JPH06206978A - Polyisocyanate curing agent, polyurethane coating composition and polyurethane adhesive composition using the same - Google Patents

Polyisocyanate curing agent, polyurethane coating composition and polyurethane adhesive composition using the same

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JPH06206978A
JPH06206978A JP5311069A JP31106993A JPH06206978A JP H06206978 A JPH06206978 A JP H06206978A JP 5311069 A JP5311069 A JP 5311069A JP 31106993 A JP31106993 A JP 31106993A JP H06206978 A JPH06206978 A JP H06206978A
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curing agent
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mdi
diphenylmethane diisocyanate
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Mitsuhiro Yoshida
光宏 吉田
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忠之 川口
Takao Fukami
孝夫 深見
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/79Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates

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Abstract

PURPOSE:To provide a low-viscosity polyisocyanate curing agent excellent in low-temperature stability, compatibility and reactivity, useful for coatings, adhesives, etc., containing a modified polyisocyanate formed by isocyanurate modification of part of a specific diisocyanate mixture. CONSTITUTION:The curing agent containing a modified polyisocyanate formed by isocyanurate modification of part of a mixture composed of (A) 10-90wt.% of a diphenylmethane diisocyanate mixture comprising (1) 10-90wt.% of 2,4'- diphenylmethane diisocyanate and (2) 90-10wt.% of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and (B) 90-10wt.% of tolylene diisocyanate. The second objective polyurethane coating composition can be obtained by blending this curing agent and a polyhydric hydroxyl compound.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、低温安定性、多価ヒド
ロキシル化合物や溶剤との相溶性などに優れたポリイソ
シアネート硬化剤、並びにこれを用いた塗料、接着剤と
して有用な組成物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyisocyanate curing agent excellent in low-temperature stability and compatibility with polyhydric hydroxyl compounds and solvents, and a composition useful as a coating and an adhesive using the same. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種イソシアネート化合物を硬化剤とし
て使用する際、たとえば、金属、プラスチック、木工用
塗料、磁気記録媒体用塗料分野、および接着剤分野を例
に挙げれば、塗膜の乾燥性と反応性ならびに低温安定性
が重要な因子である。そのため、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネートに代表される
脂肪族系イソシアネートよりも、トリレンジイソシアネ
ート(以下、TDIと略称する)、ジフェニルメタンジ
イソシアネート(以下、MDIと略称する)に代表され
る芳香族系イソシアネートが主として使用されている。
これらイソシアネートのうち、重防食用塗料、自動車の
チッピング防止塗料のように厚膜タイプの塗料の場合、
又はホットメルト系接着剤の場合には、一般にMDIの
方がTDIよりもイソシアネート基の反応性が高いの
で、MDIが用いられている。
2. Description of the Related Art When various isocyanate compounds are used as a curing agent, for example, in the fields of metals, plastics, paints for woodworking, paints for magnetic recording media, and adhesives, the drying property and reaction of the coating film can be mentioned. Sex and low temperature stability are important factors. Therefore, aromatic isocyanates typified by tolylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as TDI) and diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI) are more preferable than aliphatic isocyanates typified by hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate. Mainly used.
Among these isocyanates, in the case of thick film type paints such as heavy anticorrosion paints and automobile chipping prevention paints,
Alternatively, in the case of a hot melt adhesive, MDI is generally used because MDI has a higher reactivity of isocyanate groups than TDI.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、MDI
はTDIにくらべて乾燥性が遅い。また、MDIの中で
も代表的な4,4′−MDIは、その強い結晶性のため
低温安定性に欠ける。このMDIの不十分な乾燥性、低
温安定性を改善するため、ウレタン化やイソシアヌレー
ト化等、各種変性すると、MDIは反応性が大きいた
め、反応コントロールが難しく、高分子量化して粘度が
高くなりやすい。塗料・接着剤用として用いられる現状
入手可能な低温安定性良好なMDI系硬化剤としては、
4,4′−MDIの重合タイプ、例えばミリオネートM
R−100(日本ポリウレタン工業製)か、4,4′−
MDIのウレトンイミン・カルボジイミドタイプ、例え
ばミリオネートMTL(日本ポリウレタン工業製)があ
るが、いずれも4,4′−MDI系であるため、その高
い反応性のために厚膜塗装時には発泡が起こりやすくな
り、塗膜外観が劣る傾向にあった。一方、塗料・接着剤
用として用いられる現状入手可能なTDI系の低温安定
な硬化剤としては、TDIのポリオールによるウレタン
オリゴマー、例えばコロネートL(日本ポリウレタン工
業製)があるが、TDI系であるために依然としてMD
I系より反応が遅くなる傾向にあった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, MDI
Is slower to dry than TDI. In addition, 4,4'-MDI, which is a typical MDI, lacks low temperature stability due to its strong crystallinity. In order to improve the insufficient drying property and low temperature stability of this MDI, various modifications such as urethanation and isocyanurate modification make MDI highly reactive, making it difficult to control the reaction and increasing the molecular weight to increase the viscosity. Cheap. Currently available MDI-based curing agents with good low temperature stability used for paints and adhesives
4,4'-MDI polymerization type, eg Millionate M
R-100 (Nippon Polyurethane Industry) or 4,4'-
There is an uretonimine carbodiimide type of MDI, for example, Millionate MTL (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), but since both are 4,4′-MDI type, foaming easily occurs during thick film coating due to their high reactivity, The appearance of the coating film tended to be inferior. On the other hand, as a currently available TDI-based low temperature stable curing agent used for paints and adhesives, there is a urethane oligomer of TDI polyol such as Coronate L (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), but it is TDI-based. Still MD
The reaction tended to be slower than that of system I.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、硬化剤の
低温安定性、多価ヒドロキシル化合物や溶剤との相溶
性、イソシアネート基を変性したときの粘度、反応性、
さらにそれを用いた塗料あるいは接着剤の塗膜の性能や
作業性、接着性等を改善するため、MDIとTDIにつ
いて鋭意研究検討を重ねた結果、2,4′−MDIおよ
び4,4′−MDIを特定の割合で含有するMDI混合
物とTDIとを特定の割合で併用し変性したものを採用
することにより改善できることを見出し、本発明に到達
した。
The inventors of the present invention have found that the curing agent has low temperature stability, compatibility with polyvalent hydroxyl compounds and solvents, viscosity when an isocyanate group is modified, reactivity,
Further, in order to improve the performance, workability, adhesiveness, etc. of paints or adhesive coatings using the same, as a result of repeated studies on MDI and TDI, 2,4'-MDI and 4,4'- The inventors have found that the improvement can be achieved by using a mixture of an MDI mixture containing MDI in a specific ratio and TDI in a specific ratio and modifying the mixture, and arrived at the present invention.

【0005】即ち本発明は、MDI混合物10〜90重
量%とTDI90〜10重量%との混合物の一部をイソ
シアヌレート化した変性ポリイソシアネートを含有して
なるポリイソシアネート硬化剤であって、前記MDI混
合物が2,4′−MDI10〜90重量%と4,4′−
MDI90〜10重量%からなることを特徴とする前記
ポリイソシアネート硬化剤である。
That is, the present invention relates to a polyisocyanate curing agent containing a modified polyisocyanate obtained by isocyanurate-forming a part of a mixture of 10 to 90% by weight of MDI mixture and 90 to 10% by weight of TDI. The mixture contains 10% to 90% by weight of 2,4'-MDI and 4,4'-
The polyisocyanate curing agent is characterized by comprising 90 to 10% by weight of MDI.

