JP5599696B2 - Block polyisocyanate composition - Google Patents
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Description
本発明は、低温硬化性を有し、良好な耐酸性、塗膜伸度及び密着性を有する塗膜を与えることができるブロックポリイソシアネート組成物、並びにこれを含む塗料組成物に関する。 The present invention relates to a block polyisocyanate composition that has low temperature curability and can provide a coating film having good acid resistance, coating film elongation, and adhesion, and a coating composition containing the same.
ポリイソシアネートを硬化剤としたウレタン系塗料組成物から得られる塗膜は、耐薬品性、かとう性等の点で優れている。特に、脂肪族、脂環族ジイソシアネートから得られるポリイソシアネートを使用した場合、更に耐候性が優れた塗膜を得ることができる。それ故、その使用は、常温硬化性の2液ウレタン塗料、熱硬化性の1液ウレタン塗料の形態で、建築、重防、自動車、工業用及びその補修など多岐にわたっている。 A coating film obtained from a urethane-based coating composition using polyisocyanate as a curing agent is excellent in terms of chemical resistance, flexibility and the like. In particular, when a polyisocyanate obtained from an aliphatic or alicyclic diisocyanate is used, a coating film having further excellent weather resistance can be obtained. Therefore, its use is various in the form of room temperature curable two-component urethane paints and thermosetting one-component urethane paints, such as architecture, heavy protection, automobiles, industrial use and repairs thereof.
熱硬化性の1液ウレタン塗料は、常温で反応することなく、貯蔵安定性に優れているため、2液ウレタン塗料のようにポリオールとポリイソシアネートを直前に混合する必要性がなく、作業性に優れている。このような1液ウレタン塗料としては、例えば、特定のブロック剤を使用したブロックポリイソシアネート組成物が提案されている(特許文献1)。 Thermosetting one-component urethane paint does not react at room temperature and has excellent storage stability. Therefore, unlike two-component urethane paint, there is no need to mix polyol and polyisocyanate immediately before workability. Are better. As such a one-component urethane coating, for example, a block polyisocyanate composition using a specific blocking agent has been proposed (Patent Document 1).
プラスチック、薄板など被塗物が変形する場合は、この変形に追従するため、その塗膜は伸度が必要である。対処法として、ポリオールの設計が挙げられるが、その適用には制限があった。また、塗膜伸度を付与できる特定のポリイソシアネートが開示されている(特許文献2)。しかし、これを使用して得られる塗膜の伸度は大きいものの、これを使用したブロックポリイソシアネート組成物の硬化温度は高く、これから得られる塗膜の耐酸性は充分でなく、その使用が制限されていた。また、基材への更なる密着性は、塗膜に必要とされる重要な機能となっている。 When an object to be coated such as plastic or thin plate is deformed, the coating film needs to be stretched to follow the deformation. As a countermeasure, there is a design of a polyol, but its application is limited. Moreover, the specific polyisocyanate which can provide a coating-film elongation is disclosed (patent document 2). However, although the elongation of the coating film obtained by using this is large, the curing temperature of the block polyisocyanate composition using this is high, and the acid resistance of the coating film obtained from this is not sufficient, and its use is limited. It had been. Moreover, the further adhesiveness to a base material is an important function required for a coating film.
従来の伸度の大きな塗膜は、架橋密度が低く、耐酸性が劣っていた。従って、伸度が大きく、かつ耐酸性のある塗膜を形成するブロックポリイソシアネートが切望されていた。 Conventional coating films with high elongation have low crosslink density and poor acid resistance. Therefore, a block polyisocyanate that forms a coating film having high elongation and acid resistance has been desired.
本発明の目的は、低温硬化性を有し、良好な耐酸性、塗膜伸度及び密着性を有する塗膜を与えることができるブロックポリイソシアネート組成物、並びにこれを含む塗料組成物を提供することである。 An object of the present invention is to provide a block polyisocyanate composition which has a low temperature curability and can provide a coating film having good acid resistance, coating film elongation and adhesion, and a coating composition containing the same. That is.
本発明者らは鋭意検討した結果、ポリカーボネートジオールとジイソシアネートモノマー3量体が反応した骨格を有するブロックポリイソシアネート成分などを含む、特定のブロックポリイソシアネート組成物を使用することにより、前記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have solved the above problem by using a specific block polyisocyanate composition containing a block polyisocyanate component having a skeleton in which a polycarbonate diol and a diisocyanate monomer trimer are reacted. As a result, the present invention has been completed.
[1].脂肪族ジイソシアネートモノマー及び/又は脂環族ジイソシアネートモノマー、数平均分子量300〜2000のポリカーボネートジオール、並びにブロック剤から得られる、下記条件をすべて満足する、ブロックポリイソシアネート組成物。
1)ブロックされたジイソシアネートモノマー3量体成分濃度:5〜50質量%
2)ポリカーボネートジオール成分濃度:3〜30質量%
3)ポリカーボネートジオール1分子、ジイソシアネートモノマー3量体2分子及びブロック剤4分子から誘導されたブロックポリイソシアネート濃度:3〜30質量%
[2].ブロック剤がアミン系化合物またはピラゾール系化合物である、上記[1]に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
[3].上記[1]または[2]に記載のブロックポリイソシアネート組成物を含む、塗料組成物。
[4].下記工程を全て含む、上記[1]または[2]に記載のブロックポリイソシアネート組成物の製造方法:
(A).脂肪族ジイソシアネートモノマー及び/又は脂環族ジイソシアネートモノマーを反応させて、ポリイソシアネートを製造する工程、
(B).工程(A)によって得られるポリイソシアネートから、未反応の脂肪族ジイソシアネートモノマー及び/又は未反応の脂環族ジイソシアネートモノマーを除去する工程、並びに
(C).前記ポリイソシアネート、分子量300〜2000のポリカーボネートジオール、及びブロック剤を反応させて、ブロックポリイソシアネートを製造する工程。
[1]. A block polyisocyanate composition satisfying all of the following conditions obtained from an aliphatic diisocyanate monomer and / or an alicyclic diisocyanate monomer, a polycarbonate diol having a number average molecular weight of 300 to 2000, and a blocking agent.
