JPH08325353A - New blocked polyisocyanate - Google Patents

New blocked polyisocyanate

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JPH08325353A
JPH08325353A JP7137640A JP13764095A JPH08325353A JP H08325353 A JPH08325353 A JP H08325353A JP 7137640 A JP7137640 A JP 7137640A JP 13764095 A JP13764095 A JP 13764095A JP H08325353 A JPH08325353 A JP H08325353A
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Japan
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polyisocyanate
isocyanate
blocked
reaction
blocked polyisocyanate
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芳幸 朝比奈
Taketoshi Usui
健敏 臼井
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step

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Abstract

PURPOSE: To obtain a blocked polyisocyanate capable of providing polyurethane resin coating materials capable of giving coating films excellent in physical properties such as low temperature curability, weatherability, flexibility, etc. CONSTITUTION: This blocked polyisocyanate is derived from a polyisocyanate having (1) 4.0 to 20 isocyanate functional groups on the average, (2) isocyanate concentration of 5 to 20wt.%, (3) a viscosity of 2000 to 200,000mPa.s/25 deg.C, and (4) an isocyanate cyclic trimer content of 10wt.%, or less, and obtained by reaction between an aliphatic and/or alicyclic diisocyanate and at least one kind of polyhydric hydroxy compound having 4 to 10 hydroxyl functional groups on the average, followed by substantially eliminating the unreacted monomers.

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、ポリウレタン系塗料に
用いられる無黄変型ブロックポリイソシアネートに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-yellowing type block polyisocyanate used for polyurethane paint.

【0002】[0002]

【従来の技術】無黄変型ポリイソシアネートは耐候性が
よく、例えばウレタン系塗料の硬化剤として使用された
場合、得られた塗膜は、耐薬品性、可撓性などの優れた
物性を持つことから、自動車用塗料、建築用塗料、プレ
コートメタル、缶用塗料などの分野で金属、プラスチッ
クなどに塗装されるなど極めて有用である。
2. Description of the Related Art Non-yellowing type polyisocyanate has good weather resistance, and when it is used as a curing agent for urethane paints, the resulting coating film has excellent physical properties such as chemical resistance and flexibility. Therefore, it is extremely useful, such as being applied to metals, plastics, etc., in the fields of automobile paints, architectural paints, pre-coated metals, paints for cans and the like.

【0003】そして、用途に応じてジイソシアネート以
外にポリオールなどの変成剤を用いている。例えば、可
撓性をより付与させるために特公平6−70120号公
報では炭素数2〜30を有する、数平均分子量400〜
1,500、1分子中の水酸基平均官能基数2〜3のポ
リエステルを、特開平3-40048号公報では数平均
分子量500〜1,500のポリカプロラクトンジオー
ル及び/またはトリオールを変成剤として使用してい
る。
In addition to diisocyanate, a modifying agent such as polyol is used depending on the application. For example, in Japanese Patent Publication No. 6-70120, in order to provide more flexibility, the number average molecular weight is 400 to having a carbon number of 2 to 30.
1,500, a polyester having an average number of hydroxyl groups in the molecule of 2 to 3 is used, and in JP-A-3-40048, polycaprolactone diol and / or triol having a number average molecular weight of 500 to 1,500 is used as a modifier. There is.

【0004】また、乾燥性を向上させるために例えば特
開昭48-1099号公報では、ヒドロキシル基含有ア
クリル共重合体とポリイソシアネートを反応させてい
る。更に垂直面への耐タレ性を向上させるために特開昭
57−102918号公報では特定分子量、特定水酸基
価、特定水酸基/イソシアネート当量比での提案がなさ
れている。
Further, in order to improve the drying property, for example, in JP-A-48-1099, a hydroxyl group-containing acrylic copolymer is reacted with a polyisocyanate. Further, in order to improve the sagging resistance to a vertical surface, JP-A-57-102918 proposes a specific molecular weight, a specific hydroxyl value, and a specific hydroxyl group / isocyanate equivalent ratio.

【0005】また、一般にポリウレタン樹脂塗料は二液
性であるため、その使用には極めて不便であった。即
ち、通常のウレタン樹脂塗料はポリオールとポリイソシ
アネートの二成分からなり、別々に貯蔵し、塗装時に混
合して用いる必要があるし、一旦混合すると塗料は短時
間でゲル化し使用できなくなるのが現状である。このこ
とは自動車、家電、事務機器、建築等における金属製
品、プラスチック成形品等に行われるスプレー塗装、デ
ィッピング塗装、ロール塗装、電着塗装等による防錆鋼
板を含むプレコートメタル及びポストコート等のライン
塗装分野またはポリイソシアネートを含む接着剤、接着
性付与剤、シーリング剤を用いる分野等の自動化を極め
て困難にしている。更に、作業終了時の塗装機及び塗装
槽の洗浄などを充分に行う必要があるので作業能率は著
しく低下する。
Further, since polyurethane resin paints are generally two-component, it is extremely inconvenient to use them. That is, a normal urethane resin coating consists of two components, a polyol and a polyisocyanate, and it is necessary to store them separately and mix them at the time of coating. Once mixed, the coating gels in a short time and cannot be used. Is. This is the line of pre-coat metal and post-coat etc. including anti-corrosion steel plate by spray coating, dipping coating, roll coating, electrodeposition coating etc. performed on automobiles, home appliances, office equipment, metal products in construction etc., plastic molded products etc. It is extremely difficult to automate the coating field or the field of using an adhesive containing polyisocyanate, an adhesiveness-imparting agent, or a sealing agent. Furthermore, since it is necessary to sufficiently wash the coating machine and the coating tank at the end of the work, the work efficiency is significantly reduced.

【0006】従来、前記の欠点を改善するために、活性
なイソシアネート基をブロック剤で封鎖したブロックポ
リイソシネナートを用いることが提案されている。この
ブロックポリイソシアネートは、常温ではポリオールと
反応しないが、高温ではブロック剤を解離し活性なイソ
シアネート基が再生されてポリオールと反応し架橋反応
が起る性質を有するので、一応前記の欠点を改善するこ
とができる。
In order to improve the above-mentioned drawbacks, it has been conventionally proposed to use a blocked polyisocinenate in which active isocyanate groups are blocked with a blocking agent. Although this blocked polyisocyanate does not react with the polyol at room temperature, it has the property of dissociating the blocking agent at high temperature and regenerating an active isocyanate group to react with the polyol to cause a cross-linking reaction. be able to.

【0007】しかしながら、上記の架橋反応は、例えば
150〜200℃の如き高い焼付け温度が必要である。
高い焼付温度はエネルギーコストの増加のみならず、そ
れに付随する大気汚染の増加に加え、プラスチック類等
の熱に弱い被塗物への塗装については、被塗物の変形な
どがある場合は専用治具を用いたりしているが、専用治
具も使用できない場合がある。
However, the above crosslinking reaction requires a high baking temperature such as 150 to 200 ° C.
A high baking temperature not only increases energy costs, but also increases air pollution that accompanies it. I am using tools, but sometimes special jigs cannot be used.

