JP2009227927A - Polyisocyanate and two-pack type coating agent - Google Patents
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Abstract
【課題】耐汚染性に十分優れる塗膜を形成することができるポリイソシアネート及び二液型コーティング剤を提供すること。
【解決手段】
含フッ素モノアルコールと脂肪族ジイソシアネートとの反応により得ることができ、アロファネート変性体及びイソシアヌレート変性体を含むポリイソシアネートであって、アロファネート変性体が、モノアロファネート体、ジアロファネート体及びトリアロファネート体を含有しており、モノアロファネート体100質量部に対するジアロファネート体の含有量が21〜80質量部及びトリアロファネート体の含有量が5〜60質量部である、ポリイソシアネート。
【選択図】なしDisclosed is a polyisocyanate and a two-component coating agent that can form a coating film that is sufficiently excellent in stain resistance.
[Solution]
A polyisocyanate that can be obtained by reaction of a fluorine-containing monoalcohol with an aliphatic diisocyanate, and includes an allophanate-modified product and an isocyanurate-modified product. Polyisocyanate which is contained and the content of the diallophanate body is 21 to 80 parts by weight and the content of the trialophanate body is 5 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monoallophanate body.
[Selection figure] None
Description
本発明は、ポリイソシアネート及び二液型コーティング剤に関する。 The present invention relates to a polyisocyanate and a two-component coating agent.
脂肪族又は脂環族ジイソシアネートから誘導されるポリイソシアネートを用いてなるウレタン系塗料は、耐候性、耐摩耗性に優れており、建築物、土木構築物等の屋外基材の塗装、自動車の補修、プラスチックの塗装等に使用されている。 Urethane-based paints using polyisocyanates derived from aliphatic or alicyclic diisocyanates are excellent in weather resistance and abrasion resistance, coating outdoor base materials such as buildings and civil engineering structures, repairing automobiles, Used for plastic coating.
しかしながら、近年、これら塗装分野における要求特性は、一層厳しくなっており、耐汚染性の更なる向上が求められている。例えば、特許文献1では、含フッ素ポリイソシアネートを含有する被覆組成物を用いた表面エネルギーが低い塗膜の形成が検討されている。
しかしながら、引用文献1で開示されている被覆組成物から形成した塗膜の耐汚染性は、要求を満足できるレベルにはまだ達していない。 However, the stain resistance of the coating film formed from the coating composition disclosed in Patent Document 1 has not yet reached a level that can satisfy the requirements.
そこで、本発明の目的は、耐汚染性に十分優れる塗膜を形成することができるポリイソシアネート及び二液型コーティング剤を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a polyisocyanate and a two-pack type coating agent that can form a coating film that is sufficiently excellent in stain resistance.
上記目的を達成するために、本発明は、含フッ素モノアルコールと脂肪族ジイソシアネートとの反応により得ることができ、アロファネート変性体及びイソシアヌレート変性体を含むポリイソシアネートであって、アロファネート変性体が、モノアロファネート体、ジアロファネート体及びトリアロファネート体を含有しており、モノアロファネート体100質量部に対するジアロファネート体の含有量が21〜80質量部及びトリアロファネート体の含有量が5〜60質量部である、ポリイソシアネートを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention is a polyisocyanate which can be obtained by a reaction of a fluorine-containing monoalcohol and an aliphatic diisocyanate, and includes an allophanate-modified product and an isocyanurate-modified product, wherein the allophanate-modified product is It contains a mono allophanate body, a di allophanate body and a triarophanate body, the content of the di allophanate body with respect to 100 parts by weight of the mono allophanate body is 21 to 80 parts by weight and the content of the trilophanate body is 5 to 60 parts by weight. A polyisocyanate is provided.
ここで、アロファネート変性体は、下記一般式(1)で表される化合物である。
式中、R1は脂肪族ジイソシアネートからイソシアネート基を除いた基を示し、R2は含フッ素モノアルコールからヒドロキシル基を除いた基を示す。また、nはアロファネート基の繰り返し単位数を示し、1以上の整数であり、通常は主として1〜3程度の繰り返し単位数を有する。このように、アロファネート変性体は、モノアロファネート体の他に、ジアロファネート体以上のアロファネート体を含有する。 In the formula, R 1 represents a group obtained by removing an isocyanate group from an aliphatic diisocyanate, and R 2 represents a group obtained by removing a hydroxyl group from a fluorinated monoalcohol. Further, n represents the number of repeating units of the allophanate group, is an integer of 1 or more, and usually has a number of repeating units of about 1 to 3. Thus, the allophanate modified body contains the allophanate body more than a di allophanate body other than a mono allophanate body.
一般に、アロファネート変性体は、粘度が比較的低く取り扱い性に優れるものの、イソシヌレート変性体に比べて耐汚染性に劣る傾向がある。本発明者らは、含フッ素モノアルコールと、脂肪族ジイソシアネートとの反応により得ることのできるポリイソシアネートに関して、鋭意検討を重ねた結果、アロファネート変性体中のモノアロファネート体、ジアロファネート体及びトリアロファネート体の比率を所定の範囲にすることで耐汚染性が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。 In general, the allophanate-modified product has a relatively low viscosity and excellent handleability, but has a tendency to be inferior in stain resistance as compared with the isocyanurate-modified product. As a result of intensive studies on the polyisocyanate obtainable by the reaction of a fluorinated monoalcohol with an aliphatic diisocyanate, the present inventors have conducted monoallophanate, diallophanate, and trialophanate in an allophanate-modified product. It was found that the contamination resistance is improved by setting the ratio of the above to a predetermined range, and the present invention has been completed.
上記構成を備えることにより、本発明のポリイソシアネートは、耐汚染性が十分に向上した塗膜を形成することができる。 By providing the above configuration, the polyisocyanate of the present invention can form a coating film with sufficiently improved contamination resistance.
また、本発明のポリイソシアネートは、全量基準で、イソシアヌレート変性体を7〜20モル%含むことが好ましい。これにより、耐汚染性により一層優れる塗膜を形成することができるだけでなく、耐候性も向上する。 Moreover, it is preferable that the polyisocyanate of this invention contains 7-20 mol% of isocyanurate modified bodies on the basis of whole quantity. Thereby, not only can a coating film more excellent in stain resistance be formed, but weather resistance is also improved.