1) Blocked diisocyanate monomer trimer component concentration: 5 to 50% by mass
2) Polycarbonate diol component concentration: 3 to 30% by mass
3) Block polyisocyanate concentration derived from 1 molecule of polycarbonate diol, 2 molecules of diisocyanate monomer trimer and 4 molecules of blocking agent: 3 to 30% by mass
[2]. The block polyisocyanate composition according to the above [1], wherein the blocking agent is an amine compound or a pyrazole compound.
[3]. The coating composition containing the block polyisocyanate composition as described in said [1] or [2].
[4]. The manufacturing method of the block polyisocyanate composition as described in said [1] or [2] including all the following processes:
(A). A step of producing a polyisocyanate by reacting an aliphatic diisocyanate monomer and / or an alicyclic diisocyanate monomer;
(B). Removing the unreacted aliphatic diisocyanate monomer and / or unreacted alicyclic diisocyanate monomer from the polyisocyanate obtained by the step (A), and (C). A step of producing a blocked polyisocyanate by reacting the polyisocyanate, a polycarbonate diol having a molecular weight of 300 to 2000, and a blocking agent.
本発明のブロックポリイソシアネート組成物は、低温硬化性を有し、当該組成物から得られた塗膜は、良好な耐酸性、塗膜伸度及び密着性を有する。 The block polyisocyanate composition of the present invention has low temperature curability, and the coating film obtained from the composition has good acid resistance, coating film elongation and adhesion.
以下、本発明について、詳細に述べる。
本発明のブロックポリイソシアネート組成物を形成するために用いることのできる脂肪族、脂環族ジイソシアネートモノマーは、その構造の中にベンゼン環を含まない化合物である。脂肪族ジイソシアネートモノマーとしては、炭素数4〜30のものが好ましく、具体的には、テトラメチレン−1,4−ジイソシアネート、ペンタメチレン−1,5−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、HDIと言う)、2,2,4−トリメチル−ヘキサメチレン−1,6−ジイソシアネート、リジンジイソシアネート等を挙げることができる。脂環族ジイソシアネートとしては、炭素数8〜30のものが好ましく、具体的には、イソホロンジイソシアネート(以下IPDIと言う)、1,3−ビス(イソシアネートメチル)−シクロヘキサン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどを挙げることができる。なかでも、得られる塗膜の耐候性、工業的入手の容易さの点から、HDIが好ましい。なお、上記化合物を2種以上併用することもできる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The aliphatic and alicyclic diisocyanate monomers that can be used to form the block polyisocyanate composition of the present invention are compounds that do not contain a benzene ring in their structure. As the aliphatic diisocyanate monomer, those having 4 to 30 carbon atoms are preferable. Specifically, tetramethylene-1,4-diisocyanate, pentamethylene-1,5-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as HDI). 2,2,4-trimethyl-hexamethylene-1,6-diisocyanate, lysine diisocyanate, and the like. As the alicyclic diisocyanate, those having 8 to 30 carbon atoms are preferable. Specifically, isophorone diisocyanate (hereinafter referred to as IPDI), 1,3-bis (isocyanatemethyl) -cyclohexane, 4,4′-dicyclohexylmethane. A diisocyanate etc. can be mentioned. Of these, HDI is preferred from the viewpoint of weather resistance of the resulting coating film and industrial availability. Two or more of the above compounds can be used in combination.
また、本発明のブロックポリイソシアネート組成物に用いるポリイソシアネートの原料として、前記ジイソシアネートモノマー以外に、2〜6価のアルコールを用いることができる。このような2〜6価のアルコール(ポリオール)としては、例えば、非重合ポリオールと重合ポリオールが挙げられる。非重合ポリオールは重合を履歴しないポリオールであり、重合ポリオールはモノマーを重合して得られるポリオールである。 In addition to the diisocyanate monomer, a divalent to hexavalent alcohol can be used as a raw material for the polyisocyanate used in the block polyisocyanate composition of the present invention. Examples of such a divalent to hexavalent alcohol (polyol) include non-polymerized polyols and polymerized polyols. A non-polymerized polyol is a polyol that does not undergo polymerization, and a polymerized polyol is a polyol obtained by polymerizing monomers.
非重合ポリオールとしては、ジオール類、トリオール類、テトラオール類などが挙げられる。ジオール類としては、例えば、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−プロパンジオールなどが挙げられる。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などが挙げられる。テトラオール類としては、例えば、ペンタエリトリトールなどが挙げられる。 Non-polymerized polyols include diols, triols, tetraols and the like. Examples of 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-to Methyl pentanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, and 2,2-diethyl-1,3-propanediol. Examples of the triols include glycerin and trimethylolpropane. Examples of tetraols include pentaerythritol.
重合ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、ポリオレフィンポリオールなどが挙げられる。 Examples of the polymerization polyol include polyester polyol, polyether polyol, acrylic polyol, and polyolefin polyol.
ポリエステルポリオールとしては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のカルボン酸の群から選ばれた二塩基酸の単独又は混合物と、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、グリセリンなどの群から選ばれた多価アルコールの単独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ポリオール、及び、例えばε−カプロラクトンを多価アルコールを用いて開環重合して得られるようなポリカプロラクトン類等が挙げられる。 As the polyester polyol, for example, a dibasic acid selected from the group of carboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, or a mixture thereof Polyester polyols obtained by a condensation reaction with a single or mixture of polyhydric alcohols selected from the group of ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, glycerin, etc., and for example, ε-caprolactone And polycaprolactones obtained by ring-opening polymerization using a monohydric alcohol.
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウムなどの水酸化物、アルコラート、アルキルアミンなどの強塩基性触媒や、金属ポルフィリン、ヘキサシアノコバルト酸亜鉛錯体などの複合金属シアン化合物錯体などを使用して、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、スチレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドの単独又は混合物を、多価ヒドロキシ化合物の単独又は混合物にランダムあるいはブロック付加して得られるポリエーテルポリオール類、更にエチレンジアミン類等の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、及び、これらポリエーテル類を媒体としてアクリルアミド等を重合して得られるいわゆるポリマーポリオール類等が含まれる。 Examples of polyether polyols include hydroxides such as lithium, sodium and potassium, strong basic catalysts such as alcoholates and alkylamines, and complex metal cyanide complexes such as metal porphyrins and hexacyanocobaltate zinc complexes. Polyether polyols obtained by random or block addition of an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexene oxide, styrene oxide, or the like, to a single or mixture of polyvalent hydroxy compounds, and further ethylenediamine Polyether polyols obtained by reacting alkylene oxide with polyamine compounds such as aldehydes, and obtained by polymerizing acrylamide etc. using these polyethers as a medium So-called polymer polyols and the like are included.