【0008】従って、優れた1液型ポリウレタン系塗料
を形成する、特に低温硬化性のあるブロックポリイソシ
アネートが切望されていた。
Accordingly, there has been a strong demand for a blocked polyisocyanate which is capable of forming an excellent one-pack type polyurethane-based coating material and which is particularly curable at low temperatures.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
の課題を克服した優れた性能を有する1液型ポリウレタ
ン系塗料組成物の実現を可能にするブロックポリイソシ
アネートを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a blocked polyisocyanate which makes it possible to realize a one-pack type polyurethane coating composition having excellent performance overcoming the above-mentioned problems.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、驚くべき事に4〜10官能の特定の多価ヒドロ
キシ化合物と特定のジイソシアネートから得られる特定
のポリイソシアネートの、イソシアネート基を熱解離性
ブロック剤でブロックしたブロックポリイソシアネート
が、上記課題を克服することを発見し、本発明に到達し
た。
As a result of earnest studies, the present inventors have surprisingly found that a specific polyisocyanate obtained from a specific polyhydric hydroxy compound having 4 to 10 functional groups and a specific diisocyanate has an isocyanate group. It has been discovered that a blocked polyisocyanate in which is blocked with a heat-dissociative blocking agent overcomes the above-mentioned problems, and the present invention has been reached.

【0011】即ち、本発明は、脂肪族または脂環族ジイ
ソシアネートの単独または混合物と、水酸基平均官能基
数4〜10の多価ヒドロキシ化合物を反応させた後、未
反応モノマーを実質的に除去したポリイソシアネートで
あって、 (1)イソシアネート平均官能基数:4.0〜20 (2)イソシアネート濃度:5〜20重量% (3)粘度:2000〜200,000mPa.s/2
5℃ (4)イソシアネート環状3量体濃度:10重量%以下 であることを特徴とするポリイソシアネートの、イシア
ネート基の50〜100%が熱解離性ブロック剤で封鎖
されたブロックポリイソシアネートに関する。
That is, in the present invention, a polyhydric hydroxy compound having an average hydroxyl group functional group number of 4 to 10 is reacted with an aliphatic or alicyclic diisocyanate alone or in a mixture, and then unreacted monomers are substantially removed. Isocyanate: (1) Isocyanate average number of functional groups: 4.0 to 20 (2) Isocyanate concentration: 5 to 20% by weight (3) Viscosity: 2000 to 200,000 mPa.s. s / 2
5 ° C. (4) Concentration of isocyanate cyclic trimer: 10% by weight or less The present invention relates to a blocked polyisocyanate in which 50 to 100% of an isocyanate group of a polyisocyanate is blocked with a heat dissociable blocking agent.

【0012】本発明に用いるジイソシアネートは脂肪族
・脂環族のものが好ましく用いられる。芳香族イソシア
ネートも、耐光性を特に必要としない用途に対しては用
いることができる。脂肪族ジイソシアネートとしては、
炭素数4〜30のものが、脂環族ジイソシアネートとし
ては炭素数8〜30のものが好ましく、例えば、テトラ
メチレン−1,4−ジイソシアネート、ペンタメチレン
−1,5−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、2,2,4−トリメチル−ヘキサメチレン−
1,6−ジイソシアネート、リジンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシア
ナートメチル)−シクロヘキサン、4,4’−ジシクロ
ヘキシルメタンジイソシアネート等を挙げることが出来
る。なかでも、耐候性、工業的入手の容易さから、ヘキ
サメチレンジイソシアネート(以下、HMDIとい
う)、イソホロンジイソシアネート(以下、IPDIと
いう)が好ましく、単独で使用しても、併用しても良
い。
The diisocyanate used in the present invention is preferably an aliphatic or alicyclic diisocyanate. Aromatic isocyanates can also be used for applications where light resistance is not particularly required. As the aliphatic diisocyanate,
An alicyclic diisocyanate having 4 to 30 carbon atoms is preferably one having 8 to 30 carbon atoms, and examples thereof include tetramethylene-1,4-diisocyanate, pentamethylene-1,5-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and 2 , 2,4-trimethyl-hexamethylene-
1,6-diisocyanate, lysine diisocyanate,
Examples thereof include isophorone diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) -cyclohexane, and 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate. Of these, hexamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as HMDI) and isophorone diisocyanate (hereinafter referred to as IPDI) are preferable from the viewpoint of weather resistance and industrial availability, and they may be used alone or in combination.

【0013】本発明に用いる多価ヒドロキシ化合物の水
酸基平均官能基数は4〜10であり、好ましくは4〜8
である。水酸基平均官能基数とは多価ヒドロキシ化合物
1分子が統計的に有する水酸基の数であり、多価ヒドロ
キシ化合物の数平均分子量と多価ヒドロキシ化合物1重
量部に含まれる全水酸基重量部数(以下、水酸基濃度と
いう)から下記一般式(1)で算出される。
The polyhydric hydroxy compound used in the present invention has an average number of hydroxyl functional groups of 4 to 10, preferably 4 to 8.
Is. The average number of hydroxyl groups is the number of hydroxyl groups statistically possessed by one molecule of the polyvalent hydroxy compound, and the number average molecular weight of the polyvalent hydroxy compound and the number of parts by weight of all hydroxyl groups contained in 1 part by weight of the polyvalent hydroxy compound (hereinafter referred to as hydroxyl group). The concentration is calculated by the following general formula (1).

【0014】[0014]

【数1】 [Equation 1]

【0015】この様な多価ヒドロキシ化合物の具体例と
しては、 例えば、ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン、
ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなど、 例えば、エリトリトール、D−トレイトール、L−ア
ラビニトール、、リビトール、キシリトール、ソルビト
ール、グリシドール、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、 例えば、アラビノース、リボース、キシロース、グル
コース、マンノース、ガラクトース、フルクトース、ソ
ルボース、ラムノース、フコース、リボデソース等の単
糖類、 例えば、トレハロース、ショ糖、マルトース、セロビ
オース、ゲンチオビオース、ラクトース、メリビオース
などの二糖類、 例えば、ラフィノース、ゲンチアノース、メレチトー
スなどの三糖類、 例えば、スタキオースなどの四糖類、 などがある。
Specific examples of such polyhydroxy compounds include, for example, diglycerin, ditrimethylolpropane,
Pentaerythritol, dipentaerythritol and the like, for example, erythritol, D-threitol, L-arabinitol, ribitol, xylitol, sorbitol, glycidol, mannitol, galactitol,
Sugar alcohol compounds such as rhamnitol, for example, arabinose, ribose, xylose, glucose, mannose, galactose, fructose, sorbose, rhamnose, fucose, ribodeose and other monosaccharides, for example, trehalose, sucrose, maltose, cellobiose, gentiobiose, lactose. , Disaccharides such as melibiose, trisaccharides such as raffinose, gentianose, and melezitose, and tetrasaccharides such as stachyose.

