WO2020096019A1 - ポリイソシアネート組成物、コーティング組成物及びコーティング基材 - Google Patents

ポリイソシアネート組成物、コーティング組成物及びコーティング基材 Download PDF

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和子 中島
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    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes

Definitions

  • the present invention relates to a polyisocyanate composition, a coating composition and a coating substrate.
  • the room temperature crosslinkable two-component urethane coating composition which was conventionally used as a solvent-based paint, aqueous.
  • the polyisocyanate used as a curing agent in the two-component urethane coating composition has problems that it is difficult to disperse in water and easily reacts with water to generate carbon dioxide. Therefore, development of a polyisocyanate having a high emulsifying property and suppressing the reaction between an isocyanate group and water in a water-dispersed state is under way.
  • Patent Document 1 discloses a reaction product of a polyisocyanate compound and a compound having at least one sulfonic acid group and an isocyanate group.
  • Patent Documents 2 and 3 disclose a polyisocyanate composition containing a modified polyisocyanate obtained by reacting an amine salt of a sulfonic acid having a hydroxyl group with a polyisocyanate.
  • Patent Documents 4 and 5 disclose modified polyisocyanates obtained by reacting an aminosulfonic acid having a specific structure with a polyisocyanate.
  • the water-based two-component urethane coating composition is used for painting furniture and building materials, woodwork for houses, wooden floors for houses and schools, trains and construction machines, agricultural vehicles, etc.
  • a polyisocyanate composition that can provide a coating film having excellent appearance, hardness, water resistance and stain resistance.
  • Patent Document 1 With the polyisocyanate composition described in Patent Document 1, it is difficult to achieve both excellent pot life and dispersibility when dispersed in water or a main agent containing water.
  • Patent Documents 2 to 3 disclose that the dispersibility in water is improved by using a polyisocyanate containing a sulfonic acid group.
  • the compatibility between the sulfonic acid group and the polyisocyanate is poor, there is a problem that the synthetic product becomes turbid. In order to improve this turbidity, if a highly organic sulfonic acid or its amine salt is used, the appearance of the coating film will deteriorate, and the sulfonic acid or its amine salt will have to be modified in large amounts, reducing the hardness of the coating film.
  • Patent Documents 4 to 5 disclose that a modified polyisocyanate obtained by a reaction with an aminosulfonic acid having a specific structure is used to improve coating film hardness and coating film solvent resistance.
  • the aminosulfonic acid having a specific structure has a relatively high hydrophobicity, there is a problem that the appearance of the coating film deteriorates.
  • the water resistance and stain resistance are poor even though the aminosulfonic acid has a relatively high hydrophobicity.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, it is possible to obtain excellent pot life and dispersibility when dispersed in water or a main agent containing water, the appearance when formed into a coating film, hardness and Provided is a polyisocyanate composition having excellent water resistance.
  • a coating composition and a coating substrate using the polyisocyanate composition are provided.
  • the present invention includes the following aspects.
  • Polyisocyanate containing a sulfonate anion group in the molecule, A tertiary isocyanate cation of an amine compound, and a polyisocyanate composition comprising:
  • the tertiary ammonium cation of the amine compound contains at least one tertiary ammonium cation of an amine compound selected from the amine compounds represented by the following general formulas (1) and (2),
  • the polyisocyanate composition in which the content of the tertiary ammonium cation in the selected amine compound is 70 mol% or more based on the total molar amount of the tertiary ammonium cation in all the amine compounds in the composition.
  • R 1 and R 2 are, independently of each other, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may include an ether bond. It is selected from the group consisting of R 1 and R 2. At least one may include a ring structure, and R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring structure, wherein the ring structure is an aromatic ring or a cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms. , R 1 and R 2 are bonded to each other to form a 5- or 6-membered ring.) (In the general formula (2), n11 is an integer of 0 or more and 5 or less.
  • R 11 is a hydrocarbon group having 1 or more and 8 or less carbon atoms which may include an ether bond. R 11's may be the same or different.
  • [2] The polyisocyanate composition according to [1], wherein the content of the tertiary ammonium cation in the selected amine compound is 91 mol% or more based on the total molar amount of all amine compounds in the composition. object.
  • [3] The polyisocyanate composition according to [1] or [2], wherein the amine compound represented by the general formula (1) is an amine compound represented by the following general formula (3). (In the general formula (3), R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may include a ring structure.
  • the ring structure is an aromatic ring or a cycloalkyl having 5 or 6 carbon atoms. It is a base.
  • the sulfonic acid anion group is a salt of a sulfonic acid having an active hydrogen group and at least one amine compound selected from the amine compounds represented by the general formulas (1) and (2).
  • the polyisocyanate composition according to [5], wherein the sulfonic acid having an active hydrogen group is a compound represented by the following general formula (4).
  • R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, which may include at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an ether bond, an ester bond, a carbonyl group, and an imino group.
  • R 4 may include a ring structure, which may be an aromatic ring, a 5-membered ring or a 6-membered ring containing two nitrogen atoms, or a 5-membered ring or a 6-membered ring containing a nitrogen atom and an oxygen atom.
  • R 5 and R 6 are, independently of each other, a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may contain a hydroxyl group. Of R 5 and R 6 , (At least one is a hydrogen atom. R 7 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may contain a hydroxyl group.)
  • the polyisocyanate composition of the above aspect it is possible to obtain excellent pot life and dispersibility when dispersed in water or a main agent containing water, and a polyisocyanate having excellent appearance, hardness and water resistance when formed into a coating film.
  • An isocyanate composition can be provided.
  • the coating composition of the above aspect contains the polyisocyanate composition and is excellent in appearance, hardness and water resistance when formed into a coating film.
  • the coating substrate of the above aspect is composed of the coating composition, and the coating film provided on the coating substrate has excellent appearance, hardness and water resistance.
  • the polyisocyanate composition of the above aspect it is possible to obtain an excellent pot life when dispersed in water or a main agent containing water, and a polyisocyanate composition having excellent appearance and water resistance when formed into a coating film.
  • the coating composition of the above aspect contains the polyisocyanate composition and is excellent in appearance and water resistance when formed into a coating film.
  • the coating substrate of the above aspect is coated with the coating composition, and has excellent appearance and water resistance.
  • the present embodiment modes for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “the present embodiment”) will be described in detail.
  • the present invention is not limited to this embodiment described below.
  • the present invention can be appropriately modified and implemented within the scope of the gist.
  • the polyisocyanate composition of the present embodiment contains a polyisocyanate containing a sulfonate anion group in the molecule and a tertiary ammonium cation of an amine compound, and the tertiary ammonium cation of the amine compound has the following general formula:
  • An amine compound represented by (1) hereinafter sometimes referred to as "amine compound (1)”
  • an amine compound represented by the following general formula (2) hereinafter referred to as "amine compound (2)”
  • the tertiary ammonium cation of at least one amine compound selected from the group consisting of all the amine compounds contained in the composition are examples of the tertiary ammonium cation of at least one amine compound selected from the group consisting of all the amine compounds contained in the composition.
  • R 1 and R 2 are, independently of each other, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may include an ether bond. It is selected from the group consisting of R 1 and R 2. At least one may contain a ring structure, and R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring structure, wherein the ring structure is an aromatic ring, a cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms, It is a 5-membered ring or a 6-membered ring in which R 1 and R 2 are bonded to each other.)
  • n11 is an integer of 0 or more and 5 or less.
  • R 11 is a hydrocarbon group having 1 or more and 8 or less carbon atoms which may include an ether bond. R 11's may be the same or different.
  • the polyisocyanate composition of the present embodiment has the above-mentioned constitution, and as shown in Examples described later, an excellent pot life and dispersibility are obtained when dispersed in water or a main agent containing water, an appearance, A coating film having excellent hardness and water resistance can be obtained. Alternatively, when dispersed in water or a main agent containing water, an excellent pot life is obtained, and a coating film excellent in appearance and water resistance is obtained.
  • pot life refers to a composition such as a coating material or an adhesive agent, in which the composition is prepared by mixing the main component and the curing agent, and the performance as the composition before curing is ensured. Means time Also called pot life.
  • the polyisocyanate composition of the present embodiment usually contains, as an isocyanate component, unreacted polyisocyanate, that is, polyisocyanate containing no sulfonate anion group in the molecule.
  • unreacted polyisocyanate that is, polyisocyanate containing no sulfonate anion group in the molecule.
  • various properties of the polyisocyanate composition of the present embodiment described below are, unless otherwise specified, a polyisocyanate containing a sulfonate anion group in the molecule and an unreacted polyisocyanate (in which the sulfonate anion group is in the molecule). It is a property in the state of containing a polyisocyanate which is not contained in.
  • the ratio of the unreacted polyisocyanate and the polyisocyanate containing a sulfonate anion group in the molecule is, for example, 100 mol amount of the isocyanate group of the polyisocyanate of the raw material, It can be calculated from the ratio of isocyanate groups containing a sulfonate anion group in the molecule.
  • the polyisocyanate containing a sulfonate anion group in the molecule contained in the polyisocyanate composition of the present embodiment is a reaction product obtained by reacting a sulfonic acid having an active hydrogen group or its amine salt with polyisocyanate. .
  • the polyisocyanate used in the polyisocyanate containing a sulfonate anion group in the molecule is not particularly limited, but is, for example, derived from at least one diisocyanate selected from aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates and aromatic diisocyanates. And polyisocyanate.
  • the polyisocyanate used for the polyisocyanate containing a sulfonate anion group in the molecule is selected from the group consisting of an aliphatic polyisocyanate, an alicyclic polyisocyanate and an aromatic polyisocyanate from the viewpoint of industrial availability. At least one kind is preferable.
  • the aliphatic diisocyanate is not particularly limited, and examples thereof include 1,4-diisocyanatobutane, 1,5-diisocyanatopentane, ethyl (2,6-diisocyanato) hexanoate, 1,6-diisocyanatohexane ( Hereinafter, it may be referred to as "HDI"), 1,9-diisocyanatononane, 1,12-diisocyanatododecane, 2,2,4- or 2,4,4-trimethyl-1,6-di Isocyanatohexane etc. are mentioned.
  • HDI 1,4-diisocyanatobutane
  • 1,5-diisocyanatopentane 1,5-diisocyanatopentane
  • ethyl (2,6-diisocyanato) hexanoate 1,6-diisocyanatohexane (
  • HDI" 1,9-
  • the alicyclic diisocyanate is not particularly limited, and examples thereof include 1,3- or 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (hereinafter sometimes referred to as “hydrogenated XDI”), 1,3- or 1,4-diisocyanatocyclohexane, 3,5,5-trimethyl 1-isocyanato-3- (isocyanatomethyl) cyclohexane (hereinafter sometimes referred to as “IPDI”), 4-4′-diisocyanato-dicyclohexylmethane (Hereinafter, it may be referred to as “hydrogenated MDI”), 2,5- or 2,6-diisocyanatomethylnorbornane and the like.
  • hydroXDI 1,3- or 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane
  • IPDI 1,3- or 1,4-diisocyanatocyclohexane
  • IPDI 3,5,5
  • the aromatic diisocyanate is not particularly limited, and examples thereof include xylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate and the like.
  • HDI high-density polyethylene glycol dimethacrylate
  • IPDI low-density polyethylene glycol
  • hydrogenated XDI hydrogenated MDI is preferable as the diisocyanate.
  • the polyisocyanate derived from the above diisocyanate is not particularly limited, and examples thereof include polyisocyanates shown in (a) to (h) below.
  • A a uretdione group-containing polyisocyanate obtained by cyclodimerization of two isocyanate groups;
  • B a polyisocyanate having an isocyanurate group or an iminooxadiazinedione group obtained by cyclizing and trimerizing three isocyanate groups;
  • C a polyisocyanate having a biuret group obtained by reacting three isocyanate groups with one water molecule;
  • D a polyisocyanate having an oxadiazintrione group obtained by reacting two isocyanate groups with one molecule of carbon dioxide;
  • E Polyisocyanate having a plurality of urethane groups obtained by reacting one isocyanate group with one hydroxyl group;
  • F a polyisocyanate having an allophanate group obtained by reacting two
  • the polyisocyanate used as the polyisocyanate containing a sulfonate anion group in the molecule is preferably the above (b), and more preferably a polyisocyanate having an isocyanurate group.
  • the polyisocyanate used for the polyisocyanate containing a sulfonate anion group in the molecule may include an aliphatic triisocyanate.
  • the aliphatic triisocyanate include 1,3,6-triisocyanatohexane, 1,8-diisocyanato-4-isocyanatomethyloctane, 2-isocyanatoethyl-2,6-diisocyanato-hexanoate and the like. Be done.
  • these polyisocyanates may be modified with a vinyl polymer having a nonionic hydrophilic group such as an alkoxypolyalkylene glycol or a hydroxyl group and a nonionic hydrophilic group.
  • these polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more.
  • the method for producing a polyisocyanate containing an isocyanurate group is not particularly limited. The method of stopping and removing unreacted diisocyanate is mentioned.
  • the catalyst used in the above isocyanurate-forming reaction is not particularly limited, but those exhibiting basicity are preferable, and specifically, tetraalkylammonium hydroxide and weak organic acid salt, hydroxyalkylammonium hydroxide and organic Examples thereof include weak acid salts, alkali metal salts of alkylcarboxylic acids, metal alcoholates, aminosilyl group-containing compounds, Mannich bases, combined use of tertiary amines and epoxy compounds, and phosphorus compounds.
  • Examples of the tetraalkylammonium include tetramethylammonium and tetraethylammonium.
  • the weak organic acid include acetic acid and capric acid.
  • Examples of hydroxyalkyl ammonium include trimethyl hydroxypropyl ammonium, trimethyl hydroxyethyl ammonium, triethyl hydroxypropyl ammonium, and triethyl hydroxyethyl ammonium.
  • Examples of the alkylcarboxylic acid include acetic acid, caproic acid, octylic acid, myristic acid and the like.
  • Examples of the metal constituting the alkali metal salt include tin, zinc, lead and the like.
  • Examples of the metal alcoholate include sodium alcoholate and potassium alcoholate.
  • Examples of the aminosilyl group-containing compound include hexamethyldisilazane and the like.
  • Examples of the phosphorus compound include tributylphosphine and the like.
  • the amount of these catalysts used is preferably 10 ppm or more and 1.0% or less with respect to the total mass of the raw material, diisocyanate (and alcohol, if necessary). Further, in order to complete the isocyanurate-forming reaction, it may be inactivated by addition of an acidic substance for neutralizing the catalyst, thermal decomposition, chemical decomposition or the like. Examples of the acidic substance that neutralizes the catalyst include phosphoric acid and acidic phosphoric acid ester.
  • the yield of polyisocyanate generally tends to be 10% by mass or more and 70% by mass or less, preferably 35% by mass or more and 60% by mass or less. Polyisocyanates obtained in higher yields tend to have higher viscosities.
  • the yield can be calculated from the ratio of the mass of the obtained polyisocyanate to the total mass of the raw material components.
  • the reaction temperature of the isocyanurate-forming reaction is not particularly limited, but is preferably 50 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and more preferably 50 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
  • the reaction temperature is equal to or higher than the lower limit value, the reaction tends to proceed more easily, and when the reaction temperature is equal to or lower than the upper limit value, a side reaction that causes coloring tends to be more suppressed. is there.
  • the content of the diisocyanate is preferably 3.0% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or less, based on the total mass of the polyisocyanate. , 0.5 mass% or less is more preferable.
  • the curability tends to be more excellent.
  • the active hydrogen group includes an amino group, a carboxy group, a hydroxyl group and the like.
  • the active hydrogen group is preferably at least one selected from the group consisting of amino groups and hydroxyl groups.
  • sulfonic acid (4) When the active hydrogen group is a hydroxyl group, examples of the sulfonic acid having a hydroxyl group include compounds represented by the following general formula (4) (hereinafter abbreviated as “sulfonic acid (4)”) and the like.
  • R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, which may contain at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an ether bond, an ester bond, a carbonyl group, and an imino group. .
  • R 4 may include a ring structure.
  • the ring structure is an aromatic ring, a 5- or 6-membered ring containing two nitrogen atoms, or a 5- or 6-membered ring containing a nitrogen atom and an oxygen atom.
  • R 4 is a hydroxyl group, an ester bond (—COO—), an ether bond (—O—), a carbonyl group (—C ( ⁇ O) —), an imino group (—NR—), and It is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may contain at least one selected from the group consisting of ring structures.
  • the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms may be a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. It may be.
  • the divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is preferably a chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. When the chain alkylene group has 1 to 6 carbon atoms, it may be a group containing a ring structure in a part of the chain alkylene group.
  • the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms may be linear or branched.
  • R 4 is a chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, a divalent aromatic hydrocarbon group (arylene group) having 6 to 10 carbon atoms, and a divalent carbon atom having 1 or more atoms including an aromatic ring.
  • Preferred as the sulfonic acid (4) are, for example, 2-hydroxyethanesulfonic acid, 3-hydroxypropanesulfonic acid, 4-hydroxybutanesulfonic acid, 5-hydroxypentanesulfonic acid, 6-hydroxyhexanesulfonic acid, hydroxybenzene.
  • Sulfonic acid, hydroxy (methyl) benzenesulfonic acid, 4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazineethanesulfonic acid, 4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazinepropanesulfonic acid, 2-hydroxy-3-morpholino Propane sulfonic acid and the like can be mentioned.
  • these compounds are only a part of preferable sulfonic acid (4), and preferable sulfonic acid (4) is not limited to these.
  • These sulfonic acids (4) may be used alone or in combination of two or more.
  • the sulfonic acid having a hydroxyl group is at least one selected from the group consisting of 2-hydroxyethanesulfonic acid, 3-hydroxypropanesulfonic acid, hydroxybenzenesulfonic acid, and hydroxy (methyl) benzenesulfonic acid. Is preferred.
  • the sulfonic acids (4) may be the same as or different from each other.
  • the sulfonic acid used in the polyisocyanate containing a sulfonic acid anion group in the molecule may form a salt with the amine compound described later.
  • sulfonic acid (5) When the active hydrogen group is an amino group, examples of the sulfonic acid having an amino group include compounds represented by the following general formula (5) (hereinafter abbreviated as “sulfonic acid (5)”) and the like. .
  • R 5 and R 6 are, independently of each other, a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may contain a hydroxyl group.
  • R 5 and R 6 may be the same as or different from each other.
  • At least one of R 5 and R 6 is a hydrogen atom.
  • R7 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may contain a hydroxyl group.
  • R 5 and R 6 are, independently of each other, a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may contain a hydroxyl group.
  • R 5 and R 6 may be the same as or different from each other.
  • At least one of R 5 and R 6 is a hydrogen atom. That is, when R 5 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may contain a hydroxyl group, R 6 is a hydrogen atom. Further, when R 6 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may contain a hydroxyl group, R 5 is a hydrogen atom. Further, both R 5 and R 6 may be hydrogen atoms.
  • the hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms may be a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. It may be.
  • the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is preferably a chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a cyclic alkyl group having 3 to 6 carbon atoms.
  • the chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms may be linear or branched.
  • R 5 and R 6 are preferably a hydrogen atom, a chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyclic alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, respectively.
  • R7 R7 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may contain a hydroxyl group.
  • the hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms may be a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. It may be.
  • the divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is preferably a chain alkylene group having 1 to 12 carbon atoms.
  • the chain alkyl group having 1 to 12 carbon atoms may be linear or branched.
  • R7 is preferably a divalent chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group (arylene group) having 6 to 10 carbon atoms.
  • Preferred as the sulfonic acid (5) are, for example, 2-aminoethanesulfonic acid, 3-aminopropanesulfonic acid, 2-methylaminoethanesulfonic acid, 3-methylaminopropanesulfonic acid, 2-cyclohexylaminoethanesulfonic acid.
  • sulfonic acid having an amino group 2-cyclohexylaminoethanesulfonic acid, 3-cyclohexylaminopropanesulfonic acid, 4-cyclohexylaminobutanesulfonic acid, 3-cyclohexylmethylaminopropanesulfonic acid, 3- (p-methyl) Cyclohexylamino) propanesulfonic acid, 3- (3,3,5-trimethylcyclohexylamino) propanesulfonic acid, 4- (p-methylcyclohexylamino) butanesulfonic acid, 2-aminobenzenesulfonic acid, 2-amino-5- Methylbenzenesulfonic acid, 2-amino-3,5-dimethylbenzenesulfonic acid, 5-amino-2-methylbenzenesulfonic acid (4-aminotoluene-2-sulfonic acid), 4-amino-2-methylbenzenesulfonic acid
  • the sulfonic acids (5) may be the same or different.
  • the polyisocyanate composition of this embodiment contains a tertiary ammonium cation of at least one amine compound selected from amine compounds (1) and (2).