前記のジイソシアネートモノマー、及び場合により前記の2〜6価のアルコール(ポリオール)を使用して、本発明のブロックポリイソシアネート組成物に用いるポリイソシアネートが誘導される。ポリイソシアネートは、イソシアヌレート基を含むことが好ましい。イソシアヌレート基を有するポリイソシアネートを硬化した塗膜は、耐侯性が良好であり、高い塗膜硬度を達成することができる。 The diisocyanate monomer and optionally the divalent to hexavalent alcohol (polyol) are used to derive the polyisocyanate used in the block polyisocyanate composition of the present invention. The polyisocyanate preferably contains an isocyanurate group. A coating film obtained by curing polyisocyanate having an isocyanurate group has good weather resistance and can achieve high coating film hardness.
このポリイソシアネートは、イソシアヌレート基以外に、例えば、ウレトジオン基、アロファネート基、オキサジアジントリオン基、イミノオキサジアジンジオン基等を同時に含むことができる。 In addition to the isocyanurate group, this polyisocyanate can simultaneously contain, for example, a uretdione group, an allophanate group, an oxadiazinetrione group, an iminooxadiazinedione group, and the like.
イソシアヌレート基を有するポリイソシアネートの製造は、例えば、好ましくは触媒を用いて、ジイソシアネートモノマーのイソシアヌレート化反応(3量化反応)を行い、所定の転化率になった時に反応を停止し、ジイソシアネートモノマーを除去することによって行われる。 The production of a polyisocyanate having an isocyanurate group is carried out, for example, preferably by using a catalyst to carry out an isocyanurate conversion reaction (trimerization reaction) of the diisocyanate monomer, and when the predetermined conversion rate is reached, the reaction is stopped. This is done by removing
この際に使用するイソシアヌレート化反応触媒としては、一般に塩基性を有するものが好ましい。具体的には、(1)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のテトラアルキルアンモニウムのハイドロオキサイドや、酢酸、カプリン酸等の有機弱酸塩、(2)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の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や、酢酸、カプリン酸等の有機弱酸塩、(3)酢酸、カプロン酸、オクチル酸、ミリスチン酸等のアルキルカルボン酸の錫、亜鉛、鉛等の金属塩、(4)例えば、ナトリウム、カリウム等の金属アルコラート、(5)例えば、ヘキサメチルジシラザン等のアミノシリル基含有化合物、(6)マンニッヒ塩基類、(7)第3級アミン類とエポキシ化合物との併用、(8)例えば、トリブチルホスフィン等の燐系化合物等が挙げられる。これら触媒の使用量は、原料であるジイソシアネート、ポリオールの合計質量に対して、10ppm〜1%の範囲から選択される。これらの触媒は、反応終了させるために、例えば触媒を中和するリン酸、酸性リン酸エステルなどの酸性物質の添加、熱分解、化学分解等により不活性化される。 As the isocyanuration reaction catalyst used in this case, a catalyst having basicity is generally preferred. Specifically, (1) for example, tetraalkylammonium hydroxide such as tetramethylammonium and tetraethylammonium, organic weak acid salts such as acetic acid and capric acid, (2) for example, trimethylhydroxypropylammonium and trimethylhydroxyethylammonium Hydroxyalkylammonium hydroxides such as triethylhydroxypropylammonium and triethylhydroxyethylammonium, weak organic acid salts such as acetic acid and capric acid, (3) tins of alkylcarboxylic acids such as acetic acid, caproic acid, octylic acid and myristic acid Metal salts such as zinc and lead, (4) metal alcoholates such as sodium and potassium, (5) aminosilyl group-containing compounds such as hexamethyldisilazane, and (6) Mannich bases , (7) in combination with tertiary amines with epoxy compounds, (8) For example, phosphorus compounds such as tributyl phosphine. The usage-amount of these catalysts is selected from the range of 10 ppm-1% with respect to the total mass of the diisocyanate and polyol which are raw materials. In order to complete the reaction, these catalysts are deactivated by adding an acidic substance such as phosphoric acid or acidic phosphate ester that neutralizes the catalyst, thermal decomposition, chemical decomposition, or the like.
このようなイソシアヌレート化反応によるポリイソシアネートの収率は、通常10〜70質量%である。高い収率で得られるポリイソシアネートは、粘度が高くなる傾向にある。 The yield of polyisocyanate by such an isocyanuration reaction is usually 10 to 70% by mass. Polyisocyanates obtained with high yields tend to have higher viscosities.
イソシアヌレート化反応の反応温度は、通常50〜200℃、好ましくは50〜150℃である。50℃以上の反応温度により、反応が進み易くなる。一方、200℃以下の反応温度により、製品の着色など好ましくない副反応を抑制することができる。 The reaction temperature of the isocyanuration reaction is usually 50 to 200 ° C, preferably 50 to 150 ° C. The reaction easily proceeds at a reaction temperature of 50 ° C. or higher. On the other hand, unfavorable side reactions such as product coloring can be suppressed by a reaction temperature of 200 ° C. or lower.
反応終了後、ジイソシアネートモノマーは、薄膜蒸発缶、抽出などにより除去される。得られたポリイソシアネート中に残留する未反応ジイソシアネート濃度は、3質量%以下、好ましくは1質量%以下、さらに好ましくは0.5質量%以下であってよい。未反応のジイソシアネートモノマー濃度が3質量%以下であれば、これを使用して得られるブロックポリイソシアネート組成物の硬化性が低下するのを防止できる。 After completion of the reaction, the diisocyanate monomer is removed by a thin film evaporator, extraction or the like. The concentration of unreacted diisocyanate remaining in the obtained polyisocyanate may be 3% by mass or less, preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less. If the unreacted diisocyanate monomer concentration is 3% by mass or less, it is possible to prevent the curability of the block polyisocyanate composition obtained by using this from decreasing.
