, Organic phosphates, organic phosphites, thickeners, leveling agents, thixotizing agents, antifoaming agents, freeze stabilizers, matting agents, crosslinking reaction catalysts (catalysts for accelerating curing), anti-skinning agents, Dispersants, wetting agents, fillers, plasticizers, lubricants, reducing agents, preservatives, antifungal agents, deodorants, antiyellowing agents, ultraviolet absorbers, antistatic agents or charge control agents, antisettling agents etc. may be combined or included.

硬化促進用の触媒の例としては、以下に限定されないが、例えば、以下の(a)又は(b)に示すもの等が挙げられる。
(a)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;
(b)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。
Examples of catalysts for accelerating curing include, but are not limited to, those shown in (a) or (b) below.
(a) Metal salts such as dibutyltin dilaurate, tin 2-ethylhexanoate, zinc 2-ethylhexanoate, cobalt salts;
(b) 3 such as triethylamine, pyridine, methylpyridine, benzyldimethylamine, N,N-dimethylcyclohexylamine, N-methylpiperidine, pentamethyldiethylenetriamine, N,N'-endoethylenepiperazine, N,N'-dimethylpiperazine, etc. class amines.

本実施形態のコーティング組成物は、塗料への分散性を良くするために、上述したポリイソシアネート組成物及び樹脂類の他に、更に界面活性剤を含んでもよい。 The coating composition of this embodiment may further contain a surfactant in addition to the above-mentioned polyisocyanate composition and resins in order to improve dispersibility in the paint.

本実施形態のコーティング組成物は、塗料の保存安定性を良くするために、上述したポリイソシアネート組成物及び樹脂類の他に、更に酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤を含んでもよい。 The coating composition of this embodiment may further contain an antioxidant, a light stabilizer, and a polymerization inhibitor in addition to the polyisocyanate composition and resins described above, in order to improve the storage stability of the paint.

≪コーティング基材≫
本実施形態のコーティング基材は、上述のコーティング組成物によってコーティングされたコーティング基材である。本実施形態のコーティング基材は、上述のコーティング組成物を含むコーティング層を有するものであることが好ましい。
≪Coating base material≫
The coated base material of this embodiment is a coated base material coated with the above-mentioned coating composition. The coated base material of this embodiment preferably has a coating layer containing the above-mentioned coating composition.

本実施形態のコーティング基材は、所望の基材と、場合により、コーティング前に通常のプライマーと、を備えてもよい。
前記基材の材質としては、例えば、金属、木材、ガラス、石、セラミック材料、コンクリート、硬質及び可撓性プラスチック、繊維製品、皮革製品、紙等が挙げられる。
The coated substrate of this embodiment may include the desired substrate and optionally a conventional primer before coating.
Examples of the material for the base material include metal, wood, glass, stone, ceramic materials, concrete, hard and flexible plastics, textile products, leather products, and paper.

以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて、本実施形態をより具体的に説明するが、本実施形態はその要旨を超えない限り、以下の実施例及び比較例によって何ら限定されるものではない。実施例及び比較例における、ポリイソシアネート組成物の物性及び評価は、以下のとおり測定した。なお、特に明記しない場合は、「部」及び「%」は、「質量部」及び「質量%」を意味する。 Hereinafter, this embodiment will be described in more detail by giving specific examples and comparative examples, but this embodiment is not limited in any way by the following examples and comparative examples unless it exceeds the gist thereof. isn't it. The physical properties and evaluation of the polyisocyanate compositions in Examples and Comparative Examples were measured as follows. Note that unless otherwise specified, "parts" and "%" mean "parts by mass" and "% by mass."

<測定方法>
[物性1]粘度
実施例及び比較例で得られたポリイソシアネート成分の粘度は、E型粘度計(トキメック社製)を用いて25℃で測定した。測定に際しては、標準ローター(1°34’×R24)を用いた。回転数は、以下のとおりである。
<Measurement method>
[Physical Properties 1] Viscosity The viscosity of the polyisocyanate components obtained in Examples and Comparative Examples was measured at 25° C. using an E-type viscometer (manufactured by Tokimec). A standard rotor (1°34'×R24) was used for the measurement. The rotation speed is as follows.

(回転数)
100rpm (128mPa・s未満の場合)
50rpm (128mPa・s以上256mPa・s未満の場合)
20rpm (256mPa・s以上640mPa・s未満の場合)
10rpm (640mPa・s以上1280mPa・s未満の場合)
5rpm (1280mPa・s以上2560mPa・s未満の場合)
2.5rpm (2560mPa・s以上5120mPa・s未満の場合)
(number of rotations)
100rpm (for less than 128mPa・s)
50 rpm (for 128 mPa・s or more and less than 256 mPa・s)
20rpm (for 256mPa・s or more and less than 640mPa・s)
10 rpm (for 640 mPa・s or more and less than 1280 mPa・s)
5 rpm (for 1280 mPa・s or more and less than 2560 mPa・s)
2.5 rpm (for 2560 mPa・s or more and less than 5120 mPa・s)

[物性2]イソシアネート基含有率(NCO基含有率)
実施例及び比較例で得られたポリイソシアネート組成物を試料として、イソシアネート基含有率の測定は、JIS K7301-1995(熱硬化性ウレタンエラストマー用トリレンジイソシアネート型プレポリマー試験方法)に記載の方法に従って実施した。以下に、より具体的なイソシアネート基含有率の測定方法を示す。
(1)試料1gを200mL三角フラスコに採取し、該フラスコにトルエン20mLを添加し、試料を溶解させた。
(2)その後、上記フラスコに2.0Nのジ-n-ブチルアミン・トルエン溶液20mLを添加し、15分間静置した。
(3)上記フラスコに2-プロパノール70mLを添加し、溶解させて溶液を得た。
(4)上記(3)で得られた溶液について、1mol/L塩酸を用いて滴定を行い、試料滴定量を求めた。
(5)試料を添加しない場合にも、上記(1)~(3)と同様の方法で測定を実施し、ブランク滴定量を求めた。
[Physical properties 2] Isocyanate group content (NCO group content)
Using the polyisocyanate compositions obtained in Examples and Comparative Examples as samples, the isocyanate group content was measured according to the method described in JIS K7301-1995 (Test method for tolylene diisocyanate type prepolymers for thermosetting urethane elastomers). carried out. A more specific method for measuring the isocyanate group content is shown below.
(1) 1 g of the sample was taken into a 200 mL Erlenmeyer flask, and 20 mL of toluene was added to the flask to dissolve the sample.
(2) Thereafter, 20 mL of a 2.0N di-n-butylamine toluene solution was added to the flask, and the flask was left standing for 15 minutes.
(3) 70 mL of 2-propanol was added to the flask and dissolved to obtain a solution.
(4) The solution obtained in (3) above was titrated using 1 mol/L hydrochloric acid to determine the sample titer.
(5) Even when no sample was added, measurements were performed in the same manner as in (1) to (3) above to determine the blank titer.

上記で求めた試料滴定量及びブランク滴定量から、イソシアネート基含有率を以下に示す式を用いて、算出した。 The isocyanate group content was calculated from the sample titer and blank titer determined above using the formula shown below.

イソシアネート基含有率[質量%]
=(ブランク滴定量-試料滴定量)×42/[試料質量(1g)×1,000]×100%
Isocyanate group content [mass%]
= (blank titer - sample titer) x 42/[sample mass (1g) x 1,000] x 100%

[物性3]変性率
変性率は、原料のポリイソイソシアネートのイソシアネート基100モル量に対して、スルホン酸又はそのアミン塩によって変性されたイソシアネート基の割合である。実施例及び比較例で得られたポリイソシアネート組成物を試料として、液体クロマトグラフィー(LC)の220nmにおける、未変性イソシアヌレート3量体、1変性イソシアヌレート3量体、2変性イソシアヌレート3量体、及び、3変性イソシアヌレート3量体のピーク面積比から求めた。用いた装置及び条件は以下のとおりである。
[Physical Properties 3] Modification Rate The modification rate is the ratio of isocyanate groups modified by sulfonic acid or its amine salt to 100 moles of isocyanate groups in the raw material polyisocyanate. Using the polyisocyanate compositions obtained in Examples and Comparative Examples as samples, unmodified isocyanurate trimer, 1-modified isocyanurate trimer, and 2-modified isocyanurate trimer were measured at 220 nm by liquid chromatography (LC). , and the peak area ratio of the tri-modified isocyanurate trimer. The equipment and conditions used are as follows.

(測定条件)
LC装置:Waters社製、UPLC(商品名)
カラム:Waters社製、ACQUITY UPLC HSS T3 1.8μm C18 内径2.1mm×長さ50mm
流速:0.3mL/min
移動相:x=10mM酢酸アンモニウム水溶液、y=アセトニトリル
グラジェント条件:初期の移動相組成はx/y=98/2で、試料注入後yの比率を直線的に上昇させ、10分後にx/y=0/100とした。
検出方法:フォトダイオードアレイ検出器、測定波長は220nm
(Measurement condition)
LC device: Manufactured by Waters, UPLC (product name)
Column: Waters, ACQUITY UPLC HSS T3 1.8μm C18 inner diameter 2.1mm x length 50mm
Flow rate: 0.3mL/min
Mobile phase: x = 10mM ammonium acetate aqueous solution, y = acetonitrile Gradient conditions: The initial mobile phase composition was x/y = 98/2, and after sample injection, the ratio of y was increased linearly, and after 10 minutes, x/y was increased. y=0/100.
Detection method: Photodiode array detector, measurement wavelength is 220nm

[物性4]アミン化合物の定性
実施例及び比較例で得られた変性ポリイソシアネートに含まれるアミン化合物は、以下の装置及び条件を用いて、熱分解ガスクロマトグラフィーにより分離した後の質量分析の測定から、定性した。
[Physical properties 4] Qualitative properties of amine compounds The amine compounds contained in the modified polyisocyanates obtained in the examples and comparative examples were separated by pyrolysis gas chromatography and then measured by mass spectrometry using the following equipment and conditions. It was qualitatively determined.

