JP7385322B1 - 一液型湿気硬化性ウレタン樹脂 - Google Patents
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Abstract
Description
(1) 攪拌羽根を有する容量500mlのセパラブルフラスコに、ポリテトラメチレングリコール、(三菱ケミカル製品PTMG2000、水酸基価56mgKOH/g)80.0g、アクリルポリオール(東亜合成製品ARUFON UH-2041、水酸基価120mgKOH/g)20.0gおよびジイソノニルアジペート(DINA)7.0gを入れ、100℃で4時間減圧乾燥した。冷却後、ヒドロキシエチルアクリレート2.1g、イソホロンジイソシアネート50.8g、ナフテン系溶剤(丸善石油化学製品スワクリーン150)90gおよびジブチルジラウレート0.01gを加え、窒素雰囲気下で、80℃まで徐々に昇温し、80℃で2時間反応させた後に、2-イソプロピル-3-(2-ヒドロキシエチル)オキサゾリジン13.0gを加え、同温度で1時間反応させ、一液型湿気硬化性ポリウレタン樹脂A262.9gを得た。
ジメチルカーボネート 10g
オクチル酸 0.03g
ヒュームドシリカ(エボニック製ACEMATT3300二次粒子径D50 9.5μm) 10g
アマイドワックス(楠本化成製品ディスパロン6650) 6g
紫外線吸収剤(チバガイギー社製品UV1164) 4g
光安定剤(同社製品HALS292) 4g
硬化剤 32.1g
[2-イソプロピル-3-(2-ヒドロキシエチル)オキサゾリジン
2モルとヘキサメチレンジイソシアネート1モルとの付加体、
分子量486.68]
以上の混合物を十分に攪拌し、透明な湿気硬化性樹脂組成物(E型粘度計 5rpmにおける23℃での粘度2470mPa・S)を得た。
貯蔵安定性:一液型湿気硬化性樹脂組成物を密栓したガラス容器中に50℃で、2週
間放置し、初期との粘度比で評価
数値が1.00に近い方が貯蔵安定性は優れている
硬化性:一液型湿気硬化性樹脂組成物を、PETフィルム上に0.3mmの厚さで塗布し、
23℃、50%RH下に放置し、指触乾燥時間で評価
引張強度:一液型湿気硬化性硬化物を23℃、50%RHで2週間硬化させ、厚さ0.3mmの
シートを作成し、4号ダンベルに基づき試験片を得、引張速度500mm/分
の速度で引張試験を行った。
接着を保持する上で30MPa以上であることが好ましい
耐候性:ウレタン系プライマー塗布ニチハ製窯業系サイディングボード*に、一液
型湿気硬化性樹脂組成物を0.3mmの厚さで塗布し、23(±2)℃、50(±10)%
RHの環境下で2週間硬化、養生し、ボード上に得られた塗料硬化物を用い
て下記条件に従い耐候性試験を行い、1200時間変化なしを〇、1200時間
で色の変化、べとつき、クラックのいずれかがある場合を×と評価
試験機:岩崎電気(株) アイスーパーUVテスター
試験条件:紫外線照度:150±8mW/cm2
温度:63℃
波長:295~450nm
サイクル:63℃±3℃ 50%RH 4時間照射⇒4時間結露
* アクリルポリオール(東亜合成製品アルフォンUH2041)200.0g、芳香族系溶剤(新日
本化学製品R100)200.0g、イソホロンジイソシアネート94.1gおよびジブチルジラウ
レート0.3gの反応物に、さらに3-アミノプロピルトリエトキシシラン3.0gを反応し
て得られたウレタン系プライマーを0.15mmの厚さで塗布したウレタン系プライマー
塗布ニチハ製窯業系サイディングボード
艶消し性:JIS Z8741準拠、PETフィルム上に塗料を厚さ250g/m2で2回塗り、
23(±2)℃、50(±10)%RHの環境下で2週間硬化後、60度鏡面光沢度を
測定
実施例1(1)において、PTMG2000量が70.0gに、UH-2041量が30.0gに、IPDI量が53.6gに、また実施例1(2)において、硬化剤量が34.1gに、それぞれ変更された。
実施例1(1)において、PTMG2000量が50.0gに、UH-2041量が50.0gに、IPDI量が58.8gに、また実施例1(2)において、硬化剤量が40.1gに、それぞれ変更された。
実施例2(1)において、2-イソプロピル-3-(2-ヒドロキシエチル)オキサゾリジン量が5.0gに、IPDI量が42.4gに、また実施例2(2)において、硬化剤量が36.3gに、それぞれ変更された。
実施例2(1)において、2-イソプロピル-3-(2-ヒドロキシエチル)オキサゾリジン量が36.9gに、IPDI量が70.9gにそれぞれ変更され、実施例2(2)において、硬化剤が用いられなかった。
実施例2(1)において、2-イソプロピル-3-(2-ヒドロキシエチル)オキサゾリジン量が36.9gに、IPDI量が65.0gにそれぞれ変更され、また実施例2(2)において、硬化剤が用いられなかった。さらに、実施例2(1)においては、ヒドロキシエチルアクリレートの代わりに、ヘキサメチレングリコールのグリシジルアクリレート付加体(日本化薬製品KAYARAD R167)が4.8g用いられた。