この様にして得られたポリイソシアネート、特定の数平均分子量のポリカーボネートジオール及びブロック剤を反応させることによって、本発明のブロックポリイソシアネート組成物を得ることができる。ポリイソシアネート、ポリカーボネートジオール及びブロック剤の反応は、三成分の反応を同時に行うこともできるし、ポリイソシアネートとポリカーボネートジオールとの反応後、ブロック剤と更に反応させる方法、ポリイソシアネートとブロック剤との反応後、ポリカーボネートジオールと更に反応させる方法のいずれも可能である。 The block polyisocyanate composition of the present invention can be obtained by reacting the polyisocyanate thus obtained, a polycarbonate diol having a specific number average molecular weight, and a blocking agent. The reaction of polyisocyanate, polycarbonate diol and blocking agent can be carried out by three-component reaction at the same time, or after the reaction of polyisocyanate and polycarbonate diol, further reaction with blocking agent, reaction of polyisocyanate and blocking agent. Any method of further reacting with polycarbonate diol is possible.
本発明のブロックポリイソシアネート組成物に用いるポリカーボネートジオールの数平均分子量は、通常300〜2000であり、好ましくは300〜1500である。ポリカーボネートジオールの数平均分子量を300以上とすることによって、これを使用して得られるブロックポリイソシアネート組成物から得られた塗膜の破断伸度が良好となる。また、この数平均分子量を2000以下とすることによって、その塗膜の硬度の低下を防止できる。 The number average molecular weight of the polycarbonate diol used in the block polyisocyanate composition of the present invention is usually 300 to 2000, preferably 300 to 1500. By setting the number average molecular weight of the polycarbonate diol to 300 or more, the elongation at break of the coating film obtained from the block polyisocyanate composition obtained using the polycarbonate diol is improved. Moreover, the fall of the hardness of the coating film can be prevented by making this number average molecular weight 2000 or less.
本発明に用いるポリカーボネートジオールは、下記式(1)で表すことができ、式中、Rは2価である直鎖、分岐または環状アルキレン基であり、これらの中でも、炭素数が2から12のアルキレン基が好ましい。より好ましい式中のRは、下記式(2)、(3)、(4)もしくは(5)で表される基、またはシクロヘキセニル基である。これらの2種以上が含まれてもよい。さらに好ましいRは、下記式(2)においてmが5また6で表される基である。 The polycarbonate diol used in the present invention can be represented by the following formula (1), wherein R is a divalent linear, branched or cyclic alkylene group, and among these, the carbon number is 2 to 12 An alkylene group is preferred. R in the more preferable formula is a group represented by the following formula (2), (3), (4) or (5), or a cyclohexenyl group. Two or more of these may be included. More preferable R is a group in which m is 5 or 6 in the following formula (2).
本発明のブロックポリイソシアネート組成物に用いることができるブロック剤としては、特に限定されないが、アミン系化合物またはピラゾール系化合物が挙げられる。具体的なアミン系化合物としては、ジフェニルアミン、アニリン、カルバゾール、ジ−n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、イソプロピルエチルアミンなどが挙げられる。また、具体的なピラゾール系化合物としては、ピラゾール、3,5−ジメチルピラゾール、3−メチルピラゾールなどが挙げられる。好ましいブロック剤には、3,5−ジメチルピラゾールが包含される。 Although it does not specifically limit as a blocking agent which can be used for the block polyisocyanate composition of this invention, An amine compound or a pyrazole type compound is mentioned. Specific examples of the amine compound include diphenylamine, aniline, carbazole, di-n-propylamine, diisopropylamine, and isopropylethylamine. Specific pyrazole compounds include pyrazole, 3,5-dimethylpyrazole, 3-methylpyrazole and the like. Preferred blocking agents include 3,5-dimethylpyrazole.
状況に応じて、上記のブロック剤以外に、他のブロック剤を併用することができる。併用できるブロック剤を以下に列挙する。
(1)メタノール、エタノール、2−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、2−エチル−1−ヘキサノール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノールなどのアルコール類
(2)アルキルフェノール系:炭素原子数4以上のアルキル基を置換基として有するモノ及びジアルキルフェノール類であって、例えば、n−プロピルフェノール、イソプロピルフェノール、n−ブチルフェノール、sec−ブチルフェノール、t−ブチルフェノール、n−ヘキシルフェノール、2−エチルヘキシルフェノール、n−オクチルフェノール、n−ノニルフェノール等のモノアルキルフェノール類、ジ−n−プロピルフェノール、ジイソプロピルフェノール、イソプロピルクレゾール、ジ−n−ブチルフェノール、ジ−t−ブチルフェノール、ジ−sec−ブチルフェノール、ジ−n−オクチルフェノール、ジ−2−エチルヘキシルフェノール、ジ−n−ノニルフェノール等のジアルキルフェノール類
(3)フェノール系:フェノール、クレゾール、エチルフェノール、スチレン化フェノール、ヒドロキシ安息香酸エステル等
(4)活性メチレン系:マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン等
(5)メルカプタン系:ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン等
(6)酸アミド系:アセトアニリド、酢酸アミド、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム等
(7)酸イミド系:コハク酸イミド、マレイン酸イミド等
(8)イミダゾール系:イミダゾール、2−メチルイミダゾール等
(9)尿素系:尿素、チオ尿素、エチレン尿素等
(10)オキシム系:ホルムアルドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等
Depending on the situation, in addition to the above blocking agent, other blocking agents can be used in combination. The blocking agents that can be used in combination are listed below.