【0016】そして前記多価ヒドロキシ化合物以外に、
前記多価ヒドロキシ化合物を原料とするポリエーテルポ
リオール類、ポリエステルポリオール類、エポキシポリ
オール類などもある。ポリエーテルポリオール類として
は、前記多価ヒドロキシ化合物の単独または混合物に、
例えばリチウム、ナトリウム、カリウムなどの水酸化
物、アルコラート、アルキルアミンなどの強塩基性触媒
を使用して、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などのアルキレンオキサイドの単独
また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、更にアルキレンオキサイドにエチレンジアミン類
などの多官能化合物を反応させて得られるポリエーテル
ポリオール類、及び、これらポリエーテル類を媒体とし
てアクリルアミド等を重合して得られる、いわゆるポリ
マーポリオール類等が含まれる。
In addition to the polyhydroxy compound,
There are also polyether polyols, polyester polyols, epoxy polyols, and the like, which use the polyhydric hydroxy compound as a raw material. As the polyether polyols, in the polyhydric hydroxy compound alone or in a mixture,
For example, hydroxides such as lithium, sodium and potassium, alcoholates, strong base catalysts such as alkylamines are used to prepare ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexene oxide,
Polyether polyols obtained by adding alkylene oxide such as styrene oxide alone or in a mixture, polyether polyols obtained by further reacting alkylene oxide with a polyfunctional compound such as ethylenediamine, and these polyethers The medium includes so-called polymer polyols obtained by polymerizing acrylamide and the like.

【0017】ポリエステルポリオール類としては、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
ル酸等のカルボン酸の群から選ばれた二塩基酸の単独ま
たは混合物と、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、トリメチロールプロパン、グリセリンなどの群から
選ばれた多価アルコールの単独または混合物との縮合反
応によって得られるポリエステルポリオール樹脂類、及
び例えば多価アルコールにε−カプロラクトンを開環重
合付加して得られるようなポリカプロラクトンポリオー
ル類等が挙げられる。
As the polyester polyols, for example, a single dibasic acid selected from the group of carboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, isophthalic acid and terephthalic acid is used alone. Alternatively, a polyester polyol resin obtained by a condensation reaction of a mixture and a polyhydric alcohol selected from the group of ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, glycerin, etc., alone or in a mixture, and, for example, Examples thereof include polycaprolactone polyols obtained by ring-opening polymerization addition of ε-caprolactone to a polyhydric alcohol.

【0018】エポキシポリオール類としては、例えばノ
ボラック型、β−メチルエピクロ型、環状オキシラン
型、グリシジルエーテル型、グリコールエーテル型、脂
肪族不飽和化合物のエポキシ型、エポキシ化脂肪酸エス
テル型、多価カルボン酸エステル型、アミノグリシジル
型、ハロゲン化型、レゾルシン型等のエポキシポリオー
ル類が挙げられる。
The epoxy polyols include, for example, novolac type, β-methyl epichloro type, cyclic oxirane type, glycidyl ether type, glycol ether type, epoxy type of aliphatic unsaturated compound, epoxidized fatty acid ester type, polyvalent carboxylic acid ester. Examples thereof include epoxy polyols such as type, aminoglycidyl type, halogenated type and resorcin type.

【0019】これらのポリオールの中で好ましいもの
は、上記のポリエーテルポリオール類、ポリエステルポ
リオール類であり、更に好ましくはポリエーテルポリオ
ール類であり、特に好ましくはプロピレンオキサイドを
付加したポリエーテルポリオールであり、数平均分子量
は500〜5000が好ましく、更に好ましくは600
〜3000である。
Among these polyols, the above-mentioned polyether polyols and polyester polyols are preferable, the polyether polyols are more preferable, and the polyether polyol to which propylene oxide is added is particularly preferable. The number average molecular weight is preferably 500 to 5000, more preferably 600.
~ 3000.

【0020】これらは、単独で使用しても、2種以上の
併用でもよく、ウレタンなどで変成することもできる。
多価ヒドロキシ化合物とジイソシアナートを反応させる
場合のイソシアネート基/水酸基の当量比は2/1〜3
0/1が好ましい。2/1未満であると、反応後の反応
液の粘度が高くなり、工業的に生産する場合の設備投資
が大きくなり、30/1を越えると生産性が落ちる。好
ましくは5/1〜20/1である。多価ヒドロキシ化合
物とジイソシアネートは、反応液を昇温する前に混合し
ても良いし、先にジイソシアネートを反応器に仕込み、
所定温度に達した後多価ヒドロキシ化合物を一括または
分割で添加しても良い。
These may be used alone or in combination of two or more, and may be modified with urethane or the like.
When reacting a polyhydric hydroxy compound and diisocyanate, the equivalent ratio of isocyanate group / hydroxyl group is 2/1 to 3
0/1 is preferred. If it is less than 2/1, the viscosity of the reaction liquid after the reaction will be high, and the equipment investment for industrial production will be large, and if it exceeds 30/1, the productivity will be reduced. It is preferably 5/1 to 20/1. The polyhydric hydroxy compound and the diisocyanate may be mixed before heating the reaction solution, or the diisocyanate may be charged into the reactor first,
After reaching the predetermined temperature, the polyhydroxy compound may be added all at once or in portions.

【0021】前記反応に際して溶媒を用いることもでき
る。その場合、イソシアネート基に対して不活性な溶剤
を用いるべきである。反応温度は60〜200℃であ
り、好ましくは130〜180℃である。60℃未満で
は、反応速度が遅くかつアロファネート化反応によると
推定されるイソシアネート平均官能基数の増加が生じに
くい。200℃を越えると、得られるポリオールが着色
するなど好ましくない副反応が生じる。
A solvent may be used in the above reaction. In that case a solvent inert to the isocyanate groups should be used. The reaction temperature is 60 to 200 ° C, preferably 130 to 180 ° C. If the temperature is lower than 60 ° C, the reaction rate is slow and the increase in the average number of functional groups of isocyanate, which is presumed to be due to the allophanatization reaction, is unlikely to occur. If it exceeds 200 ° C, an undesirable side reaction such as coloring of the obtained polyol occurs.