実施例2(1)において、UH-2041の代わりにUH2170(東亜合成製品水酸基価88mgKOH/g)が同量用いられ、IPDI量が49.8gに変更された。また、実施例2(2)において、硬化剤量が30.1gに変更された。
実施例2(1)において、UH-2041の代わりにUH2190(東亜合成製品水酸基価33mgKOH/g)が同量用いられ、IPDI量が43.3gに変更された。また、実施例2(2)において、硬化剤量が24.3gに変更された。さらに、実施例2(1)においては、ヒドロキシエチルアクリレートの代わりに、ペンタエリスリトールトリアクリレート(東亜合成製品M305)が6.1g用いられた。
実施例2(1)において、ヒドロキシエチルアクリレートの代わりに、エポキシエステル(共栄社化学製品70PA)3.7gが用いられ、IPDI量が52.1gに変更され、また実施例2(2)において、硬化剤量が32.0gに変更された。
実施例2(1)において、2-イソプロピル-3-(2-ヒドロキシエチル)オキサゾリジンが用いられず、IPDI量が35.6gに変更された。また実施例2(2)において、硬化剤量が32.0gに変更された。
実施例2(1)において、2-イソプロピル-3-(2-ヒドロキシエチル)オキサゾリジンが用いられず、IPDI量が53.6gに変更された。また実施例2(2)において、硬化剤量が73.0gに変更された。
実施例1(1)において、PTMG2000量が用いられず、UH-2041量が100.0gに、IPDI量が70.1gに、また実施例1(2)において、硬化剤量が53.9gに変更された。
表
貯蔵 硬化性 引張強度 粘度
例 OX-OH/NCO OX/NCO 安定性 (分) 耐候性 (MPa) (mPa・S)
実施例1 0.26 0.92 1.22 60 〇 44.3 2470
〃 2 0.25 0.90 1.35 65 〇 38.5 2515
〃 3 0.23 0.91 1.43 70 〇 35.2 2493
〃 4 0.14 0.92 1.72 80 〇 32.6 2447
〃 5 0.48 0.92 1.45 45 〇 51.1 2470
〃 6 0.54 1.17 1.90 40 〇 48.5 1594
〃 7 0.26 0.90 1.43 60 〇 37.1 2538
〃 8 0.29 0.91 1.68 60 〇 36.5 2493
〃 9 0.26 0.91 1.32 60 〇 37.5 1835
比較例1 0 0.79 1.88 60 〇 24.8 2742
〃 2 0 0.91 2.23 100 〇 27.5 2425
〃 3 0.21 0.96 1.55 50 × 7.1 1825
Claims (9)
- アクリルポリオールおよびポリテトラメチレングリコールからなるポリオールと脂肪族ポリイソシアネートの反応物であって、少なくともその一部にオキサゾリジン基を有するイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーが、ポリオールと脂肪族ポリイソシアネートの反応物中のイソシアネート基に対する水酸基含有オキサゾリジンの当量比(水酸基含有オキサゾリジンの水酸基/イソシアネート基)0.05~0.55の反応物である一液型湿気硬化性ポリウレタン樹脂。
- ポリオールがアクリルポリオールおよびポリテトラメチレングリコールを80質量%以上含有し、かつ脂肪族ポリイソシアネートが全イソシアネート中の80質量%以上である請求項1記載の一液型湿気硬化性ポリウレタン樹脂。
- ポリオールとして、さらに(メタ)アクリル基含有ポリオールを、ポリオール中に10質量%以下で含有する請求項1記載の一液型湿気硬化性ポリウレタン樹脂。
- 請求項3記載の一液型湿気硬化性ポリウレタン樹脂が配合され、ポリウレタン樹脂用硬化剤を含有しない一液型湿気硬化性ポリウレタン樹脂組成物。
- 請求項1記載の一液型湿気硬化性ポリウレタン樹脂およびオキサゾリジン基含有脂肪族ポリイソシアネートが配合された一液型湿気硬化性ポリウレタン樹脂組成物。
- オキサゾリジン基/イソシアネート基の当量比が0.3~1.2である請求項5記載の一液型湿気硬化性ポリウレタン樹脂組成物。
- さらに、レーザー回折法による二次粒子径D50 3~15μm の艶消し材としてのシリカが、一液型湿気硬化性ポリウレタン樹脂100質量部に対し2~15質量部の割合で添加された請求項5記載の一液型湿気硬化性ポリウレタン樹脂組成物。
- 請求項5記載の一液型湿気硬化性ポリウレタン樹脂組成物よりなるタイル剥落防止塗料。
- 請求項5記載の一液型湿気硬化性ポリウレタン樹脂組成物よりなるコーティング材。
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