【0006】本発明は、MDI混合物10〜90重量%
とTDI90〜10重量%との混合物の一部をイソシア
ヌレート化、かつウレトンイミン化および/またはカル
ボジイミド化した変性ポリイソシアネートを含有してな
るポリイソシアネート硬化剤であって、前記MDI混合
物が2,4′−MDI10〜90重量%と4,4′−M
DI90〜10重量%からなることを特徴とする前記ポ
リイソシアネート硬化剤である。
The present invention is based on 10 to 90% by weight of MDI mixture.
A polyisocyanate curing agent comprising a modified polyisocyanate obtained by isocyanurate-forming and uretonimine-ized and / or carbodiimidated part of a mixture of 90 to 10% by weight of TDI, wherein the MDI mixture is 2,4 '. -MDI 10-90% by weight and 4,4'-M
The polyisocyanate curing agent is characterized by comprising DI of 10 to 10% by weight.

【0007】本発明は、MDI混合物10〜90重量%
とTDI90〜10重量%との混合物の一部をポリオー
ルによりウレタン化かつイソシアヌレート化した変性ポ
リイソシアネートを含有してなるポリイソシアネート硬
化剤であって、前記MDI混合物が2,4′−MDI1
0〜90重量%と4,4′−MDI90〜10重量%か
らなることを特徴とする前記ポリイソシアネート硬化剤
である。
The present invention comprises 10-90% by weight of MDI mixture.
A polyisocyanate curing agent comprising a modified polyisocyanate in which a part of a mixture of 90% by weight and TDI of 90 to 10% by weight is urethanized and isocyanurate with a polyol, wherein the MDI mixture is 2,4'-MDI1.
The polyisocyanate curing agent comprises 0 to 90% by weight and 4,4'-MDI of 90 to 10% by weight.

【0008】本発明は、MDI混合物10〜90重量%
とTDI90〜10重量%との混合物の一部を、ポリオ
ールによりウレタン化、およびイソシアヌレート化、か
つウレトンイミン化および/またはカルボジイミド化し
た変性ポリイソシアネートを含有してなるポリイソシア
ネート硬化剤であって、前記MDI混合物が2,4′−
MDI10〜90重量%と4,4′−MDI90〜10
重量%からなることを特徴とする前記ポリイソシアネー
ト硬化剤である。
The present invention comprises 10-90% by weight of MDI mixture.
A polyisocyanate curing agent comprising a modified polyisocyanate urethanized with a polyol, and isocyanurate, and uretoniminated and / or carbodiimidated, a part of a mixture of 90 to 10% by weight of TDI with MDI mixture is 2,4'-
MDI 10 to 90% by weight and 4,4'-MDI 90 to 10
The above-mentioned polyisocyanate curing agent is characterized in that it is comprised by weight%.

【0009】また本発明は、多価ヒドロキシル化合物
と、前記各ポリイソシアネート硬化剤とを含有すること
を特徴とするポリウレタン塗料組成物あるいはポリウレ
タン接着剤組成物である。
The present invention is also a polyurethane coating composition or polyurethane adhesive composition containing a polyhydric hydroxyl compound and each of the above polyisocyanate curing agents.

【0010】本発明のポリイソシアネート硬化剤に含有
される変性ポリイソシアネートの製造には、MDI混合
物10〜90重量%とTDI90〜10重量%との混合
物、好ましくはMDI混合物20〜80重量%とTDI
80〜20重量%との混合物を用いる。MDI混合物と
しては、2,4′−MDI10〜90重量%と4,4′
−MDI90〜10重量%の混合物、好ましくは2,
4′−MDI20〜80重量%と4,4′−MDI80
〜20重量%の混合物を用いる。塗膜の乾燥性にはガラ
ス転移温度(Tg)が影響し、Tgが高いものほど塗膜
の乾燥性が速い傾向にある。TDI系はガラス転移温度
(Tg)が高く乾燥性に優れており、多価ヒドロキシル
化合物や溶剤との相溶性も良好である。一方、MDI系
は2つの芳香環の間のメチレン基が分子回転しやすい構
造のため、TDI系にくらべてTgが低く乾燥性は遅い
が、反応性は高く、塗膜の耐久性、耐薬品性、耐溶剤性
などに優れている。そこでMDI系とTDI系とを併用
することにより、反応性、多価ポリヒドロキシル化合物
や溶剤との相溶性、塗膜の乾燥性や外観などの諸性質の
バランスをとった硬化剤を得ることができる。さらにM
DI混合物のうち、2,4′−MDIは、その非直線構
造のためウレタン結合による凝集構造がとりにくくな
り、低温安定性を改良することができるものと考えられ
る。また、立体障害の影響で2位のイソシアネート基が
4位のイソシアネート基より反応性が遅いためイソシア
ヌレート化反応が容易にコントロールできると同時に、
得られた変性ポリイソシアネートにおいては相対的に反
応の遅い2位のイソシアネート基が末端に存在すること
になるために、4,4′−MDIのみから得られる変性
ポリイソシアネートに比べ、特に木工塗料分野や重防食
塗料分野において問題になっている水との反応による発
泡が起こりにくくなり、外観がよくなる効果が得られる
ものと考えられる。従って、TDIに対するMDI混合
物の重量比が90重量%より大きいと、多価ヒドロキシ
ル化合物や溶剤との相溶性が悪くなる。また、TDIに
対するMDI混合物の重量比が10重量%未満の時は、
多価ヒドロキシル化合物との反応性が遅くなると共に、
塗膜の厚塗り感ともいえる肉待ち感が不足するなどの外
観が悪くなる。また、4,4′−MDIに対する2,
4′−MDIの重量比が10重量%未満の時および90
重量%より大きい時は、それぞれ4,4′−MDIある
いは2,4′−MDIの影響が大きくなりすぎて、本発
明の目的とする低温安定性に優れたポリイソシアネート
硬化剤が得られない。また、4,4′−MDIに対する
2,4′−MDIの重量比が90重量%より大きい時
は、その非直線構造のためウレタン結合の水素結合によ
る凝集構造がとりにくくなり、塗膜の硬度が不足する。
2,4′−MDIの重量比が10重量%より小さい時
は、4,4′−MDIの高い反応性のため反応コントロ
ールが難しく、得られる硬化剤は多価ヒドロキシル化合
物や溶剤との相溶性が悪くなる。TDIとしては、TD
I異性体単独あるいはそれらの任意の割合の混合物のい
ずれも使用することができる。TDI異性体としては、
具体的には、2,4−TDI、2,6−TDIが挙げら
れる。
For the preparation of the modified polyisocyanates contained in the polyisocyanate curing agent according to the invention, a mixture of 10 to 90% by weight of MDI mixture and 90 to 10% by weight of TDI, preferably 20 to 80% by weight of MDI mixture and TDI.
A mixture with 80 to 20% by weight is used. As an MDI mixture, 2,4'-MDI 10 to 90% by weight and 4,4 '
-MDI 90 to 10 wt% mixture, preferably 2,
20% to 80% by weight of 4'-MDI and 4,4'-MDI80
~ 20 wt% mixture is used. The glass transition temperature (Tg) affects the drying property of the coating film, and the higher the Tg, the faster the drying property of the coating film tends to be. The TDI type has a high glass transition temperature (Tg), is excellent in drying property, and has good compatibility with a polyvalent hydroxyl compound and a solvent. On the other hand, the MDI type has a structure in which the methylene group between the two aromatic rings easily rotates, so it has a lower Tg and slower drying than the TDI type, but it has high reactivity, durability of the coating film, and chemical resistance. It has excellent properties and solvent resistance. Therefore, by using the MDI type and the TDI type together, it is possible to obtain a curing agent having a balance of various properties such as reactivity, compatibility with polyvalent polyhydroxyl compounds and solvents, and drying properties and appearance of the coating film. it can. Furthermore M
Of the DI mixtures, 2,4'-MDI is considered to be able to improve the low temperature stability because it becomes difficult to form an agglomerated structure due to urethane bonds due to its non-linear structure. Also, due to the effect of steric hindrance, the isocyanate group at the 2-position is slower than the isocyanate group at the 4-position, so that the isocyanurate-forming reaction can be easily controlled, and at the same time,
In the modified polyisocyanate obtained, the isocyanate group at the 2-position, which has a relatively slow reaction, is present at the terminal. Therefore, compared with the modified polyisocyanate obtained only from 4,4′-MDI, the field of wood coatings is particularly high. It is considered that foaming due to a reaction with water, which is a problem in the field of heavy-duty anticorrosive paints, is less likely to occur, and an effect of improving the appearance is obtained. Therefore, if the weight ratio of the MDI mixture to TDI is more than 90% by weight, the compatibility with the polyvalent hydroxyl compound and the solvent becomes poor. When the weight ratio of the MDI mixture to TDI is less than 10% by weight,
As the reactivity with polyvalent hydroxyl compounds slows down,
The appearance is poor, such as lack of a long-awaited feeling that can be said to be a thick coating feeling of the coating film. Also, for 4,4'-MDI, 2,
When the weight ratio of 4'-MDI is less than 10% by weight and 90
When the content is more than 10% by weight, the effect of 4,4'-MDI or 2,4'-MDI becomes too large, and the polyisocyanate curing agent excellent in low temperature stability aimed at by the present invention cannot be obtained. Further, when the weight ratio of 2,4'-MDI to 4,4'-MDI is more than 90% by weight, the non-linear structure makes it difficult to form an agglomerated structure due to hydrogen bond of urethane bond, resulting in hardness of the coating film. Run out.
When the weight ratio of 2,4'-MDI is less than 10% by weight, it is difficult to control the reaction due to the high reactivity of 4,4'-MDI, and the resulting curing agent is compatible with polyvalent hydroxyl compounds and solvents. Becomes worse. As TDI, TD
Either the I isomer alone or a mixture of them in any proportion can be used. As a TDI isomer,
Specific examples include 2,4-TDI and 2,6-TDI.