  • the polyisocyanate composition of the present embodiment may contain one kind of the amine compounds (1) and (2) respectively, or may contain two or more kinds in combination.
  • tertiary ammonium cation of amine compounds (1) and (2) used herein means that proton (H + ) is added to "N" (nitrogen atom) in amine compounds (1) and (2). Means that it is protonated by being coordinated.
  • R 1 and R 2 are, independently of each other, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may include an ether bond. It is selected from the group consisting of R 1 and R 2. At least one may contain a ring structure, and R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring structure, wherein the ring structure is an aromatic ring or a cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms. , R 1 and R 2 are bonded to each other to form a 5- or 6-membered ring.)
  • n11 is an integer of 0 or more and 5 or less.
  • R 11 is a hydrocarbon group having 1 or more and 8 or less carbon atoms which may include an ether bond. R 11's may be the same or different.
  • the amine compounds (1) and (2) may form a salt with the sulfonic acid.
  • R 1 and R 2 are, independently of each other, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may include an ether bond, and at least selected from the group consisting of R 1 and R 2.
  • R 1 and R 2 may contain an aromatic ring or a cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms, and R 1 and R 2 may combine with each other to form a 5 to 6 membered ring.
  • the hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms may be a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 carbon atoms. Good.
  • the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms is preferably a chain alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a cyclic alkyl group having 3 to 8 carbon atoms.
  • the chain alkyl group having 1 to 8 carbon atoms may be linear or branched.
  • Preferred amine compounds (1) include, for example, N, N-diethylpropylamine, N, N-dibutylpropylamine, dimethylpropylamine, N-propylpyrrolidine, N-propylpiperidine, N-propylmorpholine and the following general formula ( Examples thereof include an amine compound represented by 3) (hereinafter sometimes referred to as "amine compound (3)").
  • amine compound (3) an amine compound represented by 3
  • these compounds are only a part of preferable amine compound (1), and preferable amine compound (1) is not limited to these.
  • These amine compounds (1) may be used alone or in combination of two or more.
  • the amine compound (1) is preferably the amine compound (3).
  • R 3 is an aromatic ring or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may contain a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms.
  • R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, which may include a ring structure.
  • Examples of the hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms include those similar to those exemplified in the above “R 1 and R 2 ".
  • preferable amine compound (1-1) examples include N, N-dipropyloctylamine and tripropylamine. Note that these compounds are only a part of the preferable amine compound (1-1), and the preferable amine compound (1-1) is not limited thereto. Further, these amine compounds (1-1) may be used alone or in combination of two or more. [Amine compound (2)]
  • n11 is an integer of 0 or more and 5 or less.
  • R 11 is a hydrocarbon group having 1 or more and 8 or less carbon atoms which may include an ether bond. R 11's may be the same or different.
  • the amine compound (2) may form a salt with the sulfonic acid.
  • the pyridine ring may be unsubstituted or may have a substituent R 11 .
  • n11 represents the number of substituents R 11 , and is an integer of 0 or more and 5 or less, preferably an integer of 1 or more and 3 or less. When n11 is 0, the pyridine ring is unsubstituted.
  • R 11 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may contain an ether bond (—O—).
  • n11 is 2 or more, a plurality of R 11's may be the same or different.
  • the hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms may be a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. It may be.
  • the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms is preferably a chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a cyclic alkyl group having 3 to 6 carbon atoms.
  • the chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms may be linear or branched.
  • R 11 is preferably a chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a chain alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a direct alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. More preferably, it is a chain alkyl group.
  • Preferred examples of the amine compound (2) include pyridine, 2-picoline, 3-picoline, 4-picoline, 2-ethylpyridine, 3-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-propylpyridine and 3-propyl.
  • amine compound (2) 4-picoline, 4-ethylpyridine, 3-propylpyridine, 4-propylpyridine, 3-butylpyridine, 4-butylpyridine, 2,4,6-trimethylpyridine, 2, At least one selected from the group consisting of 3,5-trimethylpyridine, 5-ethyl-2-picoline and 3,5-diethylpyridine is preferable.
  • the amine compounds (2) may be the same or different.
  • the polyisocyanate composition of the present embodiment may contain a tertiary ammonium cation of another amine compound in addition to the tertiary ammonium cations of the amine compounds (1) and (2).
  • Other amine compounds may be other than the above amine compounds (1) and (2), and are not particularly limited. Specific examples of the other amine compounds include those shown in the following (a) to (d). Moreover, these other amine compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the tertiary ammonium of the amine compound (1) and / or (2) is used.
  • the content of the cation is 70 mol% or more, preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, with respect to the total molar amount of the tertiary ammonium cations of all the amine compounds in the composition, and 91 It is more preferably at least mol%, further preferably at least 99 mol%, particularly preferably 100 mol%.
  • the content of the tertiary ammonium cation in the amine compound (1) and / or (2) is not less than the above lower limit value, when it is dispersed in water or a main agent containing water, as shown in Examples below. Excellent pot life and dispersibility can be obtained, and a coating film excellent in appearance, hardness and water resistance can be obtained. Alternatively, when dispersed in water or a main agent containing water, an excellent pot life is obtained, and a coating film excellent in appearance and water resistance is obtained.
  • sulfonic acid forms a salt with the amine compound, that is, when it is an amine salt of sulfonic acid, for example, a sulfonic acid having an active hydrogen group and an amine compound are mixed and neutralized. can get.
  • the neutralization reaction may be performed in advance before the reaction with the polyisocyanate. Alternatively, it may be carried out simultaneously with the reaction with the polyisocyanate. Alternatively, an amine compound may be added after reacting polyisocyanate with a sulfonic acid having an active hydrogen group.
  • the neutralization reaction is preferably performed in advance before the reaction with polyisocyanate.
  • the neutralization reaction is carried out simultaneously with the reaction with polyisocyanate, or the polyisocyanate is reacted with a sulfonic acid having an active hydrogen group and then an amine compound is added. It is preferable to carry out.
  • the mixing ratio of the hydroxyl group-containing sulfonic acid and the amine compound is such that the hydroxyl group-containing sulfonic acid / amine compound molar ratio is 0.5 or more and 2 or less. Is preferable, and more preferably 0.8 or more and 1.5 or less.
  • the temperature and time are appropriately determined according to the progress of the reaction, but the temperature is usually preferably 0 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and the mixing time is 10 minutes or longer. It is preferably about 24 hours or less.
  • the solvent used when preparing the amine salt of sulfonic acid having an active hydrogen group is preferably water or a hydrophilic solvent.
  • the hydrophilic solvent is not particularly limited, but examples thereof include alcohols, ether alcohols, ketones, and amide solvents. These solvents can be used alone or as a mixture. Examples of alcohols include methanol, ethanol, propanol, butanol, isopropanol and the like.
  • ether alcohols include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, and dipropylene glycol monomethyl ether.
  • ketones include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
  • the amide solvent include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and the like.
  • the polyisocyanate composition of the present embodiment has 0.25 mol amount or more and 50 mol or more of sulfonic acid having an active hydrogen group with respect to 100 mol amount of isocyanate groups of polyisocyanate as a raw material. It is preferable that the isocyanate group is modified at a ratio of not more than the amount, more preferably at least 0.5 mol and not more than 20 mol, and more preferably not less than 1 mol and not more than 10 mol. More preferably, the isocyanate groups are modified in proportion.
  • the isocyanate group content of the polyisocyanate composition of the present embodiment is 10% by mass or more and 25% by mass or less from the viewpoint of solvent resistance of the coating film when the nonvolatile content is 100% by mass. It is more preferably 15% by mass or more and 24% by mass or less.
  • the method for controlling the isocyanate group content rate within the above range is not particularly limited, and examples thereof include a method of adjusting the compounding ratio of sulfonic acid and polyisocyanate.
  • the number average molecular weight of the polyisocyanate used in the polyisocyanate composition of the present embodiment is from the viewpoint of solvent resistance of the coating film. Therefore, it is preferably 450 or more and 2,000 or less, more preferably 500 or more and 1800 or less, and further preferably 550 or more and 1550 or less.
  • the method of controlling the number average molecular weight within the above range is not particularly limited, and examples thereof include a method of adjusting the compounding ratio of the sulfonic acid, the amine compound, and the polyisocyanate.
  • the number average molecular weight can be measured using, for example, gel permeation chromatography (GPC).
  • the method of controlling the average number of functional groups within the above range is not particularly limited, and examples thereof include a method of adjusting the compounding ratio of sulfonic acid, an amine compound, and polyisocyanate.
  • the isocyanate group content rate, the non-volatile content, and the average number of functional groups of the isocyanate groups can be measured by the methods described in Examples below.
  • the polyisocyanate composition of the present embodiment contains the above-mentioned polyisocyanate containing a sulfonate anion group in the molecule, unreacted polyisocyanate, and the tertiary ammonium cation of the amine compound (1) and / or (2). It is a composition.
  • the polyisocyanate composition of the present embodiment contains other than the above-mentioned polyisocyanate containing a sulfonate anion group in the molecule, unreacted polyisocyanate and the tertiary ammonium cation of the amine compound (1) and / or (2). May be included.
  • Other components are not particularly limited, and examples thereof include a solvent, an antioxidant, a light stabilizer, a polymerization inhibitor, and a surfactant.
  • the solvent used in the polyisocyanate composition of this embodiment may be a hydrophilic solvent or a hydrophobic solvent. These solvents can be used alone or as a mixture.
  • hydrophobic solvent examples include, but are not limited to, mineral spirits, solvent naphtha, LAWS (Low Aromatic White Spirit), HAWS (High Aromatic White Spirit), toluene, xylene, cyclohexane, esters, ketones, and amides.
  • esters include ethyl acetate, butyl acetate and the like.
  • ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone.
  • amides examples include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and the like.
  • the hydrophilic solvent is not particularly limited, but examples thereof include alcohols, ethers, and esters of ether alcohols.
  • alcohols include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, 2-ethylhexanol and the like.
  • ethers include diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, and dipropylene glycol dimethyl ether.
  • esters of ether alcohols include ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol.
  • esters of ether alcohols include ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol.
  • Examples thereof include monomethyl ether acetate and dipropylene glycol monomethyl ether acetate.
  • the content of the solvent is preferably 0% by mass or more and 90% by mass or less, and 0% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the total mass of the polyisocyanate composition of the present embodiment.
  • the content is more preferably not more than mass%, further preferably not less than 0 mass% and not more than 30 mass%.
  • antioxidant and the light stabilizer examples include those shown in (a) to (e) below. These may be contained alone or in combination of two or more.
  • A Aliphatic, aromatic or alkyl group-substituted aromatic ester of phosphoric acid or phosphorous acid, and a hypophosphorous acid derivative
  • B Phosphorus compounds such as phenylphosphonic acid, phenylphosphinic acid, diphenylphosphonic acid, polyphosphonate, dialkylpentaerythritol diphosphite, and dialkylbisphenol A diphosphite
  • C Phenolic derivatives (particularly hindered phenol compounds);
  • D Thioether compounds, dithioate compounds, mercaptobenzimidazole compounds, thiocarbanilide compounds, sulfur-containing compounds such as thiodipropionic acid esters;
  • E Tin compounds such as tin malate and dibutyltin monoxide
  • polymerization inhibitor examples include hydroquinones, phenols, cresols, catechols, benzoquinones and the like.
  • specific examples of the polymerization inhibitor include benzoquinone, p-benzoquinone, p-toluquinone, p-xyloquinone, naphthoquinone, 2,6-dichloroquinone, hydroquinone, trimethylhydroquinone, catechol, pt-butylcatechol, 2, Examples thereof include 5-di-t-butylhydroquinone, monomethylhydroquinone, p-methoxyphenol, 2,6-di-t-butyl-p-cresol and hydroquinone monomethyl ether. These may be contained alone or in combination of two or more.
  • surfactant examples include known anionic surfactants, cationic surfactants and amphoteric surfactants.
  • the total content of the antioxidant, the light stabilizer, the polymerization inhibitor and the surfactant is 0% by mass or more based on the total mass of the polyisocyanate composition of the present embodiment. It is preferably 10% by mass or less, more preferably 0% by mass or more and 5% by mass or less, and further preferably 0% by mass or more and 2% by mass or less.
  • the method for producing a polyisocyanate composition of the present embodiment preferably includes, for example, a step of mixing and reacting (A) an amine salt of a sulfonic acid having an active hydrogen group with polyisocyanate.
  • (B) a sulfonic acid having an active hydrogen group, a polyisocyanate, and the amine compound (1) and / or (2) are mixed and reacted. It is preferable to include the step of
  • step (A) it is preferable that the amine salt of sulfonic acid is adjusted in advance and then added to polyisocyanate.
  • the sulfonic acid having an active hydrogen group and the amine compound may be added to the polyisocyanate at the same time or sequentially.
  • the step (A) when the active hydrogen group is a hydroxyl group, the step (A) is preferable, and it is more preferable that the amine salt of sulfonic acid is prepared in advance and then added to the polyisocyanate.
  • the step (B) when the active hydrogen group is an amino group, the step (B) is preferable.
  • the mixing ratio of the sulfonic acid having an active hydrogen group or its amine salt and the polyisocyanate is 2 or more in terms of the molar ratio of isocyanate group / active hydrogen group from the viewpoint of emulsifying property and coating film physical properties.
  • the range is preferably 400 or less, more preferably 5 or more and 200 or less, still more preferably 10 or more and 100 or less.
  • the reaction temperature and the reaction time are appropriately determined according to the progress of the reaction, but the reaction temperature is preferably 0 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and the reaction time is 30 minutes or longer and 48 hours or shorter. Is preferred.
  • a known ordinary catalyst may be used depending on the case.
  • the catalyst is not particularly limited, but examples thereof include those shown in the following (a) to (f). You may use these individually or in mixture.
  • (B) Organozinc compounds such as zinc chloride, zinc octanoate, zinc 2-ethyl-1-hexanoate, zinc 2-ethylcaproate, zinc stearate, zinc naphthenate, and zinc ace
  • a solvent may or may not be used.
  • the solvent used in the method for producing the polyisocyanate composition of this embodiment may be a hydrophilic solvent or a hydrophobic solvent. Examples of the hydrophilic solvent and the hydrophobic solvent are the same as those exemplified above for the other components.
  • a polyisocyanate composition of the present embodiment in addition to a sulfonic acid having an active hydrogen group, a polyisocyanate, and an amine compound, an antioxidant, a light stabilizer, a polymerization inhibitor, and a surfactant. At least one selected from the group consisting of agents may be added.
  • an antioxidant the light stabilizer, the polymerization inhibitor and the surfactant, the same as those exemplified in the above other components can be mentioned.
  • the coating composition of this embodiment contains the polyisocyanate composition described above.
  • the coating composition of the present embodiment can also be used as an organic solvent-based coating composition, but an aqueous coating composition in which resins that are film-forming components are dissolved or dispersed in a medium mainly containing water. It is preferable to use as.
  • the coating composition of the present embodiment is, in particular, architectural paint, automobile paint, automobile repair paint, plastic paint, adhesive, adhesive, building material, household water-based paint, other coating agent, sealing agent, ink, It can also be used for casting materials, elastomers, foams, plastic raw materials, and fiber treatment agents.
  • the resins of the main agent are not particularly limited, but include, for example, acrylic resins, polyester resins, polyether resins, epoxy resins, fluororesins, polyurethane resins, polyvinylidene chloride copolymers, polyvinyl chloride copolymers.
  • examples thereof include polymers, vinyl acetate copolymers, acrylonitrile butadiene copolymers, polybutadiene copolymers and styrene butadiene copolymers.
  • acrylic resins or polyester resins are preferable as the resins.
  • the acrylic resins are not particularly limited, and examples thereof include acrylic resins obtained by polymerizing a single or a mixture selected from the polymerizable monomers shown in (a) to (e) below. You may use these acrylic resins individually or in mixture.
  • Emulsion polymerization is generally used as the polymerization method, but suspension polymerization, dispersion polymerization, or solution polymerization can also be used. Emulsion polymerization can also be carried out stepwise.
  • polyester resins are not particularly limited, and examples thereof include polyester resins obtained by a condensation reaction of a carboxylic acid alone or a mixture with a polyhydric alcohol alone or a mixture.
  • carboxylic acid include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid and pyromellitic acid.
  • the polyhydric alcohol include diols, triols, tetraols and the like.
  • the diols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3- Butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 2-methyl-1,2-propanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-2,3-butanediol, 1,6- Hexanediol, 1,2-hexanediol, 2,5-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2,3-dimethyl-2,3-butanediol, 2-ethyl-hexanediol, 1, 2-octanediol, 1,2-decanediol, 2,2,4-trimethyl
  • polycaprolactone obtained by ring-opening polymerization of ⁇ -caprolactone on a hydroxyl group of a low molecular weight polyol can be used as the polyester resin.
  • polyether resins examples include those shown below (a) to (d).
  • D So-called polymer polyols obtained by polymerizing acrylamide or the like using the polyether polyols obtained in (a) to (c) as a medium
  • Examples of the polyvalent hydroxy compound in (a) include the compounds shown in (i) to (vi) below.
  • (Ii) Sugar alcohol compounds such as erythritol, D-threitol, L-arabinitol, ribitol, xylitol, sorbitol, mannitol, galactitol, rhamnitol;
  • (Iii) monosaccharides such as arabinose, ribose, xylose, glucose, mannose, galactose, fructose, sorbose, rhamnose, fucose and ribodeose;
  • (Iv) disaccharides such as trehalose, sucrose, maltose, cellobiose, gentiobiose, lactose,
  • Examples of the strongly basic catalyst in (a) include hydroxides of alkali metals, alcoholates, alkylamines and the like.
  • Examples of the alkali metals include lithium, sodium, potassium and the like.
  • alkylene oxide in (a) examples include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexene oxide, styrene oxide and the like.
  • Examples of the polyamine compound in (b) include ethylenediamines.
  • Examples of the cyclic ethers in (c) include tetrahydrofuran and the like.
  • these resins may be used in combination with a resin such as a melamine-based curing agent, urethane dispersion, urethane acrylic emulsion, if necessary.
  • these resins are preferably emulsified, dispersed or dissolved in water. Therefore, the carboxyl group, sulfone group, etc. contained in the resins can be neutralized.
  • the neutralizing agent for neutralizing the carboxyl group, the sulfone group and the like is not particularly limited, but examples thereof include ammonia and water-soluble amino compounds. Examples of the water-soluble amino compound include monoethanolamine, ethylamine, dimethylamine, diethylamine, triethylamine, propylamine, dipropylamine, isopropylamine, diisopropylamine, triethanolamine, butylamine, dibutylamine, 2-ethylhexylamine, ethylenediamine.
  • the neutralizing agent is preferably a tertiary amine, and more preferably triethylamine or dimethylethanolamine.
  • the coating composition of the present embodiment may further contain an additive that is generally added to a paint, in addition to the above-mentioned polyisocyanate composition and resins.
  • the additives include inorganic pigments, organic pigments, extender pigments, silane coupling agents, titanium coupling agents, organic phosphates, organic phosphites, thickeners, leveling agents, thixotropic agents, and deodorants.
  • Foaming agent freeze stabilizer, matting agent, crosslinking reaction catalyst (catalyst for curing acceleration), anti-skin agent, dispersant, wetting agent, filler, plasticizer, lubricant, reducing agent, antiseptic agent, antifungal agent.
  • crosslinking reaction catalyst examples include, but are not limited to, those shown in the following (a) or (b).
  • A) Metal salts such as dibutyltin dilaurate, tin 2-ethylhexanoate, zinc 2-ethylhexanoate, and cobalt salts;
  • B) 3 such as triethylamine, pyridine, methylpyridine, benzyldimethylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, N-methylpiperidine, pentamethyldiethylenetriamine, N, N'-endoethylenepiperazine, N, N'-dimethylpiperazine Class amines
  • the coating composition of the present embodiment may further contain a surfactant in addition to the above-mentioned polyisocyanate composition and resins in order to improve dispersibility in a paint.
  • the coating composition of the present embodiment may further contain an antioxidant, a light stabilizer, and a polymerization inhibitor in addition to the above-mentioned polyisocyanate composition and resins in order to improve the storage stability of the paint.
  • the coating substrate of this embodiment is a coating substrate coated with the above-mentioned coating composition.
  • the coating substrate of this embodiment preferably has a coating layer containing the coating composition described above.
  • the coated substrate of this embodiment may comprise the desired substrate and optionally a conventional primer prior to coating.
  • the substrate include metal, wood, glass, stone, ceramic materials, concrete, hard and flexible plastics, textile products, leather products, and paper.