(1) Alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol, n-butanol, sec-butanol, 2-ethyl-1-hexanol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-butoxyethanol, etc. (2) alkylphenols : Mono- and dialkylphenols having an alkyl group having 4 or more carbon atoms as a substituent, such as n-propylphenol, isopropylphenol, n-butylphenol, sec-butylphenol, t-butylphenol, n-hexylphenol, Monoalkylphenols such as 2-ethylhexylphenol, n-octylphenol, n-nonylphenol, di-n-propylphenol, diisopropylphenol, isopropylcresol, di-n-butylphenol Dialkylphenols such as enol, di-t-butylphenol, di-sec-butylphenol, di-n-octylphenol, di-2-ethylhexylphenol, di-n-nonylphenol (3) Phenol: phenol, cresol, ethylphenol, Styrenated phenol, hydroxybenzoate, etc. (4) Active methylene series: dimethyl malonate, diethyl malonate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, acetylacetone, etc. (5) Mercaptan series: butyl mercaptan, dodecyl mercaptan, etc. (6) Acid Amide type: acetanilide, acetic acid amide, ε-caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam, etc. (7) Acid imide type: succinimide, maleic imide, etc. (8) Imidazole type: imidazole, 2- Chill imidazole (9) urea: urea, thiourea, ethylene urea, etc. (10) oxime: formaldoxime, aceto aldoxime, acetoxime, methyl ethyl ketoxime, cyclohexanone oxime, etc.
ポリイソシアネート、ポリカーボネートジオール及びブロック剤の反応は、溶剤の有無に関わらず行うことができる。溶剤を用いる場合、イソシアネート基に対して不活性な溶剤を用いる必要がある。その溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤などが挙げられる。 The reaction of polyisocyanate, polycarbonate diol and blocking agent can be carried out with or without a solvent. When using a solvent, it is necessary to use a solvent inert to the isocyanate group. Examples of the solvent include ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, and ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate.
必要に応じて、錫、亜鉛、鉛等の有機金属塩、あるいは3級アミン系化合物、ナトリウムなどのアルカリ金属のアルコラート等を触媒として用いてもよい。 If necessary, organic metal salts such as tin, zinc and lead, tertiary amine compounds, alkali metal alcoholates such as sodium and the like may be used as a catalyst.
ポリイソシアネート、ポリカーボネートジオール及びブロック剤の反応は、一般に−20〜150℃で行うことが出来るが、好ましくは30〜100℃である。150℃以下の反応温度であれば副反応を起こす可能性が低くなり、他方、−20℃以上の反応温度であれば反応速度が小さくなりすぎることがない。 The reaction of polyisocyanate, polycarbonate diol and blocking agent can be generally carried out at -20 to 150 ° C, preferably 30 to 100 ° C. If the reaction temperature is 150 ° C. or lower, the possibility of causing a side reaction is reduced. On the other hand, if the reaction temperature is −20 ° C. or higher, the reaction rate does not become too low.
この様にして得られた本発明のブロックポリイソシアネート組成物中のブロックされたジイソシアネートモノマー3量体成分濃度は、通常5〜50質量%であり、好ましくは10〜45質量%であり、さらに好ましくは10〜30質量%である。この濃度が5質量%以上の場合は、得られる塗膜の硬度、耐侯性に優れ、50質量%以下であれば、得られる塗膜の伸度が良好である。ここで言う、ブロックされたジイソシアネートモノマー3量体成分とは、ジイソシアネートモノマー3分子から得られる、1分子当たりのイソシアネート基数が3のポリイソシアネートと、ブロック剤3分子とから誘導されるブロックポリイソシアネートである。 The blocked diisocyanate monomer trimer component concentration in the block polyisocyanate composition of the present invention thus obtained is usually 5 to 50% by mass, preferably 10 to 45% by mass, and more preferably Is 10-30 mass%. When this concentration is 5% by mass or more, the resulting coating film has excellent hardness and weather resistance, and when it is 50% by mass or less, the resulting coating film has good elongation. Here, the blocked diisocyanate monomer trimer component is a block polyisocyanate derived from 3 diisocyanate monomer molecules obtained from 3 diisocyanate monomer molecules and 3 blocking agent molecules per molecule. is there.
本発明のブロックポリイソシアネート組成物中のポリカーボネートジオール成分濃度とは、ブロックポリイソシアネート組成物中に反応して存在するポリカーボネートジオールの濃度である。ポリカーボネートジオールは、反応性が高いため、原料として用いたポリカーボネートジオールの全てが反応に関与していると考えられる。この濃度は、通常3〜30質量%、好ましくは5〜30質量%であり、さらに好ましくは10〜30質量%である。当該濃度が3質量%以上で、得られる塗膜の伸度の低下が防止され、密着性、耐酸性が良好となり、30質量%以下であると、得られる塗膜の硬度の低下が防止される。 The polycarbonate diol component density | concentration in the block polyisocyanate composition of this invention is a density | concentration of the polycarbonate diol which reacts and exists in a block polyisocyanate composition. Since polycarbonate diol has high reactivity, all of the polycarbonate diol used as a raw material is considered to be involved in the reaction. This concentration is usually 3 to 30% by mass, preferably 5 to 30% by mass, and more preferably 10 to 30% by mass. When the concentration is 3% by mass or more, a decrease in the elongation of the obtained coating film is prevented, adhesion and acid resistance are improved, and when the concentration is 30% by mass or less, a decrease in the hardness of the obtained coating film is prevented. The
本発明のブロックポリイソシアネート組成物中のポリカーボネートジオール1分子、ジイソシアネートモノマー3量体2分子及びブロック剤4分子から誘導されるブロックポリイソシアネート濃度は、通常3〜30質量%であり、好ましくは5〜30質量%であり、さらに好ましくは5〜25質量%である。この濃度が3質量%以上であれば、得られた塗膜の伸度が良好となり、30質量%以下であれば、優れた塗膜硬度が得られる。前記のジイソシアネートモノマー3量体が有するイソシアネート基数は3である。ジイソシアネートモノマー3量体は、イソシアヌレート基を含むことが好ましい。 The block polyisocyanate concentration derived from 1 molecule of polycarbonate diol, 2 molecules of diisocyanate monomer trimer and 4 molecules of blocking agent in the block polyisocyanate composition of the present invention is usually 3 to 30% by mass, preferably 5 to 5%. It is 30 mass%, More preferably, it is 5-25 mass%. If this concentration is 3% by mass or more, the elongation of the obtained coating film is good, and if it is 30% by mass or less, excellent coating film hardness is obtained. The diisocyanate monomer trimer has 3 isocyanate groups. The diisocyanate monomer trimer preferably contains an isocyanurate group.