【0011】イソシアネート中にイソシアヌレート結合
を導入すると、ウレタン結合を導入するよりもTgが高
くなり乾燥性が速くなる傾向にある。塗膜の乾燥性、低
温安定性などを改善するため、MDI混合物とTDIと
の混合物のイソシアネート基の一部をイソシアヌレート
結合へ転化させるには、テトラメチルアンモニウムヒド
ロキサイド、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキ
サイド、β−ヒドロキシプロピルメチルアンモニウムフ
ォーメート等の第4アンモニウム塩、あるいはオクチル
酸カリウム、ナフテン酸カリウム、ナフテン酸マグネシ
ウム等の脂肪酸金属塩、また1,3,5−トリス(ジメ
チルアミノプロピル)−S−ヘキサヒドロトリアジン等
のトリアジン化合物、さらにトリエチルアミン、ジメチ
ルオクチルアミン、ジアザビシクロウンデセン等のアミ
ン系化合物などの公知のイソシアヌレート化触媒を使用
する。イソシアヌレート化反応には助触媒を使用するの
が好ましく、このような助触媒としては、フェノール性
ヒドロキシル化合物であるフェノール、クレゾール等、
アルコール性ヒドロキシル化合物であるエタノール、シ
クロエタノール等が挙げられる。イソシアヌレート化触
媒は、MDI混合物とTDIとの混合物に対して0.0
01〜1.0重量%特に0.01〜0.3重量%用いる
のが好ましく、イソシアヌレート化助触媒は、前記混合
物に対して0.01〜0.3重量%特に0.1〜0.3
重量%用いるのが好ましい。イソシアヌレート化の反応
温度は50〜120℃程度が好ましい。イソシアヌレー
ト化反応が進みすぎると生成物の粘度が上昇し、本発明
の特長とする多価ヒドロキシル化合物や溶剤との相溶性
に優れた組成物が得られないので、反応の進行状況をイ
ソシアネート(NCO)含量の測定により追跡し、目標
とするNCO含量に到達した時点で、例えばリン酸、硫
酸等の強酸を添加することによりイソシアヌレート化反
応を停止させる。
When an isocyanurate bond is introduced into isocyanate, Tg becomes higher and the drying property tends to be faster than when a urethane bond is introduced. In order to improve the drying property of the coating film, the low temperature stability, etc., tetramethylammonium hydroxide, phenyltrimethylammonium hydroxide, and some of the isocyanate groups of the mixture of MDI and TDI can be converted into isocyanurate bonds. Quaternary ammonium salts such as β-hydroxypropylmethylammonium formate or fatty acid metal salts such as potassium octylate, potassium naphthenate and magnesium naphthenate, and 1,3,5-tris (dimethylaminopropyl) -S-hexa A known isocyanurate-forming catalyst such as a triazine compound such as hydrotriazine, and an amine compound such as triethylamine, dimethyloctylamine, diazabicycloundecene, or the like is used. It is preferable to use a cocatalyst for the isocyanurate-forming reaction, and as such a cocatalyst, phenol which is a phenolic hydroxyl compound, cresol, and the like,
Examples thereof include alcoholic hydroxyl compounds such as ethanol and cycloethanol. The isocyanurate-forming catalyst was 0.0 based on the mixture of MDI and TDI.
It is preferable to use 0.01 to 1.0% by weight, particularly 0.01 to 0.3% by weight, and the isocyanurate-forming cocatalyst is 0.01 to 0.3% by weight, particularly 0.1 to 0. Three
It is preferred to use weight percent. The reaction temperature for isocyanurate formation is preferably about 50 to 120 ° C. When the isocyanurate-forming reaction proceeds too much, the viscosity of the product increases, and a composition excellent in compatibility with the polyvalent hydroxyl compound or the solvent, which is a feature of the present invention, cannot be obtained. The isocyanurate-forming reaction is terminated by adding a strong acid such as phosphoric acid or sulfuric acid when the target NCO content is reached.