  • Viscosity The viscosity was measured at 25 ° C. by an E-type viscometer (manufactured by Tokimec Co., Ltd.). Using standard rotor (1 ° 34 ' ⁇ R 2 4). The number of rotations is as follows.
  • Isocyanate group content (NCO%) Using the polyisocyanate compositions obtained in Examples and Comparative Examples as samples, the isocyanate group content was measured according to the method described in JIS K7301-1995 (Test method for tolylene diisocyanate type prepolymer for thermosetting urethane elastomer). Carried out. The more specific method for measuring the isocyanate group content (NCO%) is shown below.
  • Isocyanate group content (V0-V1) x 42 / [W (1g) x 1000] x 100 (A)
  • the nonvolatile content was calculated by the following method. First, the mass of an aluminum cup was precisely weighed (W0g), about 1 g of a sample was put therein, and the cup mass before heating and drying (W1g) was precisely weighed. Then, the cup containing the sample was heated in a dryer at 105 ° C. for 3 hours. Next, the heated cup was cooled to room temperature, and the mass of the cup was precisely weighed again (W2g). Next, the non-volatile content was calculated using the following formula (B), with the mass% of the dry residue in the sample as the non-volatile content. In the case where the solvent was not diluted, the nonvolatile content was treated as being substantially 100%.
  • Nonvolatile content (mass%) (W2-W0) / (W1-W0) x 100
  • Number average molecular weight (Mn) The number average molecular weight of the polyisocyanate composition was obtained by measuring the polystyrene standard number average molecular weight by GPC measurement under the measurement conditions shown below.
  • NCO average number of functional groups The average number of functional groups of the isocyanate group is the number of isocyanate functional groups that one molecule of polyisocyanate statistically has, and is obtained by the number average molecular weight (Mn) of the polyisocyanate obtained in "physical properties 4" and "physical properties 2". It calculated from the isocyanate group content (NCO%) using the following formula (C).
  • Aqueous acrylic polyol dispersion (product name: Setaqua 6510, hydroxyl value per resin: 138 mg KOH / g, manufactured by Allnex): 40 g was weighed into a container. Next, the ratio (NCO / OH) of the molar amount of isocyanate groups in the polyisocyanate compositions obtained in Examples and Comparative Examples to the molar amount of hydroxyl groups in the acrylic polyol aqueous dispersion was 1.25. , Each polyisocyanate composition was added. Furthermore, deionized water was added so that the solid content in the coating composition was 42% by mass, and the mixture was stirred at 600 rpm for 10 minutes using a propeller blade to obtain each coating composition. The following evaluation was performed using the produced coating composition.
  • Hardness of Coating Film A coating film having a thickness of 40 ⁇ m was coated on a mild steel sheet using each coating composition obtained by the above method. Then, it was dried in an atmosphere of 23 ° C. and 50% humidity, and after 7 days, the pencil hardness of the obtained coating film was measured by a method according to JIS K 5600-5-4. The hardness increases in the following order. Those having a pencil hardness of HB or higher were evaluated as having good hardness.
  • Synthesis Example 1-2 Synthesis of HES / DMPA A method similar to Synthesis Example 1-1 was used, except that dimethylpropylamine (hereinafter sometimes abbreviated as “DMPA”) was used instead of DPOA. Thus, 2-hydroxyethanesulfonic acid N, N-dipropyloctylamine salt having a solid content of 99.8% by mass (hereinafter, sometimes abbreviated as “HES / DMPA”) was obtained.
  • DMPA dimethylpropylamine
  • HES / DMPA 2-hydroxyethanesulfonic acid N, N-dipropyloctylamine salt having a solid content of 99.8% by mass
  • Synthesis of HES / TnPA A method similar to Synthesis Example 1-1 was used, except that tripropylamine (hereinafter sometimes abbreviated as "TnPA”) was used instead of DPOA. As a result, 2-hydroxyethanesulfonic acid tripropylamine salt having a solid content of 99.9 mass% (hereinafter sometimes abbreviated as “HES / TnPA”) was obtained.
  • TnPA tripropylamine
  • HES / TnPA 2-hydroxyethanesulfonic acid tripropylamine salt having a solid content of 99.9 mass%
  • HBS / TnPA, HBS / TEA 4-hydroxybenzenesulfonic acid tripropylamine / triethylamine salt having a solid content of 99.8% by mass
  • HBS / DMCHA 4-hydroxybenzenesulfonic acid dimethylcyclohexylamine tripropylamine salt
  • Synthesis of HES / DMCHA A method similar to Synthesis Example 1-1 was used, except that dimethylcyclohexylamine (hereinafter sometimes abbreviated as "DMCHA”) was used instead of DPOA. Thus, a 2-hydroxyethanesulfonic acid dimethylcyclohexylamine salt having a solid content of 99.8% by mass (hereinafter, sometimes abbreviated as “HES / DMCHA”) was obtained.
  • DMCHA dimethylcyclohexylamine
  • HES / DMCHA 2-hydroxyethanesulfonic acid dimethylcyclohexylamine salt having a solid content of 99.8% by mass
  • TEA triethylamine
  • polyisocyanate 1-P-1 After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed using a thin film evaporator to obtain polyisocyanate 1-P-1.
  • the viscosity of the obtained polyisocyanate 1-P-1 at 25 ° C. was 900 mPa ⁇ s, and the isocyanate group content was 22.3%.
  • HES / 4-picoline 2-hydroxyethanesulfonic acid 4-picoline salt having a solid content of 99.8% by mass
  • polyisocyanate 2-P-1 After filtering the reaction solution, unreacted HDI was removed using a thin film evaporator to obtain polyisocyanate 2-P-1.
  • the viscosity of the obtained polyisocyanate 2-P-1 at 25 ° C. was 900 mPa ⁇ s, and the isocyanate group content was 22.3%.
  • Synthesis of polyisocyanate 2-P-2 The same method as in Synthesis Example 2-11 was performed except that the reaction was stopped by adding phosphoric acid when the yield reached 55%. , Polyisocyanate 2-P-2 was obtained.
  • the polyisocyanate 2-P-2 obtained had a viscosity at 25 ° C. of 1200 mPa ⁇ s and an isocyanate group content of 22.6%.
  • Example 1-1 Production of Polyisocyanate Composition 1-PA-1a
  • the reaction was carried out by stirring for 3 hours.
  • the reflux was removed and the reaction was continued by stirring at 100 ° C. for 1 hour to obtain polyisocyanate composition 1-PA-1a.
  • the physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the methods described above. The results are shown in Table 1-1.
  • the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1-1.
  • Example 1-2 Preparation of Polyisocyanate Composition 1-PA-2a
  • the polyisocyanate 1 obtained in Synthesis Example 1-15 was used.
  • a polyisocyanate composition 1-PA-2a was produced in the same manner as in Example 1-1, except that 100 parts by mass of -P-2 and 5.2 parts by mass of HES / DPOA were used. .
  • the physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the methods described above. The results are shown in Table 1-1.
  • the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1-1.
  • Example 1-3 Preparation of Polyisocyanate Composition 1-PA-3a Instead of HES / DPOA, 2-hydroxyethanesulfonic acid dimethylpropylamine salt (HES / DMPA) obtained in Synthesis Example 1-2: Polyisocyanate composition 1-PA-3a was produced in the same manner as in Example 1-1, except that 5.0 parts by mass was used. The physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the methods described above. The results are shown in Table 1-1. Moreover, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1-1.
  • HES / DMPA 2-hydroxyethanesulfonic acid dimethylpropylamine salt
  • Example 1-4 Production of polyisocyanate composition 1-PA-4a Instead of HES / DPOA, 4-hydroxybenzenesulfonic acid N, N-dipropyloctylamine dimethyl obtained in Synthesis Example 1-3 was used.
  • Polyisocyanate composition 1-PA-4a was produced in the same manner as in Example 1-1, except that 6.0 parts by mass of cyclohexylamine mixed salt (HBS / DMPA, HBS / DMCHA) was used.
  • the physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the methods described above. The results are shown in Table 1-1.
  • the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1-1.
  • Example 1-5 Preparation of Polyisocyanate Composition 1-PA-5a 2-Hydroxyethanesulfonic acid tripropylamine salt (HES / TnPA) obtained in Synthesis Example 1-3 instead of HES / DPOA: Polyisocyanate composition 1-PA-5a was produced in the same manner as in Example 1-1, except that 5.0 parts by mass was used. The physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the methods described above. The results are shown in Table 1-1. Moreover, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1-1.
  • HES / TnPA 2-Hydroxyethanesulfonic acid tripropylamine salt
  • Example 1-6 Production of Polyisocyanate Composition 1-PA-6a
  • Polyisocyanate 1-P-2 obtained in Synthesis Example 1-15 100 parts by mass, and obtained in Synthesis Example 1-5 3-Hydroxypropanesulfonic acid tributylamine / tripropylamine amine salt (HPS / TnPA, HPS / TBA):
  • HPS / TnPA, HPS / TBA 3-Hydroxypropanesulfonic acid tributylamine / tripropylamine amine salt
  • HPS / TnPA, HPS / TBA 3-Hydroxypropanesulfonic acid tributylamine / tripropylamine amine salt
  • Example 1-7 Production of Polyisocyanate Composition 1-PA-7a
  • Polyisocyanate 1-P-3 obtained in Synthesis Example 1-16 100 parts by mass, and obtained in Synthesis Example 1-6 4-Hydroxybenzenesulfonic acid tripropylamine / triethylamine salt (HBS / TnPA, HBS / TEA):
  • Polyisocyanate composition 1 was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that 5.2 parts by mass was used.
  • -PA-7a was prepared.
  • the physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the methods described above. The results are shown in Table 1-1.
  • the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1-1.
  • Example 1-8 Production of Polyisocyanate Composition 1-PA-8a
  • Polyisocyanate 1-P-1 obtained in Synthesis Example 1-14 100 parts by mass of 2 obtained in Synthesis Example 1-7 -Hydroxyethanesulfonic acid 4-picoline salt ("HES / 4-picoline”: 4.5 parts by mass) was added, and the reaction was carried out by stirring under nitrogen at reflux at 120 ° C for 3 hours. The mixture was removed and stirred at 100 ° C. for 1 hour to continue the reaction, to obtain polyisocyanate composition 1-PA-8a.
  • HES / 4-picoline salt (“HES / 4-picoline”: 4.5 parts by mass)
  • Example 1-9 Production of Polyisocyanate Composition 1-PA-9a
  • Polyisocyanate 1-P-2 obtained in Synthesis Example 1-15 100 parts by mass of 2 obtained in Synthesis Example 1-8 -Hydroxyethanesulfonic acid tripropylamine salt (HES / 4-ethylpyridine): 5.0 parts by mass was added, and the reaction was carried out by stirring under nitrogen at reflux for 3 hours at 120 ° C. After removal, the mixture was stirred at 100 ° C. for 1 hour and the reaction was continued to obtain polyisocyanate composition 1-PA-9a.
  • HES / 4-ethylpyridine Hydroxyethanesulfonic acid tripropylamine salt
  • Example 1-10 Production of Polyisocyanate Composition 1-PA-10a
  • HES / 4-propylpyridine, HES / TBA 4-propylpyridine, HES / TBA
  • Example 1-11 Production of Polyisocyanate Composition 1-PA-7a Polyisocyanate 1-P-1 obtained in Synthesis Example 1-9: 100 parts by mass of 3-cyclohexylaminopropanesulfonic acid (hereinafter, referred to as "CAPS" may be abbreviated): 6.0 parts by mass and DMPA: 3.3 are added, and the mixture is stirred under a nitrogen atmosphere at 100 ° C. for 5 hours under reflux to remove amino groups. The reaction was carried out so that the ratio of the molar amount of isocyanate group to the molar amount (isocyanate group / amino group) was 16.7 to obtain polyisocyanate composition 1-PA-7a.
  • the physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the methods described above. The results are shown in Table 1-1. Moreover, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1-1.
  • Example 1-12 Preparation of Polyisocyanate Composition 1-PA-8a 4-Cyclohexylaminobutanesulfonic acid (hereinafter sometimes abbreviated as “CABS”) instead of CAPS: 6.2 parts by mass
  • a polyisocyanate composition 1-PA-8a was produced in the same manner as in Example 1-6 except that 3.5 parts by mass of TnPA was added instead of DMPA.
  • the physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the methods described above. The results are shown in Table 1-1.
  • the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1-1.
  • Example 1-13 Production of Polyisocyanate Composition 1-PA-13a
  • Polyisocyanate 1-P-2 obtained in Synthesis Example 1-15 100 parts by mass of 3 obtained in Synthesis Example 1-18 -Hydroxypropanesulfonic acid tripropylamine amine salt (HPS / TnPA):
  • HPS / TnPA Hydroxypropanesulfonic acid tripropylamine amine salt
  • a polyisocyanate composition 1-PA-13a was produced in the same manner as in Example 1-1, except that 5.8 parts by mass was used. did.
  • the physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the methods described above. The results are shown in Table 1-2.
  • the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1-2.
  • Example 1-14 Production of Polyisocyanate Composition 1-PA-14a Polyisocyanate 1-P-3 obtained in Synthesis Example 1-16: 100 parts by mass, and obtained in Synthesis Example 1-19 4-Hydroxybenzenesulfonic acid tripropylamine salt (HBS / TnPA): A polyisocyanate composition 1-PA-14a was produced in the same manner as in Example 1-1, except that 6.0 parts by mass was used. did. The physical properties of the obtained polyisocyanate composition were measured using the methods described above. The results are shown in Table 1-2. Moreover, the obtained polyisocyanate composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1-2.
  • a polyisocyanate containing a sulfonate anion group in the molecule and a tertiary ammonium cation of the amine compound (1) are contained, and the content of the tertiary ammonium cation of the amine compound is Polyisocyanate compositions 1-PA-1a to 1-PA-14a (Examples 1-1 to 1), which are 70 mol% or more based on the total molar amount of tertiary ammonium cations of all amine compounds in the product.
  • the polyisocyanate composition had good appearance, water dispersibility, pot life when formed into a coating composition, and appearance, hardness and water resistance when formed into a coating film.
  • HES / DPOA HES / TnPA
  • HPS / TnPA HPS / TnPA
  • HBS / TnPA HBS / TnPA
  • polyisocyanate compositions 1-PA-5a, 1-PA-13a to 1-PA-14a containing only TnPA as the tertiary ammonium cation of the amine compound (1) (Examples 1-5, 1-13) In Examples 1 to 14), the water resistance when formed into a coating film was particularly good.
  • polyisocyanate compositions 1-PA-1a to 1-PA-10a and 1-PA-13a to 1-PA-14a using one or two kinds of amine salts of sulfonic acids Examples 1-1 to 1-10, 1-13 to 1-14
  • the pot life when a coating composition is prepared rather than the polyisocyanate compositions 1-PA-11a and PA-12a in which a sulfonic acid and an amine compound are separately used. was particularly good.
  • Example 2-1 Production of polyisocyanate composition 2-PA-1a
  • Polyisocyanate 2-P-1 obtained in Synthesis Example 2-11 100 parts by mass of 2 obtained in Synthesis Example 2-1.
  • Example 2-2 Production of polyisocyanate composition 2-PA-2a Instead of the polyisocyanate 2-P-1 obtained in Synthesis Example 2-11, the polyisocyanate 2 obtained in Synthesis Example 2-12 was used.
  • P-2 100 parts by mass, and instead of the HES / 4-picoline obtained in Synthesis Example 2-1, the 2-hydroxyethanesulfonic acid 4-ethylpyridine salt obtained in Synthesis Example 2-2 ( HES / 4-Ethylpyridine): A polyisocyanate composition 2-PA-2a was produced in the same manner as in Example 2-1, except that 4.2 parts by mass was used.
  • Example 2-3 Production of polyisocyanate composition 2-PA-3a
  • the 3-hydroxypropanesulfone obtained in Synthesis Example 2-3 was used in place of the HES / 4-picoline obtained in Synthesis Example 2-1.
  • a polyisocyanate composition 2-PA-3a was produced in the same manner as in Example 2-1 except that 4.8 parts by mass was used. ..
  • Example 2-4 Production of polyisocyanate composition 2-PA-4a Instead of the HES / 4-picoline obtained in Synthesis Example 2-1, the 3-hydroxypropanesulfone obtained in Synthesis Example 2-4 was used.
  • Acid 3-butylpyridine salt HPS / 3-butylpyridine: Polyisocyanate composition 2-PA-4a was produced in the same manner as in Example 2-1 except that 5.0 parts by mass was used. ..
  • Example 2-5 Production of Polyisocyanate Composition 2-PA-5a
  • Polyisocyanate 2-P-2 obtained in Synthesis Example 2-12 100 parts by mass of 3-cyclohexylaminopropanesulfonic acid (hereinafter, referred to as (Sometimes abbreviated as “CAPS”): 6.0 parts by mass and 4-propylpyridine: 2.5 parts by mass, and the mixture is stirred under a nitrogen atmosphere at 100 ° C. for 5 hours under reflux, The reaction was carried out so that the ratio of the molar amount of the isocyanate group to the molar amount of the amino group (isocyanate group / amino group) was 16.7 to obtain polyisocyanate composition 2-PA-5a.
  • CAPS 3-cyclohexylaminopropanesulfonic acid
  • Example 2-6 Production of Polyisocyanate Composition 2-PA-6a 4-Cyclohexylaminobutanesulfonic acid (hereinafter sometimes abbreviated as “CABS”) instead of CAPS: 6.2 parts by mass, And, a polyisocyanate composition 2-PA-6a was produced in the same manner as in Example 2-5 except that 2.5 parts by mass of 3-butylpyridine was used instead of 4-propylpyridine. ..
  • CABS Cyclohexylaminobutanesulfonic acid
  • Example 2-7 Production of polyisocyanate composition 2-PA-7a Instead of the polyisocyanate 2-P-1 obtained in Synthesis Example 2-11, the polyisocyanate 2 obtained in Synthesis Example 2-13 was used. -P-3: 100 parts by mass, and instead of the HES / 4-picoline obtained in Synthesis Example 2-1, the 2-hydroxyethanesulfonic acid 2, 4, 6- obtained in Synthesis Example 2-5 Trimethylpyridine salt (hereinafter referred to as "HES / 2,4,6-trimethylpyridine”): Polyisocyanate composition 2-PA- was prepared in the same manner as in Example 2-1 except that 5.6 parts by mass was used. 7a was produced.
  • HES / 2,4,6-trimethylpyridine Trimethylpyridine salt
  • Example 2-8 Production of polyisocyanate composition 2-PA-8a Instead of the HES / 4-picoline obtained in Synthesis Example 2-1, the 2-hydroxyethanesulfone obtained in Synthesis Example 2-6 was used.
  • Example 2-9 Production of polyisocyanate composition 1-PA-9a
  • HES / 4-propylpyridine, HES / TBA 4-propylpyridine, HES / TBA
  • a polyisocyanate containing a sulfonate anion group in the molecule and a tertiary ammonium cation of an amine compound (2) are contained, and the content of the tertiary ammonium cation of the amine compound is a composition.
  • the coating composition using the polyisocyanate compositions 2-PA-a1 to 2-PA-a9 which is 70 mol% or more based on the total molar amount of the tertiary ammonium cations of all the amine compounds in the pot, The life was good, and the appearance and water resistance when formed into a coating film were excellent.
  • the water resistance when formed into a coating film was particularly excellent.
  • it contains a polyisocyanate containing a sulfonate anion group in the molecule, but does not contain the tertiary ammonium cation of the amine compound (2), and instead, a tertiary ammonium of an amine compound other than the amine compound (2).
  • the polyisocyanate compositions 2-PA-b1 to 2-PA-b3 containing a cation have good pot life when formed into a coating composition, and good appearance and water resistance when formed into a coating film. I could't get it.
  • the coating composition of the present embodiment is a paint for construction, a paint for automobiles, a paint for repairing automobiles, a paint for plastics, an adhesive, an adhesive, a building material, a water-based paint for household use, other coating agents, sealing agents, inks, casting materials. It is preferably used as an elastomer, a foam, a raw material for plastics, and a fiber treating agent.
  • the coating composition of the present embodiment is a paint for construction, a paint for automobiles, a paint for repairing automobiles, a paint for plastics, an adhesive, an adhesive, a building material, a water-based paint for household use, other coating agents, sealing agents, inks, casting materials. It can be used for elastomers, foams, plastic raw materials, and fiber treatment agents.