この様にして得られたブロックポリイソシアネート組成物で硬化した塗膜は、伸度が高く、かつ、耐酸性が向上したことは驚くべきことであった。ポリイソシアネートとジオールから得られるブロックポリイソシアネート組成物で硬化した塗膜は、塗膜伸度は向上するものの、架橋密度が低下し、その結果、塗膜の耐酸性が低下すると考えられていた。更に驚くべきことに、本発明のブロックポリイソシアネートは、基材への密着性に優れている。 It was surprising that the coating film cured with the block polyisocyanate composition thus obtained had high elongation and improved acid resistance. A coating film cured with a block polyisocyanate composition obtained from a polyisocyanate and a diol has been considered to have an improved coating film elongation but a reduced crosslinking density, resulting in a decrease in acid resistance of the coating film. Further surprisingly, the block polyisocyanate of the present invention is excellent in adhesion to a substrate.
本発明のブロックポリイソシアネート組成物は、好ましくは、イソシアネート基と反応性を有する活性水素を分子内に2個以上有する化合物と混合され、塗料組成物となる。ブロックポリイソシアネートは、この活性水素含有化合物の活性水素と反応して、架橋塗膜を形成することができる。前記の活性水素を分子内に2個以上有する化合物としては、例えば、ポリオール、ポリアミン、ポリチオールなどが挙げられ、通常、ポリオールが使用される。このポリオールの例としては、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、フッ素ポリオール、エポキシポリオールなどが挙げられる。好ましいポリオールは、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、フッ素ポリオールである。これらポリオールは、通常水酸基価30〜200mgKOH/g、酸価0〜30mgKOH/gのポリオールの中から選択される。 The block polyisocyanate composition of the present invention is preferably mixed with a compound having two or more active hydrogens having reactivity with isocyanate groups in the molecule to form a coating composition. The block polyisocyanate can react with the active hydrogen of the active hydrogen-containing compound to form a crosslinked coating film. Examples of the compound having two or more active hydrogens in the molecule include polyols, polyamines, polythiols and the like, and polyols are usually used. Examples of this polyol include acrylic polyol, polyester polyol, polyether polyol, fluorine polyol, and epoxy polyol. Preferred polyols are acrylic polyols, polyester polyols, and fluorine polyols. These polyols are usually selected from polyols having a hydroxyl value of 30 to 200 mgKOH / g and an acid value of 0 to 30 mgKOH / g.
塗料組成物におけるイソシアネート基/ポリオールの水酸基の当量比は0.3〜1.5であり、この比は塗膜の必要物性に応じて、適宜選択される。 The equivalent ratio of isocyanate group / polyol hydroxyl group in the coating composition is 0.3 to 1.5, and this ratio is appropriately selected according to the required physical properties of the coating film.
塗料組成物には、必要に応じて、完全アルキル型、メチロール基型アルキル、イミノ基型アルキル等のメラミン系硬化剤を添加することができる。 A melamine curing agent such as a complete alkyl type, a methylol group type alkyl, or an imino group type alkyl can be added to the coating composition as necessary.
また、用途、目的に応じて、各種溶剤、添加剤を用いることができる。溶剤としては、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のケトン類、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸セロソルブなどのエステル類、ブタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類などが挙げられる。これらの溶剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Various solvents and additives can be used depending on the purpose and purpose. Examples of the solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone, esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, and cellosolve acetate, and alcohols such as butanol and isopropyl alcohol. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
また、必要に応じて、酸化防止剤、例えば、ヒンダードフェノール等;紫外線吸収剤、例えば、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン等;顔料、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、インジゴ、キナクリドン、パールマイカ等;金属粉顔料、例えば、アルミ等;レオロジーコントロール剤、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、尿素化合物、マイクロゲル等;硬化促進剤、例えば、錫化合物、亜鉛化合物、アミン化合物等を添加してもよい。 If necessary, an antioxidant such as hindered phenol; an ultraviolet absorber such as benzotriazole and benzophenone; a pigment such as titanium oxide, carbon black, indigo, quinacridone, and pearl mica; metal powder A pigment such as aluminum or the like; a rheology control agent such as hydroxyethyl cellulose, a urea compound or a microgel; a curing accelerator such as a tin compound, zinc compound or amine compound may be added.
この様に調製された塗料組成物は、ディップ塗装、ロール塗装、カーテンフロー塗装、スプレー塗装、静電塗装、ベル塗装、電着塗装などにより、鋼板、表面処理鋼板などの金属またはプラスチック、繊維などの有機・無機高分子、無機材料などの素材に、プライマーまたは上中塗りとして、あるいは、防錆鋼板を含むプレコートメタル、自動車塗装などに美粧性、耐候性、耐酸性、防錆性、耐チッピング性などを付与するために好適に用いられる。また、接着剤、粘着剤、エラストマー、フォーム、表面処理剤などのウレタン原料としても有用である。 Coating compositions prepared in this way can be applied to dip coating, roll coating, curtain flow coating, spray coating, electrostatic coating, bell coating, electrodeposition coating, etc. Organic, inorganic polymers, inorganic materials, etc., as a primer or top coat, or for pre-coated metal including rust-proof steel plate, automotive paint, etc., cosmetics, weather resistance, acid resistance, rust resistance, chipping resistance It is suitably used for imparting properties and the like. It is also useful as a urethane raw material for adhesives, pressure-sensitive adhesives, elastomers, foams, surface treatment agents and the like.
次に、本発明について、実施例を挙げて具体的に説明する。各種物性の測定方法は、以下のとおりである。
・ブロックされたジイソシアネートモノマー3量体成分濃度:
下記の装置を用いたゲルパーミエーションクロマトグラフ(以下GPCという)測定で得られる相当分子量ピークの面積%を、その濃度として表した。
装置:東ソー(株)HLC−802A
カラム:東ソー(株)G1000HXL×1本
G2000HXL×1本
G3000HXL×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
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples. The measuring method of various physical properties is as follows.