【0012】本発明のポリイソシアネート硬化剤に含有
される変性ポリイソシアネートには、より一層の低温安
定性を望むなら、さらにウレトンイミン結合および/ま
たはカルボジイミド結合を導入することが効果的であ
り、また、より一層の多価ヒドロキシル化合物や溶剤と
の相溶性を望むなら、さらにウレタン結合を導入するこ
とが効果的である。また、変性ポリイソシアネートに
は、イソシアヌレート結合およびウレタン結合と共に、
ウレトンイミン結合および/またはカルボジイミド結合
を導入すれば、多価ヒドロキシル化合物や溶剤との相溶
性、低温安定性に特に優れたタイプを得ることができる
ので更に好ましい。ウレトンイミン・カルボジイミド化
触媒としては、イソシアネート基を凝集反応させてウレ
トンイミン結合および/またはカルボジイミド結合を生
成せしめる働きのあるものはいずれも使用することがで
きる。例えば、1−フェニル−3−メチル−2−ホスホ
レン−1−オキサイド、エチルメチルホスホレンオキサ
イド等のホスホレンオキサイド誘導体が特に好ましい。
ウレトンイミン・カルボジイミド化触媒の使用量は、M
DI混合物とTDIとの混合物に対して、0.001〜
1.0重量%が好ましく、特に0.01〜0.3重量%
が好ましい。ウレトンイミン・カルボジイミド化の反応
温度は、40〜120℃程度が好ましい。ウレトンイミ
ン・カルボジイミド化反応が進みすぎると生成物の粘度
が上昇し、本発明の特長とする多価ヒドロキシル化合物
や溶剤との相溶性に優れた組成物が得られないので、反
応の進行状況をNCO含量の測定により追跡し、目標と
するNCO含量に到達した時点で、例えばトリクロルシ
ランを添加することによりウレトンイミン・カルボジイ
ミド化反応を停止させる。
In the modified polyisocyanate contained in the polyisocyanate curing agent of the present invention, if further low temperature stability is desired, it is effective to further introduce a uretonimine bond and / or a carbodiimide bond. If more compatibility with the polyvalent hydroxyl compound or solvent is desired, it is effective to introduce a urethane bond. In addition, the modified polyisocyanate, together with the isocyanurate bond and the urethane bond,
Introducing a uretonimine bond and / or a carbodiimide bond is more preferable because it is possible to obtain a type which is particularly excellent in compatibility with polyvalent hydroxyl compounds and solvents and stability at low temperature. As the uretonimine carbodiimidization catalyst, any catalyst having a function of causing an isocyanate group to undergo an aggregation reaction to form a uretonimine bond and / or a carbodiimide bond can be used. For example, phosphorene oxide derivatives such as 1-phenyl-3-methyl-2-phospholen-1-oxide and ethylmethylphosphorene oxide are particularly preferable.
The amount of uretonimine carbodiimidization catalyst used is M
0.001 to the mixture of DI mixture and TDI
1.0% by weight is preferred, especially 0.01-0.3% by weight
Is preferred. The reaction temperature for the uretonimine carbodiimidization is preferably about 40 to 120 ° C. When the uretonimine carbodiimidization reaction proceeds too much, the viscosity of the product increases, and a composition excellent in compatibility with the polyvalent hydroxyl compound and the solvent, which is a feature of the present invention, cannot be obtained. The uretonimine carbodiimidization reaction is stopped by tracking the content by measuring the content, and when the target NCO content is reached, for example, trichlorosilane is added.

【0013】本発明のポリイソシアネート硬化剤に含有
される変性ポリイソシアネートの製造において、ウレタ
ン結合を導入するためのポリオールとしては、分子量が
62〜5000のものが好ましい。例えば、エチレング
リコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオ
ール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオ
ール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6
−ヘキサンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジ
オール、ネオペンチルグリコール、1,3,5−トリメ
チル−1,3−ペンタンジオール、2,2,4−トリメ
チル−1,3−ペンタンジオール、2,2−ジエチル−
1,3−プロパンジオール、2−n−ブチル−2−エチ
ル−1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコー
ル、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロ
ヘキサンジメタノール、あるいはビスフェノールAのエ
チレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド付加物等
のグリコール等が挙げられる。ウレタン化反応の温度
は、通常50〜90℃の範囲から選ばれる。ウレタン化
反応には、特にそのための触媒は不要であるが、場合に
よってはジブチルスズジラウレート、ナフテックスカル
シウム、あるいはトリエチルアミン、ジメチルオクチル
アミン、ジアザビシクロウンデセン等のアミン系化合物
の触媒を使用することも効果的である。ウレタン化反応
も進みすぎると生成物の粘度が上昇し、本発明の特長と
する多価ヒドロキシル化合物や溶剤との相溶性に優れた
組成物が得られないので、反応の進行状況をNCO含量
の測定により追跡し、目標とするNCO含量に到達した
時点で反応を停止させる。
In producing the modified polyisocyanate contained in the polyisocyanate curing agent of the present invention, the polyol for introducing a urethane bond preferably has a molecular weight of 62 to 5,000. For example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6
-Hexanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, neopentyl glycol, 1,3,5-trimethyl-1,3-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2 , 2-diethyl-
1,3-propanediol, 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, or ethylene oxide or propylene oxide of bisphenol A Examples thereof include glycols such as adducts. The temperature of the urethanization reaction is usually selected from the range of 50 to 90 ° C. A catalyst for the urethanization reaction is not particularly required, but in some cases, a catalyst of dibutyltin dilaurate, naphthex calcium, or an amine compound such as triethylamine, dimethyloctylamine, or diazabicycloundecene may be used. It is effective. If the urethanization reaction proceeds too much, the viscosity of the product increases, and a composition excellent in compatibility with the polyvalent hydroxyl compound and the solvent, which is the feature of the present invention, cannot be obtained. Follow the measurement and stop the reaction when the target NCO content is reached.