【0022】反応時間は、反応温度により異なるが1〜
8時間、好ましくは2〜6時間である。反応に際して、
触媒を用いることもできる。触媒としては、一般に塩基
性を有するものが好ましく、例えば、テトラアルキル
アンモニウムのハイドロオキサイドや例えば酢酸、カプ
リン酸等の有機弱酸塩などの4級アミン化合物、例え
ば、トリオクチルアミン、1,4−ジアザビシクロ
(2,2,2)オクタン、1,8−ジアザビシクロ
(5,4,0)ウンデセン−7、1,5−ジアザビシク
ロ(4,3,0)ノネン−5などの3級アミン系化合
物、例えば、亜鉛などのアセチルアセトン金属塩な
ど、亜鉛、錫、鉛、鉄など金属有機弱酸塩などのアロフ
ァネート化反応を促進する触媒も有効である。
The reaction time varies depending on the reaction temperature, but is 1 to
It is 8 hours, preferably 2 to 6 hours. Upon reaction,
A catalyst can also be used. As the catalyst, those having basicity are generally preferable, and examples thereof include quaternary amine compounds such as hydroxide of tetraalkylammonium and weak organic acid salts such as acetic acid and capric acid, for example, trioctylamine and 1,4-diazabicyclo. Tertiary amine compounds such as (2,2,2) octane, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, 1,5-diazabicyclo (4,3,0) nonene-5, for example, A catalyst that promotes the allophanatization reaction of a metal organic weak acid salt such as zinc, tin, lead, and iron such as acetylacetone metal salt such as zinc is also effective.

【0023】触媒濃度は、通常、イソシアネート化合物
に対して10ppm〜1.0%の範囲から選択される。
反応液中に存在するウレタン結合の一部はアロファネー
ト結合に転換し、得られるポリイソシアネートはウレタ
ン結合とアロファネート結合を共に有する。ウレタン結
合のアロファネート結合への転換は10から90%、好
ましくは20から80%である。前記の値が10%未満
であると、イソシアネート平均官能基数の増加が進み難
く、ポリイソシアネートの粘度が高くなり過ぎる場合が
ある。90%を越えると、ウレタン結合が持つ優れた物
性である強靭性などの機械的物性などが発現し難く、耐
熱性に劣る場合がある。
The catalyst concentration is usually selected from the range of 10 ppm to 1.0% based on the isocyanate compound.
A part of the urethane bond existing in the reaction solution is converted into an allophanate bond, and the obtained polyisocyanate has both the urethane bond and the allophanate bond. The conversion of urethane bonds to allophanate bonds is 10 to 90%, preferably 20 to 80%. When the above value is less than 10%, it is difficult to increase the average number of functional groups of the isocyanate, and the viscosity of the polyisocyanate may be too high. If it exceeds 90%, mechanical properties such as toughness, which are excellent physical properties of the urethane bond, are difficult to develop, and heat resistance may be poor.

【0024】収率は概ね20重量%以上70重量%以下
になる。未反応ジイソシアネートおよび溶剤を除去し、
本発明のポリイソシアネートが得られる。本発明でいう
ポリイソシアネ−トのイソシアネート平均官能基数と
は、ポリイソシアネート1分子が統計的に有するイソシ
アネート官能基の数であり、ポリイソシアネートの数平
均分子量とポリイソシアネート1重量部に含まれる全イ
ソシアネート官能基重量部数(以下、イソシアネート濃
度という)から下記一般式(2)で算出できる。
The yield is approximately 20% by weight or more and 70% by weight or less. Remove unreacted diisocyanate and solvent,
A polyisocyanate of the invention is obtained. The average number of isocyanate functional groups in the polyisocyanate referred to in the present invention is the number of isocyanate functional groups statistically possessed by one molecule of polyisocyanate, and the number average molecular weight of polyisocyanate and all isocyanate functional groups contained in 1 part by weight of polyisocyanate. It can be calculated by the following general formula (2) from the number of parts by weight (hereinafter, referred to as isocyanate concentration).

【0025】[0025]

【数2】 [Equation 2]

【0026】得られたポリイソシアネートはイソシアネ
ート平均官能基数が、4.0〜20であり、好ましくは
5〜14であり、更に好ましくは6〜12である。前記
の値が4.0未満では塗料組成物に用いた場合、硬化性
が充分でなく、20を越えると塗膜の表面性に悪影響を
及ぼす可能性がある。開示されているイソシアネート平
均官能基数の高いポリイソシアネートとしては、特開平
2−132116号公報には特定のポリイソシアナート
構造が記載されいる。その構造からポリイソシアネート
1分子当たりのイソシアネート基の数は3〜6である。
しかし前記の値が4以上のこれらのポリイソシアネート
は芳香族イソシアネートを含んでいるため耐久性が十分
とはいえない。
The polyisocyanate thus obtained has an average isocyanate functional group number of 4.0 to 20, preferably 5 to 14, and more preferably 6 to 12. When the value is less than 4.0, the curability is insufficient when used in a coating composition, and when it exceeds 20, the surface property of the coating film may be adversely affected. As a disclosed polyisocyanate having a high average number of functional groups, JP-A-2-132116 discloses a specific polyisocyanate structure. From the structure, the number of isocyanate groups per molecule of polyisocyanate is 3 to 6.
However, these polyisocyanates having the above-mentioned value of 4 or more do not have sufficient durability because they contain an aromatic isocyanate.

【0027】本発明者らは、先に特開平6−31296
9号公報で、イソシアネート平均官能基数の4.5〜1
0のイソシアヌレート構造を有するブロックポリイソシ
アネートを用いたウレタン系塗料組成物を提案したが、
本発明は、イソシアネート環状3量体が制限されたブロ
ックポリイソシアネートである。本発明のポリイソシア
ネートのイソシアネート濃度は5〜20重量%である。
5重量%未満では、充分な架橋密度が得られない。また
20重量%を越えると架橋密度が高くなりすぎる。
The inventors of the present invention previously disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 6-31296.
No. 9, the average number of functional groups of isocyanate is 4.5 to 1
A urethane-based coating composition using a blocked polyisocyanate having an isocyanurate structure of 0 has been proposed.
The present invention is a blocked polyisocyanate having a limited isocyanate cyclic trimer. The polyisocyanate of the present invention has an isocyanate concentration of 5 to 20% by weight.
If it is less than 5% by weight, a sufficient crosslinking density cannot be obtained. If it exceeds 20% by weight, the crosslink density becomes too high.

【0028】ポリイソシアネートの粘度は2,000〜
200,000mPa・s/25℃、好ましくは5,0
00〜100,000mPa・s/25℃である。2,
000mPa・s/25℃未満では、垂直面に対する塗
装時にタレが生じ易く、200,000mPa・s/2
5℃を越えると、塗膜外観が低下し好ましくない。イソ
シアネート環状3量体は生成物に対して10重量%以下
である。10重量%を越えた場合は、イソシアネート平
均官能基数の低下をきたし、加えてこの環状3量体自体
は架橋性が高くなく、焼き付け後、溶剤などに溶出する
可能性がある。低温焼き付けの場合、この傾向は更に増
す。この濃度はキャリアーにテトラハイドロフラン、検
出器に屈折率を用いたゲルパーミエーションクロマトグ
ラフで得られるイソシアネート環状3量体ピークの面積
パーセントで示される。
The viscosity of polyisocyanate is 2,000 to
200,000 mPa · s / 25 ° C, preferably 5,0
It is 00-100,000 mPa * s / 25 degreeC. Two
If it is less than 000 mPa · s / 25 ° C, sagging is likely to occur during coating on a vertical surface, and 200,000 mPa · s / 2
When the temperature exceeds 5 ° C, the appearance of the coating film deteriorates, which is not preferable. The isocyanate cyclic trimer is 10% by weight or less based on the product. When it exceeds 10% by weight, the average number of functional groups of isocyanate is lowered, and in addition, the cyclic trimer itself is not high in crosslinkability and may be eluted in a solvent or the like after baking. In the case of low temperature baking, this tendency is further increased. This concentration is indicated by the area percent of the isocyanate cyclic trimer peak obtained by gel permeation chromatography using tetrahydrofuran as the carrier and refractive index as the detector.