Abstract

本発明は、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと、アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンと、を含むポリイソシアネート組成物であって前記アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンが下記一般式(1)~(2)より選ばれた少なくとも1種のアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンを含み、前記選ばれたアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの含有量が、組成物中の全アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの総モル量に対して、70モル%以上であるポリイソシアネート組成物等を提供する。

Description

ポリイソシアネート組成物、コーティング組成物及びコーティング基材
 本発明は、ポリイソシアネート組成物、コーティング組成物及びコーティング基材に関する。
 近年、環境保護の観点から、従来溶剤系塗料として利用されていた常温架橋型二液ウレタンコーティング組成物の水系化が望まれている。しかし、二液ウレタンコーティング組成物において硬化剤として用いられるポリイソシアネートは、水に分散しにくく、また水と反応し易く、二酸化炭素を発生するという問題点がある。そのため、高乳化性を有し、水分散状態でイソシアネート基と水との反応が抑えられるポリイソシアネートの開発が進められている。
 特許文献1にはポリイソシアネート化合物と、少なくとも1個のスルホン酸基及びイソシアネート基を有する化合物との反応生成物が開示されている。
 特許文献2及び特許文献3には水酸基を有するスルホン酸のアミン塩と、ポリイソシアネートとの反応により得られる変性ポリイソシアネートを含むポリイソシアネート組成物が開示されている。
 特許文献4及び特許文献5には、特定構造のアミノスルホン酸と、ポリイソシアネートとの反応によって得られる変性ポリイソシアネートが開示されている。
特開平8-176267号公報 特開2015-205957号公報 特開2016-017157号公報 特許第4806511号公報 国際公開第2015/035673号
 水系の二液ウレタンコーティング組成物は、家具及び建材、住宅用の木工、住宅及び学校施設の木床、電車及び建機、農耕用車等の塗装に用いられる。外観、硬度、耐水性及び耐汚染性に優れる塗膜が得られるポリイソシアネート組成物が求められている。
 特許文献1に記載のポリイソシアネート組成物では、水や水を含む主剤に分散した場合に優れたポットライフと分散性を両立させることが困難である。
 特許文献2~3には、スルホン酸基を含有するポリイソシアネートを使用することにより、水への分散性を向上させることが開示されている。しかしながら、スルホン酸基とポリイソシアネートとの相溶性が悪いため、合成品に濁りが生じるという問題がある。この濁りを改善するために、有機性の高いスルホン酸やそのアミン塩を使用すると、塗膜外観が悪くなり、スルホン酸やそのアミン塩を多く変性しなければならず、塗膜の硬度が低下するという問題もある。
 特許文献4~5には、特定構造のアミノスルホン酸との反応によって得られる変性ポリイソシアネートを使用することにより、塗膜硬度や塗膜の耐溶剤性を向上させることが開示されている。一方で、特定構造のアミノスルホン酸の疎水性が比較的高いため、塗膜外観が悪くなるという問題がある。また、アミノスルホン酸の疎水性が比較的高いにもかかわらず、耐水性及び耐汚染性が悪いという問題もある。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、水や水を含む主剤に分散した場合に優れたポットライフと分散性を得ることができ、塗膜にしたときの外観、硬度及び耐水性に優れるポリイソシアネート組成物を提供する。前記ポリイソシアネート組成物を用いたコーティング組成物及びコーティング基材を提供する。
 すなわち、本発明は、以下の態様を含む。
[1]スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと、
アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンと、を含むポリイソシアネート組成物であって、
 前記アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンが下記一般式(1)~(2)で表されるアミン化合物より選ばれた少なくとも1種のアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンを含み、
 前記選ばれたアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの含有量が、組成物中の全アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの総モル量に対して、70モル%以上である、ポリイソシアネート組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(一般式(1)中、R及びRは、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基である。R及びRからなる群より選ばれる少なくとも1つが、環構造を含んでいてもよく、RおよびRは互いに結合して環構造を形成してもよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5~6のシクロアルキル基、RとRとが互いに結合した5員環若しくは6員環である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(一般式(2)中、n11は0以上5以下の整数である。R11はエーテル結合を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基である。n11が2以上のとき、複数存在するR11はそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。)
[2]前記選ばれたアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの含有量が、組成物中の全てアミン化合物の総モル量に対して、91モル%以上である[1]に記載のポリイソシアネート組成物。
[3]前記一般式(1)で表されるアミン化合物が下記一般式(3)で表されるアミン化合物である、[1]または[2]に記載のポリイソシアネート組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(一般式(3)中、Rは、環構造を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基である。前記環構造は、芳香族環、又は、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基である。)
[4]前記スルホン酸アニオン基が、活性水素基を有するスルホン酸と、前記一般式(1)~(2)で表されるアミン化合物より選ばれた少なくとも1種のアミン化合物との塩である[1]~[3]に記載のポリイソシアネート組成物。
[5]前記活性水素基が水酸基である[4]に記載のポリイソシアネート組成物。
[6]前記活性水素基を有するスルホン酸が下記一般式(4)で表される化合物である[5]に記載のポリイソシアネート組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(一般式(4)中、Rは水酸基、エーテル結合、エステル結合、カルボニル基、及び、イミノ基からなる群より選ばれる少なくとも1つを含んでもよい炭素数1以上10以下の炭化水素基である。Rは環構造を含んでもよい。前記環構造は、芳香族環、窒素原子を2つ含む5員環若しくは6員環、又は、窒素原子と酸素原子とを含む5員環若しくは6員環である。)
[7]前記スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートが、活性水素基を有するスルホン酸とポリイソシアネートとの反応により得られるものである、[1]~「3」のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。
[8]前記活性水素基がアミノ基である[7]に記載のポリイソシアネート組成物。
[9]前記活性水素基を有するスルホン酸が下記一般式(5)で表される化合物である[8]に記載のポリイソシアネート組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(一般式(5)中、R及びRは、互いに独立して、水素原子、又は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。R及びRのうち少なくとも1つは水素原子である。Rは、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。)
[10]前記ポリイソシアネートが、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネートおよび芳香脂肪族ポリイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも一種である、[1]~「7」に記載のポリイソシアネート組成物。
[11][1]~「10」に記載のポリイソシアネート組成物を含む、コーティング組成物。
[12][11]に記載のコーティング組成物によってコーティングされたコーティング基材。
 上記態様のポリイソシアネート組成物によれば、水や水を含む主剤に分散した場合に優れたポットライフと分散性を得ることができ、塗膜にしたときの外観、硬度及び耐水性に優れるポリイソシアネート組成物を提供することができる。上記態様のコーティング組成物は、前記ポリイソシアネート組成物を含み、塗膜としたときの外観、硬度及び耐水性に優れる。上記態様のコーティング基材は、前記コーティング組成物からなり、コーティング基材が備える塗膜は外観、硬度及び耐水性に優れる。
 または、上記態様のポリイソシアネート組成物によれば、水や水を含む主剤に分散した場合に優れたポットライフを得ることができ、塗膜にしたときの外観及び耐水性に優れるポリイソシアネート組成物を提供することができる。上記態様のコーティング組成物は、前記ポリイソシアネート組成物を含み、塗膜としたときの外観及び耐水性に優れる。上記態様のコーティング基材は、前記コーティング組成物によってコーティングされたものであり、外観及び耐水性に優れる。
 以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の本実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜変形して実施できる。
≪ポリイソシアネート組成物≫
 本実施形態のポリイソシアネート組成物は、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと、アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンと、を含み、前記アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンが下記一般式(1)で表されるアミン化合物(以下、「アミン化合物(1)」と称する場合がある)及び下記一般式(2)で表されるアミン化合物(以下、「アミン化合物(2)」と称する場合がある)より選ばれた少なくとも1種のアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンであり、前記アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの含有量が、組成物中の全アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの総モル量に対して、70モル%以上である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(一般式(1)中、R及びRは、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基である。R及びRからなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R及びRは互いに結合して環構造を形成してもよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5~6のシクロアルキル基、RとRとが互いに結合した5員環若しくは6員環である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(一般式(2)中、n11は0以上5以下の整数である。R11はエーテル結合を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基である。n11が2以上のとき、複数存在するR11はそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。)
 本実施形態のポリイソシアネート組成物は、上記構成を有することで、後述の実施例に示すように、水や水を含む主剤に分散した場合に優れたポットライフと分散性が得られ、外観、硬度及び耐水性に優れる塗膜が得られる。または、水や水を含む主剤に分散した場合に優れたポットライフが得られ、外観及び耐水性に優れる塗膜が得られる。
 なお、ここでいう、「ポットライフ」は、塗料、接着剤等の組成物において、主剤と硬化剤とを混合して組成物を調製後、硬化前の組成物としての性能を確保している時間を意味する。可使時間ともいう。後述の実施例に示すとおり、本実施形態のポリイソシアネート組成物(硬化剤)と主剤と混合して調製したコーティング組成物中のイソシアネート基が80%以上保持されている時間を測定することで、評価することができる。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物の構成成分について、詳細を説明する。
<イソシアネート成分>
 本実施形態のポリイソシアネート組成物は、イソシアネート成分として、通常、未反応のポリイソシアネート、すなわちスルホン酸アニオン基を分子内に含有しないポリイソシアネートを含む。また、後述する本実施形態のポリイソシアネート組成物の各種特性は、特段言及の無い限り、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと、未反応のポリイソシアネート(スルホン酸アニオン基を分子内に含有しないポリイソシアネート)とを含んだ状態での特性である。
 また、本実施形態のポリイソシアネート組成物において、未反応のポリイソシアネートとスルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートとの割合は、例えば、原料のポリイソシアネートのイソシアネート基100モル量に対し、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するイソシアネート基の割合から算出することができる。
[スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネート]
 本実施形態のポリイソシアネート組成物に含まれるスルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートは、活性水素基を有するスルホン酸又はそのアミン塩とポリイソシアネートとを反応させて得られる反応物である。
(ポリイソシアネート)
 スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートに用いられるポリイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート及び芳香族ジイソシアネートから選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートから誘導されるポリイソシアネートが挙げられる。スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートに用いられるポリイソシアネートは、工業的に入手しやすいという観点から、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート及び芳香族ポリイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
 脂肪族ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、1,4-ジイソシアナトブタン、1,5-ジイソシアナトペンタン、エチル(2,6-ジイソシアナト)ヘキサノエート、1,6-ジイソシアナトヘキサン(以下、「HDI」と称する場合がある)、1,9-ジイソシアナトノナン、1,12-ジイソシアナトドデカン、2,2,4-又は2,4,4-トリメチル-1、6-ジイソシアナトヘキサン等が挙げられる。
 脂環族ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、1,3-又は1,4-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(以下、「水添XDI」と称する場合がある)、1,3-又は1,4-ジイソシアナトシクロヘキサン、3,5,5-トリメチル1-イソシアナト-3-(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(以下、「IPDI」と称する場合がある)、4-4’-ジイソシアナト-ジシクロヘキシルメタン(以下、「水添MDI」と称する場合がある)、2,5-又は2,6-ジイソシアナトメチルノルボルナン等が挙げられる。
 芳香族ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
 中でも、ジイソシアネートとしては、HDI、IPDI、水添XDI又は水添MDIが好ましい。
 上記ジイソシアネートから誘導されるポリイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、以下の(a)~(h)に示すポリイソシアネート等が挙げられる。
 (a)2つのイソシアネート基を環化二量化して得られるウレトジオン基を有するポリイソシアネート;
 (b)3つのイソシアネート基を環化三量化して得られるイソシアヌレート基又はイミノオキサジアジンジオン基を有するポリイソシアネート;
 (c)3つのイソシアネート基と1つの水分子とを反応させて得られるビウレット基を有するポリイソシアネート;
 (d)2つのイソシアネート基と1分子の二酸化炭素とを反応させて得られるオキサダイアジントリオン基を有するポリイソシアネート;
 (e)1つのイソシアネート基と1つの水酸基を反応させて得られるウレタン基を複数有するポリイソシアネート;
 (f)2つのイソシアネート基と1つの水酸基とを反応させて得られるアロファネート基を有するポリイソシアネート;
 (g)1つのイソシアネート基と1つのカルボキシル基とを反応させて得られるアシル尿素基を有するポリイソシアネート;
 (h)1つのイソシアネート基と1つの1級又は2級アミンとを反応させて得られる尿素基を有するポリイソシアネート
 中でも、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートに用いられるポリイソシアネートは、上記(b)が好ましく、イソシアヌレート基を有するポリイソシアネートがより好ましい。
 また、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートに用いられるポリイソシアネートは、脂肪族トリイソシアネートを含んでもよい。前記脂肪族トリイソシアネートとしては、例えば、1,3,6-トリイソシアナトヘキサン、1,8-ジイソシアナト-4-イソシアナートメチルオクタン、2-イソシアナトエチル-2,6-ジイソシアナト-ヘキサノエート等が挙げられる。
 また、これらのポリイソシアネートは、アルコキシポリアルキレングリコール等のノニオン性親水基や、水酸基及びノニオン性親水基を有するビニル重合体によって変性されていてもよい。
 また、これらのポリイソシアネートは、1種単独で、又は、2種以上組み合わせて使用することもできる。
・ポリイソシアネートの製造方法
 イソシアヌレート基を含むポリイソシアネートの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、ジイソシアネートを触媒等によりイソシアヌレート化反応を行い、所定の転化率になったときに該反応を停止し、未反応のジイソシアネートを除去する方法が挙げられる。
 上記のイソシアヌレート化反応に用いられる触媒としては、特に限定されないが、塩基性を示すものが好ましく、具体的には、テトラアルキルアンモニウムのハイドロオキサイド及び有機弱酸塩、ヒドロキシアルキルアンモニウムのハイドロオキサイド及び有機弱酸塩、アルキルカルボン酸のアルカリ金属塩、金属アルコラート、アミノシリル基含有化合物、マンニッヒ塩基類、第3級アミン類とエポキシ化合物との併用、燐系化合物等が挙げられる。
 テトラアルキルアンモニウムとしては、例えば、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム等が挙げられる。
 有機弱酸としては、例えば、酢酸、カプリン酸等が挙げられる。ヒドロキシアルキルアンモニウムとしては、例えば、トリメチルヒドロキシプロピルアンモニウム、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウム、トリエチルヒドロキシプロピルアンモニウム、トリエチルヒドロキシエチルアンモニウム等が挙げられる。
 アルキルカルボン酸としては、例えば、酢酸、カプロン酸、オクチル酸、ミリスチン酸等が挙げられる。
 アルカリ金属塩を構成する金属としては、例えば、錫、亜鉛、鉛等が挙げられる。
 金属アルコラートとしては、例えば、ナトリウムアルコラート、カリウムアルコラート等が挙げられる。
 アミノシリル基含有化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。
 燐系化合物としては、例えば、トリブチルホスフィン等が挙げられる。
 これらの触媒の使用量は、原料である、ジイソシアネート(及び、必要に応じてアルコール)の総質量に対して、10ppm以上1.0%以下が好ましい。また、イソシアヌレート化反応を終了させるために、触媒を中和する酸性物質の添加、熱分解、化学分解等により不活性化してもよい。触媒を中和する酸性物質としては、例えば、リン酸、酸性リン酸エステル等が挙げられる。
 ポリイソシアネートの収率は、一般的には、10質量%以上70質量%以下となる傾向にあり、35質量%以上60質量%以下が好ましい。より高い収率で得られたポリイソシアネートは、より粘度が高くなる傾向にある。収率は、原料成分の総質量に対する得られたポリイソシアネートの質量の割合から算出できる。
 イソシアヌレート化反応の反応温度は、特に限定されないが、50℃以上200℃以下であることが好ましく、50℃以上150℃以下であることがより好ましい。反応温度が上記下限値以上であることで、反応がより進み易くなる傾向にあり、反応温度が上記上限値以下であることで、着色を引き起こすような副反応をより抑制することができる傾向にある。
 イソシアヌレート化反応の終了後には、未反応のジイソシアネートモノマーを薄膜蒸発缶、抽出等により除去することが好ましい。ポリイソシアネートは、未反応のジイソシアネートを含んでいた場合であっても、ジイソシアネートの含有量がポリイソシアネートの総質量に対して、3.0質量%以下が好ましく、1.0質量%以下がより好ましく、0.5質量%以下がさらに好ましい。残留未反応ジイソシアネートモノマー濃度が上記範囲内であることにより、硬化性がより優れる傾向にある。
[活性水素基を有するスルホン酸]
 スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートの製造に用いられる活性水素基を有するスルホン酸において、活性水素基としては、例えば、アミノ基、カルボキシ基、水酸基等が挙げられる。中でも、活性水素基としては、アミノ基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
(スルホン酸(4))
 活性水素基が水酸基である場合、水酸基を有するスルホン酸としては、例えば、下記一般式(4)で表される化合物(以下、「スルホン酸(4)」と略記する)等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 前記式(4)中、Rは水酸基、エーテル結合、エステル結合、カルボニル基、及び、イミノ基からなる群より選ばれる少なくとも1つを含んでもよい炭素数1以上10以下の炭化水素基である。Rは環構造を含んでもよい。前記環構造は、芳香族環、窒素原子を2つ含む5員環若しくは6員環、又は、窒素原子と酸素原子とを含む5員環若しくは6員環である。
・R
 一般式(4)において、Rは水酸基、エステル結合(-COO-)、エーテル結合(-O-)、カルボニル基(-C(=O)-)、イミノ基(-NR-)、及び、環構造からなる群より選ばれる少なくとも1つを含んでもよい炭素数1以上10以下の炭化水素基である。
 炭素数1以上10以下の炭化水素基としては、2価の炭素数1以上10以下の脂肪族炭化水素基であってもよく、2価の炭素数6以上10以下の芳香族炭化水素基であってもよい。2価の炭素数1以上10以下の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1以上6以下の鎖状アルキレン基であることが好ましい。炭素数1以上6以下の鎖状アルキレン基である場合、当該鎖状アルキレン基の一部に、環構造を含む基であってもよい。炭素数1以上6以下のアルキレン基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
 中でも、Rとしては、炭素数1以上6以下の鎖状アルキレン基、2価の炭素数6以上10以下の芳香族炭化水素基(アリーレン基)、芳香環を含む2価の炭素数1以上10以下のアルキレン基、窒素原子を2つ含む5員環若しくは6員環を含む2価の炭素数1以上6以下のアルキレン基、又は、窒素原子と酸素原子とを含む5員環若しくは6員環を含む2価の炭素数1以上6以下のアルキレン基であることが好ましい。
 スルホン酸(4)で好ましいものとしては、例えば、2-ヒドロキシエタンスルホン酸、3-ヒドロキシプロパンスルホン酸、4-ヒドロキシブタンスルホン酸、5-ヒドロキシペンタンスルホン酸、6-ヒドロキシヘキサンスルホン酸、ヒドロキシベンゼンスルホン酸、ヒドロキシ(メチル)ベンゼンスルホン酸、4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸、4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンプロパンスルホン酸、2-ヒドロキシ-3-モルホリノプロパンスルホン酸等が挙げられる。
 なお、これら化合物は、好ましいスルホン酸(4)の一部に過ぎず、好ましいスルホン酸(4)はこれらに限定されない。
 また、これらのスルホン酸(4)を1種用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
 中でも、水酸基を有するスルホン酸としては、2-ヒドロキシエタンスルホン酸、3-ヒドロキシプロパンスルホン酸、ヒドロキシベンゼンスルホン酸、及び、ヒドロキシ(メチル)ベンゼンスルホン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