(測定条件)
熱分解装置:FRONTIER LAB Py3030D
加熱温度:600℃
加熱雰囲気:He
GC/MS装置:Agilent6890/MSD5975C
カラム:DB-1
カラム温度:40℃(5分)→20℃/分昇温→300℃(11分保持)
カラム流量:1.0mL/分
注入口温度:320℃
注入法:スプリット法(スプリット比;1/50)
イオン源温度:230℃
インターフェイス温度:300℃
イオン化法:電子イオン化法
試料量:0.3mg
(Measurement condition)
Pyrolysis device: FRONTIER LAB Py3030D
Heating temperature: 600℃
Heating atmosphere: He
GC/MS device: Agilent6890/MSD5975C
Column: DB-1
Column temperature: 40°C (5 minutes) → 20°C/min temperature increase → 300°C (held for 11 minutes)
Column flow rate: 1.0mL/min Inlet temperature: 320℃
Injection method: Split method (split ratio: 1/50)
Ion source temperature: 230℃
Interface temperature: 300℃
Ionization method: Electron ionization method Sample amount: 0.3mg

[物性5]ジイソシアネートモノマーのウレトジオン二量体含有量
ポリイソシアネート組成物を試料として、下記の装置を用いたゲルパーミエーションクロマトグラフ測定により、ポリイソシアネート組成物全体の面積に対する、ジイソシアネートモノマーのウレトジオン二量体の面積比を求めた。
[Physical property 5] Uretdione dimer content of diisocyanate monomer Using a polyisocyanate composition as a sample, the amount of uretdione dimer in the diisocyanate monomer relative to the area of the entire polyisocyanate composition was measured by gel permeation chromatography using the following apparatus. The area ratio of the body was determined.

(測定条件)
装置:HLC-802A(東ソー社製)
カラム:G1000HXL×1本(東ソー社製)
G2000HXL×1本(東ソー社製)
G3000HXL×1本(東ソー社製)
キャリアー:テトラハイドロフラン
流速:0.6mL/分
試料濃度:1.0質量%
注入量:20μL
温度:40℃
検出方法:示差屈折計
(Measurement condition)
Equipment: HLC-802A (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: G1000HXL x 1 (manufactured by Tosoh)
G2000HXL x 1 (manufactured by Tosoh)
G3000HXL x 1 (manufactured by Tosoh)
Carrier: Tetrahydrofuran Flow rate: 0.6 mL/min Sample concentration: 1.0% by mass
Injection volume: 20μL
Temperature: 40℃
Detection method: differential refractometer

[物性6]組成物中のウレトジオン基のモル量に対するイソシアヌレート基のモル量の比(イソシアヌレート基/ウレトジオン基)
組成物中のウレトジオン基のモル量に対するイソシアヌレート基のモル量の比(イソシアヌレート基/ウレトジオン基)は、以下に示す条件の13C-NMRの測定により求めた。
[Physical property 6] Ratio of the molar amount of isocyanurate groups to the molar amount of uretdione groups in the composition (isocyanurate group/uretdione group)
The ratio of the molar amount of isocyanurate groups to the molar amount of uretdione groups in the composition (isocyanurate groups/uretdione groups) was determined by 13 C-NMR measurement under the conditions shown below.

(測定条件)
装置:AVANCE600(商品名)(BrukerBiospin社製)
クライオプローブ:CP DUL 600S3 C/H-D-05 Z
(ブルカーバイオスピン社製)
共鳴周波数:150MHz
濃度:60wt/vol%
シフト基準:CDCl3(77ppm)
積算回数:10000回
パルスプログラム:zgpg30(プロトン完全デカップリング法、待ち時間2秒)
(Measurement condition)
Device: AVANCE600 (product name) (manufactured by Bruker Biospin)
Cryoprobe: CP DUL 600S3 C/HD-05 Z
(Manufactured by Bruker Biospin)
Resonance frequency: 150MHz
Concentration: 60wt/vol%
Shift standard: CDCl3 (77ppm)
Integration number: 10,000 times Pulse program: zgpg30 (proton complete decoupling method, waiting time 2 seconds)

なお、上記測定においては、以下のシグナルの積分値を、測定している炭素の数で除し、その値から各モル量を求めた。得られた各モル量を用いて、イソシアヌレート基/ウレトジオン基を算出した。 In addition, in the above measurement, the integral value of the following signals was divided by the number of carbons being measured, and each molar amount was determined from that value. The isocyanurate group/uretdione group was calculated using each obtained molar amount.

イソシアヌレート基:148.5ppm付近:積分値÷3
ウレトジオン基:157.5ppm付近:積分値÷2
Isocyanurate group: around 148.5 ppm: integral value ÷ 3
Uretdione group: around 157.5 ppm: integral value ÷ 2

[物性7]収率
各製造例で得られたポリイソシアネートの反応液の屈折率を測定することにより、ポリイソシアネートの収率を求めた。
[Physical Property 7] Yield The yield of polyisocyanate was determined by measuring the refractive index of the polyisocyanate reaction solution obtained in each production example.

[評価1]ポリイソシアネート組成物の水分散性
実施例及び比較例で得られたポリイソシアネート組成物を試料として、水分散性を以下に示す方法を用いて、評価した。
(1)100mLフラスコと、吉野紙との合計質量(W1g)を測定した。
(2)ポリイソシアネート組成物を、固形分換算で16g(W2g)となるように100mLフラスコに採取し、脱イオン水24gを添加した。
(3)プロペラ羽を使用し、200rpmで3分間、100mLフラスコ内の溶液を撹拌した後、(1)で秤量した吉野紙で濾過した。
(4)吉野紙に残った濾過残渣と、100mLフラスコに残った残渣とを合わせて105℃の乾燥機中で1時間加熱し、吉野紙及び100mLフラスコのまま質量(W3g)を測定した。
(5)以下の式を用いて、ポリイソシアネート組成物が水へ分散した割合を求めた。
[Evaluation 1] Water dispersibility of polyisocyanate composition Using the polyisocyanate compositions obtained in Examples and Comparative Examples as samples, water dispersibility was evaluated using the method shown below.
(1) The total mass (W1 g) of the 100 mL flask and Yoshino paper was measured.
(2) The polyisocyanate composition was collected in a 100 mL flask so as to have a solid content of 16 g (W2 g), and 24 g of deionized water was added.
(3) Using a propeller blade, the solution in the 100 mL flask was stirred at 200 rpm for 3 minutes, and then filtered through the Yoshino paper weighed in (1).
(4) The filtration residue remaining on the Yoshino paper and the residue remaining on the 100 mL flask were combined and heated in a dryer at 105° C. for 1 hour, and the mass (W3 g) of the Yoshino paper and the 100 mL flask was measured.
(5) The proportion of the polyisocyanate composition dispersed in water was determined using the following formula.

水へ分散した割合(質量%) = {1-(W3(g)-W1(g))/(W2(g)×不揮発分(質量%))}×100% Percentage dispersed in water (mass%) = {1-(W3(g)-W1(g))/(W2(g)×nonvolatile content (mass%))}×100%

また、水分散性の評価基準は以下のとおりとした。 Moreover, the evaluation criteria for water dispersibility were as follows.

(評価基準)
○:80質量%以上
△:60質量%以上80質量%未満
×:60質量%未満
(Evaluation criteria)
○: 80% by mass or more △: 60% by mass or more and less than 80% by mass ×: less than 60% by mass

[評価2]塗膜の外観
(1)コーティング組成物の製造
アクリルポリオール水分散体(製品名:Setaqua6510、樹脂あたりの水酸基価:138mgKOH/g、Allnex社製)40gを容器に量り取った。次いで、アクリルポリオール水分散体中の水酸基のモル量に対する、実施例及び比較例で得られたポリイソシアネート組成物中のイソシアネート基のモル量の比(NCO/OH)が1.25になるように、各ポリイソシアネート組成物を加えた。さらに、コーティング組成物中の固形分が42質量%となるように脱イオン水を加え、プロペラ羽根を用いて600rpmで10分間撹拌し、各コーティング組成物を得た。
[Evaluation 2] Appearance of coating film (1) Production of coating composition 40 g of an aqueous acrylic polyol dispersion (product name: Setaqua 6510, hydroxyl value per resin: 138 mgKOH/g, manufactured by Allnex) was weighed into a container. Next, the ratio (NCO/OH) of the molar amount of isocyanate groups in the polyisocyanate compositions obtained in Examples and Comparative Examples to the molar amount of hydroxyl groups in the aqueous acrylic polyol dispersion was 1.25. , each polyisocyanate composition was added. Further, deionized water was added so that the solid content in the coating composition was 42% by mass, and the mixture was stirred for 10 minutes at 600 rpm using a propeller blade to obtain each coating composition.