【0029】前記のポリイソシアネートと熱解離性ブロ
ック剤から本発明のブロックポリイソシアネートが得ら
れる。熱解離性ブロック剤としては例えば、アルコール
系、アルキルフェノール系、フェノール系、活性メチレ
ン、メルカプタン系、酸アミド系、酸イミド系、イミダ
ゾール系、尿素系、オキシム系、アミン系、イミド系、
ピラゾール系化合物等がある。より具体的なブロック化
剤の例を下記に示す。 (1)メタノール、エタノール、2−プロパノール、n
−ブタノール、sec−ブタノール、2−エチル−1−
ヘキサノール、2−メトキシエタノール、2−エトカシ
エタノール、2−ブトキシエタノールなどのアルコール
類、 (2)アルキルフェノール系;炭素原子数4以上のアル
キル基を置換基として有するモノおよびジアルキルフェ
ノール類であって、例えばn−プロピルフェノール、i
−プロピルフェノール、n−ブチルフェノール、sec
−ブチルフェノール、t−ブチルフェノール、n−ヘキ
シルフェノール、2−エチルヘキシルフェノール、n−
オクチルフェノール、n−ノニルフェノール等のモノア
ルキルフェノール類、ジ−n−プロピルフェノール、ジ
イソプロピルフェノール、イソプロピルクレゾール、ジ
−n−ブチルフェノール、ジ−t−ブチルフェノール、
ジ−sec−ブチルフェノール、ジ−n−オクチルフェ
ノール、ジ−2−エチルヘキシルフェノール、ジ−n−
ノニルフェノール等のジアルキルフェノール類、 (3)フェノール系;フェノール、クレゾール、エチル
フェノール、スチレン化フェノール、ヒドロキシ安息香
酸エステル等、 (4)活性メチレン系;マロン酸ジメチル、マロン酸ジ
エチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチ
ルアセトン等、 (5)メルカプタン系;ブチルメルカプタン、ドデシル
メルカプタン等、 (6)酸アミド系;アセトアニリド、酢酸アミド、ε−
カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラク
タム等、 (7)酸イミド系;コハク酸イミド、マレイン酸イミド
等、 (8)イミダゾール系;イミダゾール、2−メチルイミ
ダゾール等、 (9)尿素系;尿素、チオ尿素、エチレン尿素等、 (10)オキシム系;ホルムアルドオキシム、アセトア
ルドオキシム、アセトオキシム、メチルエチルケトオキ
シム、シクロヘキサノンオキシム等、 (11)アミン系;ジフェニルアミン、アニリン、カル
バゾール、ジーn−プロピルアミン、ジイソプロピルア
ミン、イソプロピルエチルアミン等、 (12)イミン系;エチレンイミン、ポリエチレンイミ
ン等、 (13)重亜硫酸塩;重亜硫酸ソーダ等、 (14)ピラゾール系;ピラゾール、3−メチルピラゾ
ール、3,5−ジメチルピラゾール等、 がある。
The blocked polyisocyanate of the present invention can be obtained from the above polyisocyanate and the heat dissociative blocking agent. Examples of the heat dissociable blocking agent include alcohol-based, alkylphenol-based, phenol-based, active methylene, mercaptan-based, acid amide-based, acid imide-based, imidazole-based, urea-based, oxime-based, amine-based, imide-based,
Examples include pyrazole compounds. Examples of more specific blocking agents are shown below. (1) Methanol, ethanol, 2-propanol, n
-Butanol, sec-butanol, 2-ethyl-1-
Alcohols such as hexanol, 2-methoxyethanol, 2-etokashiethanol, 2-butoxyethanol, (2) alkylphenols; mono- and dialkylphenols having an alkyl group having 4 or more carbon atoms as a substituent, For example, n-propylphenol, i
-Propylphenol, n-butylphenol, sec
-Butylphenol, t-butylphenol, n-hexylphenol, 2-ethylhexylphenol, n-
Monoalkylphenols such as octylphenol and n-nonylphenol, di-n-propylphenol, diisopropylphenol, isopropylcresol, di-n-butylphenol, di-t-butylphenol,
Di-sec-butylphenol, di-n-octylphenol, di-2-ethylhexylphenol, di-n-
Dialkylphenols such as nonylphenol, (3) phenolic; phenol, cresol, ethylphenol, styrenated phenol, hydroxybenzoic acid ester, etc. (4) active methylene; dimethyl malonate, diethyl malonate, methyl acetoacetate, aceto Ethyl acetate, acetylacetone, etc. (5) Mercaptan type; butyl mercaptan, dodecyl mercaptan, etc. (6) Acid amide type; Acetanilide, acetic acid amide, ε-
Caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam, etc. (7) Acid imide type; succinimide, maleic imide, etc. (8) Imidazole type; imidazole, 2-methylimidazole, etc. (9) Urea type; urea, Thiourea, ethyleneurea, etc. (10) oxime type; formaldoxime, acetoaldoxime, acetoxime, methylethylketoxime, cyclohexanone oxime, etc. (11) amine type; diphenylamine, aniline, carbazole, di-n-propylamine, diisopropyl Amine, isopropylethylamine, etc., (12) imine type; ethyleneimine, polyethyleneimine, etc., (13) bisulfite; sodium bisulfite, etc., (14) pyrazole type; pyrazole, 3-methylpyrazole, 3,5-dimethylpyrazole Zo Etc., there is.

【0030】なかでも、アルキルフェノール系、オキシ
ム系、酸アミド系、活性メチレン系が好ましく、特にノ
ニルフェノール、アセトオキシム、メチルエチルケトオ
キシム、ε−カプロラクタム、アセト酢酸エチル、マロ
ン酸ジアルキルが好ましく、オキシム系と活性メチレン
系、2種の活性メチレン系化合物の使用など2種以上混
合しても良い。
Among them, alkylphenol type, oxime type, acid amide type and active methylene type are preferable, and nonylphenol, acetoxime, methylethylketoxime, ε-caprolactam, ethyl acetoacetate and dialkyl malonate are preferable, and oxime type and active methylene type. Two or more types may be mixed, such as the use of two types of active methylene compounds.