 なお、本実施形態のポリイソシアネート組成物は、スルホン酸のアミン塩を2種以上含む場合、スルホン酸(4)は互いに同一であってもよく、異なってもよい。
 また、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートに用いられるスルホン酸は、後述するアミン化合物と塩を形成していてもよい。
(スルホン酸(5))
 活性水素基がアミノ基である場合、アミノ基を有するスルホン酸としては、例えば、下記一般式(5)で表される化合物(以下、「スルホン酸(5)」と略記する)等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 前記式(5)中、R及びRは、互いに独立して、水素原子、又は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。R及びRは、互いに同一であってもよく、異なってもよい。R及びRのうち少なくとも1つは水素原子である。R7は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。
・R及びR
 一般式(5)において、R及びRは、互いに独立して、水素原子、又は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。R及びRは互いに同一であっても、異なっていてもよい。R及びRのうち少なくとも1つは水素原子である。すなわち、Rが水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である場合、Rが水素原子である。また、Rが水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である場合、Rが水素原子である。また、R及びRのいずれも水素原子であってもよい。
 炭素数1以上12以下の炭化水素基としては、1価の炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基であってもよく、1価の炭素数6以上12以下の芳香族炭化水素基であってもよい。1価の炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1以上6以下の鎖状アルキル基、又は、炭素数3以上6以下の環状アルキル基であることが好ましい。炭素数1以上6以下の鎖状アルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
 中でも、R及びRとしては、それぞれ水素原子、炭素数1以上6以下の鎖状アルキル基、又は、炭素数3以上6以下の環状アルキル基であることが好ましい。
・R7
 R7は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。
 炭素数1以上12以下の炭化水素基としては、2価の炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基であってもよく、2価の炭素数6以上12以下の芳香族炭化水素基であってもよい。2価の炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1以上12以下の鎖状アルキレン基であることが好ましい。炭素数1以上12以下の鎖状アルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
 中でも、R7としては、2価の炭素数1以上6以下の鎖状アルキレン基、又は、2価の炭素数6以上10以下の芳香族炭化水素基(アリーレン基)であることが好ましい。
 スルホン酸(5)で好ましいものとしては、例えば、2-アミノエタンスルホン酸、3-アミノプロパンスルホン酸、2-メチルアミノエタンスルホン酸、3-メチルアミノプロパンスルホン酸、2-シクロヘキシルアミノエタンスルホン酸、3-シクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸、3-シクロヘキシルアミノイソブチルスルホン酸、4-シクロヘキシルアミノブタンスルホン酸、2-シクロヘキシルメチルアミノエタンスルホン酸、3-シクロヘキシルメチルアミノプロパンスルホン酸、3-シクロヘキシルメチルアミノイソブチルスルホン酸、4-シクロヘキシルメチルアミノブタンスルホン酸、2-メチルシクロヘキシルアミノエタンスルホン酸、3-メチルシクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸、3-メチルシクロヘキシルアミノイソブチルスルホン酸、4-メチルシクロヘキシルアミノブタンスルホン酸、2-ジメチルシクロヘキシルアミノエタンスルホン酸、3-ジメチルシクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸、3-ジメチルシクロヘキシルアミノイソブチルスルホン酸、4-ジメチルシクロヘキシルアミノブタンスルホン酸、2-トリメチルシクロヘキシルアミノエタンスルホン酸、3-トリメチルシクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸、3-トリメチルシクロヘキシルアミノイソブチルスルホン酸、4-トリメチルシクロヘキシルアミノブタンスルホン酸、2-アミノベンゼンスルホン酸、3-アミノベンゼンスルホン酸、4-アミノベンゼンスルホン酸、2-(メチルアミノ)ベンゼンスルホン酸、3-(メチルアミノ)ベンゼンスルホン酸、4-(メチルアミノ)ベンゼンスルホン酸、アミノ-メチルベンゼンスルホン酸、アミノ-ジメチルベンゼンスルホン酸、アミノナフタレンスルホン酸等が挙げられる。
 なお、これら化合物は、好ましいスルホン酸(5)の一部に過ぎず、好ましいスルホン酸(5)はこれらに限定されない。
 また、これらのスルホン酸(5)を1種用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
 中でも、アミノ基を有するスルホン酸としては、2-シクロヘキシルアミノエタンスルホン酸、3-シクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸、4-シクロヘキシルアミノブタンスルホン酸、3-シクロヘキシルメチルアミノプロパンスルホン酸、3-(p-メチルシクロヘキシルアミノ)プロパンスルホン酸、3-(3,3,5-トリメチルシクロヘキシルアミノ)プロパンスルホン酸、4-(p-メチルシクロヘキシルアミノ)ブタンスルホン酸、2-アミノベンゼンスルホン酸、2-アミノ-5-メチルベンゼンスルホン酸、2-アミノ-3,5-ジメチルベンゼンスルホン酸、5-アミノ-2-メチルベンゼンスルホン酸(4-アミノトルエン-2-スルホン酸)、4-アミノ-2-メチルベンゼンスルホン酸(5-アミノトルエン-2-スルホン酸)、及び、2-アミノナフタレン-4-スルホン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
 なお、本実施形態のポリイソシアネート組成物は、スルホン酸のアミン塩を2種以上含む場合、スルホン酸(5)は互いに同一であってもよく、異なってもよい。
<アミン化合物>
 本実施形態のポリイソシアネート組成物は、アミン化合物(1)及び(2)より選ばれた少なくとも1種のアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンを含む。本実施形態のポリイソシアネート組成物は、アミン化合物(1)及び(2)をそれぞれ1種単独で含んでもよく、それぞれ2種以上組み合わせて含んでもよい。
 なお、ここでいう、「アミン化合物(1)及び(2)の第三級アンモニウムカチオン」とは、アミン化合物(1)及び(2)中の「N」(窒素原子)にプロトン(H)が配位することで、プロトン化したものを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(一般式(1)中、R及びRは、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基である。R及びRからなる群より選ばれる少なくとも1つが、環構造を含んでいてもよく、R及びRは互いに結合して環構造を形成してもよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5~6のシクロアルキル基、RとRとが互いに結合した5員環若しくは6員環である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(一般式(2)中、n11は0以上5以下の整数である。R11はエーテル結合を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基である。n11が2以上のとき、複数存在するR11はそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。)
 また、本実施形態のポリイソシアネート組成物において、アミン化合物(1)及び(2)は、上記スルホン酸と塩を形成していてもよい。
[アミン化合物(1)]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
・R及びR
 一般式(1)中、R及びRは、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基であり、R及びRからなる群より選ばれる少なくとも1つは、芳香族環又は炭素数5~6のシクロアルキル基を含んでいてもよく、R及びR互いに結合して5~6員環を形成してよい。
 炭素数1以上8以下の炭化水素基としては、1価の炭素数1以上8以下の脂肪族炭化水素基であってもよく、1価の炭素数6の芳香族炭化水素基であってもよい。1価の炭素数1以上8以下の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1以上8以下の鎖状アルキル基、又は、炭素数3以上8以下の環状アルキル基であることが好ましい。炭素数1以上8以下の鎖状アルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
 好ましいアミン化合物(1)としては、例えば、N,N-ジエチルプロピルアミン、N,N-ジブチルプロピルアミン、ジメチルプロピルアミン、N-プロピルピロリジン、N-プロピルピペリジン、N-プロピルモルホリン、下記一般式(3)で表されるアミン化合物(以下、「アミン化合物(3)」と称する場合がある)等が挙げられる。なお、これら化合物は、好ましいアミン化合物(1)の一部に過ぎず、好ましいアミン化合物(1)はこれらに限定されない。また、これらのアミン化合物(1)を1種用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
 中でも、アミン化合物(1)としては、アミン化合物(3)が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(一般式(3)中、Rは、芳香族環、又は、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基である。)
[アミン化合物(1-1)]
・R
 Rは、環構造を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基である。炭素数1以上8以下の炭化水素基としては、上記「R及びR」において例示されたものと同様のものが挙げられる。
 好ましいアミン化合物(1-1)としては、例えば、N,N-ジプロピルオクチルアミン、トリプロピルアミン等が挙げられる。なお、これら化合物は、好ましいアミン化合物(1-1)の一部に過ぎず、好ましいアミン化合物(1-1)はこれらに限定されない。また、これらのアミン化合物(1-1)を1種用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
[アミン化合物(2)]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
(一般式(2)中、n11は0以上5以下の整数である。R11はエーテル結合を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基である。n11が2以上のとき、複数存在するR11はそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。)
 また、本実施形態のポリイソシアネート組成物において、アミン化合物(2)は、上記スルホン酸と塩を形成していてもよい。
・n11
 一般式(2)において、ピリジン環は無置換であってもよく、置換基R11を有してもよい。n11は置換基R11の数を表し、0以上5以下の整数であり、1以上3以下の整数が好ましい。n11が0であるとき、ピリジン環は無置換である。
・R11
 一般式(2)において、R11はエーテル結合(-O-)を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基である。n11が2以上のとき、複数存在するR11はそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。
 炭素数1以上8以下の炭化水素基としては、1価の炭素数1以上8以下の脂肪族炭化水素基であってもよく、1価の炭素数6以上12以下の芳香族炭化水素基であってもよい。1価の炭素数1以上8以下の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1以上6以下の鎖状アルキル基、又は、炭素数3以上6以下の環状アルキル基であることが好ましい。炭素数1以上6以下の鎖状アルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
 中でも、R11としては、炭素数1以上6以下の鎖状アルキル基であることが好ましく、炭素数1以上4以下の鎖状アルキル基であることがより好ましく、炭素数1以上4以下の直鎖状アルキル基であることがさらに好ましい。
 アミン化合物(2)で好ましいものとしては、例えば、ピリジン、2-ピコリン、3-ピコリン、4-ピコリン、2-エチルピリジン、3-エチルピリジン、4-エチルピリジン、2-プロピルピリジン、3-プロピルピリジン、4-プロピルピリジン、4-sec-プロピルピリジン、4-tert-プロピルピリジン、2-ブチルピリジン、3-ブチルピリジン、4-ブチルピリジン、4-sec-ブチルピリジン、4-tert-ブチルピリジン、2、6-ルチジン、2,3-ルチジン、2,4-ルチジン、2,5-ルチジン、3,4-ルチジン、3,5-ルチジン、2,4,6-トリメチルピリジン、2,3,5-トリメチルピリジン、5-エチル-2-ピコリン、3,5-ジエチルピリジン、2-(3-ペンチル)ピリジン、4-(3-ペンチル)ピリジン等が挙げられる。
 なお、これら化合物は、好ましいアミン化合物(2)の一部に過ぎず、好ましいアミン化合物(2)はこれらに限定されない。
 また、これらのアミン化合物を1種用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
 中でも、アミン化合物(2)としては、4-ピコリン、4-エチルピリジン、3-プロピルピリジン、4-プロピルピリジン、3-ブチルピリジン、4-ブチルピリジン、2,4,6-トリメチルピリジン、2,3,5-トリメチルピリジン、5-エチル-2-ピコリン及び3,5-ジエチルピリジンからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
 なお、本実施形態のポリイソシアネート組成物は、スルホン酸のアミン塩を2種以上含む場合、アミン化合物(2)は互いに同一であってもよく、異なってもよい。
[その他アミン化合物]
 本実施形態のポリイソシアネート組成物は、上記アミン化合物(1)及び(2)の第三級アンモニウムカチオンに加えて、その他のアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンを含んでもよい。
 その他アミン化合物としては、上記アミン化合物(1)及び(2)以外のものであればよく、特別な限定はない。その他アミン化合物として具体的には、例えば、以下の(a)~(d)に示すもの等が挙げられる。また、これらのその他のアミン化合物を1種用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
 (a)トリメチルアミン、N,N-ジメチルエチルアミン、N,N-ジメチルイソプロピルアミン、N,N-ジメチルブチルアミン、N,N-ジメチルイソブチルアミン、N,N-ジメチルペンチルアミン、N,N-ジメチルヘキシルアミン、N,N-ジエチルメチルアミン、トリエチルアミン、N,N-ジエチルイソプロピルアミン、N,N-ジエチルブチルアミン、N,N-ジエチルイソブチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、N,N-ジメチルアリルアミン、N-メチルジアリルアミン、N,N-ジメチルヘプチルアミン、N,N-ジメチルオクチルアミン、N,N-ジメチル-2-エチルヘキシルアミン、N,N-ジメチルノニルアミン、N,N-ジメチルデシルアミン、N,N-ジメチルウンデシルアミン、N,N-ジメチルドデシルアミン、N,N-ジメチルトリデシルアミン、N,N-ジメチルステアリルアミン、N,N-ジエチルペンチルアミン、N,N-ジエチルヘキシルアミン、N,N-ジエチルヘプチルアミン、N,N-ジエチルオクチルアミン、N,N-ジエチル-2-エチルヘキシルアミン、N,N-ジエチルノニルアミン、N,N-ジエチルデシルアミン、N,N-ジエチルウンデシルアミン、N,N-ジエチルドデシルアミン、N,N-ジエチルトリデシルアミン、N,N-ジエチルステアリルアミン、N,N-ジイソプロピル-2-エチルヘキシルアミン、N,N-ジブチルメチルアミン、N,N-ジブチルエチルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジブチルペンチルアミン、N,N-ジブチルヘキシルアミン、N,N-ジブチルヘプチルアミン、N,N-ジブチルオクチルアミン、N,N-ジブチル-2-エチルヘキシルアミン、N,N-ジブチルノニルアミン、N,N-ジブチルデシルアミン、N,N-ジブチルウンデシルアミン、N,N-ジブチルドデシルアミン、N,N-ジブチルトリデシルアミン、N,N-ジブチルステアリルアミン、トリアミルアミン、トリヘキシルアミン等の鎖状脂肪族炭化水素基を有する三級アミン類;
 (b)N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N-ジエチルシクロヘキシルアミン、N,N-ジシクロヘキシルメチルアミン、N,N-ジシクロヘキシルエチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等の環状脂肪族炭化水素基を有する三級アミン類;
 (c)N,N-ジメチルフェニルアミン、N,N-ジメチルベンジルアミン、N,N-ジエチルベンジルアミン、N,N-ジベンジルメチルアミン、トリベンジルアミン、N,N-ジメチル-4-メチルベンジルアミン、N,N-ジメチルフェニルアミン、N,N-ジエチルフェニルアミン、N,N-ジフェニルメチルアミン等の芳香族炭化水素基を有する三級アミン類;
 (d)N-メチルピロリジン、N-エチルピロリジン、N-プロピルピロリジン、N-ブチルピロリジン、N-メチルピペリジン、N-エチルピペリジン、N-プロピルピペリジン、N-メチルモルホリン、N-エチルモルホリン、N-プロピルモルホリン、N-ブチルモルホリン、N-sec-ブチルモルホリン、N-tert-ブチルモルホリン、N-イソブチルモルホリン、キヌクリジン等の環状アミン類
 本実施形態のポリイソシアネート組成物において、アミン化合物(1)及び/又は(2)以外の第三級アンモニウムカチオンを含有する場合において、アミン化合物(1)及び/又は(2)の第三級アンモニウムカチオンの含有量は、組成物中の全アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの総モル量に対して、70モル%以上であり、80モル%以上が好ましく、90モル%以上がより好ましく、91モル%以上がさらに好ましく、99モル%以上がさらに好ましく、100モル%が特に好ましい。
 アミン化合物(1)及び/又は(2)の第三級アンモニウムカチオンの含有量が上記下限値以上であることで、後述の実施例に示すように、水や水を含む主剤に分散した場合に優れたポットライフと分散性が得られ、外観、硬度及び耐水性に優れる塗膜が得られる。または、水や水を含む主剤に分散した場合に優れたポットライフが得られ、外観及び耐水性に優れる塗膜が得られる。
<スルホン酸のアミン塩の製造方法>
 上記スルホン酸が上記アミン化合物と塩を形成している場合、すなわち、スルホン酸のアミン塩である場合、例えば、活性水素基を有するスルホン酸と、アミン化合物とを混合、中和反応させることで得られる。
 該中和反応は、ポリイソシアネートと反応させる前に予め行ってもよい。又は、ポリイソシアネートと反応させる時に同時に行ってもよい。又は、ポリイソシアネートと活性水素基を有するスルホン酸とを反応させた後にアミン化合物を添加して行ってもよい。
 活性水素基が水酸基である場合、該中和反応は、ポリイソシアネートと反応させる前に予め行うことが好ましい。また、活性水素基がアミノ基である場合、該中和反応は、ポリイソシアネートと反応させる時に同時に行う、又は、ポリイソシアネートと活性水素基を有するスルホン酸とを反応させた後にアミン化合物を添加して行うことが好ましい。
 また、活性水素基が水酸基である場合、該中和反応において、水酸基を有するスルホン酸とアミン化合物とを混合する比率は、水酸基を有するスルホン酸/アミン化合物のモル比が0.5以上2以下であることが好ましく、0.8以上1.5以下であることがより好ましい。
 該中和反応を予め行っておく場合は、温度や時間は、反応の進行に応じて適宜決められるが、温度は通常0℃以上100℃以下程度であることが好ましく、混合時間は10分以上24時間以下程度であることが好ましい。
 上記活性水素基を有するスルホン酸のアミン塩の調製の際に用いられる溶媒は、水又は親水性溶剤が好ましい。親水性溶剤としては、特に限定されないが、例えば、アルコール類、エーテルアルコール類、ケトン類、アミド系溶剤等が挙げられる。これらの溶剤を単独又は混合して使用することができる。
 アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール等が挙げられる。
 エーテルアルコール類としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
 ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。
 アミド系溶剤としては、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等が挙げられる。
 中和反応後は、水又は親水性溶剤を除することが好ましい。
<ポリイソシアネート組成物の特性>
 本実施形態のポリイソシアネート組成物は、乳化性と塗膜物性との観点から、原料のポリイソシアネートのイソシアネート基100モル量に対し、活性水素基を有するスルホン酸によって0.25モル量以上50モル量以下の割合でイソシアネート基が変性されていることが好ましく、0.5モル量以上20モル量以下の割合でイソシアネート基が変性されていることがより好ましく、1モル量以上10モル量以下の割合でイソシアネート基が変性されていることがさらに好ましい。
 また、本実施形態のポリイソシアネート組成物のイソシアネート基含有率は、不揮発分を100質量%とした場合に、塗膜の耐溶剤性の観点から、10質量%以上25質量%以下であることが好ましく、15質量%以上24質量%以下であることがより好ましい。該イソシアネート基含有率を前記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、スルホン酸とポリイソシアネートとの配合比を調整する方法が挙げられる。
 また、本実施形態のポリイソシアネート組成物に用いられるポリイソシアネート(スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネート及び未反応ポリイソシアネートを含む)の数平均分子量は、塗膜の耐溶剤性の観点から、450以上2,000以下であることが好ましく、500以上1800以下であることがより好ましく、550以上1550以下であることがさらに好ましい。該数平均分子量を上記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、スルホン酸と、アミン化合物と、ポリイソシアネートとの配合比を調整する方法が挙げられる。
 数平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定することができる。
 また、本実施形態のポリイソシアネート組成物に用いられるポリイソシアネート(変性ポリイソシアネート及び未反応ポリイソシアネートを含む)のイソシアネート基の平均官能基数は、塗膜の耐溶剤性の観点とイソシアネート基保持率との観点から、1.8以上6.2以下であることが好ましく、2.0以上5.6以下であることがより好ましく、2.5以上4.6以下であることがさらに好ましい。該平均官能基数を前記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、スルホン酸と、アミン化合物と、ポリイソシアネートとの配合比を調整する方法が挙げられる。
 なお、本実施形態において、イソシアネート基含有率、不揮発分及びイソシアネート基の平均官能基数は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
<その他の成分>
 本実施形態のポリイソシアネート組成物は、上述したスルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと未反応ポリイソシアネートとアミン化合物(1)及び/又は(2)の第三級アンモニウムカチオンとを含む組成物である。本実施形態のポリイソシアネート組成物は、上述したスルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネート、未反応ポリイソシアネート及びアミン化合物(1)及び/又は(2)の第三級アンモニウムカチオン以外に他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、特に限定されないが、例えば、溶剤、酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤、界面活性剤等が挙げられる。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物に用いられる溶剤としては、親水性溶剤でもよく、疎水性溶剤でもよい。これら溶剤は単独又は混合して使用することができる。
 疎水性溶剤としては、特に限定されないが、例えば、ミネラルスピリット、ソルベントナフサ、LAWS(Low Aromatic White Spirit)、HAWS(High Aromatic White Spirit)、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、エステル類、ケトン類、アミド類が挙げられる。
 エステル類としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等が挙げられる。
 ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
 アミド類としては、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等が挙げられる。
 親水性溶剤としては、特に限定されないが、例えば、アルコール類、エーテル類、エーテルアルコール類のエステル類が挙げられる。
 アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、2-エチルヘキサノール等が挙げられる。