【0014】本発明のポリイソシアネート硬化剤に含有
される変性ポリイソシアネートのウレタン化率は、全イ
ソシアネート基に対して20モル%以下、特に18モル
%以下が好ましい。ただし、この比率は、反応開始時の
NCO含量(モル)からウレタン化反応終了時のNCO
含量(モル)を引いた値を、反応開始時のNCO含量
(モル)で割って100倍した値である。ウレタン化率
が20モル%を越えると、その後生成するイソシアヌレ
ート結合の導入量が相対的に少なくなり、その特長を十
分に生かすことができない。ウレトンイミン化および/
またはカルボジイミド化率は、ウレタン化率の場合と同
じ理由から、全イソシアネート基に対して1〜25モル
%、特に2〜20モル%が好ましい。この比率は、反応
開始時のNCO含量(モル)からウレトンイミン化およ
び/またはカルボジイミド化反応終了時のNCO含量
(モル)を引いた値を、反応開始時のNCO含量(モ
ル)で割って100倍した値である。イソシアヌレート
化率としては、全イソシアネート基の15〜70モル
%、特に20〜65モル%が好ましい。イソシアヌレー
ト化率が15モル%より低いと、未反応のMDIが残存
することになり、貯蔵安定性、特に低温での経時による
結晶析出のおそれがあり、また、70モル%より高い
と、生成物の分子量、官能基数が大きくなり、溶剤への
溶解性、多価ヒドロキシル化合物との相溶性が悪化し、
いずれの場合も好ましくない。前記比率は、反応開始時
のNCO含量(モル)から反応停止時のNCO含量(モ
ル)を引いた値を、反応開始時のNCO含量(モル)で
割って100倍した値である。なお、変性ポリイソシア
ネートが、イソシアヌレート結合と、ウレタン結合、お
よび/またはウレトンイミン結合および/またはカルボ
ジイミド結合を有する場合には、その合計変性率は全イ
ソシアネート基の80モル%以下とすることが好まし
い。
The urethanization rate of the modified polyisocyanate contained in the polyisocyanate curing agent of the present invention is preferably 20 mol% or less, more preferably 18 mol% or less, based on all isocyanate groups. However, this ratio depends on the NCO content (mol) at the start of the reaction and the NCO content at the end of the urethanization reaction.
The value obtained by subtracting the content (mol) is divided by the NCO content (mol) at the start of the reaction and multiplied by 100. When the urethanization rate exceeds 20 mol%, the amount of isocyanurate bond formed thereafter becomes relatively small, and the advantage cannot be fully utilized. Uretonimine and /
Alternatively, the carbodiimidization rate is preferably 1 to 25 mol%, and particularly preferably 2 to 20 mol% based on all the isocyanate groups for the same reason as in the urethane conversion rate. This ratio is 100 times the value obtained by subtracting the NCO content (mol) at the end of the uretonimine and / or carbodiimidization reaction from the NCO content (mol) at the start of the reaction, divided by the NCO content (mol) at the start of the reaction. It is the value. The isocyanurate conversion rate is preferably from 15 to 70 mol%, and more preferably from 20 to 65 mol%, based on all isocyanate groups. If the isocyanurate conversion rate is lower than 15 mol%, unreacted MDI will remain, which may cause storage stability, especially crystal precipitation over time at low temperature. The molecular weight of the product, the number of functional groups increase, the solubility in solvents, the compatibility with polyvalent hydroxyl compounds deteriorates,
Either case is not preferable. The above ratio is a value obtained by dividing the value obtained by subtracting the NCO content (mol) at the start of the reaction from the NCO content (mol) at the start of the reaction by 100 times the NCO content (mol) at the start of the reaction. When the modified polyisocyanate has an isocyanurate bond, a urethane bond, and / or a uretonimine bond and / or a carbodiimide bond, the total modification ratio is preferably 80 mol% or less of all isocyanate groups.

【0015】これらの反応には、ポリウレタン工業に常
用の不活性溶剤、たとえばトルエン、キシレン等の芳香
族系溶剤、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のケトン系溶剤、酢酸エチル、
酢酸ブチル、酢酸イソブチル等のエステル系溶剤、エチ
レングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレン
グリコールメチルエーテルアセテート、3−メチル−3
−メトキシブチルアセテート、エチル−3−エトキシプ
ロピオネート等のグリコールエーテルエステル系溶剤、
テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤を
1種または2種以上混合して使用することができる。使
用する溶剤を選択することにより、使用条件に応じた粘
度に調整することができる。
In these reactions, an inert solvent commonly used in the polyurethane industry, for example, an aromatic solvent such as toluene and xylene, a ketone solvent such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, ethyl acetate,
Ester solvents such as butyl acetate and isobutyl acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate, 3-methyl-3
-Glycol ether ester solvents such as methoxybutyl acetate and ethyl-3-ethoxypropionate,
Ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane may be used alone or in combination of two or more. By selecting the solvent to be used, the viscosity can be adjusted according to the usage conditions.

【0016】本発明の塗料組成物、接着剤組成物に使用
される多価ヒドロキシル化合物としては、分子内に2個
以上の水酸基を有する分子量500〜100,000の
ものが好ましい。例えば、飽和または不飽和ポリエステ
ルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、飽和ま
たは不飽和の油変性または脂肪酸変性アルキッドポリオ
ール、アミノアルキッドポリオール、ポリカーボネート
ポリオール、アクリルポリオール、ポリエーテルポリオ
ール、エポキシポリオール、ポリウレタンポリオール、
セルロースアセテートブチラートポリオール、含フッ素
ポリオール等が挙げられる。このうち、塗膜性能(光
沢、肉持感、硬度、可撓性、耐久性等)、作業性(乾燥
性、反応性等)、コスト等の点で、特に飽和または不飽
和ポリエステルポリオール、飽和または不飽和の油変性
または脂肪酸変性アルキッドポリオール、アクリルポリ
オールが好ましい。本発明の塗料組成物において、ポリ
イソシアネート硬化剤と多価ヒドロキシル化合物との配
合割合(モル比)は、イソシアネート基/活性水素基=
0.5〜2.0の範囲が好ましく、0.8〜1.7の範
囲が特に好ましく、0.8〜1.3の範囲が最も好まし
い。本発明の接着剤組成物において、ポリイソシアネー
ト硬化剤と多価ヒドロキシル化合物との配合割合(モル
比)は、イソシアネート基/活性水素基=0.5〜1
2.0の範囲が好ましく、0.8〜10.0の範囲が特
に好ましい。本発明の塗料組成物、接着剤組成物は、ラ
ッカー工業で一般に使用される硬化促進触媒、遅延剤、
紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤などの各種添
加剤、各種顔料等を含んでいてもよい。更に、この塗
料、接着剤は、従来より行われている通常の塗装方法に
よって塗装することができ、塗装にはエアレススプレー
機、エアスプレー機、静電塗装機、浸漬、ロール塗装
機、ハケ等を用いることができる。
The polyhydric hydroxyl compound used in the coating composition and adhesive composition of the present invention preferably has a molecular weight of 500 to 100,000 having two or more hydroxyl groups in the molecule. For example, saturated or unsaturated polyester polyol, polycaprolactone polyol, saturated or unsaturated oil-modified or fatty acid-modified alkyd polyol, aminoalkyd polyol, polycarbonate polyol, acrylic polyol, polyether polyol, epoxy polyol, polyurethane polyol,
Examples thereof include cellulose acetate butyrate polyol and fluorine-containing polyol. Among these, in terms of coating film performance (gloss, texture, hardness, flexibility, durability, etc.), workability (dryability, reactivity, etc.), cost, etc., saturated or unsaturated polyester polyols, saturated polyester polyols, etc. Alternatively, unsaturated oil-modified or fatty acid-modified alkyd polyols and acrylic polyols are preferable. In the coating composition of the present invention, the compounding ratio (molar ratio) of the polyisocyanate curing agent and the polyvalent hydroxyl compound is isocyanate group / active hydrogen group =
The range of 0.5 to 2.0 is preferable, the range of 0.8 to 1.7 is particularly preferable, and the range of 0.8 to 1.3 is the most preferable. In the adhesive composition of the present invention, the compounding ratio (molar ratio) of the polyisocyanate curing agent and the polyvalent hydroxyl compound is as follows: isocyanate group / active hydrogen group = 0.5 to 1
The range of 2.0 is preferable, and the range of 0.8 to 10.0 is particularly preferable. The coating composition and adhesive composition of the present invention include a curing accelerator, a retarder, and a curing accelerator commonly used in the lacquer industry.
It may contain various additives such as an ultraviolet absorber, an antioxidant, a leveling agent, various pigments and the like. Furthermore, this paint or adhesive can be applied by a conventional coating method which has been conventionally used. For coating, an airless spray machine, an air spray machine, an electrostatic coating machine, dipping, a roll coating machine, a brush, etc. Can be used.