【0031】前記の熱解離性ブロック剤は、ポリイソシ
アネートのイソシアネート基の50〜100%を封鎖す
ることが好ましい。50%未満のみが封鎖されたポリイ
ソシアネートは当然の事ながら、ブロックポリイソシア
ネートが備えなければならない塗料貯蔵性が不十分であ
る。ポリイソシアネートとブロック剤とのブロック化反
応は、溶剤の存在の有無に関わらず行うことができる。
溶剤を用いる場合、イソシアネート基に対して不活性な
溶剤を用いる必要がある。
The above heat dissociative blocking agent preferably blocks 50 to 100% of the isocyanate groups of the polyisocyanate. As a matter of course, a polyisocyanate capped only at less than 50% has insufficient paint storage properties that a blocked polyisocyanate must have. The blocking reaction between the polyisocyanate and the blocking agent can be carried out regardless of the presence or absence of the solvent.
When using a solvent, it is necessary to use a solvent which is inert to the isocyanate group.

【0032】ブロック化反応に際して、錫、亜鉛、鉛等
の有機金属塩及び3級アミン、ナトリウムなどのアルカ
リ金属のアルコラート等を触媒として用いてもよい。反
応は、一般に−20〜150℃で行うことが出来るが、
好ましくは30〜100℃である。150℃を越える温
度では副反応を起こす可能性があり、他方、−20℃未
満になると反応速度が小さくなり不利である。
In the blocking reaction, organic metal salts such as tin, zinc and lead and alkali metal alcoholates such as tertiary amine and sodium may be used as catalysts. The reaction can generally be carried out at -20 to 150 ° C,
It is preferably 30 to 100 ° C. If the temperature exceeds 150 ° C, a side reaction may occur. On the other hand, if the temperature is lower than -20 ° C, the reaction rate becomes low, which is disadvantageous.

【0033】かくして得られたブロックポリイソシアネ
ートは、多価水酸基化合物と組み合わせて、例えばポリ
ウレタン系塗料用硬化剤として有用である。多価水酸基
化合物としては、例えば、水酸基価10〜500mgK
OH/g、酸価0〜200mgKOH/g、数平均分子
量300〜60,000のアクリルポリオール、ポリエ
ステルポリオール、エポキシポリオールが特に好ましく
用いられる。
The blocked polyisocyanate thus obtained is useful as, for example, a curing agent for polyurethane coatings, in combination with a polyvalent hydroxyl compound. As the polyvalent hydroxyl compound, for example, a hydroxyl value of 10 to 500 mgK
Acrylic polyols, polyester polyols and epoxy polyols having an OH / g, an acid value of 0 to 200 mgKOH / g and a number average molecular weight of 300 to 60,000 are particularly preferably used.

【0034】[0034]

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明を更に詳細
に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるも
のではない。尚、%はすべて重量%、部はすべて重量部
で示した。評価は下記に従い行った。 (数平均分子量の測定)数平均分子量は下記の装置を用
いたゲルパーミエーションクロマトグラフ(以下、GP
Cという)測定によるポリスチレン基準の数平均分子量
である。 装置:東ソー(株)HLC−802A キャリアー:テトラハイドロフラン 検出方法:示差屈折率計 (イソシアネート環状3量体濃度)前記GPC測定で得
られるジイソシアネート環状3量体相当の分子量(例え
ばHMDIであれば504)のピークの濃度をその面積
パーセントで表した。 (アロファネート結合濃度の測定)日本電子のFT−N
MR「FX90Q」を用い、溶媒はアセトン−d6を使
用し、H−NMR測定の結果、アロファネート結合とウ
レタン結合のピーク積算値をアロファネート結合/(ア
ロファネート結合+ウレタン結合)で表した値が0.9
以上は◎、0.9未満0.1以上は○、0.1未満は×
で示した。。 (粘度測定)エミラ型回転粘度計を用いて25℃で測定
した。 (ゲル分率)硬化塗膜を、アセトンに20℃で24時間
浸漬した時の未溶解部分重量の浸漬前重量に対する値を
計算し、80%未満は×、80%以上90%未満は○、
90%以上は◎で表した。
The present invention will be described in more detail based on the following examples, but the invention is not intended to be limited to the following examples. All percentages are by weight and all parts are by weight. The evaluation was performed according to the following. (Measurement of number average molecular weight) The number average molecular weight is determined by gel permeation chromatograph (hereinafter referred to as GP
This is the number average molecular weight based on polystyrene measured. Equipment: Tosoh Corporation HLC-802A Carrier: Tetrahydrofuran Detection method: Differential refractometer (Isocyanate cyclic trimer concentration) The peak concentration of the molecular weight (for example, 504 in the case of HMDI) corresponding to the diisocyanate cyclic trimer obtained by the GPC measurement is the area percent thereof. Expressed as (Measurement of allophanate binding concentration) FT-N of JEOL
MR "FX90Q" was used, acetone-d6 was used as the solvent, and as a result of H-NMR measurement, the peak integrated value of the allophanate bond and the urethane bond was expressed by allophanate bond / (allophanate bond + urethane bond). 9
The above is ◎, less than 0.9 0.1 or more is ○, less than 0.1 is ×
Indicated by. . (Viscosity measurement) The viscosity was measured at 25 ° C using an Emila type rotational viscometer. (Gel Fraction) A value of the undissolved part weight when the cured coating film was immersed in acetone at 20 ° C. for 24 hours was calculated with respect to the weight before immersion, and 80% or less was ×, 80% or more and less than 90% was ◯,
90% or more is represented by ⊚.

【0035】主剤がエポキシポリオールの場合はメタノ
ールを溶剤に用いた。
When the main component was an epoxy polyol, methanol was used as the solvent.

【0036】[0036]

【製造例1】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、HMDI 600部、4価ヒドロキシル化
合物であるポリエーテルポリオール(旭電化の商品名
「アデカニューポリオールWR−474」)169部
(イソシアネート基/水酸基の当量比5/1)を仕込
み、撹拌下反応器内温度を120℃に5時間保持した。
反応液温度を下げ、薄膜蒸発缶を用いて未反応のHMD
Iを除去した。反応生成物の分子量をGPCで測定し、
イソシアネート濃度を滴定で測定することにより、本発
明のポリイソシアネートが生成していることを確認し
た。得られたポリイソシアネートの25℃における粘度
は20,000mPa・s、イソシアネート含有量は1
3.2%、数平均分子量は1,690であり、イソシア
ネート平均官能基数は5.3、イソシアネート環状3量
体濃度は1.7%であった。またこのポリイソシアネー
トのアロファネート結合濃度は○であった。
[Production Example 1] A 4-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen blowing tube, and a dropping funnel was filled with a nitrogen atmosphere, and 600 parts of HMDI was used as a polyether polyol (Asahi Denka Co., Ltd.). Of ADEKA NEW POLYOL WR-474) (trade name of "Adeka New Polyol WR-474") (isocyanate group / hydroxyl group equivalent ratio 5/1) was charged, and the temperature inside the reactor was maintained at 120 ° C for 5 hours while stirring.
Unreacted HMD by reducing the temperature of the reaction solution and using a thin film evaporator.
I was removed. The molecular weight of the reaction product is measured by GPC,
It was confirmed that the polyisocyanate of the present invention was produced by measuring the isocyanate concentration by titration. The viscosity of the obtained polyisocyanate at 25 ° C. is 20,000 mPa · s, and the isocyanate content is 1
3.2%, the number average molecular weight was 1,690, the average number of isocyanate functional groups was 5.3, and the isocyanate cyclic trimer concentration was 1.7%. The allophanate bond concentration of this polyisocyanate was ◯.