(2)塗膜の外観評価
(1)で得られたコーティング組成物を用いて、ガラス板上に、厚さ40μmの塗膜を塗装した。次いで、23℃、50%RHの雰囲気下で乾燥させ、翌日、得られた塗膜を目視で評価した。外観の評価基準は以下のとおりとした。
(2) Appearance evaluation of coating film A coating film with a thickness of 40 μm was coated on a glass plate using the coating composition obtained in (1). Next, it was dried in an atmosphere of 23° C. and 50% RH, and the resulting coating film was visually evaluated on the next day. The evaluation criteria for appearance were as follows.

(評価基準)
○:透明、ブツなし、平滑性良好。
△:透明、ブツなし、平滑性悪い。
×:白濁又はブツあり。
(Evaluation criteria)
○: Transparent, no bumps, good smoothness.
△: Transparent, no bumps, poor smoothness.
×: Cloudy or with spots.

[評価3]塗膜の硬度
(1)コーティング組成物の製造
「評価2」の(1)と同様の方法を用いて、コーティング組成物を調製した。
[Evaluation 3] Hardness of coating film (1) Production of coating composition A coating composition was prepared using the same method as in (1) of "Evaluation 2".

(2)塗膜の硬度評価
(1)で得られたコーティング組成物を用いて、軟鋼板上に、厚さ40μmの塗膜を塗装した。次いで、23℃、50%RHの雰囲気下で乾燥させ、7日後、得られた塗膜の鉛筆硬度をJIS K 5600-5-4に準拠した方法で測定した。なお、硬度は、以下の順で高くなる。鉛筆硬度がB以上であるものを硬度が良好なものであると評価した。
(2) Evaluation of hardness of coating film A coating film with a thickness of 40 μm was coated on a mild steel plate using the coating composition obtained in (1). Next, it was dried in an atmosphere of 23° C. and 50% RH, and after 7 days, the pencil hardness of the resulting coating film was measured according to JIS K 5600-5-4. Note that the hardness increases in the following order. Those with pencil hardness of B or higher were evaluated as having good hardness.

B<HB<F<H B<HB<F<H

[評価4]塗膜の耐水性
(1)コーティング組成物の製造
「評価2」の(1)と同様の方法を用いて、コーティング組成物を調製した。
[Evaluation 4] Water resistance of coating film (1) Production of coating composition A coating composition was prepared using the same method as in (1) of "Evaluation 2".

(2)塗膜の耐水性評価
(1)で得られたコーティング組成物を用いて、ガラス板上に、厚さ40μmになるようにアプリケーター塗装した。次いで、23℃、50%RHの雰囲気下で7日間乾燥させて、塗膜を得た。次いで、得られた塗膜上に直径20mmのシリコン製Oリングを載せ、その中に水を0.5g注ぎ入れた。次いで、23℃で24時間置き、表面に残った水を除いた後の塗膜の様子を観察した。以下の評価基準に従い、塗膜の耐水性を評価した。ただし、上記「評価2」での塗膜の外観が×のものは目視評価が不可能のため、測定不可とした。
(2) Evaluation of water resistance of coating film The coating composition obtained in (1) was coated on a glass plate with an applicator to a thickness of 40 μm. Next, it was dried in an atmosphere of 23° C. and 50% RH for 7 days to obtain a coating film. Next, a silicone O-ring having a diameter of 20 mm was placed on the resulting coating film, and 0.5 g of water was poured into the O-ring. Next, it was left at 23° C. for 24 hours, and the appearance of the coating film after removing water remaining on the surface was observed. The water resistance of the coating film was evaluated according to the following evaluation criteria. However, if the appearance of the coating film in "Evaluation 2" was "x", visual evaluation was impossible, so it was determined that it could not be measured.

(評価基準)
○:変化なし。
△:白濁、ブリスター発生無し。
×:ブリスター発生あり、白濁又は塗膜溶解。
(Evaluation criteria)
○: No change.
△: No cloudiness or blister generation.
×: Blistering occurred, clouding or coating film dissolution.

なお、ここでいう「ブリスター」とは、塗膜の表面に生じる水泡や膨れのことを意味する。 Note that the term "blister" here refers to blisters or blisters that occur on the surface of a coating film.

[製造例1]ポリイソシアネートP-1の製造
撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管、滴下ロートを取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、HDI 1000g、及び、イソブタノール4.0gを仕込み、撹拌下反応器内温度を70℃に保持した。これにテトラメチルアンモニウムカプリエートを加え、収率が50%になった時点で燐酸を添加して反応を停止した。次いで、160℃に昇温し、1時間保持した。反応液をろ過した後、薄膜蒸発缶を用いて未反応のHDIを除去し、ポリイソシアネートP-1を得た。得られたポリイソシアネートP-1の25℃における粘度は900mPa・s、イソシアネート基含有率は22.3%であった。
[Production Example 1] Production of polyisocyanate P-1 A four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, nitrogen blowing tube, and dropping funnel was made into a nitrogen atmosphere, and 1000 g of HDI and 4.0 g of isobutanol were added. 0 g was charged, and the temperature inside the reactor was maintained at 70° C. while stirring. Tetramethylammonium capriate was added to this, and when the yield reached 50%, phosphoric acid was added to stop the reaction. Next, the temperature was raised to 160°C and held for 1 hour. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed using a thin film evaporator to obtain polyisocyanate P-1. The resulting polyisocyanate P-1 had a viscosity of 900 mPa·s and an isocyanate group content of 22.3% at 25°C.

[製造例2]ポリイソシアネートP-2の製造
収率が55%になった時点で燐酸を添加して反応を停止した以外は、製造例1と同様の方法で、ポリイソシアネートP-2を得た。得られたポリイソシアネートP-2の25℃における粘度は1200mPa・s、イソシアネート基含有率は22.6%であった。
[Production Example 2] Production of Polyisocyanate P-2 Polyisocyanate P-2 was obtained in the same manner as Production Example 1, except that phosphoric acid was added to stop the reaction when the yield reached 55%. Ta. The resulting polyisocyanate P-2 had a viscosity of 1200 mPa·s and an isocyanate group content of 22.6% at 25°C.

[製造例3]ポリイソシアネートのP-3製造
製造例1と同様の装置に、HDI 1000g、及び、2-エチルヘキサノール1.5gを仕込み、撹拌下反応器内温度を70℃に保持した。これにテトラメチルアンモニウムカプリエートを加え、収率が18%になった時点で燐酸を添加して反応を停止した。次いで、160℃に昇温し、1時間保持した。反応液をろ過した後、薄膜蒸発缶を用いて未反応のHDIを除去し、ポリイソシアネートP-3を得た。得られたポリイソシアネートP-3の25℃における粘度は500mPa・s、イソシアネート基含有率は23.3%であった。
[Production Example 3] Production of polyisocyanate P-3 1000 g of HDI and 1.5 g of 2-ethylhexanol were charged into the same apparatus as in Production Example 1, and the temperature inside the reactor was maintained at 70° C. while stirring. Tetramethylammonium capriate was added to this, and when the yield reached 18%, phosphoric acid was added to stop the reaction. Next, the temperature was raised to 160°C and held for 1 hour. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed using a thin film evaporator to obtain polyisocyanate P-3. The resulting polyisocyanate P-3 had a viscosity of 500 mPa·s and an isocyanate group content of 23.3% at 25°C.

[製造例4]ポリイソシアネートP-4の製造
収率が16%になった時点で燐酸を添加して反応を停止した以外は、製造例3と同様の方法で、ポリイソシアネートP-4を得た。得られたポリイソシアネートP-4の25℃における粘度は300mPa・s、イソシアネート基含有率は23.0%であった。
[Production Example 4] Production of Polyisocyanate P-4 Polyisocyanate P-4 was obtained in the same manner as Production Example 3, except that phosphoric acid was added to stop the reaction when the yield reached 16%. Ta. The resulting polyisocyanate P-4 had a viscosity of 300 mPa·s and an isocyanate group content of 23.0% at 25°C.

[製造例5]ポリイソシアネートP-5の製造
製造例1と同様の装置に、HDI 1000g、及び、イソブタノール3.5gを仕込み、撹拌下反応器内温度を70℃に保持した。これにテトラメチルアンモニウムカプリエートを加え、収率が40%になった時点で燐酸を添加して反応を停止した。次いで、反応液をろ過した後、薄膜蒸発缶を用いて未反応のHDIを除去し、ポリイソシアネートP-5を得た。得られたポリイソシアネートP-5の25℃における粘度は2700mPa・s、イソシアネート基含有率は21.7%であった。
[Production Example 5] Production of Polyisocyanate P-5 1000 g of HDI and 3.5 g of isobutanol were charged into the same apparatus as in Production Example 1, and the temperature inside the reactor was maintained at 70° C. while stirring. Tetramethylammonium capriate was added to this, and when the yield reached 40%, phosphoric acid was added to stop the reaction. Next, after filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed using a thin film evaporator to obtain polyisocyanate P-5. The resulting polyisocyanate P-5 had a viscosity of 2700 mPa·s at 25°C and an isocyanate group content of 21.7%.