 エーテル類としては、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
 エーテルアルコール類のエステル類としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物において、溶剤の含有量は、本実施形態のポリイソシアネート組成物の全質量に対して、0質量%以上90質量%以下であることが好ましく、0質量%以上50質量%以下であることがより好ましく、0質量%以上30質量%以下であることがさらに好ましい。
 酸化防止剤及び光安定剤としては、例えば、以下の(a)~(e)に示すもの等が挙げられる。これらを単独で含有してもよく、2種以上含有してもよい。
 (a)燐酸若しくは亜燐酸の脂肪族、芳香族又はアルキル基置換芳香族エステルや次亜燐酸誘導体;
 (b)フェニルホスホン酸、フェニルホスフィン酸、ジフェニルホスホン酸、ポリホスホネート、ジアルキルペンタエリスリトールジホスファイト、ジアルキルビスフェノールAジホスファイト等のリン化合物;
 (c)フェノール系誘導体(特に、ヒンダードフェノール化合物);
 (d)チオエーテル系化合物、ジチオ酸塩系化合物、メルカプトベンズイミダゾール系化合物、チオカルバニリド系化合物、チオジプロピオン酸エステル等のイオウを含む化合物;
 (e)スズマレート、ジブチルスズモノオキシド等のスズ系化合物
 重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン類、フェノール類、クレゾール類、カテコール類、ベンゾキノン類等が挙げられる。重合禁止剤として具体的には、例えば、 ベンゾキノン、p-ベンゾキノン、p-トルキノン、p-キシロキノン、ナフトキノン、2,6-ジクロロキノン、ハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、カテコール、p-t-ブチルカテコール、2,5-ジ-t- ブチルハイドロキノン、モノメチルハイドロキノン、p-メトキシフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ハイドロキノンモノメチルエーテル等が挙げられる。これらを単独で含有してもよく、2種以上含有してもよい。
 界面活性剤としては、例えば、公知のアニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物において、酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤及び界面活性剤の合計含有量は、本実施形態のポリイソシアネート組成物の全質量に対して、0質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0質量%以上5質量%以下であることがより好ましく、0質量%以上2質量%以下であることがさらに好ましい。
≪ポリイソシアネート組成物の製造方法≫
 本実施形態のポリイソシアネート組成物の製造方法は、例えば、(A)活性水素基を有するスルホン酸のアミン塩と、ポリイソシアネートとを混合反応させる工程を含むことが好ましい。
 又は、本実施形態のポリイソシアネート組成物の製造方法は、例えば、(B)活性水素基を有するスルホン酸と、ポリイソシアネートと、上記アミン化合物(1)及び/又は(2)と、を混合反応させる工程を含むことが好ましい。
 工程(A)では、スルホン酸のアミン塩は、予め調整しておいてからポリイソシアネートに添加することが好ましい。
 また、工程(B)では、ポリイソシアネートに、活性水素基を有するスルホン酸と、アミン化合物とを同時に添加してもよく、順に添加してもよい。
 中でも、活性水素基が水酸基である場合は、工程(A)であることが好ましく、スルホン酸のアミン塩は、予め調整しておいてからポリイソシアネートに添加することがより好ましい。
 また、中でも、活性水素基がアミノ基である場合は、工程(B)であることが好ましい。
 当該反応工程において、活性水素基を有するスルホン酸又はそのアミン塩と、ポリイソシアネートとの混合比率は、乳化性と塗膜物性との観点から、イソシアネート基/活性水素基のモル比で、2以上400以下の範囲であることが好ましく、5以上200以下の範囲であることがより好ましく、10以上100以下の範囲であるさらに好ましい。
 当該反応工程において、反応温度や反応時間は、反応の進行に応じて適宜決められるが、反応温度は0℃以上150℃以下であることが好ましく、反応時間は30分以上48時間以下であることが好ましい。
 また、当該反応工程において、場合により既知の通常の触媒を使用してもよい。当該触媒としては、特に限定されないが、例えば、以下の(a)~(f)に示すもの等が挙げられる。これらは単独又は混合して使用してもよい。
 (a)オクタン酸スズ、2-エチル-1-ヘキサン酸スズ、エチルカプロン酸スズ、ラウリン酸スズ、パルミチン酸スズ、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズジクロライド、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジマレート、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウレート等の有機スズ化合物;
 (b)塩化亜鉛、オクタン酸亜鉛、2-エチル-1-ヘキサン酸亜鉛、2-エチルカプロン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、アセチルアセトン酸亜鉛等の有機亜鉛化合物;
 (c)有機チタン化合物;
 (d)有機ジルコニウム化合物;
 (e)トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン等の三級アミン類;
 (f)トリエチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等のジアミン類
 本実施形態のポリイソシアネート組成物の製造方法において、溶剤を使用してもよいし、使用しなくてもよい。本実施形態のポリイソシアネート組成物の製造方法に用いられる溶剤は、親水性溶剤でもよく、疎水性溶剤でもよい。親水性溶剤及び疎水性溶剤としては、上述にその他の成分において例示されたものと同様のものが挙げられる。
 また、本実施形態のポリイソシアネート組成物の製造方法において、活性水素基を有するスルホン酸と、ポリイソシアネートと、アミン化合物とに加えて、更に酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤及び界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも1種を添加してもよい。酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤及び界面活性剤としては、上述のその他の成分において例示されたものと同様のものが挙げられる。
≪コーティング組成物≫
 本実施形態のコーティング組成物は、上述のポリイソシアネート組成物を含む。
 本実施形態のコーティング組成物は、有機溶剤系のコーティング組成物として用いることもできるが、水を主とする媒体中に塗膜形成成分である樹脂類が溶解又は分散している水系コーティング組成物として用いることが好ましい。本実施形態のコーティング組成物は、特に、建築用塗料、自動車用塗料、自動車補修用塗料、プラスチック用塗料、粘着剤、接着剤、建材、家庭用水系塗料、その他コーティング剤、シーリング剤、インキ、注型材、エラストマー、フォーム、プラスチック原料、繊維処理剤にも使用することができる。
<樹脂類>
 主剤の樹脂類としては、特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂類、ポリエステル樹脂類、ポリエーテル樹脂類、エポキシ樹脂類、フッ素樹脂類、ポリウレタン樹脂類、ポリ塩化ビニリデン共重合体、ポリ塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリルブタジエン共重合体、ポリブタジエン共重合体、スチレンブタジエン共重合体等が挙げられる。
 中でも、樹脂類としては、アクリル樹脂類又はポリエステル樹脂類が好ましい。
(アクリル樹脂類)
 アクリル樹脂類としては、特に限定されないが、例えば、以下の(a)~(e)等に示す重合性モノマーから選ばれた単独又は混合物を重合させて得られるアクリル樹脂類が挙げられる。これらアクリル樹脂類は単独又は混合して使用してもよい。
 (a)(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸-n-ブチル、(メタ)アクリル酸-2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル等の(メタ)アクリル酸エステル類;
 (b)(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸-3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸-4-ヒドロキシブチル等の活性水素を持つ(メタ)アクリル酸エステル類;
 (c)アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸類;
 (d)アクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等の不飽和アミド類;
 (e)メタクリル酸グリシジル、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、フマル酸ジブチル、p-スチレンスルホン酸、アリルスルホコハク酸等のその他の重合性モノマー類
 その重合方法としては、乳化重合が一般的であるが、懸濁重合、分散重合、溶液重合でも製造できる。乳化重合では段階的に重合することもできる。
(ポリエステル樹脂類)
 ポリエステル樹脂類としては、特に限定されないが、例えば、カルボン酸の単独又は混合物と、多価アルコールの単独又は混合物との縮合反応によって得られるポリエステル樹脂類等が挙げられる。
 前記カルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。
 前記多価アルコールとしては、例えば、ジオール類、トリオール類、テトラオール類等が挙げられる。
 ジオール類としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、2-メチル-1,2-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,3-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2,3-ジメチル-2,3-ブタンジオール、2-エチル-ヘキサンジオール、1,2-オクタンジオール、1,2-デカンジオール、2,2,4-トリメチルペンタンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール等が挙げられる。
 トリオール類としては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
 テトラオール類としては、例えば、ジグリセリン、ジメチロールプロパン、ペンタエリトリトール等が挙げられる。
 又は、例えば、低分子量ポリオールの水酸基にε-カプロラクトンを開環重合して得られるポリカプロラクトン類等もポリエステル樹脂類として用いることができる。
(ポリエーテル樹脂類)
 ポリエーテル樹脂類としては、例えば、以下(a)~(d)に示すもの等が挙げられる。
 (a)多価ヒドロキシ化合物の単独又は混合物に、強塩基性触媒を使用して、アルキレンオキサイドの単独又は混合物を付加して得られるポリエーテルポリオール類;
 (b)ポリアミン化合物にアルキレンオキサイドを反応させて得られるポリエーテルポリオール類;
 (c)環状エーテル類の開環重合によって得られるポリエーテルポリオール類;
 (d)(a)~(c)で得られたポリエーテルポリオール類を媒体としてアクリルアミド等を重合して得られる、いわゆるポリマーポリオール類
 (a)における前記多価ヒドロキシ化合物としては、例えば、以下の(i)~(vi)に示すものが挙げられる。
 (i)ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等;
 (ii)エリトリトール、D-トレイトール、L-アラビニトール、リビトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ガラクチトール、ラムニトール等の糖アルコール系化合物;
 (iii)アラビノース、リボース、キシロース、グルコース、マンノース、ガラクトース、フルクトース、ソルボース、ラムノース、フコース、リボデソース等の単糖類;
 (iv)トレハロース、ショ糖、マルトース、セロビオース、ゲンチオビオース、ラクトース、メリビオース等の二糖類;
 (v)ラフィノース、ゲンチアノース、メレチトース等の三糖類;
 (vi)スタキオース等の四糖類
 (a)における前記強塩基性触媒としては、例えば、アルカリ金属類の水酸化物、アルコラート、アルキルアミン等が挙げられる。アルカリ金属類としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。
 (a)における前記アルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、スチレンオキサイド等が挙げられる。
 (b)における前記ポリアミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン類等が挙げられる。
 (c)における前記環状エーテル類としては、例えば、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
 また、本実施形態のコーティング組成物において、これらの樹脂類は、必要に応じて、メラミン系硬化剤、ウレタンディスパージョン、ウレタンアクリルエマルジョン等の樹脂を併用することができる。
 また、これらの樹脂類は、水に乳化、分散又は溶解することが好ましい。そのために、樹脂類に含まれるカルボキシル基、スルホン基等を中和することができる。
 カルボキシル基、スルホン基等を中和するための中和剤としては、特に限定されないが、例えば、アンモニア、水溶性アミノ化合物等が挙げられる。
 水溶性アミノ化合物としては、例えば、モノエタノールアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリエタノールアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、2-エチルヘキシルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、メチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、モルホリン等が挙げられる。これらを単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
 中でも、中和剤としては、第三級アミンであることが好ましく、トリエチルアミン、又は、ジメチルエタノールアミンであることがより好ましい。
<その他成分>
 本実施形態のコーティング組成物は、上述したポリイソシアネート組成物及び樹脂類の他に、更に、一般的に塗料に加えられる添加剤を含んでもよい。該添加剤としては、例えば、無機顔料、有機顔料、体質顔料、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、有機リン酸塩、有機亜リン酸塩、増粘剤、レベリング剤、チキソ化剤、消泡剤、凍結安定剤、艶消し剤、架橋反応触媒(硬化促進用の触媒)、皮張り防止剤、分散剤、湿潤剤、充填剤、可塑剤、潤滑剤、還元剤、防腐剤、防黴剤、消臭剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、静電防止剤又は帯電調整剤、沈降防止剤等が挙げられる。これら添加剤を1種単独で含んでもよく、2種以上を組み合わせて含んでもよい。
 架橋反応触媒(硬化促進用の触媒)の例としては、以下に限定されないが、例えば、以下の(a)又は(b)に示すもの等が挙げられる。
 (a)ジブチルスズジラウレート、2-エチルヘキサン酸スズ、2-エチルヘキサン酸亜鉛、コバルト塩等の金属塩;
 (b)トリエチルアミン、ピリジン、メチルピリジン、ベンジルジメチルアミン、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン、N-メチルピペリジン、ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N’-エンドエチレンピペラジン、N,N’-ジメチルピペラジン等の3級アミン類
 本実施形態のコーティング組成物は、塗料への分散性を良くするために、上述したポリイソシアネート組成物及び樹脂類の他に、更に界面活性剤を含んでもよい。
 本実施形態のコーティング組成物は、塗料の保存安定性を良くするために、上述したポリイソシアネート組成物及び樹脂類の他に、更に酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤を含んでもよい。
≪コーティング基材≫
 本実施形態のコーティング基材は、上述のコーティング組成物によってコーティングされたコーティング基材である。本実施形態のコーティング基材は、上述のコーティング組成物を含むコーティング層を有するものであることが好ましい。
 本実施形態のコーティング基材は、所望の基材と、場合により、コーティング前に通常のプライマーと、を備えてもよい。
 前記基材としては、例えば、金属、木材、ガラス、石、セラミック材料、コンクリート、硬質及び可撓性プラスチック、繊維製品、皮革製品、紙等が挙げられる。
 以下、本発明を実施例および比較例を挙げてより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
 実施例及び比較例における、ポリイソシアネート組成物の物性及び評価は、以下のとおり測定した。なお、特に明記しない場合は、「部」及び「%」は、「質量部」及び「質量%」を意味する。
<測定方法>
[物性1]粘度
 粘度はE型粘度計(株式会社トキメック社製)により25℃で測定した。標準ローター(1°34’×R4)を用いた。回転数は、以下のとおりである。
(回転数)
 100r.p.m. (128mPa・s未満の場合)
 50r.p.m. (128mPa・s以上256mPa・s未満の場合)
 20r.p.m. (256mPa・s以上640mPa・s未満の場合)
 10r.p.m. (640mPa・s以上1280mPa・s未満の場合)
 5r.p.m. (1280mPa・s以上2560mPa・s未満の場合)
 2.5r.p.m. (2560mPa・s以上5120mPa・s未満の場合)
[物性2]イソシアネート基含有率(NCO%)
 実施例及び比較例で得られたポリイソシアネート組成物を試料として、イソシアネート基含有率の測定は、JIS K7301-1995(熱硬化性ウレタンエラストマー用トリレンジイソシアネート型プレポリマー試験方法)に記載の方法に従って実施した。以下に、より具体的なイソシアネート基含有率(NCO%)の測定方法を示す。
(1)試料1g(Wg)を200mL三角フラスコに採取し、該フラスコにトルエン20mLを添加し、試料を溶解させた。(2)その後、上記フラスコに2.0Nのジ-n-ブチルアミン・トルエン溶液20mLを添加し、15分間静置した。(3)上記フラスコに2-プロパノール70mLを添加し、溶解させて溶液を得た。(4)上記(3)で得られた溶液について、1mol/L塩酸を用いて滴定を行い、試料滴定量(V1mL)を求めた。(5)試料を添加しない場合にも、上記(1)~(3)と同様の方法で測定を実施し、ブランク滴定量(V0mL)を求めた。
 上記で求めた試料滴定量及びブランク滴定量から、イソシアネート基含有率(NCO%)を以下に示す式(A)を用いて、算出した。
 イソシアネート基含有率(質量%)=
         (V0-V1)×42/[W(1g)×1000]×100             (A)
[物性3]不揮発分
 実施例及び比較例で得られたポリイソシアネート組成物を試料として、溶剤希釈をした場合には、以下に示す方法を用いて、不揮発分を算出した。まず、アルミニウム製カップの質量を精秤し(W0g)、試料約1gを入れて、加熱乾燥前のカップ質量(W1g)を精秤した。次いで、試料を入れたカップを105℃の乾燥機中で3時間加熱した。次いで、加熱後のカップを室温まで冷却した後、再度カップの質量を精秤した(W2g)。次いで、試料中の乾燥残分の質量%を不揮発分として、以下に示す式(B)を用いて、不揮発分を計算した。なお、溶剤希釈なしの場合には、不揮発分は実質的に100%であるとして扱った。
 不揮発分(質量%)=(W2-W0)/(W1-W0)×100           (B)
[物性4]数平均分子量(Mn)
 ポリイソシアネート組成物の数平均分子量は下記に示す測定条件のGPC測定により、ポリスチレン基準の数平均分子量を測定することで得た。
(測定条件)
 装置:東ソー(株)HLC-8120GPC(商品名)
 カラム:東ソー(株)TSKgel SuperH1000(商品名)×1本
 TSKgel SuperH2000(商品名)×1本
 TSKgel SuperH3000(商品名)×1本
 キャリアー:テトラハイドロフラン
 検出方法:示差屈折計
[物性5]イソシアネート基の平均官能基数(NCO平均官能基数)
 イソシアネート基の平均官能基数は、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、「物性4」で得られたポリイソシアネートの数平均分子量(Mn)と「物性2」で得られたイソシアネート基含有率(NCO%)とから以下の式(C)を用いて算出した。
 平均官能基数 = Mn×NCO%/4200   (C)
<評価方法>
[評価1]ポリイソシアネート組成物の外観
 実施例及び比較例で得られたポリイソシアネート組成物の異物や濁りの有無を目視で確認し、以下の評価基準に従い、評価した。
(評価基準)
 ○:透明均一液体
 ×:異物又は濁りあり
[評価2]ポリイソシアネート組成物の水分散性
 実施例及び比較例で得られたポリイソシアネート組成物を試料として、水分散性を以下に示す方法を用いて、評価した。
(1)100mLフラスコと、吉野紙との質量を測定した(W0g)。(2)ポリイソシアネート組成物を、固形分換算で16g(W2g)となるように100mLフラスコに採取し、脱イオン水24gを添加した。(3)プロペラ羽を使用し、200rpmで3分間、100mLフラスコ内の溶液を撹拌した後、(1)で秤量した吉野紙で濾過した。(4)吉野紙に残った濾過残渣と、100mLフラスコに残った残渣とを合わせて105℃の乾燥機中で1時間加熱し、質量(g)を求めた(W1g)。(5)以下の式(D)を用いて、ポリイソシアネート組成物が水へ分散した割合を求めた。なお、式(D)中、Yは不揮発分(質量%)である。
 水へ分散した割合(質量%) = {1-(W2(g)-W0(g))/(W2(16g)×Y)}×100   (D)
(6)次いで、以下の評価基準に従い、水分散性を評価した。
(評価基準)
 ○:80質量%以上
 △:60質量%以上80質量%未満
 ×:60質量%未満
[コーティング組成物の製造]
 アクリルポリオール水分散体(製品名:Setaqua6510、樹脂あたりの水酸基価:138mgKOH/g、Allnex社製):40gを容器に量り取った。次いで、アクリルポリオール水分散体中の水酸基のモル量に対する、実施例及び比較例で得られたポリイソシアネート組成物中のイソシアネート基のモル量の比(NCO/OH)が1.25になるように、各ポリイソシアネート組成物を加えた。さらに、コーティング組成物中の固形分が42質量%となるように脱イオン水を加え、プロペラ羽根を用いて600rpmで10分間撹拌し、各コーティング組成物を得た。作製したコーティング組成物を用いて、以下の評価を行った。
[評価3]ポットライフ
 コーティング組成物中のイソシアネート基の濃度変化は、日本分光株式会社製FT/IR200typeA(商品名)を用いた赤外吸収スペクトル測定(検出器:TGS、積算回数:16回、分解:4cm-1)において、イソシアヌレートの吸収ピーク(波数1686cm-1付近)に対するイソシアネートの吸収ピーク(波数2271cm-1付近)の強度比から算出した。コーティング組成物作製直後を0時間とし、そのときのイソシアネートの吸収ピーク強度/イソシアヌレートの吸収ピーク強度=X0とし、n時間後のピーク強度比=Xnを求め、イソシアネート基の保持率=Xn/X0を算出し、80%以上を保持できる時間を測定した。以下の評価基準に従い、ポットライフを評価した。
(評価基準)
 ○:4時間以上
 △:2時間以上4時間未満
 ×:2時間未満
[評価4]塗膜の外観
 上記方法により得られた各コーティング組成物を用いて、ガラス板上に、厚さ40μmの塗膜を塗装した。次いで、23℃、50%湿度の雰囲気化で乾燥させ、翌日得られた塗膜の光沢値を、光沢計(スガ試験機株式会社製デジタル変角光沢計UDV-6P(商品名))を用い、JIS Z8741の条件で60度光沢値を測定した。以下の評価基準に従い、外観を評価した。
(評価基準)
 ○:85%以上
 △:85%未満65%以上
 ×:65%未満
[評価5]塗膜の硬度
 上記方法により得られた各コーティング組成物を用いて、軟鋼板上に、厚さ40μmの塗膜を塗装した。次いで、23℃、50%湿度の雰囲気下で乾燥させ、7日後、得られた塗膜の鉛筆硬度をJIS K 5600-5-4に準拠した方法で測定した。なお、硬度は、以下の順で高くなる。鉛筆硬度がHB以上であるものを硬度が良好なものであると評価した。
(鉛筆硬度)
 2B<B<HB<F
[評価6]塗膜の耐水性
 上記方法により得られた各コーティング組成物を用いて、ガラス板上に、厚さ40μになるようにアプリケーター塗装した。次いで、23℃、50%湿度の雰囲気下で7日間乾燥させて、塗膜を得た。次いで、得られた塗膜上に直径20mmのシリコン製Oリングを載せ、その中に水を0.5g注ぎ入れた。次いで、23℃で24時間置き、表面に残った水を除いた後の塗膜の様子を観察した。以下の評価基準に従い、塗膜の耐水性を評価した。ただし、上記「評価4」での塗膜の外観が×のものは目視評価が不可能のため、測定不可とした。なお、評価基準について、「ブリスター」とは、塗膜の表面に生じる水泡や膨れのことを意味する。
(評価基準)
 ○:変化なし
 △:白濁、及びブリスター発生なし
 ×:ブリスター発生あり、白濁又は塗膜溶解
<スルホン酸アミン塩の合成>
[合成例1-1]HES/DPOAの合成
 70質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸(以下、「HES」と略記する場合がある)水溶液:20質量部に、1-プロパノール:10質量部を添加して撹拌して溶液を得た。更に、HESに対するモル当量比が1となるようにN,N-ジプロピルオクチルアミン(以下、「DPOA」と略記する場合がある)を量り取り、同質量部の1-プロパノールで希釈した液を、撹拌中の前記溶液に滴下した。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤し、固形分99.8質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸ジメチルプロピルアミン塩(以下、「HES/DPOA」と略記する場合がある)を得た。
[合成例1-2]HES/DMPAの合成
 DPOAの代わりに、ジメチルプロピルアミン(以下、「DMPA」と略記する場合がある)を用いた以外は、合成例1-1と同様の方法を用いて、固形分99.8質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸N,N-ジプロピルオクチルアミン塩(以下、「HES/DMPA」と略記する場合がある)を得た。