【0037】[0037]

【製造例2〜8】、[Production Examples 2-8],

【比較製造例1〜2】製造例1と同様の装置を用いて、
表1および表2(但し、表2は表1の注釈である。以下
同様)に示す反応条件で反応を行い、製造例1と同様の
方法で未反応HMDIを除去した。得られたポリイソシ
アネートの物性を表1および表2に示す。
[Comparative Production Examples 1 and 2] Using the same apparatus as in Production Example 1,
The reaction was carried out under the reaction conditions shown in Tables 1 and 2 (however, Table 2 is an annotation of Table 1. The same applies hereinafter), and unreacted HMDI was removed in the same manner as in Production Example 1. The physical properties of the obtained polyisocyanate are shown in Tables 1 and 2.

【0038】[0038]

【比較製造例3】製造例1と同様の装置に、HMDI
600gと1,3−ブタンジオール 11gを仕込み、
窒素雰囲気、撹拌下反応器内温度を80℃に2時間保持
した。その後、反応器内温度を60℃に保持し、イソシ
アヌレート化反応触媒テトラメチルアンモニウムカプリ
エートを加え、収率が28%になった時点で燐酸を添加
し反応を停止した。反応液をろ過した後、薄膜蒸発缶を
用いて未反応のHMDIを除去した。得られたポリイソ
シアネートの物性を表1および表2に示す。
[Comparative Production Example 3] HMDI was installed in the same device as in Production Example 1.
Charge 600 g and 11 g of 1,3-butanediol,
The temperature in the reactor was maintained at 80 ° C. for 2 hours while stirring under a nitrogen atmosphere. After that, the temperature inside the reactor was maintained at 60 ° C., an isocyanurate-forming reaction catalyst tetramethylammonium capryate was added, and when the yield reached 28%, phosphoric acid was added to stop the reaction. After filtering the reaction solution, unreacted HMDI was removed using a thin film evaporator. The physical properties of the obtained polyisocyanate are shown in Tables 1 and 2.

【0039】[0039]

【実施例1】(ブロックポリイソシアネートの製造) 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つ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、
製造例1で得られたポリイソシアネート100部、メチ
ルイソブチルケトン30部を仕込、反応温度が50℃を
越えないようにメチルエチルケトオキシムを赤外スペク
トルでのイソシアネートの特性吸収が消失するまで滴下
し、固形分80%のブロックポリイソシアネート溶液を
得た。
Example 1 (Production of Block Polyisocyanate) A four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser tube, a nitrogen blowing tube, and a dropping funnel was filled with a nitrogen atmosphere,
100 parts of the polyisocyanate obtained in Preparation Example 1 and 30 parts of methyl isobutyl ketone were charged, and methyl ethyl ketoxime was added dropwise until the characteristic absorption of isocyanate in the infrared spectrum disappeared so that the reaction temperature did not exceed 50 ° C. A 80% min blocked polyisocyanate solution was obtained.

【0040】[0040]

【実施例2〜8】(ブロックポリイソシアネートの製
造) 製造例2〜8で得られたポリイソシアネートを用いる以
外は実施例1と同様にして、固形分80%のブロックポ
リイソシアネート溶液を得た。
Examples 2 to 8 (Production of Block Polyisocyanate) Block polyisocyanate solutions having a solid content of 80% were obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyisocyanates obtained in Production Examples 2 to 8 were used.

【0041】[0041]

【比較例1〜3】(ブロックポリイソシアネートの製
造) 比較製造例1〜3で得られたポリイソシアネートを用い
た以外は実施例1と同様に行い、固形分80%のブロッ
クポリイソシアネート溶液を得た。
[Comparative Examples 1 to 3] (Production of Block Polyisocyanate) The procedure of Example 1 was repeated except that the polyisocyanates obtained in Comparative Production Examples 1 to 3 were used to obtain a blocked polyisocyanate solution having a solid content of 80%. It was

【0042】[0042]

【比較例4】HMDI系ポリイソシアネート「デュラネ
ートTPA−100」(旭化成工業の商品名、イソシア
ネート平均官能基数3.2、粘度1,400mPa・s
/25℃)を用いた以外は実施例1と同様に行い、固形
分80%のブロックポリイソシアネート溶液を得た。
[Comparative Example 4] HMDI-based polyisocyanate "Duranate TPA-100" (trade name of Asahi Kasei Corporation, isocyanate average number of functional groups 3.2, viscosity 1,400 mPa · s
/ 25 ° C) was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a blocked polyisocyanate solution having a solid content of 80%.

【0043】[0043]

【比較例5】HMDI系ポリイソシアネート「スミジュ
ールN3500」(住友バイエルウレタンの商品名、イ
ソシアネート平均官能基数3.3、粘度2,500mP
a・s/25℃)を用いた以外は実施例1と同様に行
い、固形分80%のブロックポリイソシアネート溶液を
得た。
[Comparative Example 5] HMDI-based polyisocyanate "Sumijour N3500" (trade name of Sumitomo Bayer Urethane, isocyanate average number of functional groups 3.3, viscosity 2,500 mP
a · s / 25 ° C.) was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a blocked polyisocyanate solution having a solid content of 80%.

【0044】[0044]

【比較例6】HMDI系ポリイソシアネート「コロネー
トHX」(日本ポリウレタンの商品名、イソシアネート
平均官能基数3.4、粘度2,000mPa・s/25
℃)を用いた以外は実施例1と同様に行い、固形分80
%のブロックポリイソシアネート溶液を得た。
[Comparative Example 6] HMDI-based polyisocyanate "Coronate HX" (trade name of Nippon Polyurethane, isocyanate average number of functional groups 3.4, viscosity 2,000 mPa · s / 25
℃) was used in the same manner as in Example 1 except that the solid content was 80
% Blocked polyisocyanate solution was obtained.