[製造例6]ポリイソシアネートP-6の製造
収率が20%になった時点で燐酸を添加して反応を停止以外は、製造例5と同様の方法で、ポリイソシアネートP-6を得た。得られたポリイソシアネートP-6の25℃における粘度は1000mPa・s、イソシアネート基含有率は22.8%であった。
[Production Example 6] Production of Polyisocyanate P-6 Polyisocyanate P-6 was obtained in the same manner as Production Example 5, except that phosphoric acid was added to stop the reaction when the yield reached 20%. . The resulting polyisocyanate P-6 had a viscosity of 1000 mPa·s at 25°C and an isocyanate group content of 22.8%.

[製造例7]ポリイソシアネートP-7の製造
製造例1と同様の装置に、HDI 1000g、及び、1,3-ブタンジオール10gを仕込み、撹拌下反応器内温度を60℃に保持した。これにトリ-n-ブチルホスフィンを加え、収率が25%になった時点でp-トルエンスルホン酸メチルを添加して反応を停止した。次いで、80℃に昇温して1時間保持した。薄膜蒸発缶を用いて未反応のHDIを除去した。次いで、IPDIのイソシアヌレート体(製品名:VESTANAT T1890、エボニック社製)63gを加えて混合し、ポリイソシアネートP-7を得た。得られたポリイソシアネートP-7の25℃における粘度は3000mPa・s、イソシアネート基含有率は20.0%であった。
[Production Example 7] Production of Polyisocyanate P-7 1000 g of HDI and 10 g of 1,3-butanediol were charged into the same apparatus as in Production Example 1, and the temperature inside the reactor was maintained at 60° C. while stirring. Tri-n-butylphosphine was added to this, and when the yield reached 25%, methyl p-toluenesulfonate was added to stop the reaction. Next, the temperature was raised to 80°C and held for 1 hour. Unreacted HDI was removed using a thin film evaporator. Next, 63 g of IPDI isocyanurate (product name: VESTANAT T1890, manufactured by Evonik) was added and mixed to obtain polyisocyanate P-7. The obtained polyisocyanate P-7 had a viscosity of 3000 mPa·s at 25°C and an isocyanate group content of 20.0%.

[製造例8]ポリイソシアネートP-8の製造
製造例1と同様の装置に、HDI 1000g、及び、2-エチルヘキサノール1.5gを仕込み、撹拌下反応器内温度を70℃に保持した。これにテトラメチルアンモニウムカプリエートを加え、収率が24%になった時点で燐酸を添加して反応を停止した。次いで、160℃に昇温し、1時間保持した。反応液をろ過した後、薄膜蒸発缶を用いて未反応のHDIを除去し、ポリイソシアネートP-8を得た。得られたポリイソシアネートP-8の25℃における粘度は1100mPa・s、イソシアネート基含有率は22.6%であった。
[Production Example 8] Production of Polyisocyanate P-8 1000 g of HDI and 1.5 g of 2-ethylhexanol were charged into the same apparatus as in Production Example 1, and the temperature inside the reactor was maintained at 70° C. while stirring. Tetramethylammonium capreate was added to this, and when the yield reached 24%, phosphoric acid was added to stop the reaction. Next, the temperature was raised to 160°C and held for 1 hour. After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed using a thin film evaporator to obtain polyisocyanate P-8. The resulting polyisocyanate P-8 had a viscosity of 1100 mPa·s at 25°C and an isocyanate group content of 22.6%.

[製造例9]ポリイソシアネートP-9の製造
収率が25%になった時点で燐酸を添加して反応を停止以外は、製造例5と同様の方法で、ポリイソシアネートP-9を得た。得られたポリイソシアネートP-9の25℃における粘度は1500mPa・s、イソシアネート基含有率は22.3%であった。
[Production Example 9] Production of Polyisocyanate P-9 Polyisocyanate P-9 was obtained in the same manner as Production Example 5, except that phosphoric acid was added to stop the reaction when the yield reached 25%. . The resulting polyisocyanate P-9 had a viscosity of 1500 mPa·s at 25°C and an isocyanate group content of 22.3%.

[製造例10]スルホン酸のアミン塩の製造1
70質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸含有水溶液20質量部に、1-プロパノールを10質量部添加して撹拌して溶液を得た。更に、2-ヒドロキシエタンスルホン酸に対するモル比が1となるようにN,N-ジメチルシクロヘキシルアミンを量り取り、10質量部の1-プロパノールで希釈した。次いで、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミンの希釈液を撹拌中の2-ヒドロキシエタンスルホン酸溶液に滴下した。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤し、固形分99.8質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン塩(以下、「HES/DMCHA」と略記する場合がある)を得た。
[Production Example 10] Production of amine salt of sulfonic acid 1
To 20 parts by mass of an aqueous solution containing 70% by mass of 2-hydroxyethanesulfonic acid, 10 parts by mass of 1-propanol was added and stirred to obtain a solution. Furthermore, N,N-dimethylcyclohexylamine was weighed out so that the molar ratio to 2-hydroxyethanesulfonic acid was 1, and diluted with 10 parts by mass of 1-propanol. Then, a diluted solution of N,N-dimethylcyclohexylamine was added dropwise to the stirring 2-hydroxyethanesulfonic acid solution. One hour after the start of the dropwise addition, stirring was stopped, water was removed and the solvent removed using an evaporator, and 2-hydroxyethanesulfonic acid N,N-dimethylcyclohexylamine salt (hereinafter abbreviated as "HES/DMCHA") with a solid content of 99.8% by mass was prepared. ).

[製造例11]スルホン酸のアミン塩の製造2
N,N-ジメチルシクロヘキシルアミンに代えてトリブチルアミンを用いた以外は製造例10と同様の方法を用いて、固形分99.8質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸トリブチルアミン塩(以下、「HES/TBA」と略記する場合がある)を得た。
[Production Example 11] Production of amine salt of sulfonic acid 2
Using the same method as in Production Example 10 except that tributylamine was used instead of N,N-dimethylcyclohexylamine, 2-hydroxyethanesulfonic acid tributylamine salt (hereinafter referred to as "HES /TBA") was obtained.

[製造例12]スルホン酸のアミン塩の製造3
N,N-ジメチルシクロヘキシルアミンに代えてN,N-ジイソプロピルエチルアミンを用いた以外は製造例10と同様の方法を用いて、固形分99.7質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸N,N-ジイソプロピルエチルアミン塩(以下、「HES/DIPEA」と略記する場合がある)を得た。
[Production Example 12] Production of amine salt of sulfonic acid 3
Using the same method as in Production Example 10 except that N,N-diisopropylethylamine was used instead of N,N-dimethylcyclohexylamine, N,N-2-hydroxyethanesulfonic acid with a solid content of 99.7% by mass was prepared. Diisopropylethylamine salt (hereinafter sometimes abbreviated as "HES/DIPEA") was obtained.

[製造例13]スルホン酸のアミン塩の製造4
N,N-ジメチルシクロヘキシルアミンに代えてN,N-ジシクロヘキシルメチルアミンを用いた以外は製造例10と同様の方法を用いて、固形分99.8質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸N,N-ジシクロヘキシルメチルアミン塩(以下、「HES/DCHMA」と略記する場合がある)を得た。
[Production Example 13] Production of amine salt of sulfonic acid 4
Using the same method as in Production Example 10 except that N,N-dicyclohexylmethylamine was used instead of N,N-dimethylcyclohexylamine, 2-hydroxyethanesulfonic acid N,N with a solid content of 99.8% by mass was prepared. -dicyclohexylmethylamine salt (hereinafter sometimes abbreviated as "HES/DCHMA") was obtained.

[実施例1]ポリイソシアネート組成物の製造
製造例1で得られたポリイソシアネートP-1 100質量部に、製造例10で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン塩(HES/DMCHA)2.4質量部と、製造例11で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸トリブチルアミン塩(HES/TBA)3.0質量部とを添加した。次いで、窒素雰囲気下、120℃で3時間攪拌して、それぞれのアミンのモル比が1/1、水酸基のモル量に対するイソシアネート基のモル量の比(イソシアネート基/水酸基)が25となるように反応を行い、ポリイソシアネート組成物を得た。
得られたポリイソシアネート組成物は、不揮発分が100質量%、25℃における粘度が1800mPa・s、イソシアネート基含有率が20.4質量%、変性率が4.0%、ジイソシアネートモノマーのウレトジオン二量体含有量が9.7質量%、イソシアヌレート基/ウレトジオン基が6.1であった。なお、各物性を表1にも示す。
また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 1] Production of polyisocyanate composition To 100 parts by mass of polyisocyanate P-1 obtained in Production Example 1, 2-hydroxyethanesulfonic acid N,N-dimethylcyclohexylamine salt obtained in Production Example 10 ( 2.4 parts by mass of HES/DMCHA) and 3.0 parts by mass of 2-hydroxyethanesulfonic acid tributylamine salt (HES/TBA) obtained in Production Example 11 were added. Next, the mixture was stirred at 120°C for 3 hours under a nitrogen atmosphere so that the molar ratio of each amine was 1/1 and the ratio of the molar amount of isocyanate groups to the molar amount of hydroxyl groups (isocyanate group/hydroxyl group) was 25. The reaction was carried out to obtain a polyisocyanate composition.
The obtained polyisocyanate composition had a non-volatile content of 100% by mass, a viscosity at 25°C of 1800 mPa·s, an isocyanate group content of 20.4% by mass, a modification rate of 4.0%, and a diisocyanate monomer containing uretdione diamolet. The body content was 9.7% by mass, and the ratio of isocyanurate groups/uretdione groups was 6.1. In addition, each physical property is also shown in Table 1.
Further, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1.