Blocked diisocyanate monomer trimer component concentration:
The area% of the equivalent molecular weight peak obtained by gel permeation chromatograph (hereinafter referred to as GPC) measurement using the following apparatus was expressed as the concentration.
Equipment: Tosoh Corporation HLC-802A
Column: Tosoh Corporation G1000HXL x 1
G2000HXL x 1
G3000HXL x 1 Carrier: Tetrahydrofuran Detection method: Differential refractometer
・ジオール1分子、ジイソシアネートモノマー3量体2分子及びブロック剤4分子から誘導されるブロックポリイソシアネート濃度:
上記の装置を用いたGPC測定で得られる相当分子量ピークの面積%を、その濃度として表した。
Block polyisocyanate concentration derived from 1 molecule of diol, 2 molecules of diisocyanate monomer trimer and 4 molecules of blocking agent:
The area% of the equivalent molecular weight peak obtained by GPC measurement using the above apparatus was expressed as the concentration.
・ジオール成分濃度:
ブロックポリイソシアネート組成物の製造に使用したジオールの質量を、ブロックポリイソシアネート組成物の質量で除した値を、ジオール成分濃度とした。
・ Diol component concentration:
The value obtained by dividing the mass of the diol used in the production of the block polyisocyanate composition by the mass of the block polyisocyanate composition was defined as the diol component concentration.
・密着性試験:
軟鋼板上に作製した硬化塗膜を、JIS K5600−5−6(塗膜の付着性:クロスカット法)に従って試験する。塗膜の硬化は、140℃、30分で行った。このとき、残ったマスの数が、100個を○、50個以上99個以下を△、49個以下を×として評価した。
・ Adhesion test:
The cured coating film produced on the mild steel plate is tested according to JIS K5600-5-6 (Coating film adhesion: cross-cut method). The coating film was cured at 140 ° C. for 30 minutes. At this time, the number of remaining cells was evaluated as 100 for ◯, 50 to 99 for Δ, and 49 or less for ×.
・耐酸性試験:
ガラス板上に作製した硬化塗膜に、80%硫酸水溶液を0.3g滴下し、80℃×30分加熱後、流水で硫酸を洗い流し、室温にて乾燥させる。その後、表面状態を、下記の装置を用いて50倍で観察した。塗膜の硬化は、140℃、30分で行った。試験表面の0.6mm四方の視野上で、直径100μm以上の塗膜損傷箇所が、20箇所未満を○、20箇所以上を×として評価した。
装置 :HIROX(ハイロックス)社のDIGITAL MICROSCOPE KH−7700
レンズ:HIROX(ハイロックス)社のMXG−5040RZ
・ Acid resistance test:
To the cured coating film prepared on the glass plate, 0.3 g of 80% sulfuric acid aqueous solution is dropped, heated at 80 ° C. for 30 minutes, washed away with sulfuric acid, and dried at room temperature. Thereafter, the surface state was observed at 50 times using the following apparatus. The coating film was cured at 140 ° C. for 30 minutes. On the 0.6 mm square field of the test surface, less than 20 coating film damaged portions having a diameter of 100 μm or more were evaluated as ○, and 20 or more portions were evaluated as ×.
Device: DIGITAL MICROSCOPE KH-7700 from HIROX
Lens: MXRO-5040RZ from HIROX
・塗膜破断伸度:
A&D(エー・アンド・デー)社製の商品名TENSILON(テンシロン)RTE−1210を用いて、下記条件で塗膜の破断伸度を測定した。塗膜の硬化は、140℃、30分で行った。このとき、塗膜の破断伸度が、50%以上を○、10%以上50%未満を△、10%未満を×として評価した。
引張スピード:20mm/min
試料寸法 :縦20mm×横10mm×厚さ30〜50μm
温度23℃/湿度50%
・ Paint breaking elongation:
Using a trade name TENSILON (TESILON) RTE-1210 manufactured by A & D (A & D), the elongation at break of the coating film was measured under the following conditions. The coating film was cured at 140 ° C. for 30 minutes. At this time, the breaking elongation of the coating film was evaluated as 50% or more as ◯, 10% or more and less than 50% as Δ, and less than 10% as x.
Tensile speed: 20mm / min
Sample size: 20 mm long x 10 mm wide x 30-50 μm thick
Temperature 23 ° C / Humidity 50%
製造例1(ポリイソシアネートの製造)
撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管、滴下ロートを取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、HDI600質量部を仕込み、撹拌下で反応器内温度を70℃に保持した。イソシアヌレート化触媒の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、反応を停止した。反応液をろ過した後、薄膜蒸発缶を用いて未反応のHDIを除去した。得られたポリイソシアネートの25℃における粘度は2700mPa・s、イソシアネート含有量は21.7%、数平均分子量は660、イソシアネート平均数は3.4であった。
Production Example 1 (Production of polyisocyanate)
A four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, nitrogen blowing tube, and dropping funnel was placed in a nitrogen atmosphere, 600 parts by mass of HDI was charged, and the reactor internal temperature was maintained at 70 ° C. with stirring. Tetramethylammonium capryate as an isocyanuration catalyst was added, and when the yield reached 40%, phosphoric acid was added to stop the reaction. After the reaction solution was filtered, unreacted HDI was removed using a thin film evaporator. The resulting polyisocyanate had a viscosity at 25 ° C. of 2700 mPa · s, an isocyanate content of 21.7%, a number average molecular weight of 660, and an isocyanate average number of 3.4.