さらに、上記ポリイソシアネートは、25℃での粘度が160〜2000mPa・sであることが好ましい。このような粘度範囲とすることにより、本発明のポリイソシアネートを含む二液型コーティング剤を調整するときの取り扱い性に優れ、かつ、不揮発分含量を高くすることができる。 Further, the polyisocyanate preferably has a viscosity at 25 ° C. of 160 to 2000 mPa · s. By setting it as such a viscosity range, it is excellent in the handleability at the time of adjusting the two-pack type coating agent containing the polyisocyanate of this invention, and can make a non volatile matter content high.
本発明は、また、上記ポリイソシアネートを含む二液型コーティング剤を提供する。このようなコーティング剤は、本発明のポリイソシアネートを含むため、耐汚染性に十分優れる塗膜を形成することができる。 The present invention also provides a two-component coating agent containing the polyisocyanate. Since such a coating agent contains the polyisocyanate of this invention, it can form the coating film which is excellent in stain resistance sufficiently.
本発明によれば、耐汚染性に十分優れる塗膜を形成することができるポリイソシアネート及び二液型コーティング剤を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a polyisocyanate and a two-component coating agent that can form a coating film that is sufficiently excellent in stain resistance.
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
(ポリイソシアネート)
本発明のポリイソシアネートは、含フッ素モノアルコールと、脂肪族ジイソシアネートとの反応により得ることができ、アロファネート変性体及びイソシアヌレート変性体を含むものであり、アロファネート変性体は、モノアロファネート体、ジアロファネート体及びトリアロファネート体を含有している。
(Polyisocyanate)
The polyisocyanate of the present invention can be obtained by a reaction between a fluorine-containing monoalcohol and an aliphatic diisocyanate, and includes an allophanate-modified product and an isocyanurate-modified product. The allophanate-modified product includes a mono-allophanate product and a diallophanate product. Body and trialophanate body.
ポリイソシアネートは、アロファネート化触媒の存在下、脂肪族ジイソシアネートと含フッ素モノアルコールとの反応により合成することができる。合成方法としては、例えば、特許第3511622号公報に記載の方法を用いることができる。 The polyisocyanate can be synthesized by the reaction of an aliphatic diisocyanate and a fluorinated monoalcohol in the presence of an allophanatization catalyst. As a synthesis method, for example, a method described in Japanese Patent No. 3511622 can be used.
脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネートが挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を混合して使用することができる。 Examples of the aliphatic diisocyanate include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, and lysine diisocyanate. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
含フッ素モノアルコールは、分子中にフッ素原子及びヒドロキシル基を有する化合物である。含フッ素モノアルコールとして、具体的には、2,2−ジフルオロエタノール、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール、2,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロブタノール、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンタノール、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−デカフルオロヘキサノール、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8−テトラデカフルオロオクタノール、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10−オクタデカフルオロデカノール、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12−ドコサデカフルオロドデカノール、3,3−ジフルオロプロパノール、3,3,4,4−テトラフルオロブタノール、3,3,4,4,5,5,6,6−オクタフルオロヘキサノール、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12−イコサフルオロドデカノール、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14−テトラコサフルオロテトラデカノール、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパノール、1H,1H−パーフルオロ−1−ブタノール、1H,1H−パーフルオロ−1−ヘキサノール、1H,1H−パーフルオロ−1−オクタノール、1H,1H−パーフルオロ−1−デカノール、1H,1H−パーフルオロ−1−ドデカノール、3,3,3−トリフルオロプロパノール、3,3,4,4,4−ペンタフルオロブタノール、2−(パーフルオロ−n−ブチル)エタノール、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エタノール、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エタノール、2−(パーフルオロ−n−デシル)エタノール、2−(パーフルオロ−n−ドデシル)エタノール、1H,1H−パーフルオロ−1−イソプロパノール、1H,1H−パーフルオロ−1−イソブタノール、1H,1H−パーフルオロ−1−イソヘキサノール、1H,1H−パーフルオロ−1−イソオクタノール、1H,1H−パーフルオロ−1−イソデカノール、1H,1H−パーフルオロ−1−イソドデカノール、2−(パーフルオロイソプロピル)エタノール、2−(パーフルオロ−2−メチルプロピル)エタノール、2−(パーフルオロ−3−メチルブチル)エタノール、2−(パーフルオロ−5−メチルヘキシル)エタノール、2−(パーフルオロ−7−メチルオクチル)エタノール、2−(パーフルオロ−9−メチルデシル)エタノール、2−(パーフルオロ−11−メチルドデシル)エタノールを挙げることができる。本発明では、脂肪族ジイソシアネートとの反応性及び相溶性の観点から、2,2,2−トリフルオロエタノールを用いることが好ましい。これらは、1種を単独で又は2種以上を混合して使用することができる。 The fluorine-containing monoalcohol is a compound having a fluorine atom and a hydroxyl group in the molecule. Specific examples of the fluorinated monoalcohol include 2,2-difluoroethanol, 2,2,3,3-tetrafluoropropanol, 2,2,3,3,4,4-hexafluorobutanol, 2,2, 3,3,4,4,5,5-octafluoropentanol, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-decafluorohexanol, 2,2,3,3,4 , 4,5,5,6,6,7,7,8,8-tetradecafluorooctanol, 2,2,3,3,4,5,5,6,6,7,7,8, 8,9,9,10,10-octadecafluorodecanol, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10, 10,11,11,12,12-docosadecafluorododecanol, 3,3-difluoropropanol, 3,3,4,4- Trifluorobutanol, 3,3,4,4,5,5,6,6-octafluorohexanol, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9, 9,10,10,11,11,12,12-icosafluorododecanol, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10, 10,11,11,12,12,13,13,14,14-tetracosafluorotetradecanol, 2,2,2-trifluoroethanol, 2,2,3,3,3-pentafluoropropanol, 1H , 1H-perfluoro-1-butanol, 1H, 1H-perfluoro-1-hexanol, 1H, 1H-perfluoro-1-octanol, 1H, 1H-perfluoro-1-decanol, 1H, 1H-perfluoro- 1-dodecanol, 3, 3, -Trifluoropropanol, 3,3,4,4,4-pentafluorobutanol, 2- (perfluoro-n-butyl) ethanol, 2- (perfluoro-n-hexyl) ethanol, 2- (perfluoro-n -Octyl) ethanol, 2- (perfluoro-n-decyl) ethanol, 2- (perfluoro-n-dodecyl) ethanol, 1H, 1H-perfluoro-1-isopropanol, 1H, 1H-perfluoro-1-iso Butanol, 1H, 1H-perfluoro-1-isohexanol, 1H, 1H-perfluoro-1-isooctanol, 1H, 1H-perfluoro-1-isodecanol, 1H, 1H-perfluoro-1-isododecanol, 2- (perfluoroisopropyl) ethanol, 2- (perfluoro-2-methylpropyl) ) Ethanol, 2- (perfluoro-3-methylbutyl) ethanol, 2- (perfluoro-5-methylhexyl) ethanol, 2- (perfluoro-7-methyloctyl) ethanol, 2- (perfluoro-9-methyldecyl) ) Ethanol and 2- (perfluoro-11-methyldodecyl) ethanol. In the present invention, 2,2,2-trifluoroethanol is preferably used from the viewpoints of reactivity with aliphatic diisocyanate and compatibility. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
含フッ素モノアルコールの仕込み量は、脂肪族ジイソシアネートの仕込み量100質量部に対して、4〜24質量部であることが好ましく、5〜22質量部であることがより好ましく、8〜20質量部であることがさらに好ましい。含フッ素モノアルコールの仕込み量が4質量部未満では、耐汚染性が低下する傾向があり、24質量部を超えると、ポリイソシアネートの粘度が高くなり取り扱い難くなる傾向がある。 The amount of the fluorinated monoalcohol is preferably 4 to 24 parts by mass, more preferably 5 to 22 parts by mass, and 8 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aliphatic diisocyanate. More preferably. When the amount of the fluorinated monoalcohol is less than 4 parts by mass, the stain resistance tends to be reduced, and when it exceeds 24 parts by mass, the viscosity of the polyisocyanate tends to be high and handling becomes difficult.