[実施例2、5~6]ポリイソシアネート組成物の製造
それぞれ表1に示す配合、スルホン酸のアミン塩中のアミンのモル比とした以外は実施例1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1に示す。
また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1に示す。
[Examples 2, 5 to 6] Production of polyisocyanate compositions Polyisocyanate compositions were prepared using the same method as in Example 1 except that the formulations and molar ratio of amine in the amine salt of sulfonic acid were set as shown in Table 1. A composition was obtained. The physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the method described above. The results are shown in Table 1.
Further, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1.

[実施例3]ポリイソシアネート組成物の製造
製造例3で得られたポリイソシアネートP-3 100質量部に、3-シクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸(以下、「CAPS」と略記する場合がある)6.1質量部と、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン(以下、「DMCHA」と略記する場合がある)2.7質量部と、トリエチルアミン(以下、「TEA」と略記する場合がある)0.7質量部とを添加した。次いで、窒素雰囲気下、還流しながら、80℃で5時間撹拌して、アミノ基のモル量に対するイソシアネート基のモル量の比(イソシアネート基/アミノ基)が20となるように反応を行い、ポリイソシアネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1に示す。
また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 3] Production of polyisocyanate composition 3-cyclohexylaminopropanesulfonic acid (hereinafter sometimes abbreviated as "CAPS")6. 1 part by mass, 2.7 parts by mass of N,N-dimethylcyclohexylamine (hereinafter sometimes abbreviated as "DMCHA"), and 0.7 parts by mass of triethylamine (hereinafter sometimes abbreviated as "TEA"). part was added. Next, the reaction was carried out by stirring at 80° C. for 5 hours under reflux under a nitrogen atmosphere so that the ratio of the molar amount of isocyanate groups to the molar amount of amino groups (isocyanate group/amino group) was 20. An isocyanate composition was obtained. The physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the method described above. The results are shown in Table 1.
Further, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1.

[実施例4]ポリイソシアネート組成物の製造
製造例3で得られたポリイソシアネートP-3 100質量部に、4-シクロヘキシルアミノブタンスルホン酸(以下、「CABS」と略記する場合がある)7.9質量部と、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(以下、「DIPEA」と略記する場合がある)3.2質量部と、トリブチルアミン(以下、「TBA」と略記する場合がある)1.5質量部とを添加した。次いで、窒素雰囲気下、還流しながら、100℃で5時間撹拌して、それぞれのアミンのモル比が3/1、イソシアネート基/アミノ基が16.7となるように反応を行い、ポリイソシアネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1に示す。
また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 4] Production of polyisocyanate composition 4-cyclohexylaminobutanesulfonic acid (hereinafter sometimes abbreviated as "CABS")7. 9 parts by mass, 3.2 parts by mass of N,N-diisopropylethylamine (hereinafter sometimes abbreviated as "DIPEA"), and 1.5 parts by mass of tributylamine (hereinafter sometimes abbreviated as "TBA"). part was added. Next, the reaction was carried out by stirring at 100° C. for 5 hours under reflux under a nitrogen atmosphere so that the molar ratio of each amine was 3/1 and the ratio of isocyanate groups/amino groups was 16.7, thereby changing the polyisocyanate composition. I got something. The physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the method described above. The results are shown in Table 1.
Further, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1.

[実施例7]ポリイソシアネート組成物の製造
製造例5で得られたポリイソシアネートP-5 100質量部に、製造例10で得られたHES/DMCHA 5.2質量部と、製造例11で得られたHES/TBA 6.4質量部とを添加した。次いで、窒素雰囲気下、120℃で3時間攪拌して、それぞれのアミンのモル比が1/1、イソシアネート基/水酸基が12.5となるように反応を行った。反応終了後、製造例4で得られたポリイソシアネートP-4 110質量部を添加、混合し、ポリイソシアネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物は、不揮発分が100質量%、25℃における粘度が2000mPa・s、イソシアネート基含有率が20.3質量%、変性率が4.0%、ジイソシアネートモノマーのウレトジオン二量体含有量が10.0質量%、イソシアヌレート基/ウレトジオン基が7.0であった。なお、各物性を表1にも示す。
また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 7] Production of polyisocyanate composition To 100 parts by mass of polyisocyanate P-5 obtained in Production Example 5, 5.2 parts by mass of HES/DMCHA obtained in Production Example 10 and 5.2 parts by mass of HES/DMCHA obtained in Production Example 11 were added. 6.4 parts by mass of HES/TBA was added. Next, the mixture was stirred at 120° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere to carry out a reaction such that the molar ratio of each amine was 1/1 and the ratio of isocyanate group/hydroxyl group was 12.5. After the reaction was completed, 110 parts by mass of polyisocyanate P-4 obtained in Production Example 4 was added and mixed to obtain a polyisocyanate composition. The obtained polyisocyanate composition had a non-volatile content of 100% by mass, a viscosity at 25°C of 2000 mPa·s, an isocyanate group content of 20.3% by mass, a modification rate of 4.0%, and a diisocyanate monomer containing uretdione dimer. The body content was 10.0% by mass, and the isocyanurate group/uretdione group content was 7.0. In addition, each physical property is also shown in Table 1.
Further, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1.

[実施例8]ポリイソシアネート組成物の製造
製造例5で得られたポリイソシアネートP-5 100質量部に、製造例12で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸N,N-ジイソプロピルエチルアミン塩(HES/DIPEA)5.2質量部と、製造例11で得られたHES/TBA 6.4質量部とを添加した。次いで、窒素雰囲気下、120℃で3時間攪拌して、それぞれのアミンのモル比が1/1、イソシアネート基/水酸基が12.5となるように反応を行った。反応終了後、製造例3で得られたポリイソシアネートP-3 110質量部を添加、混合し、ポリイソシアネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物は、不揮発分が100質量%、25℃における粘度が2500mPa・s、イソシアネート基含有率が20.7質量%、変性率が4.0%、ジイソシアネートモノマーのウレトジオン二量体含有量が7.8質量%、イソシアヌレート基/ウレトジオン基が8.4であった。なお、各物性を表1にも示す。
また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 8] Production of polyisocyanate composition 2-hydroxyethanesulfonic acid N,N-diisopropylethylamine salt (HES) obtained in Production Example 12 was added to 100 parts by mass of polyisocyanate P-5 obtained in Production Example 5. /DIPEA) and 6.4 parts by mass of HES/TBA obtained in Production Example 11 were added. Next, the mixture was stirred at 120° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere to carry out a reaction such that the molar ratio of each amine was 1/1 and the ratio of isocyanate group/hydroxyl group was 12.5. After the reaction was completed, 110 parts by mass of polyisocyanate P-3 obtained in Production Example 3 was added and mixed to obtain a polyisocyanate composition. The obtained polyisocyanate composition has a non-volatile content of 100% by mass, a viscosity at 25°C of 2500 mPa·s, an isocyanate group content of 20.7% by mass, a modification rate of 4.0%, and a diisocyanate monomer containing uretdione dimer. The body content was 7.8% by mass, and the isocyanurate group/uretdione group content was 8.4. In addition, each physical property is also shown in Table 1.
Further, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1.

[実施例9]ポリイソシアネート組成物の製造
製造例5で得られたポリイソシアネートP-5 100質量部に、製造例10で得られたHES/DMCHA 5.2質量部と、製造例11で得られたHES/TBA 6.4質量部とを添加した。次いで、窒素雰囲気下、120℃で3時間攪拌して、それぞれのアミンのモル比が1/1、イソシアネート基/水酸基が12.5となるように反応を行った。反応終了後、製造例8で得られたポリイソシアネートP-8 110質量部を添加、混合し、ポリイソシアネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物は、不揮発分が100質量%、25℃における粘度が3000mPa・s、イソシアネート基含有率が20.4質量%、変性率が4.0%、ジイソシアネートモノマーのウレトジオン二量体含有量が4.5質量%、イソシアヌレート基/ウレトジオン基が13.0であった。なお、各物性を表1にも示す。
また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 9] Production of polyisocyanate composition To 100 parts by mass of polyisocyanate P-5 obtained in Production Example 5, 5.2 parts by mass of HES/DMCHA obtained in Production Example 10 and 5.2 parts by mass of HES/DMCHA obtained in Production Example 11 were added. 6.4 parts by mass of HES/TBA was added. Next, the mixture was stirred at 120° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere to carry out a reaction such that the molar ratio of each amine was 1/1 and the ratio of isocyanate group/hydroxyl group was 12.5. After the reaction was completed, 110 parts by mass of polyisocyanate P-8 obtained in Production Example 8 was added and mixed to obtain a polyisocyanate composition. The obtained polyisocyanate composition has a non-volatile content of 100% by mass, a viscosity at 25°C of 3000 mPa·s, an isocyanate group content of 20.4% by mass, a modification rate of 4.0%, and a diisocyanate monomer containing uretdione dimer. The body content was 4.5% by mass, and the isocyanurate group/uretdione group content was 13.0. In addition, each physical property is also shown in Table 1.
Further, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1.