【0017】[0017]

【発明の効果】本発明によれば、比較的低粘度で、低温
安定性、多価ヒドロキシル化合物や溶剤との相溶性、反
応性などに優れたMDIとTDIとの混合系のポリイソ
シアネート硬化剤を提供することができる。そして、こ
の硬化剤と多価ヒドロキシル化合物とからなる本発明の
ポリウレタン塗料組成物、ポリウレタン接着剤組成物
は、従来の塗料、接着剤よりも1回で厚塗りすることが
できてワキ、タレ限界が向上すると共に、塗膜の外観な
どの塗膜性能や乾燥性などの作業性が良好であり、ある
いは接着性が優れている。そのため、金属、プラスチッ
ク、コンクリート、木材、オーディオテープ、ビデオテ
ープ、フロッピーディスクなどの磁気記録媒体等の広範
囲な分野に適用が可能で広く産業界に寄与できる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a mixed polyisocyanate curing agent of MDI and TDI having a relatively low viscosity, excellent stability at low temperature, compatibility with polyhydric hydroxyl compounds and solvents, reactivity, etc. Can be provided. The polyurethane coating composition and polyurethane adhesive composition of the present invention comprising this curing agent and a polyhydric hydroxyl compound can be applied thicker in one time than conventional paints and adhesives, and the limit of sagging and sagging can be achieved. And the workability such as the coating performance such as the appearance of the coating and the drying property are good, or the adhesiveness is excellent. Therefore, it can be applied to a wide range of fields such as metals, plastics, concrete, wood, audio tapes, video tapes, magnetic recording media such as floppy disks, etc., and can widely contribute to the industrial world.

【0018】[0018]

【実施例】次に、本発明について、実施例および比較例
によりさらに説明する。実施例および比較例における
「部」および「%」は、特に断りがない限り、「重量
部」および「重量%」を意味する。 実施例1〜10、比較例1〜9 攪拌機、温度計、還流冷却器を取り付けた四つ口フラス
コに、表1、表2、表3および表4に示す各種原料を仕
込んだ。すなわち、実施例1〜5においては、イソシア
ネートを溶剤に溶かし、イソシアヌレート化触媒を添加
して、イソシアヌレート化反応を行った。実施例6〜8
においては、イソシアネートを溶剤に溶かし、ポリオー
ルを仕込んで、目標NCO含量に達するまでウレタン化
反応(50〜90℃で2〜5時間)を進めた後、実施例
1〜5と同様に、イソシアヌレート化触媒を添加してイ
ソシアヌレート化反応を行った。実施例9においては、
イソシアネートを溶剤に溶かし、ポリオールを仕込ん
で、目標NCO含量に達するまでウレタン化反応(50
〜90℃で2〜5時間)を進めた後、ウレトンイミン・
カルボジイミド化触媒を添加してウレトンイミン・カル
ボジイミド化反応(40〜90℃で1〜5時間)を目標
NCO含量に達するまで進めた後、その停止剤を加えて
反応を停止させ、次いで実施例1〜5と同様に、イソシ
アヌレート化触媒を添加してイソシアヌレート化反応を
行った。実施例10においては、イソシアネートを溶剤
に溶かし、ウレトンイミン・カルボジイミド化触媒を添
加してウレトンイミン・カルボジイミド化反応(40〜
90℃で1〜5時間)を目標NCO含量に達するまで進
めた後、その停止剤を加えて反応を停止させ、次いで実
施例 1〜5と同様に、イソシアヌレート化触媒を添加し
てイソシアヌレート化反応を行った。50〜60℃で約
7〜8時間反応させて目標NCO含量に到達した時点
で、イソシアヌレート化停止剤を加えて反応を停止さ
せ、淡黄色の反応生成物を得た。それらの反応生成物の
性状を表1および表2に示す。比較例1〜9において
も、実施例1〜10と同様の方法にて反応を行なって反
応生成物を得た。但し、イソシアヌレート化した変性ポ
リイソシアネートは、比較例3においては反応系がゲル
化し合成不能であった。それらの反応生成物の性状を表
3および表4に示す。
Next, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples. "Parts" and "%" in Examples and Comparative Examples mean "parts by weight" and "% by weight" unless otherwise specified. Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 9 A four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser was charged with various raw materials shown in Table 1, Table 2, Table 3, and Table 4. That is, in Examples 1 to 5, isocyanate was dissolved in a solvent, an isocyanurate-forming catalyst was added, and an isocyanurate-forming reaction was carried out. Examples 6-8
In, the isocyanate was dissolved in a solvent, the polyol was charged, and the urethanization reaction (2 to 5 hours at 50 to 90 ° C.) was proceeded until the target NCO content was reached, and then isocyanurate as in Examples 1 to 5. An isocyanurate-forming reaction was carried out by adding a chlorination catalyst. In Example 9,
Isocyanate is dissolved in a solvent, a polyol is charged, and a urethanization reaction (50
After advancing at ~ 90 ° C for 2-5 hours), uretonimine
The carbodiimidization catalyst was added to proceed the uretonimine carbodiimidization reaction (1 to 5 hours at 40 to 90 ° C.) until the target NCO content was reached, and then the terminating agent was added to stop the reaction, and then Examples 1 to Similarly to 5, an isocyanurate-forming catalyst was added to carry out an isocyanurate-forming reaction. In Example 10, the isocyanate was dissolved in a solvent, and a uretonimine carbodiimidization catalyst was added to the uretonimine carbodiimidization reaction (40-
90 ° C. for 1 to 5 hours) until the target NCO content is reached, the reaction is stopped by adding the terminating agent, and then an isocyanurate-forming catalyst is added in the same manner as in Examples 1 to 5. The chemical reaction was carried out. When the reaction was carried out at 50 to 60 ° C. for about 7 to 8 hours to reach the target NCO content, an isocyanurate-stopping agent was added to stop the reaction, and a pale yellow reaction product was obtained. The properties of those reaction products are shown in Tables 1 and 2. In Comparative Examples 1 to 9 as well, the reaction was performed in the same manner as in Examples 1 to 10 to obtain reaction products. However, in Comparative Example 3, the reaction system of the modified isocyanurate-modified polyisocyanate was gelled and synthesis was impossible. The properties of those reaction products are shown in Tables 3 and 4.