アロファネート化触媒としては、例えば、カルボン酸のジルコニウム塩を用いることができる。上記カルボン酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプロン酸、オクチル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、2−エチルヘキサン酸等の飽和脂肪族カルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸等の飽和単環カルボン酸、ビシクロ(4.4.0)デカン−2−カルボン酸等の飽和複環カルボン酸、ナフテン酸等の上述したカルボン酸の混合物、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、大豆油脂肪酸、トール油脂肪酸等の不飽和脂肪族カルボン酸、ジフェニル酢酸等の芳香脂肪族カルボン酸、安息香酸、トルイル酸等の芳香族カルボン酸等のモノカルボン酸類、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、コハク酸、酒石酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、クルタコン酸、アゼライン酸、セバシン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、1,4−シクロヘキシルジカルボン酸、α−ハイドロムコン酸、β−ハイドロムコン酸、α−ブチル−α−エチルグルタル酸、α,β−ジエチルサクシン酸、マレイン酸、フマル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等のポリカルボン酸類が挙げられる。これらのカルボン酸ジルコニウム塩は、1種を単独で又は2種以上を併用することでき、炭素数10以下のモノカルボン酸ジルコニウム塩を用いることがより好ましい。 As the allophanatization catalyst, for example, a zirconium salt of carboxylic acid can be used. Examples of the carboxylic acid include acetic acid, propionic acid, butyric acid, caproic acid, octylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, 2-ethylhexanoic acid and other saturated aliphatic carboxylic acids, cyclohexanecarboxylic acid, Saturated monocyclic carboxylic acids such as cyclopentanecarboxylic acid, saturated polycyclic carboxylic acids such as bicyclo (4.4.0) decane-2-carboxylic acid, mixtures of the above-mentioned carboxylic acids such as naphthenic acid, oleic acid, linoleic acid , Monocarboxylic acids such as linolenic acid, soybean fatty acid, unsaturated fatty carboxylic acid such as tall oil fatty acid, aromatic aliphatic carboxylic acid such as diphenylacetic acid, aromatic carboxylic acid such as benzoic acid, toluic acid, phthalic acid, Isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, succinic acid, tartaric acid, oxalic acid, malonic acid, gluta Acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, kurtaconic acid, azelaic acid, sebacic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, 1,4-cyclohexyldicarboxylic acid, α-hydromuconic acid, β-hydromcon And polycarboxylic acids such as acid, α-butyl-α-ethylglutaric acid, α, β-diethylsuccinic acid, maleic acid, fumaric acid, trimellitic acid and pyromellitic acid. These zirconium carboxylates can be used alone or in combination of two or more, and it is more preferable to use a monocarboxylic acid zirconium salt having 10 or less carbon atoms.
アロファネート化触媒の使用量は、その種類により異なるが、含フッ素モノアルコール及び脂肪族ジイソシアネートの総量100質量部に対して、0.005〜10質量部であることが好ましく、0.01〜1質量部であることがより好ましい。触媒量が0.005質量部未満では、反応に長時間を要する傾向がある。一方、触媒使用量が10質量部を超えると、反応の制御がし難くなる傾向がある。 The amount of the allophanatization catalyst used varies depending on the type, but is preferably 0.005 to 10 parts by mass, and 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of fluorine-containing monoalcohol and aliphatic diisocyanate. More preferably, it is a part. If the amount of catalyst is less than 0.005 parts by mass, the reaction tends to take a long time. On the other hand, when the amount of the catalyst used exceeds 10 parts by mass, the reaction tends to be difficult to control.
本発明のポリイソシアネートは、例えば、以下のようにして合成することができる。まず、含フッ素モノアルコール及び脂肪族ジイソシアネートを混合し、20〜100℃でウレタン化反応させた後、アロファネート化触媒の存在下、70〜150℃でアロファネート化反応を行う。アロファネート化反応時間は、触媒の種類や添加量、反応温度により異なるが、通常10時間以内であり、好ましくは1〜5時間である。次に、所定のイソシアネート(NCO)含量(質量%)に達したことを確認し、反応停止剤を添加して、アロファネート化反応を停止し、遊離の脂肪族ジイソシアネートを除去する。 The polyisocyanate of the present invention can be synthesized, for example, as follows. First, a fluorine-containing monoalcohol and an aliphatic diisocyanate are mixed and subjected to a urethanization reaction at 20 to 100 ° C., and then an allophanatization reaction is performed at 70 to 150 ° C. in the presence of an allophanate catalyst. The allophanatization reaction time varies depending on the type of catalyst, the amount added, and the reaction temperature, but is usually within 10 hours, preferably 1 to 5 hours. Next, after confirming that the predetermined isocyanate (NCO) content (mass%) has been reached, a reaction terminator is added to stop the allophanatization reaction and to remove free aliphatic diisocyanate.