[実施例10]ポリイソシアネート組成物の製造
製造例5で得られたポリイソシアネートP-5 100質量部に、製造例10で得られたHES/DMCHA 5.2質量部と、製造例11で得られたHES/TBA 6.4質量部とを添加した。次いで、窒素雰囲気下、120℃で3時間攪拌して、それぞれのアミンのモル比が1/1、イソシアネート基/水酸基が12.5となるように反応を行った。反応終了後、製造例9で得られたポリイソシアネートP-9 110質量部を添加、混合し、ポリイソシアネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物は、不揮発分が100質量%、25℃における粘度が3500mPa・s、イソシアネート基含有率が20.1質量%、変性率が4.0%、ジイソシアネートモノマーのウレトジオン二量体含有量が2.5質量%、イソシアヌレート基/ウレトジオン基が22.0であった。なお、各物性を表1にも示す。
また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 10] Production of polyisocyanate composition To 100 parts by mass of polyisocyanate P-5 obtained in Production Example 5, 5.2 parts by mass of HES/DMCHA obtained in Production Example 10 and 5.2 parts by mass of HES/DMCHA obtained in Production Example 11 were added. 6.4 parts by mass of HES/TBA was added. Next, the mixture was stirred at 120° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere to carry out a reaction such that the molar ratio of each amine was 1/1 and the ratio of isocyanate group/hydroxyl group was 12.5. After the reaction was completed, 110 parts by mass of polyisocyanate P-9 obtained in Production Example 9 was added and mixed to obtain a polyisocyanate composition. The obtained polyisocyanate composition had a non-volatile content of 100% by mass, a viscosity at 25°C of 3500 mPa·s, an isocyanate group content of 20.1% by mass, a modification rate of 4.0%, and a diisocyanate monomer containing uretdione dimer. The body content was 2.5% by mass, and the isocyanurate group/uretdione group content was 22.0. In addition, each physical property is also shown in Table 1.
Further, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1.

[比較例1]ポリイソシアネート組成物の製造
製造例5で得られたポリイソシアネートP-5 100質量部に、製造例10で得られたHES/DMCHA 3.9質量部と、製造例11で得られたHES/TBA 1.6質量部とを添加した。次いで、窒素雰囲気下、120℃で3時間攪拌して、それぞれのアミンのモル比が3/1、イソシアネート基/水酸基が25となるように反応を行い、ポリイソシアネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物は、不揮発分が100質量%、25℃における粘度が4000mPa・s、イソシアネート基含有率が20.4質量%、変性率が4.0%、ジイソシアネートモノマーのウレトジオン二量体含有量が0.2質量%、イソシアヌレート基/ウレトジオン基が154.3であった。なお、各物性を表2にも示す。
また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 1] Production of polyisocyanate composition To 100 parts by mass of polyisocyanate P-5 obtained in Production Example 5, 3.9 parts by mass of HES/DMCHA obtained in Production Example 10 and 3.9 parts by mass of HES/DMCHA obtained in Production Example 11 were added. 1.6 parts by mass of HES/TBA was added. Next, the mixture was stirred at 120° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere to carry out a reaction such that the molar ratio of each amine was 3/1 and the ratio of isocyanate groups to hydroxyl groups was 25, thereby obtaining a polyisocyanate composition. The obtained polyisocyanate composition has a non-volatile content of 100% by mass, a viscosity at 25°C of 4000 mPa·s, an isocyanate group content of 20.4% by mass, a modification rate of 4.0%, and a diisocyanate monomer containing uretdione dimer. The body content was 0.2% by mass, and the isocyanurate group/uretdione group content was 154.3. In addition, each physical property is also shown in Table 2.
Further, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 2.

[比較例2]ポリイソシアネート組成物の製造
それぞれ表1に示す配合、スルホン酸のアミン塩中のアミンのモル比とした以外は比較例1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表2に示す。
また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 2] Production of polyisocyanate composition A polyisocyanate composition was obtained using the same method as in Comparative Example 1 except that the formulations and molar ratio of amine in the amine salt of sulfonic acid were respectively shown in Table 1. Ta. The physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the method described above. The results are shown in Table 2.
Further, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 2.

[比較例3]ポリイソシアネート組成物の製造
製造例5で得られたポリイソシアネートP-5 100質量部に、3-シクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸(CAPS)5.1質量部と、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン(DMCHA)3.0質量部とを添加した。次いで、窒素雰囲気下、還流しながら、80℃で5時間撹拌して、イソシアネート基/アミノ基が22となるように反応を行い、ポリイソシアネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表2に示す。
また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 3] Production of polyisocyanate composition To 100 parts by mass of polyisocyanate P-5 obtained in Production Example 5, 5.1 parts by mass of 3-cyclohexylaminopropanesulfonic acid (CAPS) and N,N-dimethyl were added. 3.0 parts by mass of cyclohexylamine (DMCHA) were added. Next, the mixture was stirred at 80° C. for 5 hours under reflux under a nitrogen atmosphere to conduct a reaction such that the ratio of isocyanate groups/amino groups was 22, thereby obtaining a polyisocyanate composition. The physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the method described above. The results are shown in Table 2.
Further, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 2.

[比較例4]ポリイソシアネート組成物の製造
製造例7で得られたポリイソシアネートP-7 100質量部に、4-シクロヘキシルアミノブタンスルホン酸(CABS)10.9質量部と、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)6.0質量部とを添加した。次いで、窒素雰囲気下、還流しながら、100℃で5時間撹拌して、イソシアネート基/アミノ基が11.1となるように反応を行い、ポリイソシアネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表2に示す。
また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 4] Production of polyisocyanate composition To 100 parts by mass of polyisocyanate P-7 obtained in Production Example 7, 10.9 parts by mass of 4-cyclohexylaminobutanesulfonic acid (CABS) and N,N-diisopropyl were added. 6.0 parts by mass of ethylamine (DIPEA) were added. Next, the mixture was stirred at 100° C. for 5 hours under reflux under a nitrogen atmosphere to conduct a reaction such that the ratio of isocyanate groups to amino groups was 11.1, thereby obtaining a polyisocyanate composition. The physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the method described above. The results are shown in Table 2.
Further, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 2.

Figure 0007377613000014
Figure 0007377613000014

Figure 0007377613000015
Figure 0007377613000015

表1及び2から、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネート、2種以上のアミン化合物の第三級アンモニウムカチオン、及び、組成物の総質量に対して、2.5質量%以上13.5質量以下のジイソシアネートのウレトジオン二量体を含むポリイソシアネート組成物(実施例1~10)は、水分散性に優れ、外観、硬度及び耐水性に優れた塗膜が得られることが確かめられた。
また、スルホン酸のアミン塩を用いたポリイソシアネート組成物(実施例1、2、5~10)は、スルホン酸とアミン化合物とを用いたポリイソシアネート組成物(実施例3及び4)よりも、得られた塗膜の耐水性が特に良好であった。
また、イソシアヌレート基/ウレトジオン基が6.1以上であるポリイソシアネート組成物(実施例1、2、7~10)は、該モル比が6.1未満であるポリイソシアネート組成物(実施例3~6)よりも、得られた塗膜の鉛筆硬度がより良好であった。
また、ウレトジオン二量体の含有量が2.5質量%以上4.5質量%以下であるポリイソシアネート組成物(実施例9~10)は、ウレトジオン二量体の含有量が4.5質量%超であるポリイソシアネート組成物(実施例1~8)よりも、得られた塗膜の鉛筆硬度が特に良好であった。
From Tables 1 and 2, 2.5% by mass or more of the polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule, the tertiary ammonium cation of two or more amine compounds, and the total mass of the composition13 It has been confirmed that the polyisocyanate compositions (Examples 1 to 10) containing uretdione dimers of diisocyanate of .5 mass or less have excellent water dispersibility and provide coating films with excellent appearance, hardness and water resistance. Ta.
Furthermore, the polyisocyanate compositions using an amine salt of sulfonic acid (Examples 1, 2, 5 to 10) had a higher level of The water resistance of the resulting coating film was particularly good.
Furthermore, the polyisocyanate compositions (Examples 1, 2, 7 to 10) in which the isocyanurate group/uretdione group is 6.1 or more are different from the polyisocyanate compositions in which the molar ratio is less than 6.1 (Example 3). -6) The pencil hardness of the resulting coating film was better.
In addition, the polyisocyanate compositions (Examples 9 to 10) in which the content of uretdione dimer is 2.5% by mass or more and 4.5% by mass or less have a content of uretdione dimer of 4.5% by mass. The pencil hardness of the resulting coating film was particularly better than that of the polyisocyanate compositions (Examples 1 to 8).

本実施形態のポリイソシアネート組成物は、水や水を含む主剤に対する優れた分散性を有し、外観、硬度及び耐水性に優れる塗膜が得られる。本実施形態のコーティング組成物は、上記ポリイソシアネート組成物を含み、建築用塗料、自動車用塗料、自動車補修用塗料、プラスチック用塗料、粘着剤、接着剤、建材、家庭用水系塗料、その他コーティング剤、シーリング剤、インキ、注型材、エラストマー、フォーム、プラスチック原料、繊維処理剤として好適に用いられる。 The polyisocyanate composition of this embodiment has excellent dispersibility in water and a water-containing main ingredient, and provides a coating film with excellent appearance, hardness, and water resistance. The coating composition of the present embodiment includes the above polyisocyanate composition, and includes architectural paints, automotive paints, automotive repair paints, plastic paints, adhesives, adhesives, building materials, household water-based paints, and other coating agents. , sealants, inks, casting materials, elastomers, foams, plastic raw materials, and fiber processing agents.