[合成例1-3]HBS/DMPA、HBS/DMCHAの合成の合成
85質量%のHBS水溶液:20質量部に、1-プロパノール:10質量部を添加して撹拌して溶液を得た。更に、HBSに対するモル当量比が0.25となるようにDMCHAを量り取り、また、HBSに対するモル当量比が0.75となるようにDMPAを量り取り、15質量部の1-プロパノールで希釈した。次いで、DMCHA及びDMPAの希釈液を、撹拌中のHBS溶液に滴下していた。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤し、固形分99.6質量%の4-ヒドロキシベンゼンスルホン酸N,N-ジプロピルオクチルアミン・ジメチルシクロヘキシルアミン混合塩(以下、「HBS/DMPA、HBS/DMCHA」と略記する場合がある)を得た。 
[合成例1-4]HES/TnPAの合成
 DPOAの代わりに、トリプロピルアミン(以下、「TnPA」と略記する場合がある)を用いた以外は、合成例1-1と同様の方法を用いて、固形分99.9質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸トリプロピルアミン塩(以下、「HES/TnPA」と略記する場合がある)を得た。
[合成例1-5]HPS/TnPA、HPS/TBAの合成
 80質量%の3-ヒドロキシプロパンスルホン酸(以下、「HPS」と略記する場合がある)水溶液:20質量部に、1-プロパノール:10質量部を添加して撹拌して溶液を得た。更に、HPSに対するモル当量比が0.15となるようにトリブチルアミン(以下、「TBA」と略記する場合がある)を量り取り、また、HBSに対するモル当量比が0.85となるようにTnPAを量り取り、20同質量部の1-プロパノールで希釈した液を、撹拌中の前記HPS溶液に滴下した。次いで、TBA及びTnPAの希釈液を、撹拌中のHPS溶液に滴下していた。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤し、固形分99.8質量%の3-ヒドロキシプロパンスルホン酸トリブチルアミン・トリプロピルアミンアミン塩(以下、「HPS/TnPA、HPS/TBA」と略記する場合がある)を得た。
[合成例1-6]HBS/TnPA、HBS/TEAの合成
 85質量%の4-ヒドロキシベンゼンスルホン酸(以下、「HBS」と略記する場合がある)水溶液:20質量部に、1-プロパノール:10質量部を添加して撹拌して溶液を得た。更に、HBSに対するモル当量比が0.05となるようにトリエチルアミン(TEA)を量り取り、また、HBSに対するモル当量比が0.95となるようにTnPAを量り取り、同質量部の1-プロパノールで希釈した。次いで、DMCHA及びTnPAの希釈液を、撹拌中のHBS溶液に滴下していた。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤した後、固形分99.8質量%の4-ヒドロキシベンゼンスルホン酸トリプロピルアミン・トリエチルアミン塩(以下、「HBS/TnPA、HBS/TEAと略記する場合がある)を得た。
[合成例1-7]HES/4-ピコリンの合成
DPOAの代わりに、4-ピコリン用いた以外は、合成例1-1と同様の方法を用いて、固形分99.9質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸トリプロピルアミン塩(以下、「HES/4-ピコリン」と略記する場合がある)を得た。
[合成例1-8]HES/4-エチルピリジンの合成
DPOAの代わりに、4-エチルピリジン用いた以外は、合成例1-1と同様の方法を用いて、固形分99.9質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸トリプロピルアミン塩(以下、「HES/4-エチルピリジン」と略記する場合がある)を得た。
[合成例1-9]HES/4-プロピルピリジン,HES/TBAの合成
 70質量%のHES水溶液:20質量部に、1-プロパノール:10質量部を添加して撹拌して溶液を得た。更に、HESに対するモル当量比が0.93となるように4-プロピルピリジンを量り取り、また、HESに対するモル当量比が0.07となるようにトリブチルアミン(以下、「TBA」と略記する場合がある)を量り取り、15質量部の1-プロパノールで希釈した。次いで、4-プロピルピリジン及びTBAの希釈液を、撹拌中のHES溶液に滴下していった。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤し、固形分99.6質量%の2-ヒドロキシベンゼンスルホン酸4-プロピルピリジン・トリブチルアミン混合塩(以下、「HES/4-プロピルピリジン,HES/TBA」と略記する場合がある)を得た。
[合成例1-10]HBS/DMCHA,HBS/TnPAの合成
 70質量%のHBS水溶液:20質量部に、1-プロパノール:10質量部を添加して撹拌して溶液を得た。更に、HBSに対するモル当量比が0.33となるようにDMCHAを量り取り、また、HBSに対するモル当量比が0.67となるようにTnPAを量り取り、15質量部の1-プロパノールで希釈した。次いで、DMCHA及びTnPAの希釈液を、撹拌中のHBS溶液に滴下していった。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤し、固形分99.6質量%の4-ヒドロキシベンゼンスルホン酸ジメチルシクロヘキシルアミン・トリプロピルアミン塩(以下、「HBS/DMCHA,HBS/TnPA」と略記する場合がある)を得た。
[合成例1-11]HES/DMCHAの合成
 DPOAの代わりに、ジメチルシクロヘキシルアミン(以下、「DMCHA」と略記する場合がある)を用いた以外は、合成例1-1と同様の方法を用いて、固形分99.8質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸ジメチルシクロヘキシルアミン塩(以下、「HES/DMCHA」と略記する場合がある)を得た。
[合成例1-12]HES/TBAの合成
 DPOAの代わりに、トリブチルアミン(以下、「TBA」と略記する場合がある)を用いた以外、合成例1-1と同様の方法を用いて、固形分99.8質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸トリブチルアミン塩(以下、「HES/TBA」と略記する場合がある)を得た。
[合成例1-13]HES/TEA,HES/DMCHAの合成
 70質量%のHES水溶液:20質量部に、1-プロパノール:10質量部を添加して撹拌して溶液を得た。更に、HESに対するモル当量比が0.60となるようにトリエチルアミン(以下、「TEA」と略記する場合がある)を量り取り、また、HESに対するモル当量比が0.40となるようにDMCHAを量り取り、15質量部の1-プロパノールで希釈した。次いで、TEA及びDMCHAの希釈液を、撹拌中のHES溶液に滴下していった。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤し、固形分99.6質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸トリエチルアミン・ジメチルシクロヘキシルアミン混合塩(以下、「HES/TEA,HES/DMCHA」と略記する場合がある)を得た。 
<ポリイソシアネートの合成>
[合成例1-14]ポリイソシアネート1-P-1の合成
 撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管、滴下ロートを取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、HDI:1000g、及び、イソブタノール:4.0gを仕込み、撹拌下反応器内温度を70℃に保持した。これにテトラメチルアンモニウムカプリエートを加え、収率が50%になった時点で燐酸を添加して反応を停止した。次いで、160℃に昇温し、1時間保持した。反応液をろ過した後、薄膜蒸発缶を用いて未反応のHDIを除去し、ポリイソシアネート1-P-1を得た。得られたポリイソシアネート1-P-1の25℃における粘度は900mPa・s、イソシアネート基含有率は22.3%であった。
[合成例1-15]ポリイソシアネート1-P-2の合成
 収率が55%になった時点で燐酸を添加して反応を停止した以外は、合成例1-9と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート1-P-2を得た。得られたポリイソシアネート1-P-2の25℃における粘度は1200mPa・s、イソシアネート基含有率は22.6%であった。
[合成例1-16]ポリイソシアネート1-P-3の合成
 収率が35%になった時点で燐酸を添加して反応を停止した以外は、合成例1-9と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート1-P-3を得た。得られたポリイソシアネート1-P-3の25℃における粘度は830mPa・s、イソシアネート基含有率は22.9%であった。
[合成例1-17]ポリイソシアネート1-P-4の合成
 撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管、滴下ロートを取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、HDI:1000g、及び、イソブタノール:4.0gを仕込み、撹拌下反応器内温度を70℃に保持した。これにテトラメチルアンモニウムカプリエートを加え、収率が40%になった時点で燐酸を添加して反応を停止した。次いで、反応液をろ過した後、薄膜蒸発缶を用いて未反応のHDIを除去し、ポリイソシアネート1-P-4を得た。得られたポリイソシアネート1-P-4の25℃における粘度は2700mPa・s、イソシアネート基含有率は21.7%であった。
[合成例1-18]HPS/TnPAの合成
 80質量%の3-ヒドロキシプロパンスルホン酸(以下、「HPS」と略記する場合がある)水溶液:20質量部に、1-プロパノール:10質量部を添加して撹拌して溶液を得た。更に、HPSに対するモル当量比が1となるようにTnPAを量り取り、同質量部の1-プロパノールで希釈した液を、撹拌中の前記溶液に滴下した。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤し、固形分99.8質量%の3-ヒドロキシプロパンスルホン酸トリプロピルアミンアミン塩(以下、「HPS/TnPA」と略記する場合がある)を得た。
[合成例1-19]HBS/TnPAの合成
 85質量%の4-ヒドロキシベンゼンスルホン酸(以下、「HBS」と略記する場合がある)水溶液:20質量部に、1-プロパノール:10質量部を添加して撹拌して溶液を得た。更に、HBSに対するモル当量比が1となるようにTnPAを量り取り、同質量部の1-プロパノールで希釈した液を、撹拌中の前記溶液に滴下した。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤した後、固形分99.8質量%の4-ヒドロキシベンゼンスルホン酸トリプロピルアミン塩(以下、「HBS/TnPA」と略記する場合がある)を得た。
[合成例2-1]HES/4-ピコリンの合成
 70質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸(以下、「HES」と略記する場合がある)水溶液:20質量部に、1-プロパノール:10質量部を添加して撹拌して溶液を得た。更に、HESに対するモル当量比が1となるように4-ピコリンを量り取り、同質量部の1-プロパノールで希釈した液を、撹拌中の前記溶液に滴下した。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤し、固形分99.8質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸4-ピコリン塩(以下、「HES/4-ピコリン」と略記する場合がある)を得た。
[合成例2-2]HES/4-エチルピリジンの合成
 4-ピコリンの代わりに、4-エチルピリジンを用いた以外は、合成例2-1と同様の方法を用いて、固形分99.8質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸4-エチルピリジン塩(以下、「HES/4-エチルピリジン」と略記する場合がある)を得た。
[合成例2-3]HPS/4-プロピルピリジンの合成
 80質量%の3-ヒドロキシプロパンスルホン酸(以下、「HPS」と略記する場合がある)水溶液:20質量部に、1-プロパノール:10質量部を添加して撹拌して溶液を得た。更に、HPSに対するモル当量比が1となるように4-プロピルピリジンを量り取り、同質量部の1-プロパノールで希釈した液を、撹拌中の前記溶液に滴下した。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤し、固形分99.8質量%の3-ヒドロキシプロパンスルホン酸4-プロピルピリジン塩(以下、「HPS/4-プロピルピリジン」と略記する場合がある)を得た。
[合成例2-4]HPS/3-ブチルピリジンの合成
 4-プロピルピリジンの代わりに、3-ブチルピリジンを用いた以外は、合成例2-3と同様の方法を用いて、固形分99.8質量%の3-ヒドロキシプロパンスルホン酸3-ブチルピリジン塩(以下、「HPS/3-ブチルピリジン」と略記する場合がある)を得た。
[合成例2-5]HES/2, 4, 6-トリメチルピリジンの合成
 4-ピコリンの代わりに、2, 4, 6-トリメチルピリジンを用いた以外は、合成例2-1と同様の方法を用いて、固形分99.8質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸2, 4, 6-トリメチルピリジン塩(以下、「HES/2, 4, 6-トリメチルピリジン」と略記する場合がある)を得た。
[合成例2-6]HPS/5-エチル-2-ピコリンの合成
 4-プロピルピリジンの代わりに、5-エチル-2-ピコリンを用いた以外、合成例2-3と同様の方法を用いて、固形分99.8質量%の3-ヒドロキシプロパンスルホン酸5-エチル-2-ピコリン塩(以下、「HES/5-エチル-2-ピコリン」と略記する場合がある)を得た。
[合成例2-7]HES/4-プロピルピリジン,HES/TBAの合成
 70質量%のHES水溶液:20質量部に、1-プロパノール:10質量部を添加して撹拌して溶液を得た。更に、HESに対するモル当量比が0.60となるように4-プロピルピリジンを量り取り、また、HESに対するモル当量比が0.40となるようにトリブチルアミン(以下、「TBA」と略記する場合がある)を量り取り、15質量部の1-プロパノールで希釈した。次いで、4-プロピルピリジン及びTBAの希釈液を、撹拌中のHES溶液に滴下していった。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤し、固形分99.6質量%の2-ヒドロキシベンゼンスルホン酸4-プロピルピリジン・トリブチルアミン混合塩(以下、「HES/4-プロピルピリジン,HES/TBA」と略記する場合がある)を得た。
[合成例2-8]HES/DMCHAの合成
 4-ピコリンの代わりに、ジメチルシクロヘキシルアミン(以下、「DMCHA」と略記する場合がある)を用いた以外は、合成例2-1と同様の方法を用いて、固形分99.8質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸ジメチルシクロヘキシルアミン塩(以下、「HES/DMCHA」と略記する場合がある)を得た。
[合成例2-9]HES/TBAの合成
 4-ピコリンの代わりに、TBAを用いた以外、合成例2-1と同様の方法を用いて、固形分99.8質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸トリブチルアミン塩(以下、「HES/TBA」と略記する場合がある)を得た。
[合成例2-10]HES/TEA,HES/DMCHAの合成
 70質量%のHES水溶液:20質量部に、1-プロパノール:10質量部を添加して撹拌して溶液を得た。更に、HESに対するモル当量比が0.60となるようにトリエチルアミン(以下、「TEA」と略記する場合がある)を量り取り、また、HESに対するモル当量比が0.40となるようにDMCHAを量り取り、15質量部の1-プロパノールで希釈した。次いで、TEA及びDMCHAの希釈液を、撹拌中のHES溶液に滴下していった。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤し、固形分99.6質量%の2-ヒドロキシエタンスルホン酸トリエチルアミン・ジメチルシクロヘキシルアミン混合塩(以下、「HES/TEA,HES/DMCHA」と略記する場合がある)を得た。
[合成例2-11]ポリイソシアネート2-P-1の合成
 撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管、滴下ロートを取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、HDI:1000g、及び、イソブタノール:4.0gを仕込み、撹拌下反応器内温度を70℃に保持した。これにテトラメチルアンモニウムカプリエートを加え、収率が50%になった時点で燐酸を添加して反応を停止した。次いで、160℃に昇温し、1時間保持した。反応液をろ過した後、薄膜蒸発缶を用いて未反応のHDIを除去し、ポリイソシアネート2-P-1を得た。得られたポリイソシアネート2-P-1の25℃における粘度は900mPa・s、イソシアネート基含有率は22.3%であった。
[合成例2-12]ポリイソシアネート2-P-2の合成
 収率が55%になった時点で燐酸を添加して反応を停止した以外は、合成例2-11と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート2-P-2を得た。得られたポリイソシアネート2-P-2の25℃における粘度は1200mPa・s、イソシアネート基含有率は22.6%であった。
[合成例2-13]ポリイソシアネート2-P-3の合成
  撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管、滴下ロートを取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、HDI:1000g、及び、イソブタノール:4.0gを仕込み、撹拌下反応器内温度を70℃に保持した。これにテトラメチルアンモニウムカプリエートを加え、収率が40%になった時点で燐酸を添加して反応を停止した。次いで、反応液をろ過した後、薄膜蒸発缶を用いて未反応のHDIを除去し、ポリイソシアネート2-P-3を得た。得られたポリイソシアネート2-P-3の25℃における粘度は2700mPa・s、イソシアネート基含有率は21.7%であった。
[合成例2-14]HES/4-プロピルピリジン,HES/TBAの合成
 70質量%のHES水溶液:20質量部に、1-プロパノール:10質量部を添加して撹拌して溶液を得た。更に、HESに対するモル当量比が0.93となるように4-プロピルピリジンを量り取り、また、HESに対するモル当量比が0.07となるようにトリブチルアミン(以下、「TBA」と略記する場合がある)を量り取り、15質量部の1-プロパノールで希釈した。次いで、4-プロピルピリジン及びTBAの希釈液を、撹拌中のHES溶液に滴下していった。滴下開始から1時間後に撹拌を止め、エバポレーターで脱水及び脱溶剤し、固形分99.6質量%の2-ヒドロキシベンゼンスルホン酸4-プロピルピリジン・トリブチルアミン混合塩(以下、「HES/4-プロピルピリジン,HES/TBA」と略記する場合がある)を得た。
<ポリイソシアネート組成物の製造>
[実施例1-1]ポリイソシアネート組成物1-PA-1aの製造
 合成例1-14で得られたポリイソシアネート1-P-1:100質量部に、合成例1-1で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸N,N-ジプロピルオクチルアミン塩(HES/DPOA):5.5質量部(イソシアネート基/水酸基のモル当量比=20)を添加し、窒素下、還流下、120℃で3時間攪拌して反応を行った。その後、還流を外して100℃で1時間撹拌して反応を継続し、ポリイソシアネート組成物1-PA-1aを得た。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-1に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-1に示す。
[実施例1-2]ポリイソシアネート組成物1-PA-2aの製造
 合成例1-14で得られたポリイソシアネート1-P-1の代わりに、合成例1-15で得られたポリイソシアネート1-P-2:100質量部、及び、HES/DPOA:5.2質量部を用いた以外は実施例1-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物1-PA-2aを製造した。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-1に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-1に示す。
[実施例1-3]ポリイソシアネート組成物1-PA-3aの製造
 HES/DPOAの代わりに、合成例1-2で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸ジメチルプロピルアミン塩(HES/DMPA):5.0質量部を用いた以外は実施例1-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物1-PA-3aを製造した。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-1に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-1に示す。
[実施例1-4]ポリイソシアネート組成物1-PA-4aの製造
 HES/DPOAの代わりに、合成例1-3で得られた4-ヒドロキシベンゼンスルホン酸N,N-ジプロピルオクチルアミン・ジメチルシクロヘキシルアミン混合塩(HBS/DMPA、HBS/DMCHA):6.0質量部を用いた以外は実施例1-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物1-PA-4aを製造した。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-1に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-1に示す。
[実施例1-5]ポリイソシアネート組成物1-PA-5aの製造
 HES/DPOAの代わりに、合成例1-3で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸トリプロピルアミン塩(HES/TnPA):5.0質量部を用いた以外は実施例1-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物1-PA-5aを製造した。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-1に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-1に示す。
[実施例1-6]ポリイソシアネート組成物1-PA-6aの製造
 合成例1-15で得られたポリイソシアネート1-P-2:100質量部、及び、合成例1-5で得られた3-ヒドロキシプロパンスルホン酸トリブチルアミン・トリプロピルアミンアミン塩(HPS/TnPA、HPS/TBA):6.0質量部を用いた以外は実施例1-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物1-PA-6aを製造した。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-1に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-1に示す。
[実施例1-7]ポリイソシアネート組成物1-PA-7aの製造
 合成例1-16で得られたポリイソシアネート1-P-3:100質量部、及び、合成例1-6で得られた4-ヒドロキシベンゼンスルホン酸トリプロピルアミン・トリエチルアミン塩(HBS/TnPA、HBS/TEA):5.2質量部を用いた以外は実施例1-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物1-PA-7aを製造した。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-1に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-1に示す。
[実施例1-8]ポリイソシアネート組成物1-PA-8aの製造
 合成例1-14で得られたポリイソシアネート1-P-1:100質量部に、合成例1-7で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸4-ピコリン塩(「HES/4-ピコリン」:4.5質量部を添加し、窒素下、還流下、120℃で3時間攪拌して反応を行った。その後、還流を外して100℃で1時間撹拌して反応を継続し、ポリイソシアネート組成物1-PA-8aを得た。
[実施例1-9]ポリイソシアネート組成物1-PA-9aの製造
 合成例1-15で得られたポリイソシアネート1-P-2:100質量部に、合成例1-8で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸トリプロピルアミン塩(HES/4-エチルピリジン」:5.0質量部を添加し、窒素下、還流下、120℃で3時間攪拌して反応を行った。その後、還流を外して100℃で1時間撹拌して反応を継続し、ポリイソシアネート組成物1-PA-9aを得た。
[実施例1-10]ポリイソシアネート組成物1-PA-10aの製造
 合成例1-16で得られたポリイソシアネート1-P-3:100質量部に、合成例1-9で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸4-プロピルピリジン・トリブチルアミン塩(HES/4-プロピルピリジン,HES/TBA):5.5質量部(イソシアネート基/水酸基のモル当量比=20)を添加し、窒素下、還流下、120℃で3時間攪拌して反応を行った。その後、還流を外して100℃で1時間撹拌して反応を継続し、ポリイソシアネート組成物1-PA-10aを得た。
[実施例1-11]ポリイソシアネート組成物1-PA-7aの製造
 合成例1-9で得られたポリイソシアネート1-P-1:100質量部に、3-シクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸(以下、「CAPS」と略記する場合がある):6.0質量部、及び、及び、DMPA:3.3を添加し、窒素雰囲気下、還流しながら、100℃で5時間撹拌して、アミノ基のモル量に対するイソシアネート基のモル量の比(イソシアネート基/アミノ基)が16.7となるように反応を行い、ポリイソシアネート組成物1-PA-7aを得た。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-1に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-1に示す。
[実施例1-12]ポリイソシアネート組成物1-PA-8aの製造