反応停止剤としては、例えば、リン酸、塩酸等の無機酸、スルホン酸基、スルファミン酸基等を有する有機酸及びこれらのエステル類、アシルハライドを用いることができる。反応停止剤の添加量は、その種類や触媒の種類により異なるが、アロファノート化触媒に対し、0.5〜2当量であることが好ましく、0.8〜1.5当量であることがより好ましい。反応停止剤が0.5当量未満では、得られるポリイソシアネートの貯蔵安定性が低下しやすく、2当量を超えると、得られるポリイソシアネートが着色する場合がある。 As the reaction terminator, for example, inorganic acids such as phosphoric acid and hydrochloric acid, organic acids having a sulfonic acid group, a sulfamic acid group and the like, esters thereof, and acyl halides can be used. The addition amount of the reaction terminator varies depending on the type and the type of the catalyst, but is preferably 0.5 to 2 equivalents, more preferably 0.8 to 1.5 equivalents relative to the allophanatization catalyst. . If the reaction terminator is less than 0.5 equivalent, the storage stability of the resulting polyisocyanate tends to decrease, and if it exceeds 2 equivalents, the resulting polyisocyanate may be colored.
なお、上記反応には、必要に応じて有機溶剤を用いることができる。有機溶剤としては、例えば、n−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、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、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、塩化メチル、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、臭化メチル、ヨウ化メチレン、ジクロロエタン、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホニルアミドが挙げられる。有機溶剤は、1種を単独で又は2種以上を混合して使用することができる。 In addition, an organic solvent can be used for the said reaction as needed. Examples of the organic solvent include n-hexane, octane, cyclohexane, methylcyclohexane, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol methyl ether. Acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, methyl chloride, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, methyl bromide, methylene iodide, dichloroethane, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphonilamide may be mentioned. An organic solvent can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
アロファネート化反応後のポリイソシアネート組成物中には、遊離の脂肪族ジイソシアネートが存在している。この遊離の脂肪族ジイソシアネートは、臭気や経時変化した場合の濁りの原因となるため、1質量%以下となるまで未反応の脂肪族ジイソシアネートを除去することが好ましい。なお、遊離の脂肪族ジイソシアネート含有量は、ガスクロマトグラフィーを測定することで確認できる。 Free aliphatic diisocyanate exists in the polyisocyanate composition after the allophanatization reaction. Since this free aliphatic diisocyanate causes odor and turbidity when it changes over time, it is preferable to remove unreacted aliphatic diisocyanate until it becomes 1% by mass or less. In addition, free aliphatic diisocyanate content can be confirmed by measuring gas chromatography.
遊離の脂肪族ジイソシアネートを除去する方法としては、蒸留、再沈、抽出等の公知の方法が挙げられ、蒸留法、特に薄膜蒸留法は、溶剤を用いる必要がないため好ましい。また、薄膜蒸留の条件としては、圧力0.1kPa以下、温度100〜170℃であることが好ましく、0.05kPa以下、120〜160℃であることがより好ましい。 Examples of the method for removing free aliphatic diisocyanate include known methods such as distillation, reprecipitation, and extraction. Distillation methods, particularly thin film distillation methods, are preferable because they do not require the use of a solvent. Moreover, as conditions of thin film distillation, it is preferable that it is a pressure of 0.1 kPa or less and the temperature of 100-170 degreeC, and it is more preferable that it is 0.05 kPa or less and 120-160 degreeC.
このようにして、得られるポリイソシアネートは、モノアロファネート体100質量部に対して、ジアロファネート体21〜80質量部及びトリアロファネート体5〜60質量部含有する。ジアロファネート体の含有量は、モノアロファネート体100質量部に対して、25〜75質量部であることが好ましく、35〜75質量部であることがより好ましい。ジアロファネート体の含有量が21質量部未満では、耐汚染性が低下する傾向があり、80質量部を超えると、ポリイソシアネートの粘度が高くなり取り扱い難くなる傾向がある。 Thus, the polyisocyanate obtained contains 21 to 80 parts by mass of diallophanate and 5 to 60 parts by mass of trialophanate with respect to 100 parts by mass of the monoallophanate. The content of the diallophanate body is preferably 25 to 75 parts by mass and more preferably 35 to 75 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monoallophanate body. When the content of the diallophanate is less than 21 parts by mass, the stain resistance tends to decrease, and when it exceeds 80 parts by mass, the viscosity of the polyisocyanate tends to increase and it becomes difficult to handle.
また、トリアロファネート体の含有量は、モノアロファネート体100質量部に対して、7〜50質量部であることが好ましく、10〜50質量部であることがより好ましい。トリアロファネート体の含有量が5質量部未満では、耐汚染性が低下する傾向があり、60質量部を超えると、ポリイソシアネートの粘度が高くなり取り扱い難くなる傾向がある。 Moreover, it is preferable that it is 7-50 mass parts with respect to 100 mass parts of mono allophanate bodies, and, as for content of a trialophanate body, it is more preferable that it is 10-50 mass parts. When the content of the trialophanate body is less than 5 parts by mass, the stain resistance tends to decrease, and when it exceeds 60 parts by mass, the viscosity of the polyisocyanate tends to be high and handling tends to be difficult.
アロファネート変性体中のモノアロファネート体、ジアロファネート体及びトリアロファネート体の含有割合は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定におけるスペクトルのピーク面積から算出することができる。上記含有割合は、含フッ素モノアルコールと脂肪族ジイソシアネートとの配合比及び合成条件(温度、時間等)を適宜調整することにより、目的の範囲に設定することができる。 The content ratio of the mono allophanate body, the di allophanate body, and the triarophanate body in the allophanate modified body can be calculated from the peak area of the spectrum in gel permeation chromatography (GPC) measurement. The said content rate can be set to the target range by adjusting suitably the compounding ratio of fluorine-containing monoalcohol and aliphatic diisocyanate, and synthesis conditions (temperature, time, etc.).