Claims (11)

スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと、
1種以上の下記一般式(1)で表されるアミン化合物の第三級アンモニウムカチオン及び1種以上の下記一般式(2)で表されるアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンと、又は、2種以上のR11、R12及びR13の合計炭素数が互いに異なる前記一般式(1)で表されるアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンと、
ジイソシアネートモノマーのウレトジオン二量体と、を含むポリイソシアネート組成物であって、
前記ウレトジオン二量体の含有量が、前記組成物の総質量に対して、2.0質量%以上20.0質量%以下であり、
前記スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートが、活性水素基を有するスルホン酸のアミン塩2種以上とポリイソシアネートとの反応により得られるものであり、
前記活性水素基を有するスルホン酸のアミン塩が、活性水素基を有するスルホン酸と、1種以上の前記一般式(1)で表されるアミン化合物及び1種以上の前記一般式(2)で表されるアミン化合物との塩である、又は、
前記活性水素基を有するスルホン酸と、2種以上の前記R 11 、R 12 及びR 13 の合計炭素数が互いに異なる前記一般式(1)で表されるアミン化合物との塩であり、
前記活性水素基を有するスルホン酸が下記一般式(3)で表される化合物である、ポリイソシアネート組成物。
Figure 0007377613000016
(一般式(1)中、R11、R12及びR13は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上6以下の炭化水素基である。R11、R12及びR13からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R11、R12及びR13からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R11とR12とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R11とR12とR13とが互いに結合した多員の多重環である。R11、R12及びR13の合計炭素数は8以下である。)
Figure 0007377613000017
(一般式(2)中、R21、R22及びR23は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上19以下の炭化水素基である。R21、R22及びR23からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R21、R22及びR23からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R21とR22とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R21とR22とR23とが互いに結合した多員の多重環である。R21、R22及びR23の合計炭素数は9以上である。)
Figure 0007377613000018
(一般式(3)中、R31は水酸基、エーテル結合、エステル結合、カルボニル基、及び、イミノ基からなる群より選ばれる少なくとも1つを含んでもよい炭素数1以上10以下の炭化水素基である。R31は環構造を含んでもよい。前記環構造は、芳香族環、窒素原子を2つ含む5員環若しくは6員環、又は、窒素原子と酸素原子とを含む5員環若しくは6員環である。)
A polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule,
A tertiary ammonium cation of one or more amine compounds represented by the following general formula (1) and a tertiary ammonium cation of one or more amine compounds represented by the following general formula (2), or 2 A tertiary ammonium cation of an amine compound represented by the general formula (1) in which the total carbon numbers of R 11 , R 12 and R 13 are different from each other;
A polyisocyanate composition comprising a uretdione dimer of a diisocyanate monomer,
The content of the uretdione dimer is 2.0% by mass or more and 20.0% by mass or less based on the total mass of the composition,
The polyisocyanate containing the sulfonic acid anion group in the molecule is obtained by reacting two or more amine salts of sulfonic acid having active hydrogen groups with the polyisocyanate,
The amine salt of a sulfonic acid having an active hydrogen group comprises a sulfonic acid having an active hydrogen group, one or more amine compounds represented by the general formula (1), and one or more of the general formula (2). is a salt with an amine compound represented by the formula, or
A salt of the sulfonic acid having an active hydrogen group and an amine compound represented by the general formula (1) in which two or more of the R 11 , R 12 and R 13 have different total carbon numbers,
A polyisocyanate composition , wherein the sulfonic acid having an active hydrogen group is a compound represented by the following general formula (3) .
Figure 0007377613000016
(In general formula (1), R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 11 , R 12 and R 13 At least one selected from the group consisting of may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 11 , R 12 and R 13 may be bonded to each other to form a ring structure. The structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5- or 6-membered ring in which R 11 and R 12 are bonded to each other, or a structure in which R 11 , R 12 , and R 13 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring. The total number of carbon atoms of R 11 , R 12 and R 13 is 8 or less.)
Figure 0007377613000017
(In general formula (2), R 21 , R 22 and R 23 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 21 , R 22 and R 23 At least one selected from the group consisting of may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 21 , R 22 and R 23 may be bonded to each other to form a ring structure. The structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5- or 6-membered ring in which R 21 and R 22 are bonded to each other, or a structure in which R 21 , R 22 , and R 23 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring. The total number of carbon atoms of R 21 , R 22 and R 23 is 9 or more.)
Figure 0007377613000018
(In general formula (3), R 31 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms that may contain at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an ether bond, an ester bond, a carbonyl group, and an imino group. R 31 may include a ring structure. The ring structure is an aromatic ring, a 5-membered ring or 6-membered ring containing two nitrogen atoms, or a 5-membered ring or 6-membered ring containing a nitrogen atom and an oxygen atom. It is a member ring.)
スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと、
1種以上の下記一般式(1)で表されるアミン化合物の第三級アンモニウムカチオン及び1種以上の下記一般式(2)で表されるアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンと、又は、2種以上のR11、R12及びR13の合計炭素数が互いに異なる前記一般式(1)で表されるアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンと、
ジイソシアネートモノマーのウレトジオン二量体と、を含むポリイソシアネート組成物であって、
前記ウレトジオン二量体の含有量が、前記組成物の総質量に対して、2.0質量%以上20.0質量%以下であり、
前記スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートが、活性水素基を有するスルホン酸とポリイソシアネートとの反応により得られるものであり、
前記活性水素基を有するスルホン酸が下記一般式(4)で表される化合物である、ポリイソシアネート組成物。
Figure 0007377613000019
(一般式(1)中、R11、R12及びR13は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上6以下の炭化水素基である。R11、R12及びR13からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R11、R12及びR13からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R11とR12とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R11とR12とR13とが互いに結合した多員の多重環である。R11、R12及びR13の合計炭素数は8以下である。)
Figure 0007377613000020
(一般式(2)中、R21、R22及びR23は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上19以下の炭化水素基である。R21、R22及びR23からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R21、R22及びR23からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R21とR22とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R21とR22とR23とが互いに結合した多員の多重環である。R21、R22及びR23の合計炭素数は9以上である。)
Figure 0007377613000021
(一般式(4)中、R41及びR43は、互いに独立して、水素原子、又は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。 41 が水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である場合、R 43 は水素原子であり、R 43 が水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である場合、R 41 は水素原子である。R42は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。)
A polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule,
A tertiary ammonium cation of one or more amine compounds represented by the following general formula (1) and a tertiary ammonium cation of one or more amine compounds represented by the following general formula (2), or 2 A tertiary ammonium cation of an amine compound represented by the general formula (1) in which the total carbon numbers of R 11 , R 12 and R 13 are different from each other;
A polyisocyanate composition comprising a uretdione dimer of a diisocyanate monomer,
The content of the uretdione dimer is 2.0% by mass or more and 20.0% by mass or less based on the total mass of the composition,
The polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule is obtained by a reaction between a sulfonic acid having an active hydrogen group and a polyisocyanate,
A polyisocyanate composition , wherein the sulfonic acid having an active hydrogen group is a compound represented by the following general formula (4) .
Figure 0007377613000019
(In general formula (1), R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 11 , R 12 and R 13 At least one selected from the group consisting of may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 11 , R 12 and R 13 may be bonded to each other to form a ring structure. The structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5- or 6-membered ring in which R 11 and R 12 are bonded to each other, or a structure in which R 11 , R 12 , and R 13 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring. The total number of carbon atoms of R 11 , R 12 and R 13 is 8 or less.)
Figure 0007377613000020
(In general formula (2), R 21 , R 22 and R 23 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 21 , R 22 and R 23 At least one selected from the group consisting of may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 21 , R 22 and R 23 may be bonded to each other to form a ring structure. The structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5- or 6-membered ring in which R 21 and R 22 are bonded to each other, or a structure in which R 21 , R 22 , and R 23 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring. The total number of carbon atoms of R 21 , R 22 and R 23 is 9 or more.)
Figure 0007377613000021
(In general formula (4), R 41 and R 43 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms that may contain a hydroxyl group. Even if R 41 contains a hydroxyl group When R 43 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, R 43 is a hydrogen atom, and when R 43 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may include a hydroxyl group, R 41 is a hydrogen atom. ( R42 is a hydrocarbon group having 1 or more and 12 or less carbon atoms that may contain a hydroxyl group.)
前記ポリイソシアネート組成物は、イソシアヌレート基を有し、
組成物中のウレトジオン基のモル量に対するイソシアヌレート基のモル量の比が、2.5以上10.0以下である請求項1又は2に記載のポリイソシアネート組成物。
The polyisocyanate composition has an isocyanurate group,
The polyisocyanate composition according to claim 1 or 2, wherein the ratio of the molar amount of isocyanurate groups to the molar amount of uretdione groups in the composition is 2.5 or more and 10.0 or less.