 CAPSの代わりに、4-シクロヘキシルアミノブタンスルホン酸(以下、「CABS」と略記する場合がある):6.2質量部を用い、DMPAの代わりに、TnPA:3.5質量部を添加した以外は実施例1-6と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物1-PA-8aを製造した。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-1に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-1に示す。
[実施例1-13]ポリイソシアネート組成物1-PA-13aの製造
 合成例1-15で得られたポリイソシアネート1-P-2:100質量部に、合成例1-18で得られた3-ヒドロキシプロパンスルホン酸トリプロピルアミンアミン塩(HPS/TnPA):5.8質量部を用いた以外は実施例1-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物1-PA-13aを製造した。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-2に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-2に示す。
[実施例1-14]ポリイソシアネート組成物1-PA-14aの製造
 合成例1-16で得られたポリイソシアネート1-P-3:100質量部、及び、合成例1-19で得られた4-ヒドロキシベンゼンスルホン酸トリプロピルアミン塩(HBS/TnPA):6.0質量部を用いた以外は実施例1-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物1-PA-14aを製造した。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-2に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-2に示す。
[比較例1-1]ポリイソシアネート組成物1-PA-1bの製造
 合成例1-15で得られたポリイソシアネート1-P-2:100質量部に、合成例1-10で得られた4-ヒドロキシベンゼンスルホン酸ジメチルシクロヘキシルアミン・トリプロピルアミン塩(HBS/DMCHA,HBS/TnPA):6.5質量部を添加し、窒素下、還流下、120℃で3時間攪拌して反応を行った。その後、還流を外して100℃で1時間撹拌して反応を継続し、ポリイソシアネート組成物1-PA-1bを得た。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-2に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-2に示す。
[比較例1-2]ポリイソシアネート組成物1-PA-2bの製造
 合成例1-14で得られたポリイソシアネート1-P-1:100質量部に、合成例1-11で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸ジメチルシクロヘキシルアミン塩(HES/DMCHA):5.5質量部を添加し、窒素下、還流下、120℃で3時間攪拌して反応を行った。その後、還流を外して100℃で1時間撹拌して反応を継続し、ポリイソシアネート組成物1-PA-2bを得た。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-2に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-2に示す。
[比較例1-3]ポリイソシアネート組成物1-PA-3bの製造
 合成例1-14で得られたポリイソシアネート1-P-1:100質量部に、合成例1-12で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸トリブチルアミン塩(HES/TBA):6.5質量部を添加し、窒素下、還流下、120℃で3時間攪拌して反応を行った。その後、還流を外して100℃で1時間撹拌して反応を継続し、ポリイソシアネート組成物1-PA-3bを製造した。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-2に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-2に示す。
[比較例1-4]ポリイソシアネート組成物1-PA-4bの製造
合成例1-16で得られたポリイソシアネート1-P-3:100質量部に、合成例1-13で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸トリエチルアミン・ジメチルシクロヘキシルアミン混合塩(HES/TEA,HES/DMCHA):4.2質量部を添加し、窒素下、還流下、120℃で3時間攪拌して反応を行った。その後、還流を外して100℃で1時間撹拌して反応を継続し、ポリイソシアネート組成物1-PA-4bを得た。得られたポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表1-2に示す。また、得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表1-2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
 表1-1から、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと、アミン化合物(1)の第三級アンモニウムカチオンとを含み、前記アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの含有量が、組成物中の全アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの総モル量に対して、70モル%以上である、ポリイソシアネート組成物1-PA-1a~1-PA-14a(実施例1-1~1-14)では、ポリイソシアネート組成物の外観、水分散性、コーティング組成物としたときのポットライフ、並びに、塗膜としたときの外観、硬度及び耐水性がいずれも良好であった。
 また、スルホン酸アミン塩としてHES/DPOA、HES/TnPA、HPS/TnPA又はHBS/TnPAを用いたポリイソシアネート組成物1-PA-1a、1-PA-2a、1-PA-5a~1-PA-7a、1-PA-13a~1-PA-14a(実施例1-1~1-2、1-5~1-7、1-13~1-14)では、水分散性及び塗膜としたときの硬度が特に良好であった。
 また、アミン化合物(1)の第三級アンモニウムカチオンとしてTnPAのみを含有するポリイソシアネート組成物1-PA-5a、1-PA-13a~1-PA-14a(実施例1-5、1-13~1-14)では、塗膜としたときの耐水性が特に良好であった。
 また、1種類又は2種類のスルホン酸のアミン塩を用いたポリイソシアネート組成物1-PA-1a~1-PA-10aおよび1-PA-13a~1-PA-14a(実施例1-1~1-10、1-13~1-14)では、スルホン酸とアミン化合物とを別々に用いたポリイソシアネート組成物1-PA-11a及びPA-12aよりも、コーティング組成物としたときのポットライフが特に良好であった。
 一方、アミン化合物(1)の第三級アンモニウムカチオンを含まないポリイソシアネート組成物1-PA-1b及びPA-2b(比較例1-1及び1-2)では、ポリイソシアネート組成物の外観、水分散性、コーティング組成物としたときのポットライフ、並びに、塗膜としたときの外観、硬度及び耐水性の全てが良好なものは得られなかった。
[実施例2-1]ポリイソシアネート組成物2-PA-1aの製造
 合成例2-11で得られたポリイソシアネート2-P-1:100質量部に、合成例2-1で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸4-ピコリン塩(「HES/4-ピコリン」:4.5質量部(イソシアネート基/水酸基のモル当量比=20)を添加し、窒素下、還流下、120℃で3時間攪拌して反応を行った。その後、還流を外して100℃で1時間撹拌して反応を継続し、ポリイソシアネート組成物2-PA-1aを得た。
[実施例2-2]ポリイソシアネート組成物2-PA-2aの製造
 合成例2-11で得られたポリイソシアネート2-P-1の代わりに、合成例2-12で得られたポリイソシアネート2-P-2:100質量部、及び、合成例2-1で得られたHES/4-ピコリンの代わりに、合成例2-2で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸4-エチルピリジン塩(HES/4-エチルピリジン):4.2質量部を用いた以外は実施例2-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物2-PA-2aを製造した。
[実施例2-3]ポリイソシアネート組成物2-PA-3aの製造
 合成例2-1で得られたHES/4-ピコリンの代わりに、合成例2-3で得られた3-ヒドロキシプロパンスルホン酸4-プロピルピリジン塩(HPS/4-プロピルピリジン):4.8質量部を用いた以外は実施例2-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物2-PA-3aを製造した。
[実施例2-4]ポリイソシアネート組成物2-PA-4aの製造
 合成例2-1で得られたHES/4-ピコリンの代わりに、合成例2-4で得られた3-ヒドロキシプロパンスルホン酸3-ブチルピリジン塩(HPS/3-ブチルピリジン):5.0質量部を用いた以外は実施例2-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物2-PA-4aを製造した。
[実施例2-5]ポリイソシアネート組成物2-PA-5aの製造
 合成例2-12で得られたポリイソシアネート2-P-2:100質量部に、3-シクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸(以下、「CAPS」と略記する場合がある):6.0質量部、及び、4-プロピルピリジン:2.5質量部を添加し、窒素雰囲気下、還流しながら、100℃で5時間撹拌して、アミノ基のモル量に対するイソシアネート基のモル量の比(イソシアネート基/アミノ基)が16.7となるように反応を行い、ポリイソシアネート組成物2-PA-5aを得た。
[実施例2-6]ポリイソシアネート組成物2-PA-6aの製造
 CAPSの代わりに、4-シクロヘキシルアミノブタンスルホン酸(以下、「CABS」と略記する場合がある):6.2質量部、及び、4-プロピルピリジンの代わりに、3-ブチルピリジン:2.5質量部を用いた以外は実施例2-5と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物2-PA-6aを製造した。
[実施例2-7]ポリイソシアネート組成物2-PA-7aの製造
 合成例2-11で得られたポリイソシアネート2-P-1の代わりに、合成例2-13で得られたポリイソシアネート2-P-3:100質量部、及び、合成例2-1で得られたHES/4-ピコリンの代わりに、合成例2-5で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸2, 4, 6-トリメチルピリジン塩(以下、「HES/2, 4, 6-トリメチルピリジン):5.6質量部を用いた以外は実施例2-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物2-PA-7aを製造した。
[実施例2-8]ポリイソシアネート組成物2-PA-8aの製造
 合成例2-1で得られたHES/4-ピコリンの代わりに、合成例2-6で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸5-エチル-2-ピコリン塩(HES/5-エチル-2-ピコリン):5.3質量部を用いた以外は実施例2-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物2-PA-8aを製造した。
[実施例2-9]ポリイソシアネート組成物1-PA-9aの製造
 合成例2-12で得られたポリイソシアネート2-P-1:100質量部に、合成例2-14で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸4-プロピルピリジン・トリブチルアミン塩(HES/4-プロピルピリジン,HES/TBA):5.5質量部(イソシアネート基/水酸基のモル当量比=20)を添加し、窒素下、還流下、120℃で3時間攪拌して反応を行った。その後、還流を外して100℃で1時間撹拌して反応を継続し、ポリイソシアネート組成物1-PA-9aを得た。
[比較例2-1]ポリイソシアネート組成物2-PA-1bの製造
 合成例2-1で得られたHES/4-ピコリンの代わりに、合成例2-8で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸ジメチルシクロヘキシルアミン塩(HES/DMCHA):5.6質量部を用いた以外は実施例2-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物2-PA-1bを製造した。
[比較例2-2]ポリイソシアネート組成物2-PA-2bの製造
 合成例2-1で得られたHES/4-ピコリンの代わりに、合成例2-9で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸トリブチルアミン塩(HES/TBA):6.2質量部を用いた以外は実施例2-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物2-PA-2bを製造した。
[比較例2-3]ポリイソシアネート組成物2-PA-3bの製造
 合成例2-1で得られたHES/4-ピコリンの代わりに、合成例2-10で得られた2-ヒドロキシベンゼンスルホン酸トリエチルアミン・ジメチルシクロヘキシルアミン混合塩(HES/TEA,HES/DMCHA):6.0質量部を用いた以外は実施例2-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物2-PA-3bを製造した。
[比較例2-4]ポリイソシアネート組成物2-PA-4bの製造
 合成例2-12で得られたポリイソシアネート2-P-1の代わりに、合成例2-7で得られたポリイソシアネート2-P-3:100質量部、及び、合成例2-1で得られたHES/4-ピコリンの代わりに、合成例2-7で得られた2-ヒドロキシエタンスルホン酸4-プロピルピリジン・トリブチルアミン混合塩(HES/4-プロピルピリジン,HES/TBA):5.5質量部を用いた以外は実施例2-1と同様の方法を用いて、ポリイソシアネート組成物2-PA-4bを製造した。
 実施例及び比較例で得られた各ポリイソシアネート組成物の物性を上記に記載の方法を用いて測定した。結果を表2に示す。また、実施例及び比較例で得られたポリイソシアネート組成物を用いて、上記に記載の方法により評価を行った。結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
 表2から、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと、アミン化合物(2)の第三級アンモニウムカチオンと、を含み、前記アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの含有量が、組成物中の全アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの総モル量に対して、70モル%以上である、ポリイソシアネート組成物2-PA-a1~2-PA-a9を用いたコーティング組成物では、ポットライフが良好であり、塗膜としたときの外観及び耐水性が優れていた。
 また、HES/4-ピコリン又はHES/4-エチルピリミジンを用いたポリイソシアネート組成物2-PA-a1~2-PA-a2では、塗膜としたときの耐水性が特に優れていた。
 一方、スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートを含むが、アミン化合物(2)の第三級アンモニウムカチオンを含まず、その代わりにアミン化合物(2)以外のアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンを含む、ポリイソシアネート組成物2-PA-b1~2-PA-b3では、コーティング組成物としたときのポットライフ、並びに、塗膜としたときの外観及び耐水性の全てが良好なものが得られなかった。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物によれば、水や水を含む主剤に分散した場合に優れたポットライフと分散性を得ることができ、外観、硬度及び耐水性に優れる塗膜が得られる。本実施形態のコーティング組成物は、建築用塗料、自動車用塗料、自動車補修用塗料、プラスチック用塗料、粘着剤、接着剤、建材、家庭用水系塗料、その他コーティング剤、シーリング剤、インキ、注型材、エラストマー、フォーム、プラスチック原料、繊維処理剤として好適に用いられる。
 また、本実施形態のポリイソシアネート組成物によれば、水や水を含む主剤に分散した場合に優れたポットライフを得ることができ、塗膜にしたときの外観及び耐水性に優れるポリイソシアネート組成物を提供することができる。本実施形態のコーティング組成物は、建築用塗料、自動車用塗料、自動車補修用塗料、プラスチック用塗料、粘着剤、接着剤、建材、家庭用水系塗料、その他コーティング剤、シーリング剤、インキ、注型材、エラストマー、フォーム、プラスチック原料、繊維処理剤に使用することができる。

Claims (12)

  1.  スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートと、
     アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンと、を含むポリイソシアネート組成物であって、
     前記アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンが下記一般式(1)~(2)で表されるアミン化合物より選ばれた少なくとも1種のアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンを含み、
     前記選ばれたアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの含有量が、組成物中の全アミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの総モル量に対して、70モル%以上である、ポリイソシアネート組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (一般式(1)中、R及びRは、互いに独立して、エーテル結合を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基である。R及びRからなる群より選ばれる少なくとも1つが環構造を含んでいてもよく、R及びRは互いに結合して環構造を形成してもよい。前記環構造は、芳香族環、炭素数5~6のシクロアルキル基、RとRとが互いに結合した5員環若しくは6員環である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (一般式(2)中、n11は0以上5以下の整数である。R11はエーテル結合を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基である。n11が2以上のとき、複数存在するR11はそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。)
  2.  前記選ばれたアミン化合物の第三級アンモニウムカチオンの含有量が、組成物中の全てアミン化合物の総モル量に対して、91モル%以上である請求項1に記載のポリイソシアネート組成物。
  3.  前記一般式(1)で表されるアミン化合物が下記一般式(3)で表されるアミン化合物である、請求項1または請求項2に記載のポリイソシアネート組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (一般式(3)中、Rは、環構造を含んでもよい炭素数1以上8以下の炭化水素基である。前記環構造は、芳香族環、又は、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基である。)
  4.  前記スルホン酸アニオン基が、活性水素基を有するスルホン酸と、前記一般式(1)~(2)で表されるアミン化合物より選ばれた少なくとも1種のアミン化合物との塩である請求項1~3に記載のポリイソシアネート組成物。
  5.  前記活性水素基が水酸基である請求項4に記載のポリイソシアネート組成物。
  6.  前記活性水素基を有するスルホン酸が下記一般式(4)で表される化合物である請求項5に記載のポリイソシアネート組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (一般式(4)中、Rは水酸基、エーテル結合、エステル結合、カルボニル基、及び、イミノ基からなる群より選ばれる少なくとも1つを含んでもよい炭素数1以上10以下の炭化水素基である。Rは環構造を含んでもよい。前記環構造は、芳香族環、窒素原子を2つ含む5員環若しくは6員環、又は、窒素原子と酸素原子とを含む5員環若しくは6員環である。)
  7.  前記スルホン酸アニオン基を分子内に含有するポリイソシアネートが、活性水素基を有するスルホン酸とポリイソシアネートとの反応により得られるものである、請求項1~3のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。
  8.  前記活性水素基がアミノ基である請求項7に記載のポリイソシアネート組成物。
  9.  前記活性水素基を有するスルホン酸が下記一般式(5)で表される化合物である請求項8に記載のポリイソシアネート組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (一般式(5)中、R及びRは、互いに独立して、水素原子、又は、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。R及びRのうち少なくとも1つは水素原子である。Rは、水酸基を含んでもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基である。)
  10.  前記ポリイソシアネートが、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネートおよび芳香脂肪族ポリイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項1~7に記載のポリイソシアネート組成物。
  11.  請求項1~10に記載のポリイソシアネート組成物を含む、コーティング組成物。
  12.  請求項11に記載のコーティング組成物によってコーティングされたコーティング基材。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022172210A (ja) * 2018-11-07 2022-11-15 旭化成株式会社 ポリイソシアネート組成物、コーティング組成物及びコーティング基材

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6360377B2 (ja) * 1982-07-27 1988-11-24
JPH08176267A (ja) 1994-09-14 1996-07-09 Basf Ag 水分散型ポリイソシアネート、ポリウレタン又はラジカル重合されたポリマーの水性分散液、接着剤、被覆剤及び含浸剤
JP2003533566A (ja) * 2000-05-18 2003-11-11 バイエル アクチェンゲゼルシャフト 変性ポリイソシアネート
JP2013129722A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Asahi Kasei Chemicals Corp 変性ポリイソシアネート組成物
WO2015035673A1 (zh) 2013-09-13 2015-03-19 万华化学集团股份有限公司 一种氨基磺酸改性的多异氰酸酯及其制备方法和用途
JP2015205957A (ja) 2014-04-17 2015-11-19 旭化成ケミカルズ株式会社 ポリイソシアネート組成物
JP2016017157A (ja) 2014-07-09 2016-02-01 旭化成ケミカルズ株式会社 ポリイソシアネート組成物

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3998871A (en) * 1969-07-14 1976-12-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Sulfonated isocyanate compositions
CN101754990A (zh) * 2007-07-19 2010-06-23 巴斯夫欧洲公司 水分散性聚异氰酸酯
EP3527596B1 (en) * 2016-10-11 2021-01-27 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Polyisocyanate composition
CN112996771B (zh) * 2018-11-07 2023-08-01 旭化成株式会社 多异氰酸酯组合物、涂覆组合物及涂覆基材

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6360377B2 (ja) * 1982-07-27 1988-11-24
JPH08176267A (ja) 1994-09-14 1996-07-09 Basf Ag 水分散型ポリイソシアネート、ポリウレタン又はラジカル重合されたポリマーの水性分散液、接着剤、被覆剤及び含浸剤
JP2003533566A (ja) * 2000-05-18 2003-11-11 バイエル アクチェンゲゼルシャフト 変性ポリイソシアネート
JP4806511B2 (ja) 2000-05-18 2011-11-02 バイエル アクチェンゲゼルシャフト 変性ポリイソシアネート
JP2013129722A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Asahi Kasei Chemicals Corp 変性ポリイソシアネート組成物
WO2015035673A1 (zh) 2013-09-13 2015-03-19 万华化学集团股份有限公司 一种氨基磺酸改性的多异氰酸酯及其制备方法和用途
JP2015205957A (ja) 2014-04-17 2015-11-19 旭化成ケミカルズ株式会社 ポリイソシアネート組成物
JP6294136B2 (ja) * 2014-04-17 2018-03-14 旭化成株式会社 ポリイソシアネート組成物
JP2016017157A (ja) 2014-07-09 2016-02-01 旭化成ケミカルズ株式会社 ポリイソシアネート組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022172210A (ja) * 2018-11-07 2022-11-15 旭化成株式会社 ポリイソシアネート組成物、コーティング組成物及びコーティング基材
JP7400039B2 (ja) 2018-11-07 2023-12-18 旭化成株式会社 ポリイソシアネート組成物、コーティング組成物及びコーティング基材

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