なお、ポリイソシアネートは、アロファネート基を有するアロファネート変性体を主として含むが、反応条件を調製することにより、イソシヌレート基を有するイソシヌレート変性体を含むことができる。本発明のポリイソシアネートにおけるアロファネート基とイソシアヌレート基とのモル比は、99:1〜70:30の範囲で調製可能である。イソシアヌレート変性体の含有量は、ポリイソシアネート全量基準で、6〜25モル%であることが好ましく、7〜22モル%であることがより好ましい。イソシアヌレート変性体が6モル%未満では、耐候性が低下する傾向にあり、25モル%を超えるとポリイソシアネートの粘度が増加し取り扱い難くなる傾向がある。なお、上記モル比は、ポリイソシアネートの1H−NMRを測定することで算出することができる。 In addition, although polyisocyanate mainly contains the allophanate modified body which has an allophanate group, it can contain the isosinurate modified body which has an isocinurate group by preparing reaction conditions. The molar ratio of allophanate groups and isocyanurate groups in the polyisocyanate of the present invention can be adjusted in the range of 99: 1 to 70:30. The content of the isocyanurate-modified product is preferably 6 to 25 mol%, more preferably 7 to 22 mol%, based on the total amount of polyisocyanate. If the isocyanurate-modified product is less than 6 mol%, the weather resistance tends to decrease, and if it exceeds 25 mol%, the viscosity of the polyisocyanate tends to increase, making it difficult to handle. The molar ratio can be calculated by measuring 1 H-NMR of polyisocyanate.
ポリイソシアネートの粘度としては、25℃で160〜2000mPa・sであることが好ましく、190〜2000mPa・s以下であることがより好ましく、230〜1700mPa・s以下であることがさらに好ましい。ポリイソシアネートの粘度が、2000mPa・sを超えると、二液型コーティング剤を調整したときの粘度が高くなり、取り扱い難くなる傾向がある。一方、粘度が160mPa・s未満では、モノアロファネート成分が多くなる傾向があるため、耐汚染性が低下する傾向にある。また、イソシアヌレート成分が少なくなる傾向があるため、塗膜物性の低下が起こる傾向がある。 The viscosity of the polyisocyanate is preferably 160 to 2000 mPa · s at 25 ° C., more preferably 190 to 2000 mPa · s or less, and further preferably 230 to 1700 mPa · s or less. When the viscosity of the polyisocyanate exceeds 2000 mPa · s, the viscosity when the two-pack type coating agent is adjusted tends to be high, and the handling tends to be difficult. On the other hand, when the viscosity is less than 160 mPa · s, the monoallophanate component tends to increase, and thus the stain resistance tends to decrease. In addition, since the isocyanurate component tends to decrease, the physical properties of the coating film tend to decrease.
(二液型コーティング剤)
本発明の二液型コーティング剤は、上記ポリイソシアネートを含む硬化剤と、活性水素含有樹脂を含む主剤とをから構成される。
(Two-component coating agent)
The two-component coating agent of the present invention is composed of a curing agent containing the polyisocyanate and a main agent containing an active hydrogen-containing resin.
活性水素含有樹脂としては、活性水素を有する樹脂であれば特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、フッ素樹脂、アクリルシリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂及びポリエステル変性アクリル樹脂が挙げられる。この中でも、耐汚染性をより向上できる観点から、活性水素含有樹脂としては、アクリル樹脂及びフッ素樹脂が好ましい。なお、活性水素を含む基としては、例えば、ヒドロキシル基、チオール基、アミノ基、カルボキシル基が挙げられ、ヒドロキシル基が好ましい。活性水素含有樹脂としては、ポリオールであることが好ましい。 The active hydrogen-containing resin is not particularly limited as long as it is a resin having active hydrogen, and examples thereof include acrylic resins, fluororesins, acrylic silicone resins, polyester resins, alkyd resins, silicone resins, and polyester-modified acrylic resins. Among these, from the viewpoint of further improving the stain resistance, acrylic resins and fluororesins are preferable as the active hydrogen-containing resin. Examples of the group containing active hydrogen include a hydroxyl group, a thiol group, an amino group, and a carboxyl group, and a hydroxyl group is preferable. The active hydrogen-containing resin is preferably a polyol.
本発明の二液型コーティング剤において、ポリイソシアネートの含有量は、活性水素含有樹脂100質量部に対して、1〜150質量部であることが好ましく、1〜130質量部であることがより好ましく、1〜100質量部であることがさらに好ましい。 In the two-component coating agent of the present invention, the polyisocyanate content is preferably 1 to 150 parts by mass, more preferably 1 to 130 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the active hydrogen-containing resin. 1 to 100 parts by mass is more preferable.
二液型コーティング剤は、必要に応じて、有機溶媒を含むことができる。有機溶媒としては、例えば、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ミネラルスピリット、テレビン油、High Aromatic White Spirit(以下、「HAWS」と表記する)(シェルケミカルズジャパン製、商品名)、Low Aromatic White Spirit(以下、「LAWS」と表記する)(シェルケミカルズジャパン製、商品名)、エッソナフサNo.6(エクソンモービル社製、商品名)、ペガゾール3040(エクソンモービル社製、商品名)、Aソルベント(新日本石油社製、商品名)、クレンゾル(新日本石油社製、商品名)、ミネラルスピリットA(新日本石油社製、商品名)、ハイアロム2S(新日本石油社製、商品名)、ソルベッソ100(エクソンモービル社製、商品名)、ソルベッソ150(エクソンモービル社製、商品名)、スワゾール100(丸善石油化学社製、商品名)、スワゾール200(丸善石油化学社製、商品名)、スワゾール1000(丸善石油化学社製、商品名)、スワゾール1500(丸善石油化学社製、商品名)、スワゾール1800(丸善石油化学社製、商品名)、出光イプゾール100(出光興産社製、商品名)、出光イプゾール150(出光興産社製、商品名)、ペガゾールARO−80(エクソンモービル社製、商品名)、ペガゾールR−100(エクソンモービル社製、商品名)、昭石特ハイゾール(シェルケミカルズジャパン製、商品名)、日石ハイゾール(新日本石油社製、商品名)が挙げられる。これらの有機溶剤は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 The two-component coating agent can contain an organic solvent, if necessary. Examples of the organic solvent include methylcyclohexane, ethylcyclohexane, mineral spirit, turpentine oil, High Aromatic White Spirit (hereinafter referred to as “HAWS”) (manufactured by Shell Chemicals Japan, trade name), Low Aromatic White Spirit (hereinafter, “ LAWS ”) (manufactured by Shell Chemicals Japan, trade name), Essonaphtha No. 6 (ExxonMobil, product name), Pegasol 3040 (ExxonMobil, product name), A Solvent (New Japan Oil, product name), Clensol (New Japan Oil, product name), Mineral Spirit A (made by Nippon Oil Corporation, trade name), Hyalom 2S (made by Nippon Oil Corporation, trade name), Solvesso 100 (made by ExxonMobil, trade name), Solvesso 150 (made by ExxonMobil, trade name), Swazol 100 (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., trade name), SWAZOL 200 (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., trade name), SWAZOL 1000 (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., trade name), SWAZOL 1500 (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., trade name) , Swazol 1800 (trade name, manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.), Idemitsu Ipsol 100 (product name, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), Idemitsu Ipsol 150 (Idemitsu Kou Pegasol ARO-80 (ExxonMobil, trade name), Pegasol R-100 (ExxonMobil, trade name), Akishiro Toshiki Hyzol (Shell Chemicals Japan, trade name), Japan Stone Hysol (trade name) manufactured by Nippon Oil Corporation. These organic solvents can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
上記二液型コーティング剤は、一般の塗料に使用可能な各種添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、消泡剤、レベリング剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、触媒、硬化促進剤、脱水剤、艶消し剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料、界面活性剤が挙げられる。 The two-component coating agent may contain various additives that can be used for general paints. Examples of additives include plasticizers, antiseptics, antifungal agents, algaeproofing agents, antifoaming agents, leveling agents, pigment dispersants, anti-settling agents, anti-sagging agents, catalysts, curing accelerators, dehydrating agents, and gloss. Examples include quenchers, ultraviolet absorbers, antioxidants, pigments, and surfactants.