実施例1
製造例1と同様な反応器に、製造例1で得られたポリイソシアネート100質量部、ポリカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ株式会社社の商品名「Duranol T5651」、数平均分子量1000、下記式6)13質量部、溶剤として酢酸ブチルを最終ブロックポリイソシアネート成分濃度が80質量%になるように仕込み、窒素雰囲気下、100℃、3時間保持した。その後、ブロック剤として3,5−ジメチルピラゾール47質量部を添加し、赤外スペクトルでイソシアネート基の特性吸収がなくなったことを確認した。得られたブロックポリイソシアネート組成物の特性値は、固形分80質量%、有効イソシアネート基濃度(NCO基濃度)13.0質量%、ブロックされたジイソシアネートモノマー3量体成分濃度39質量%、ポリカーボネートジオール成分濃度8.1質量%、ポリカーボネートジオール成分1分子、ジイソシアネートモノマー3量体2分子及びブロック剤4分子から誘導されたブロックポリイソシアネート濃度は26質量%であった。
Example 1
In a reactor similar to Production Example 1, 100 parts by mass of the polyisocyanate obtained in Production Example 1, polycarbonate diol (trade name “Duranol T5651” of Asahi Kasei Chemicals Corporation, number average molecular weight 1000, formula 6 below) 13 mass Part, butyl acetate as a solvent was charged so that the final block polyisocyanate component concentration was 80% by mass, and kept at 100 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 47 parts by mass of 3,5-dimethylpyrazole was added as a blocking agent, and it was confirmed that there was no characteristic absorption of isocyanate groups in the infrared spectrum. The characteristic values of the obtained block polyisocyanate composition were as follows: solid content 80% by mass, effective isocyanate group concentration (NCO group concentration) 13.0% by mass, blocked diisocyanate monomer trimer component concentration 39% by mass, polycarbonate diol The concentration of the blocked polyisocyanate derived from the component concentration of 8.1% by mass, 1 molecule of the polycarbonate diol component, 2 molecules of the diisocyanate monomer trimer and 4 molecules of the blocking agent was 26% by mass.
実施例2〜5、比較例1〜6
ブロックポリイソシアネート組成物に使用する原料を表1に記載するように変更した以外は、実施例1と同様に行った。各々のブロックポリイソシアネート組成物の特性値の結果を、表1に記載した。
Examples 2-5, Comparative Examples 1-6
The same procedure as in Example 1 was performed except that the raw materials used in the block polyisocyanate composition were changed as described in Table 1. The result of the characteristic value of each block polyisocyanate composition is shown in Table 1.
実施例6(塗料作成と塗膜性能)
アクリルポリオール(NUPLEX社の商品名Setalux1767、水酸基濃度4.5質量%(樹脂基準)、樹脂固形分65質量%)100質量部と、実施例1で得られたブロックポリイソシアネート組成物69.5質量部(イソシアネート基/水酸基=1.0(当量比))、ジブチル錫ジラウレート0.6質量部(対樹脂濃度0.5質量%)、酢酸ブチル71質量部を混合し、固形分50質量%の塗料組成物を調製した。この塗料組成物を、軟鋼板、ガラス板に、樹脂膜厚40μmになるようにアプリケーター塗装した。室温で10分セッテングした後、所定温度で塗膜を硬化し、各種物性を評価した。評価結果を表2に示す。
Example 6 (paint preparation and coating film performance)
100 parts by mass of acrylic polyol (trade name Setalux 1767 of NUPLEX, hydroxyl group concentration 4.5 mass% (resin standard), resin solid content 65 mass%) and 69.5 mass of the block polyisocyanate composition obtained in Example 1 Parts (isocyanate group / hydroxyl group = 1.0 (equivalent ratio)), 0.6 parts by weight of dibutyltin dilaurate (based on resin concentration of 0.5% by weight) and 71 parts by weight of butyl acetate were mixed, and the solid content was 50% by weight. A coating composition was prepared. This coating composition was applied to an mild steel plate and a glass plate by an applicator so as to have a resin film thickness of 40 μm. After setting for 10 minutes at room temperature, the coating film was cured at a predetermined temperature, and various physical properties were evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.
実施例7〜10、比較例7〜12
用いるブロックポリイソシアネート組成物を表2に記載するように変更した以外は、実施例6と同様に実施した。各種物性の評価結果を表2に示す。
Examples 7-10, Comparative Examples 7-12
The same operation as in Example 6 was performed except that the block polyisocyanate composition used was changed as described in Table 2. Table 2 shows the evaluation results of various physical properties.
本発明のブロックポリイソシアネート組成物及びこれを含む塗料組成物は、低温硬化性を有すると共に、耐酸性、塗膜伸度及び密着性に優れた塗膜を与えることができるため、塗料などの分野で好適に利用できる。 The block polyisocyanate composition of the present invention and a coating composition containing the block polyisocyanate composition have low-temperature curability and can provide a coating film excellent in acid resistance, coating film elongation and adhesion. Can be suitably used.
Claims (3)
1)3,5−ジメチルピラゾールによりブロックされたヘキサメチレンジイソシアネート3量体成分濃度:5〜50質量%
2)ポリカーボネートジオール成分濃度:3〜30質量%
3)ポリカーボネートジオール1分子、ヘキサメチレンジイソシアネート3量体2分子及び3,5−ジメチルピラゾール4分子から誘導されたブロックポリイソシアネート濃度:3〜30質量% A block polyisocyanate composition satisfying all of the following conditions, which is obtained from hexamethylene diisocyanate , a polycarbonate diol having a number average molecular weight of 300 to 2000, and 3,5-dimethylpyrazole .
1) Concentration of hexamethylene diisocyanate trimer component blocked with 3,5-dimethylpyrazole : 5 to 50% by mass
2) Polycarbonate diol component concentration: 3 to 30% by mass
3) Block polyisocyanate concentration derived from 1 molecule of polycarbonate diol, 2 molecules of hexamethylene diisocyanate trimer and 4 molecules of 3,5-dimethylpyrazole : 3 to 30% by mass
(A).ヘキサメチレンジイソシアネートを反応させて、ポリイソシアネートを製造する工程、
(B).工程(A)によって得られるポリイソシアネートから、未反応のヘキサメチレンジイソシアネートを除去する工程、並びに
(C).前記ポリイソシアネート、分子量300〜2000のポリカーボネートジオール、及び3,5−ジメチルピラゾールを反応させて、ブロックポリイソシアネートを製造する工程。
The manufacturing method of the block polyisocyanate composition of Claim 1 including all the following processes:
(A). Reacting hexamethylene diisocyanate to produce polyisocyanate,
(B). A step of removing unreacted hexamethylene diisocyanate from the polyisocyanate obtained by the step (A), and (C). A step of reacting the polyisocyanate, a polycarbonate diol having a molecular weight of 300 to 2000, and 3,5-dimethylpyrazole to produce a block polyisocyanate.
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