【0045】[0045]

【参考例1】実施例1で得られたブロックポリイソシア
ネートとアクリルポリオール(大日本インキの商品名ア
クリディックA−801)を、ブロックイソシアネート
基/水酸基の当量比率が1.0になるように配合し、ジ
ブチル錫ジラウレートを塗料樹脂分に対して0.5%添
加し、これにシンナーとして酢酸エチル/トルエン/酢
酸ブチル/キシレン/プロピレングリコールモノメチル
エーテルアセテートの重量比30/30/20/15/
5の混合液を加え、フォードカップ#4で20秒/20
℃に調整した。得られた塗料溶液をスプレー塗装し、3
0分の室温のセッティングの後、120℃に保持されて
いるオーブン中で30分焼き付けた。得られた塗膜物性
測定結果を表3に示す。
[Reference Example 1] The blocked polyisocyanate obtained in Example 1 and an acrylic polyol (Dainippon Ink's trade name Acridic A-801) were blended so that the equivalent ratio of blocked isocyanate group / hydroxyl group would be 1.0. Then, 0.5% of dibutyltin dilaurate was added to the coating resin content, and as a thinner, a weight ratio of ethyl acetate / toluene / butyl acetate / xylene / propylene glycol monomethyl ether acetate was 30/30/20/15 /
Add the mixture of 5 and for 20 seconds / 20 with Ford Cup # 4
The temperature was adjusted to ° C. Spray paint the resulting paint solution and
After setting for 0 minutes at room temperature, it was baked for 30 minutes in an oven maintained at 120 ° C. Table 3 shows the obtained coating film physical property measurement results.

【0046】[0046]

【参考例2〜8】実施例2〜8で得られたブロックポリ
イソシアネートを用いた以外は参考例1と同様に行っ
た。得られた塗膜物性測定結果を表3に示す。
[Reference Examples 2-8] The procedure of Reference Example 1 was repeated except that the blocked polyisocyanates obtained in Examples 2-8 were used. Table 3 shows the obtained coating film physical property measurement results.

【0047】[0047]

【比較参考例1〜6】表3に示すこと以外は参考例1と
同様に行った。得られた結果を表3に示す。
[Comparative Reference Examples 1 to 6] Comparative Reference Examples 1 to 6 were carried out in the same manner as in Reference Example 1 except that shown in Table 3. Table 3 shows the obtained results.

【0048】[0048]

【参考例A】(エポキシポリオールの製造) 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、
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(旭チバの商品名AE
R6071、エポキシ当量460)100部、メチルイ
ソブチルケトン82部を仕込、反応器内温を90℃にし
た後、反応温度を90℃に維持しながら、ジエタノール
アミン23部を30分で滴下した。滴下終了30分後、
反応温度を120℃に上げ、1時間保持した。樹脂固形
分60%、樹脂分水酸基400mgKOH/gのエポキ
シポリオール溶液が得られた。
Reference Example A (Production of Epoxy Polyol) A four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser tube, a nitrogen blowing tube, and a dropping funnel was placed in a nitrogen atmosphere,
Bisphenol A type epoxy resin (Asahi Ciba brand name AE
R6071, 100 parts of epoxy equivalent 460) and 82 parts of methyl isobutyl ketone were charged, the reactor internal temperature was set to 90 ° C., and then 23 parts of diethanolamine was added dropwise over 30 minutes while maintaining the reaction temperature at 90 ° C. 30 minutes after the end of dropping,
The reaction temperature was raised to 120 ° C. and kept for 1 hour. An epoxy polyol solution having a resin solid content of 60% and a resin content of hydroxyl group of 400 mgKOH / g was obtained.

【0049】[0049]

【参考例9】参考例Aのエポキシポリオールと実施例1
のブロックポリイソシアネートを用いて、ブロックイソ
シアネート/水酸基の当量比が0.5になるように配合
し、アプリケーター塗装を行った。室温で30分間セッ
ティング後、120℃に保持されているオーブン中で3
0分間焼き付けた。得られた結果を表3に示す。
Reference Example 9 The epoxy polyol of Reference Example A and Example 1
The block polyisocyanate of 1 was used and blended so that the equivalent ratio of block isocyanate / hydroxyl group would be 0.5, and applicator coating was performed. After setting at room temperature for 30 minutes, 3 in an oven maintained at 120 ° C
Bake for 0 minutes. Table 3 shows the obtained results.

【0050】[0050]

【参考例10〜16】表3に示すこと以外は参考例9と
同様に行った。結果を表3に示す。
[Reference Examples 10 to 16] The same operation as in Reference Example 9 was carried out except that the results shown in Table 3 were used. The results are shown in Table 3.

【0051】[0051]

【比較参考例7〜12】比較例1〜6で得られたブロッ
クポリイソシアネートを用いた以外は参考例9と同様に
行った。結果を表3に示す。
[Comparative Reference Examples 7 to 12] The same procedure as in Reference Example 9 was carried out except that the blocked polyisocyanates obtained in Comparative Examples 1 to 6 were used. The results are shown in Table 3.

【0052】[0052]

【表1】 [Table 1]

【0053】[0053]

【表2】 [Table 2]

【0054】[0054]

【表3】 [Table 3]

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明のブロックポリイソシアネーは、
低温硬化性、耐光性および可撓性等に優れた塗膜物性を
有する1液型ポリウレタン系塗料の原料として有用であ
る。
The block polyisocyanate of the present invention is
It is useful as a raw material for a one-component polyurethane-based paint having excellent coating film properties such as low-temperature curability, light resistance, and flexibility.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 175/04 PHV C09D 175/04 PHV // C07C 265/14 9451−4H C07C 265/14 Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display area C09D 175/04 PHV C09D 175/04 PHV // C07C 265/14 9451-4H C07C 265/14

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】脂肪族または脂環族ジイソシアネートの単
独または混合物と、水酸基平均官能基数4〜10の多価
ヒドロキシ化合物を反応させた後、未反応モノマーを実
質的に除去したポリイソシアネートであって、 (1)イソシアネート平均官能基数:4.0〜20 (2)イソシアネート濃度:5〜20重量% (3)粘度:2000〜200,000mPa.s/2
5℃ (4)イソシアネート環状3量体濃度:10重量%以下 であることを特徴とするポリイソシアネートの、イソシ
アネート基の50〜100%が熱解離性ブロック剤で封
鎖されたブロックポリイソシアネート。
1. A polyisocyanate obtained by reacting an aliphatic or alicyclic diisocyanate alone or a mixture with a polyvalent hydroxy compound having an average hydroxyl functional group of 4 to 10 and then substantially removing unreacted monomers. , (1) average number of functional groups of isocyanate: 4.0 to 20 (2) concentration of isocyanate: 5 to 20% by weight (3) viscosity: 2000 to 200,000 mPa.s. s / 2
5 [deg.] C. (4) Isocyanate cyclic trimer concentration: 10% by weight or less The blocked polyisocyanate in which 50 to 100% of the isocyanate groups of the polyisocyanate are blocked with a heat dissociable blocking agent.
【請求項2】ポリイシアネートが、アロファネート結合
とウレタン結合を共に有する請求項1記載のブロックポ
リイソシアネート。
2. The blocked polyisocyanate according to claim 1, wherein the polyisocyanate has both an allophanate bond and a urethane bond.
【請求項3】多価ヒドロキシ化合物が、プロピレンオキ
サイド付加物ポリエーテルポリオール及び/またはポリ
エステルである請求項1または2記載のブロックポリイ
ソシアネート。
3. The blocked polyisocyanate according to claim 1, wherein the polyhydric hydroxy compound is a propylene oxide adduct polyether polyol and / or polyester.
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