また、本発明の二液型コーティング剤の塗布方法としては、例えば、ハケ塗り、ローラー塗り、吹きつけ塗装等の方法を用いることができる。また、乾式建材に塗装を行う場合は、フローコーター又はロールコーターにより工場等でプレコートすることも可能である。 Moreover, as a coating method of the two-pack type coating agent of this invention, methods, such as brush coating, roller coating, and spray coating, can be used, for example. Moreover, when coating a dry-type building material, it is also possible to pre-coat in a factory etc. with a flow coater or a roll coater.
塗布される基材としては、例えば、コンクリート、モルタル、サイディングボード、押出成形板、磁器タイル、金属、ガラス、木材、プラスチックが挙げられる。 Examples of the substrate to be applied include concrete, mortar, siding board, extruded plate, porcelain tile, metal, glass, wood, and plastic.
上記二液型コーティング剤は、基材に直接塗布してもよく、目止め、電着や下塗り(プライマー塗布)、中塗り(着色等)、基材が金属の場合はリン酸鉄処理又はリン酸亜鉛処理等の表面処理が施された基材上に塗布してもよい。 The above-mentioned two-component coating agent may be applied directly to the base material. When the base material is a metal, iron phosphate treatment or phosphorous may be applied to the base material, electrodeposition or undercoating (primer application), intermediate coating (coloring, etc.). You may apply | coat on the base material with which surface treatments, such as a zinc acid treatment, were given.
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はこれに制限されるものではない。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not restrict | limited to this.
以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited thereto.
[ポリイソシアネートの合成]
(合成例1)
攪拌機、温度計、冷却器及び窒素ガス導入管を備えた1Lの四つ口フラスコにヘキサメチレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業社製、商品名「HDI」、イソシアネート含量:49.9%)950g及び2,2,2−トリフルオロエタノール50gを入れ、攪拌しながら60℃に加熱したあと、この溶液中にアロファネート化触媒としてオクチル酸ジルコニール(第一稀元素化学工業社製)0.2gを加え、110℃で反応後、所定のイソシアネート(NCO)含量(%)に達したことを確認して、反応停止剤であるリン酸エステル「JP−508」(城北化学社製、商品名)0.3gを加え、50℃で1時間撹拌し反応を停止させた。反応終了後、得られた反応液を140℃、0.04kPaにて薄膜蒸留を行い、NCO含量18.4%、25℃での粘度190mPa・s、未反応の遊離ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、「F−HDI」と表記する)含量0.1%であるポリイソシアネートを得た。これを「S−1」とした。
[Synthesis of polyisocyanate]
(Synthesis Example 1)
To a 1 L four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser and a nitrogen gas inlet tube, 950 g of hexamethylene diisocyanate (trade name “HDI”, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., isocyanate content: 49.9%) and 2, After adding 50 g of 2,2-trifluoroethanol and heating to 60 ° C. with stirring, 0.2 g of zirconyl octylate (Daiichi Rare Element Chemical Co., Ltd.) as an allophanatization catalyst was added to this solution, and 110 ° C. After confirming that the desired isocyanate (NCO) content (%) was reached, 0.3 g of phosphate ester “JP-508” (trade name, manufactured by Johoku Chemical Co., Ltd.) as a reaction terminator was added. The reaction was stopped by stirring at 50 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the obtained reaction solution was subjected to thin-film distillation at 140 ° C. and 0.04 kPa, an NCO content of 18.4%, a viscosity at 25 ° C. of 190 mPa · s, unreacted free hexamethylene diisocyanate (hereinafter “ A polyisocyanate having a content of 0.1% (denoted as “F-HDI”) was obtained. This was designated as “S-1.”
(合成例2〜12)
HDI及び2,2,2−トリフルオロエタノールの配合比を表2に示すとおりに変更した以外は、合成例1と同様の操作を行い、「S−2」〜「S−12」のポリイソシアネートをそれぞれ合成した。
(Synthesis Examples 2 to 12)
Except that the blending ratio of HDI and 2,2,2-trifluoroethanol was changed as shown in Table 2, the same operations as in Synthesis Example 1 were performed, and the polyisocyanates “S-2” to “S-12” Were synthesized respectively.
(合成例13、14)
2,2,2−トリフルオロエタノールに代えてエタノールを表2に示す配合比で使用した以外は、合成例1と同様の操作を行い、「S−13」及び「S−14」のポリイソシアネートをそれぞれ合成した。
(Synthesis Examples 13 and 14)
Polyisocyanates of “S-13” and “S-14” were prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that ethanol was used in the mixing ratio shown in Table 2 instead of 2,2,2-trifluoroethanol. Were synthesized respectively.
<粘度測定>
合成例1〜14で得られたポリイソシアネートをそれぞれ200mLの瓶に入れ、液温25℃に調整した後、B型粘度計にて粘度を測定した。
<Viscosity measurement>
Each of the polyisocyanates obtained in Synthesis Examples 1 to 14 was placed in a 200 mL bottle, adjusted to a liquid temperature of 25 ° C., and then the viscosity was measured with a B-type viscometer.