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】[0020]

【表2】 [Table 2]

【0021】[0021]

【表3】 [Table 3]

【0022】[0022]

【表4】 [Table 4]

【0023】低温安定性 表1、表2、表3および表4で得られた各種反応生成物
を−20℃の条件下で2カ月間放置後の外観の状態によ
り判断した。その結果を表5、表6および表7に示す。多価ヒドロキシル化合物との相溶性 表1、表2、表3および表4で得られた各種反応生成物
を表5、表6および表7に記載の多価ヒドロキシル化合
物と重量比1/1で混合し、得られた混合液をガラス板
に塗布した後、120℃/1時間かけて溶剤を完全に飛
散させ、得られた塗膜の外観により判断した。その結果
を表5、表6および表7に示す。トレランス 表1、表2、表3および表4で得られた各種反応生成物
を5gとり、表5、表6および表7に記載の各種溶剤を
ビュレットにて少しずつ加え、よく振り混ぜて濁ったと
ころを終点とし、その時の所要m1数を求めた。そして
以下の式にて、各種溶剤に対応するトレランス(溶剤希
釈性)を求めた。 トレランス=所要m1数/サンプル量(5g) その結果を表5、表6および表7に示す。
Low temperature stability Various reaction products obtained in Table 1, Table 2, Table 3 and Table 4 were judged by the appearance state after standing for 2 months at -20 ° C. The results are shown in Table 5, Table 6 and Table 7. Compatibility with polyhydric hydroxyl compounds The various reaction products obtained in Table 1, Table 2, Table 3 and Table 4 were mixed with the polyvalent hydroxyl compounds shown in Table 5, Table 6 and Table 7 in a weight ratio of 1/1. After mixing and applying the obtained mixed liquid to a glass plate, the solvent was completely scattered over 120 ° C./1 hour, and the appearance of the obtained coating film was judged. The results are shown in Table 5, Table 6 and Table 7. Tolerance 5 g of each reaction product obtained in Table 1, Table 2, Table 3 and Table 4 was added little by little with various solvents listed in Table 5, Table 6 and Table 7 in a buret, and the mixture was shaken well to become cloudy. The number of m1 required at that time was calculated with the standing point as the end point. Then, the tolerance (solvent dilutability) corresponding to various solvents was calculated by the following formula. Tolerance = required m1 number / sample amount (5 g) The results are shown in Tables 5, 6 and 7.

【0024】[0024]

【表5】 [Table 5]

【0025】[0025]

【表6】 [Table 6]

【0026】[0026]

【表7】 表5、表6および表7において、ニッポラン133は、
日本ポリウレタン工業製ポリエステルポリオール。エピ
コート1001は、油化シェル製エポキシポリオール。
セルノバBTH1/2は、旭化成工業製硝化綿。
[Table 7] In Table 5, Table 6 and Table 7, Nipporan 133 is
Polyester polyol manufactured by Nippon Polyurethane Industry. Epicoat 1001 is an epoxy polyol manufactured by Yuka Shell.
CELNOVA BTH1 / 2 is nitrified cotton manufactured by Asahi Kasei.

【0027】実施例11〜20、比較例10〜18 ポリイソシアネート硬化剤として実施例1〜10、比較
例1〜9で得られた反応生成物(変性ポリイソシアネー
ト溶液)、多価ヒドロキシル化合物としてニッポラン1
33(日本ポリウレタン工業製ポリエステルポリオー
ル、水酸基価200、固形分60%)および溶剤として
酢酸ブチルを用いて、表8および表9に示す組成の塗料
組成物および接着剤組成物を得た。
Examples 11 to 20, Comparative Examples 10 to 18 Reaction products (modified polyisocyanate solutions) obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 9 as polyisocyanate curing agents, and Niprolane as polyvalent hydroxyl compounds. 1
Using 33 (polyester polyol manufactured by Nippon Polyurethane Industry, hydroxyl value 200, solid content 60%) and butyl acetate as a solvent, coating compositions and adhesive compositions having the compositions shown in Tables 8 and 9 were obtained.

【0028】[0028]

【表8】 [Table 8]

【0029】[0029]

【表9】 [Table 9]

【0030】塗膜試験 実施例11〜20、比較例10〜18の塗料組成物をト
リクロロエチレンで脱脂した鋼板(JIS G3141
<3141−SB>、仕様:PF−1077、日本テス
トパネル工業製;ボンデ鋼板)に塗布し、20℃、65
%RHの環境下で1週間放置し、乾燥膜厚=40〜50
μの塗膜を形成させた。そして、形成した塗膜の諸物性
をJIS K5400試験法により調べた。その結果を
表10および表11に示す。 発泡の有無、肉持感の有無・・目視で判断した。 付着性・・・碁盤目テープ法により行なった。 屈曲性・・・心棒の直径2mmφにて測定した。 耐衝撃性・・1/2インチ、1Kgの条件で行なった。 反応性・・・塗膜を形成した板(サンプル)をソックス
レー抽出器にセットし、アセトン還流下で2時間抽出操
作を行い、抽出前後のサンプルの重量の比較によりゲル
分率を求めた。 ゲル分率=抽出後のサンプルの重量×100/抽出前の
サンプルの重量
Coating film test Steel sheets obtained by degreasing the coating compositions of Examples 11 to 20 and Comparative Examples 10 to 18 with trichlorethylene (JIS G3141).
<3141-SB>, specification: PF-1077, manufactured by Nippon Test Panel Industry Co., Ltd .; Bonde steel plate), and applied at 20 ° C., 65
Leave for 1 week in the environment of% RH, dry film thickness = 40-50
A μ coating film was formed. Then, the physical properties of the formed coating film were examined by the JIS K5400 test method. The results are shown in Tables 10 and 11. Presence or absence of foaming, presence or absence of fleshness ... Adhesiveness: Performed by a cross-cut tape method. Flexibility: Measured with a mandrel diameter of 2 mmφ. Impact resistance: Performed under the conditions of 1/2 inch and 1 kg. Reactivity: A plate (sample) on which a coating film was formed was set in a Soxhlet extractor, extraction operation was performed for 2 hours under reflux of acetone, and the gel fraction was determined by comparing the weights of the samples before and after extraction. Gel fraction = weight of sample after extraction × 100 / weight of sample before extraction

【0031】[0031]

【表10】 [Table 10]

【0032】[0032]

【表11】 [Table 11]

【0033】接着試験 実施例11〜20、比較例10〜18の接着剤組成物を
用いて、次のようにして接着試験を行なった。すなわ
ち、厚さ3mmのポリウレタンRIM(リアクティブイ
ンジェクションモールディング)成形品、FRP、AB
S、ボンデ鋼板をトリクロロエチレンで脱脂し、その上
に前記接着剤組成物を乾燥膜厚が40〜50μになるよ
うに塗布した。そして50℃で5分間予備乾燥して、塗
膜中の溶剤を蒸発させ、気泡が入らないようにして同一
種類の上記の各板を重ねあわせ、25kg/cm2 で圧
着下、20℃、65%RHの環境下で1週間放置して、
乾燥塗膜を得た。その後、25mm幅にサンプルをカッ
トし、JIS K6854に準じて、株式会社オリエン
ティック製テンシロンUTM−500にて、引張り速度
=100mm/minの条件で接着強度(単位:kg/
25mm)を測定した。その結果を表12および表13
に示す。
Adhesion Test Using the adhesive compositions of Examples 11 to 20 and Comparative Examples 10 to 18, an adhesion test was conducted as follows. That is, 3 mm thick polyurethane RIM (reactive injection molding) molded product, FRP, AB
S and Bonde steel plates were degreased with trichlorethylene, and the adhesive composition was applied thereon so that the dry film thickness was 40 to 50 μm. Then, it is pre-dried at 50 ° C. for 5 minutes to evaporate the solvent in the coating film, stack the above-mentioned plates of the same kind so that air bubbles do not enter, press-bond at 25 kg / cm 2 , and press at 20 ° C., 65 ° C. Leave it in the environment of% RH for 1 week,
A dry coating film was obtained. After that, the sample was cut into a width of 25 mm, and in accordance with JIS K6854, Tensilon UTM-500 manufactured by Oriente Co., Ltd. was used and the adhesive strength (unit: kg / min) was set under the condition that the tensile speed was 100 mm / min.
25 mm) was measured. The results are shown in Table 12 and Table 13.
Shown in.