前記ウレトジオン二量体の含有量が、前記組成物の総質量に対して、2.0質量%以上5.0質量%以下である請求項1~3のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。 The polyisocyanate composition according to any one of claims 1 to 3 , wherein the content of the uretdione dimer is 2.0% by mass or more and 5.0% by mass or less based on the total mass of the composition. thing. 前記一般式(1)で表されるアミン化合物が、環状アミン化合物、鎖状脂肪族炭化水素基を含むアミン化合物及び環状脂肪族炭化水素基を含むアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、且つ、前記一般式(2)で表されるアミン化合物が、鎖状脂肪族炭化水素基を含むアミン化合物及び環状脂肪族炭化水素基を含むアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1~のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。 The amine compound represented by the general formula (1) is at least one selected from the group consisting of a cyclic amine compound, an amine compound containing a chain aliphatic hydrocarbon group, and an amine compound containing a cyclic aliphatic hydrocarbon group. and the amine compound represented by the general formula (2) is at least one selected from the group consisting of an amine compound containing a chain aliphatic hydrocarbon group and an amine compound containing a cyclic aliphatic hydrocarbon group. A polyisocyanate composition according to any one of claims 1 to 4 . 前記ポリイソシアネートが、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、及び、芳香脂肪族ポリイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1~のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。 The polyisocyanate composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the polyisocyanate is at least one selected from the group consisting of aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and araliphatic polyisocyanates. thing. (A)活性水素基を有するスルホン酸のアミン塩2種以上と、ポリイソシアネートとを
性水素基のモル量に対するイソシアネート基のモル量の比が2以上400以下の範囲で反応させ、
前記活性水素基を有するスルホン酸のアミン塩が、前記活性水素基を有するスルホン酸と1種以上の前記一般式(1)で表されるアミン化合物及び1種以上の前記一般式(2)で表されるアミン化合物との塩である、又は、
前記活性水素基を有するスルホン酸と2種以上の前記R11、R12及びR13の合計炭素数が互いに異なる前記一般式(1)で表されるアミン化合物との塩であり、
前記活性水素基を有するスルホン酸が下記一般式(3)で表される化合物であり、
請求項1に記載のポリイソシアネート組成物を製造する、ポリイソシアネート組成物の製造方法。
Figure 0007377613000022
(一般式(1)中、R11、R12及びR13は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上6以下の炭化水素基である。R11、R12及びR13からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R11、R12及びR13からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R11とR12とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R11とR12とR13とが互いに結合した多員の多重環である。R11、R12及びR13の合計炭素数は8以下である。)
Figure 0007377613000023
(一般式(2)中、R21、R22及びR23は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上19以下の炭化水素基である。R21、R22及びR23からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R21、R22及びR23からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R21とR22とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R21とR22とR23とが互いに結合した多員の多重環である。R21、R22及びR23の合計炭素数は9以上である。)
Figure 0007377613000024
(一般式(3)中、R31は水酸基、エーテル結合、エステル結合、カルボニル基、及び、イミノ基からなる群より選ばれる少なくとも1つを含んでもよい炭素数1以上10以下の炭化水素基である。R31は環構造を含んでもよい。前記環構造は、芳香族環、窒素原子を2つ含む5員環若しくは6員環、又は、窒素原子と酸素原子とを含む5員環若しくは6員環である。)
(A) two or more amine salts of sulfonic acid having active hydrogen groups and a polyisocyanate ,
The reaction is carried out at a ratio of the molar amount of isocyanate groups to the molar amount of active hydrogen groups in the range of 2 to 400,
The amine salt of the sulfonic acid having an active hydrogen group comprises the sulfonic acid having the active hydrogen group, one or more amine compounds represented by the general formula (1), and one or more of the general formula (2). is a salt with an amine compound represented by the formula, or
A salt of the sulfonic acid having an active hydrogen group and two or more amine compounds represented by the general formula (1) in which the total carbon numbers of R 11 , R 12 and R 13 are different from each other,
The sulfonic acid having an active hydrogen group is a compound represented by the following general formula (3),
A method for producing a polyisocyanate composition, comprising producing the polyisocyanate composition according to claim 1.
Figure 0007377613000022
(In general formula (1), R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 11 , R 12 and R 13 At least one selected from the group consisting of may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 11 , R 12 and R 13 may be bonded to each other to form a ring structure. The structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5- or 6-membered ring in which R 11 and R 12 are bonded to each other, or a structure in which R 11 , R 12 , and R 13 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring. The total number of carbon atoms of R 11 , R 12 and R 13 is 8 or less.)
Figure 0007377613000023
(In general formula (2), R 21 , R 22 and R 23 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 21 , R 22 and R 23 At least one selected from the group consisting of may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 21 , R 22 and R 23 may be bonded to each other to form a ring structure. The structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5- or 6-membered ring in which R 21 and R 22 are bonded to each other, or a structure in which R 21 , R 22 , and R 23 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring. The total number of carbon atoms of R 21 , R 22 and R 23 is 9 or more.)
Figure 0007377613000024
(In general formula (3), R 31 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms that may contain at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an ether bond, an ester bond, a carbonyl group, and an imino group. R 31 may include a ring structure. The ring structure is an aromatic ring, a 5-membered ring or 6-membered ring containing two nitrogen atoms, or a 5-membered ring or 6-membered ring containing a nitrogen atom and an oxygen atom. It is a member ring.)
前記スルホン酸のアミン塩における、前記一般式(1)で表されるアミン化合物のモル量に対する前記一般式(2)で表されるアミン化合物のモル量の比が10/90以上90/10以下である請求項に記載のポリイソシアネート組成物の製造方法。 In the amine salt of the sulfonic acid, the ratio of the molar amount of the amine compound represented by the general formula (2) to the molar amount of the amine compound represented by the general formula (1) is 10/90 or more and 90/10 or less The method for producing a polyisocyanate composition according to claim 7 . B)活性水素基を有するスルホン酸と、ポリイソシアネートと、
1種以上の下記一般式(1)で表されるアミン化合物及び1種以上の下記一般式(2)で表されるアミン化合物と、若しくは、
2種以上のR11、R12及びR13の合計炭素数が互いに異なる前記一般式(1)で表されるアミン化合物とを、
活性水素基のモル量に対するイソシアネート基のモル量の比が2以上400以下の範囲で反応させ、
前記活性水素基を有するスルホン酸が下記一般式(4)で表される化合物であり、
請求項2に記載のポリイソシアネート組成物を製造する、ポリイソシアネート組成物の製造方法。
Figure 0007377613000025
(一般式(1)中、R11、R12及びR13は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上6以下の炭化水素基である。R11、R12及びR13からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R11、R12及びR13からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R11とR12とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R11とR12とR13とが互いに結合した多員の多重環である。R11、R12及びR13の合計炭素数は8以下である。)
Figure 0007377613000026
(一般式(2)中、R21、R22及びR23は、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上19以下の炭化水素基である。R21、R22及びR23からなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R21、R22及びR23からなる群より選ばれる2つ以上は互いに結合して環構造を形成してよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基、R21とR22とが互いに結合した5員環若しくは6員環、又は、R21とR22とR23とが互いに結合した多員の多重環である。R21、R22及びR23の合計炭素数は9以上である。)
Figure 0007377613000027
(一般式(4)中、R41及びR43は、互いに独立して、水素原子、又は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。 41 が水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である場合、R 43 は水素原子であり、R 43 が水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である場合、R 41 は水素原子である。R42は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。)
( B) a sulfonic acid having an active hydrogen group, a polyisocyanate,
one or more amine compounds represented by the following general formula (1) and one or more amine compounds represented by the following general formula (2), or
An amine compound represented by the general formula (1) in which two or more types of R 11 , R 12 and R 13 have different total carbon numbers,
The reaction is carried out at a ratio of the molar amount of isocyanate groups to the molar amount of active hydrogen groups in the range of 2 to 400,
The sulfonic acid having an active hydrogen group is a compound represented by the following general formula (4),
A method for producing a polyisocyanate composition, comprising producing the polyisocyanate composition according to claim 2 .
Figure 0007377613000025
(In general formula (1), R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 11 , R 12 and R 13 At least one selected from the group consisting of may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 11 , R 12 and R 13 may be bonded to each other to form a ring structure. The structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5- or 6-membered ring in which R 11 and R 12 are bonded to each other, or a structure in which R 11 , R 12 , and R 13 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring. The total number of carbon atoms of R 11 , R 12 and R 13 is 8 or less.)
Figure 0007377613000026
(In general formula (2), R 21 , R 22 and R 23 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms and which may contain an ether bond. R 21 , R 22 and R 23 At least one selected from the group consisting of may include a ring structure, and two or more selected from the group consisting of R 21 , R 22 and R 23 may be bonded to each other to form a ring structure. The structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, a 5- or 6-membered ring in which R 21 and R 22 are bonded to each other, or a structure in which R 21 , R 22 , and R 23 are bonded to each other. It is a multi-membered multi-ring. The total number of carbon atoms of R 21 , R 22 and R 23 is 9 or more.)
Figure 0007377613000027
(In general formula (4), R 41 and R 43 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms that may contain a hydroxyl group. Even if R 41 contains a hydroxyl group When R 43 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, R 43 is a hydrogen atom, and when R 43 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may include a hydroxyl group, R 41 is a hydrogen atom. ( R42 is a hydrocarbon group having 1 or more and 12 or less carbon atoms that may contain a hydroxyl group.)
請求項1~のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物を含むコーティング組成物。 A coating composition comprising a polyisocyanate composition according to any one of claims 1 to 6 . 請求項10に記載のコーティング組成物によってコーティングされたコーティング基材。 A coated substrate coated with the coating composition according to claim 10 .
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