<GPC測定>
合成例1〜14で得られたポリイソシアネートのGPCを東ソー社製、商品名「HLC−8220」を用い、下記条件で測定した。次いで、GPC測定結果から、モノアロファネート体、ジアロファネート体、トリアロファネート体の含有割合を算出した。
(測定条件)
検出器:屈折率(RI)検出器
カラム:TSKgel G3000HXL、G2500HXL、G1000XL
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
測定温度:40℃
流速:1.0mL/分
検量線:表1に示す東ソー社製標準ポリスチレンを使用
溶液濃度:サンプル0.05g/THF10g
<GPC measurement>
The polyisocyanate GPC obtained in Synthesis Examples 1 to 14 was measured under the following conditions using a trade name “HLC-8220” manufactured by Tosoh Corporation. Subsequently, the content ratio of the mono allophanate body, the diallophanate body, and the triarophanate body was computed from the GPC measurement result.
(Measurement condition)
Detector: Refractive index (RI) detector Column: TSKgel G3000H XL , G2500H XL , G1000 XL
Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
Measurement temperature: 40 ° C
Flow rate: 1.0 mL / min Calibration curve: Tosoh standard polystyrene shown in Table 1 is used. Solution concentration: Sample 0.05 g / THF 10 g
<NMR測定>
合成例1〜14で得られたポリイソシアネートの1H−NMRを日本電子社製、商品名「ECX400M」を用い、下記条件で測定した。ポリイソシアネートにおけるアロファネート変性体とイソシヌレート変性体とのモル比は、8.55ppm付近のアロファネート基の窒素原子に隣接した水素のシグナルと、3.85ppm付近のイソシアヌレート基の窒素原子に隣接したメチレン基に結合した水素のシグナルとの面積比から算出した。結果を表2に示す。
(測定条件)
測定溶媒:重水素化クロロホルム、
試料濃度:0.2g/1mL
磁場:400MHz(9.389T)
測定温度:25℃
積算回数:16回
緩和時間:5秒
化学シフト基準:重水素クロロホルムの水素シグナルを7.24ppmとする。
<NMR measurement>
1 H-NMR of the polyisocyanate obtained in Synthesis Examples 1 to 14 was measured under the following conditions using a product name “ECX400M” manufactured by JEOL Ltd. The molar ratio of the allophanate modified product to the isocyanurate modified product in the polyisocyanate is the hydrogen signal adjacent to the nitrogen atom of the allophanate group near 8.55 ppm and the methylene group adjacent to the nitrogen atom of the isocyanurate group near 3.85 ppm. It calculated from the area ratio with the signal of the hydrogen couple | bonded with. The results are shown in Table 2.
(Measurement condition)
Measuring solvent: deuterated chloroform,
Sample concentration: 0.2 g / 1 mL
Magnetic field: 400MHz (9.389T)
Measurement temperature: 25 ° C
Integration count: 16 times Relaxation time: 5 seconds Chemical shift criteria: Hydrogen signal of deuterium chloroform is 7.24 ppm.
[二液型コーティング剤の調整]
(実施例1〜9)
表3に示す組成(質量部)で、主剤であるアクリルポリオール「アクリディックHU−596」(大日本インキ化学工業社製、商品名、水酸基価:30mgKOH/g、不揮発分:50質量%)、白色顔料である酸化チタン「CR−90」(石原産業社製、商品名)及び有機溶剤「ソルベッソ100」(エクソン化学社製、商品名)を混合した溶液に、硬化剤として合成例1〜9で得られたポリイソシアネートを表3に示す割合(単位:質量部)で混合し、二液型コーティング剤を調製した。
[Adjustment of two-component coating agent]
(Examples 1-9)
Acrylic polyol “Acridic HU-596” (trade name, hydroxyl value: 30 mgKOH / g, nonvolatile content: 50% by mass, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), which is the main ingredient, with the composition (parts by mass) shown in Table 3. Synthesis Examples 1-9 as a curing agent in a solution in which titanium oxide “CR-90” (trade name, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), which is a white pigment, and an organic solvent “Solvesso 100” (trade name, manufactured by Exxon Chemical) were mixed. The polyisocyanate obtained in (1) was mixed at a ratio (unit: part by mass) shown in Table 3 to prepare a two-component coating agent.
(比較例1〜5)
表4に示す組成(質量部)で、「アクリディックHU−596」、「CR−90」及び「ソルベッソ100」を混合した溶液に、硬化剤として合成例10〜14で得られたポリイソシアネートを表4に示す割合(単位:質量部)で混合し、二液型コーティング剤を調製した。なお、合成例12で得られたポリイソシアネートを使用した比較例3では、調整した二液型コーティング剤の粘度が高すぎるため評価を行うことができなかった。
(Comparative Examples 1-5)
In the composition (parts by mass) shown in Table 4, the polyisocyanate obtained in Synthesis Examples 10 to 14 as a curing agent was added to a solution obtained by mixing “Acridic HU-596”, “CR-90”, and “Solvesso 100”. A two-component coating agent was prepared by mixing at a ratio (unit: part by mass) shown in Table 4. In Comparative Example 3 in which the polyisocyanate obtained in Synthesis Example 12 was used, evaluation could not be performed because the viscosity of the adjusted two-component coating agent was too high.
<塗膜の形成>
得られた二液型コーティング剤をメチルエチルケトンで脱脂した厚さ0.8mmの鋼板(JIS G3141、日本テストパネル工業社製、商品名「SPCC−SB」、PF−1077処理)にアプリケーターを用い100μmの厚みで塗布した。塗布後、20℃、65%RHの環境で7日間養生し、乾燥膜厚40〜50μmの塗膜を形成した。
<Formation of coating film>
The obtained two-pack type coating agent was degreased with methyl ethyl ketone, and a 0.8 mm thick steel plate (JIS G3141, manufactured by Nippon Test Panel Industry Co., Ltd., trade names “SPCC-SB”, PF-1077 treatment) was used with an applicator of 100 μm. It applied by thickness. After coating, the film was cured in an environment of 20 ° C. and 65% RH for 7 days to form a coating film having a dry film thickness of 40 to 50 μm.
<各種評価>
上述のようにして作製した塗膜を以下の方法で評価した。実施例1〜9の評価結果を表3に、比較例10〜14の評価結果を表4にそれぞれ示す。
<Various evaluations>
The coating film produced as described above was evaluated by the following method. The evaluation results of Examples 1 to 9 are shown in Table 3, and the evaluation results of Comparative Examples 10 to 14 are shown in Table 4, respectively.