【0034】[0034]

【表12】 [Table 12]

【0035】[0035]

【表13】 表12および表13において、Aは材料破壊、Bは凝集
破壊を示す。
[Table 13] In Tables 12 and 13, A indicates material failure and B indicates cohesive failure.

【0036】実施例21、比較例19 磁気テープバインダー用樹脂としても使用される接着剤
用樹脂ニッポラン2301(日本ポリウレタン工業製ポ
リウレタン樹脂、水酸基価=1.6)との組み合わせ
で、実施例6、比較例9それぞれの硬化剤について、実
施例11と同様にして接着剤組成物(バインダー)をニ
ッポラン2301/硬化剤=15/1(重量)の配合比
にて調製し、磁気テープのベースフィルムとして使用さ
れているPET(ポリエチレンテレフタレート)および
RIM、FRP、ABS、またはボンデ鋼板上で、接着
試験を行った(接着強度の単位:kg/25mm)。こ
の配合比(重量)は、モル比に換算すると実施例6、比
較例9の硬化剤とも、硬化剤のイソシアネート基/ニッ
ポラン2301の活性水素基=9.7(モル比)に相当
する。その結果を表14に示す。
Example 21, Comparative Example 19 In combination with an adhesive resin Nipporan 2301 (a polyurethane resin manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., a hydroxyl value = 1.6) which is also used as a resin for a magnetic tape binder, Example 6, Comparative Example 9 For each curing agent, an adhesive composition (binder) was prepared in the same manner as in Example 11 at a compounding ratio of Nipolan 2301 / curing agent = 15/1 (weight), and used as a base film of a magnetic tape. An adhesion test was performed on the used PET (polyethylene terephthalate) and RIM, FRP, ABS, or Bonde steel plate (unit of adhesive strength: kg / 25 mm). This compounding ratio (weight) corresponds to the isocyanate group of the curing agent / active hydrogen group of Nipolan 2301 = 9.7 (molar ratio) for both the curing agents of Example 6 and Comparative Example 9 in terms of molar ratio. The results are shown in Table 14.

【0037】[0037]

【表14】 [Table 14]

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ジフェニルメタンジイソシアネート混合
物10〜90重量%とトリレンジイソシアネート90〜
10重量%との混合物の一部をイソシアヌレート化した
変性ポリイソシアネートを含有してなるポリイソシアネ
ート硬化剤であって、 前記ジフェニルメタンジイソシアネート混合物が2,
4′−ジフェニルメタンジイソシアネート10〜90重
量%と4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート9
0〜10重量%からなることを特徴とする前記ポリイソ
シアネート硬化剤。
1. Diphenylmethane diisocyanate mixture 10-90% by weight and tolylene diisocyanate 90-
A polyisocyanate curing agent comprising a modified polyisocyanate obtained by isocyanurate-forming a part of a mixture with 10% by weight, wherein the diphenylmethane diisocyanate mixture is 2,
10 to 90% by weight of 4'-diphenylmethane diisocyanate and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate 9
The polyisocyanate curing agent is characterized by comprising 0 to 10% by weight.
【請求項2】 ジフェニルメタンジイソシアネート混合
物10〜90重量%とトリレンジイソシアネート90〜
10重量%との混合物の一部をイソシアヌレート化、か
つウレトンイミン化および/またはカルボジイミド化し
た変性ポリイソシアネートを含有してなるポリイソシア
ネート硬化剤であって、 前記ジフェニルメタンジイソシアネート混合物が2,
4′−ジフェニルメタンジイソシアネート10〜90重
量%と4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート9
0〜10重量%からなることを特徴とする前記ポリイソ
シアネート硬化剤。
2. A diphenylmethane diisocyanate mixture of 10 to 90% by weight and tolylene diisocyanate of 90 to 90% by weight.
A polyisocyanate curing agent comprising a modified polyisocyanate obtained by isocyanurate-forming, and uretonimine-forming and / or carbodiimidating a part of a mixture with 10% by weight, wherein the diphenylmethane diisocyanate mixture is 2,
10 to 90% by weight of 4'-diphenylmethane diisocyanate and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate 9
The polyisocyanate curing agent is characterized by comprising 0 to 10% by weight.
【請求項3】 ジフェニルメタンジイソシアネート混合
物10〜90重量%とトリレンジイソシアネート90〜
10重量%との混合物の一部をポリオールによりウレタ
ン化かつイソシアヌレート化した変性ポリイソシアネー
トを含有してなるポリイソシアネート硬化剤であって、 前記ジフェニルメタンジイソシアネート混合物が2,
4′−ジフェニルメタンジイソシアネート10〜90重
量%と4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート9
0〜10重量%からなることを特徴とする前記ポリイソ
シアネート硬化剤。
3. 10 to 90% by weight of diphenylmethane diisocyanate mixture and 90 tolylene diisocyanate.
A polyisocyanate curing agent comprising a modified polyisocyanate in which a part of the mixture with 10% by weight is urethanized and isocyanurate with a polyol, wherein the diphenylmethane diisocyanate mixture is 2,
10 to 90% by weight of 4'-diphenylmethane diisocyanate and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate 9
The polyisocyanate curing agent is characterized by comprising 0 to 10% by weight.
【請求項4】 ジフェニルメタンジイソシアネート混合
物10〜90重量%とトリレンジイソシアネート90〜
10重量%との混合物の一部を、ポリオールによりウレ
タン化、およびイソシアヌレート化、かつウレトンイミ
ン化および/またはカルボジイミド化した変性ポリイソ
シアネートを含有してなるポリイソシアネート硬化剤で
あって、 前記ジフェニルメタンジイソシアネート混合物が2,
4′−ジフェニルメタンジイソシアネート10〜90重
量%と4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート9
0〜10重量%からなることを特徴とする前記ポリイソ
シアネート硬化剤。
4. Diphenylmethane diisocyanate mixture 10-90% by weight and tolylene diisocyanate 90-
A polyisocyanate curing agent comprising a modified polyisocyanate which is urethane-modified, isocyanurate-modified, and uretoniminated and / or carbodiimidated with a polyol to a part of a mixture with 10% by weight, wherein the diphenylmethane diisocyanate mixture is used. Is 2,
10 to 90% by weight of 4'-diphenylmethane diisocyanate and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate 9
The polyisocyanate curing agent is characterized by comprising 0 to 10% by weight.
【請求項5】 多価ヒドロキシル化合物と、請求項1、
2、3または4に記載のポリイソシアネート硬化剤とを
含有することを特徴とするポリウレタン塗料組成物。
5. A polyhydric hydroxyl compound and claim 1,
A polyurethane coating composition comprising the polyisocyanate curing agent described in 2, 3, or 4.
【請求項6】 多価ヒドロキシル化合物と、請求項1、
2、3または4に記載のポリイソシアネート硬化剤とを
含有することを特徴とするポリウレタン接着剤組成物。
6. A polyhydric hydroxyl compound and claim 1,
A polyurethane adhesive composition comprising the polyisocyanate curing agent described in 2, 3, or 4.
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