(耐屈曲性)
円筒形マンドレルにより折り曲げられた場合の塗膜の割れ及び/又は鋼板からの剥がれの有無を、直径2mmの円筒形マンドレルを使用し、JIS K−5600−5−1の耐屈曲性試験に準拠して評価した。塗膜の割れ、剥がれが生じないものを合格とした。
(Flexibility)
Use a cylindrical mandrel with a diameter of 2 mm to check for cracks in the coating and / or peeling from the steel sheet when bent by a cylindrical mandrel, and comply with the flex resistance test of JIS K-5600-5-1. And evaluated. Those in which no cracking or peeling of the coating film occurred were regarded as acceptable.
(耐カッピング性)
押し込みによって、部分変形を受けた場合の塗膜の割れ及び/又は鋼板からの剥がれの有無を、押し込み器を使用し、JIS K−5600−5−2の耐カッピング試験に準拠して評価した。押し込み器によって、塗膜の割れ、剥がれが生じる押し込み深さ(mm)を耐カッピング性とした。耐カッピング性は、塗膜の基材追従性及び柔軟性を示す値であり、上記押し込み深さの数値が大きいほど追従性及び柔軟性が高いといえる。
(Copping resistance)
The presence or absence of cracking of the coating film and / or peeling from the steel sheet when subjected to partial deformation by indentation was evaluated using an indenter in accordance with the cupping resistance test of JIS K-5600-5-2. The indentation depth (mm) at which the coating film was cracked or peeled off by the indenter was defined as cupping resistance. The cupping resistance is a value indicating the substrate followability and flexibility of the coating film, and it can be said that the greater the numerical value of the indentation depth, the higher the followability and flexibility.
(耐おもり落下性)
おもり落下によって、変形を受けた場合の塗膜の割れ及び/又は鋼板からの剥がれの有無を、直径10.3mm、質量1.0kgのおもりを使用し、JIS K−5600−5−3の耐おもり落下試験に準拠して評価した。塗膜の割れ、剥がれが生じる最低の落下高さを耐おもり落下性とした。
(Weight resistance)
Use a weight of 10.3 mm in diameter and a weight of 1.0 kg to determine whether the coating film cracks and / or peels from the steel sheet when it is deformed due to weight drop, and is resistant to JIS K-5600-5-3. Evaluation was made in accordance with a weight drop test. The lowest drop height at which cracking and peeling of the coating film occurred was defined as the weight drop resistance.
(密着性)
塗膜の密着性は、直角の格子パターンが塗膜に切り込まれ、素地まで貫通するときの素地からの剥離に対して塗膜の耐性を評価するJIS K−5600−5−6の付着性試験(クロスカット法)に準拠して評価した。その結果を表2、3に示す。表中の「0」は、カットの縁が完全に滑らかで、どの格子の目にも剥がれが無いことを意味する。
(Adhesion)
The adhesion of the coating film is determined according to JIS K-5600-5-6, which evaluates the resistance of the coating film against peeling from the substrate when a right-angle lattice pattern is cut into the coating film and penetrates to the substrate. Evaluation was performed according to a test (cross-cut method). The results are shown in Tables 2 and 3. “0” in the table means that the edge of the cut is completely smooth and there is no peeling in the eyes of any grid.
(塗膜硬度の測定)
塗膜表面の硬度は、JIS K−5600−5−4の引っかき硬度試験(鉛筆法)に準拠して測定し、塗膜表面にキズ跡が生じなかった最も硬い鉛筆の硬度を塗膜硬度とした。
(Measurement of coating film hardness)
The hardness of the coating film surface was measured in accordance with the scratch hardness test (pencil method) of JIS K-5600-5-4. The hardness of the hardest pencil with no scratch marks on the coating film surface was defined as the coating film hardness. did.
(耐汚染性)
塗膜の耐汚染性は、水性黒インクを塗膜表面に滴下し、温度20℃、湿度65%RH下で1日静置し、水洗した後の塗膜表面を目視にて観察することで評価した。表中の耐汚染性に関する表記は以下に示すとおりである。
◎:汚れがほとんどない
○:わずかに汚れが残る
△:汚れが少し目立つ
×:汚れがかなり目立つ
(Contamination resistance)
The stain resistance of the coating film is determined by observing the coating film surface visually after dripping aqueous black ink onto the coating film surface, leaving it to stand at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% RH for 1 day, and washing with water. evaluated. The notation regarding contamination resistance in the table is as follows.
◎: There is almost no dirt ○: Slight dirt remains △: The dirt is slightly noticeable ×: The dirt is quite noticeable
表3及び4の結果から、実施例1〜9で作製した塗膜は、耐屈曲性、耐カッピング性、耐おもり落下性及び密着性のいずれも良好であり、十分に高い機械強度を有しており、かつ、比較例1〜5で作製した塗膜に比べ、耐汚染性に十分に優れていることがわかる。このことから、本発明のポリイソシアネートを含む二液型コーティング剤を用い形成した塗膜は、耐汚染性が十分に高いことが確認された。 From the results of Tables 3 and 4, the coating films produced in Examples 1 to 9 have good flex resistance, cupping resistance, weight drop resistance and adhesion, and have sufficiently high mechanical strength. In addition, it can be seen that the coating film prepared in Comparative Examples 1 to 5 is sufficiently excellent in stain resistance. From this, it was confirmed that the coating film formed using the two-component coating agent containing the polyisocyanate of the present invention has sufficiently high contamination resistance.
Claims (4)
前記アロファネート変性体が、モノアロファネート体、ジアロファネート体及びトリアロファネート体を含有しており、
前記モノアロファネート体100質量部に対する前記ジアロファネート体の含有量が21〜80質量部及び前記トリアロファネート体の含有量が5〜60質量部である、ポリイソシアネート。 A polyisocyanate comprising an allophanate-modified product and an isocyanurate-modified product, which can be obtained by a reaction between a fluorine-containing monoalcohol and an aliphatic diisocyanate,
The allophanate modified body contains a mono allophanate body, a diallophanate body and a trialophanate body,
The polyisocyanate whose content of the said di allophanate body with respect to 100 mass parts of said mono allophanate bodies is 21-60 mass parts and whose content of the said trialophanate body is 5-60 mass parts.
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