JP3244297B2 - Two-part fluorine-containing coating composition - Google Patents
Two-part fluorine-containing coating compositionInfo
- Publication number
- JP3244297B2 JP3244297B2 JP09459792A JP9459792A JP3244297B2 JP 3244297 B2 JP3244297 B2 JP 3244297B2 JP 09459792 A JP09459792 A JP 09459792A JP 9459792 A JP9459792 A JP 9459792A JP 3244297 B2 JP3244297 B2 JP 3244297B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyisocyanate
- fluorine
- group
- groups
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は二液型含フツ素塗料組成
物に関し、詳しくは、自動車、建築外装材、ルーフイン
グ材、プラスチツク等に好適に用いられる耐候性にすぐ
れる二液型含フツ素ポリウレタン塗料組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-part fluorine-containing paint composition, and more particularly to a two-part fluorine-containing paint composition having excellent weather resistance which is suitably used for automobiles, building exterior materials, roofing materials, plastics and the like. The present invention relates to a fluorine-containing polyurethane coating composition.
【0002】[0002]
【従来の技術】主剤として、主として、アクリルポリオ
ール又はポリエステルポリオールを用いると共に、硬化
剤として、脂肪族系有機ポリイソシアネート化合物より
得られる無黄変型ポリイソシアネートを用いてなる二液
型ポリウレタン塗料は、耐候性、耐摩耗性等にすぐれて
おり、例えば、自動車の補修、建築外装、プラスチツク
等に広く用いられている。2. Description of the Related Art A two-pack type polyurethane coating composition comprising an acrylic polyol or a polyester polyol as a main component and a non-yellowing type polyisocyanate obtained from an aliphatic organic polyisocyanate compound as a curing agent is used as a weathering agent. It has excellent properties and abrasion resistance, and is widely used in, for example, repair of automobiles, building exteriors, plastics and the like.
【0003】しかし、近年、これらの分野における塗装
の要求物性は、一層、厳しさを増しつつあり、かかる要
求に応えるために、例えば、特開昭57−34107号
公報や特開昭58−34866号公報等に記載されてい
るように、含フツ素ポリオールを主剤とし、ポリイソシ
アネートを硬化剤として用いる二液型ポリウレタン塗料
が耐候性にすぐれるものとして提案されている。しか
し、従来、かかる塗料においては、ポリイソシアネート
と含フツ素ポリオールとの相溶性が不十分であつて、用
いることができるポリイソシアネートと含フツ素ポリオ
ールが種々制約を受ける。In recent years, however, the required physical properties of coatings in these fields are becoming increasingly severe. To meet such requirements, for example, JP-A-57-34107 and JP-A-58-34866. As described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-163, a two-pack type polyurethane paint using a fluorine-containing polyol as a main component and a polyisocyanate as a curing agent has been proposed as having excellent weather resistance. However, conventionally, in such paints, the compatibility between the polyisocyanate and the fluorine-containing polyol is insufficient, so that the polyisocyanate and the fluorine-containing polyol which can be used are variously restricted.
【0004】そこで、特開昭63−265970号公報
には、ヘキサメチレンジイソシアネートの三量化反応、
即ち、イソシアヌレート化反応によつて得られる比較的
低分子量のポリイソシアネートを硬化剤として用いるこ
とが提案されている。このようなポリイソシアネート
は、従来より知られている低分子量ポリオールとジイソ
シアネート化合物とのアダクト体、ジイソシアネート化
合物と水及び/又は第3級アルコールとの反応によつて
得られるビウレツト体等に比べれば、含フツ素ポリオー
ルとの相溶性は比較的改善されているものの、未だ満足
できるレベルに達しているとはいえず、特に、耐汚染性
を向上させるために、フツ素含有量を高めて、溶解度パ
ラメーターを低くした含フツ素ポリオールには相溶性が
著しく悪く、実用に耐えない。Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-265970 discloses a trimerization reaction of hexamethylene diisocyanate.
That is, it has been proposed to use a relatively low molecular weight polyisocyanate obtained by an isocyanuration reaction as a curing agent. Such a polyisocyanate is compared with a conventionally known adduct of a low-molecular-weight polyol and a diisocyanate compound, a biuret body obtained by reacting a diisocyanate compound with water and / or a tertiary alcohol, and the like. Although the compatibility with the fluorine-containing polyol has been relatively improved, it cannot be said that it has yet reached a satisfactory level.In particular, in order to improve the stain resistance, the fluorine content was increased and the solubility was increased. Fluorine-containing polyols with reduced parameters have extremely poor compatibility and are not practical.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、主剤として
含フツ素ポリオールを用い、硬化剤としてポリイソシア
ネートを用いる従来の耐候性二液型ポリウレタン塗料に
おける上記したような問題を解決するためになされたも
のであつて、硬化剤としてのポリイソシアネートがフツ
素含有量の高い含フツ素ポリオールを含め、種々の含フ
ツ素ポリオールに対して高度の相溶性を有し、且つ、耐
候性にすぐれる塗膜を与える二液型ポリウレタン塗料組
成物を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in a conventional weather-resistant two-pack type polyurethane coating composition using a fluorine-containing polyol as a main component and a polyisocyanate as a curing agent. The polyisocyanate as a curing agent has a high degree of compatibility with various fluorine-containing polyols, including a fluorine-containing polyol having a high fluorine content, and has excellent weather resistance. It is an object of the present invention to provide a two-component polyurethane coating composition which gives a coating film.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、1分子中に2
つ以上の水酸基を有する含フツ素ポリオールとポリイソ
シアネートとを含む二液型含フツ素塗料組成物におい
て、ポリイソシアネートが脂肪族アルコール、脂環族ア
ルコールおよび芳香脂肪族アルコールから選ばれる炭素
数1〜10のモノアルコールと脂肪族系有機ポリイソシ
アネート化合物との反応によつて得られるアロフアネー
ト基と共にイソシアヌレート基をアロフアネート基/イ
ソシアヌレート基モル比で4/1〜1/10の割合で有
するポリイソシアネートを含有することを特徴とする。According to the present invention, two molecules are contained in one molecule.
In a two-pack type fluorine-containing coating composition comprising a fluorine-containing polyol having two or more hydroxyl groups and a polyisocyanate, the polyisocyanate may be an aliphatic alcohol or an alicyclic alcohol.
Alcohol and araliphatic having 1 to 10 carbon atoms selected from an alcohol monoalcohols and aliphatic organic polyisocyanates obtained Yotsute the reaction of a compound Arofuane <br/> preparative group Arofuaneto isocyanurate groups with group / Lee
It is characterized by containing a polyisocyanate having a ratio of 4/1 to 1/10 in terms of a soocyanurate group molar ratio .
【0007】既に知られているように、アロフアネート
基を有するポリイソシアネートは、種々の方法によつて
得ることができる。そのような方法としては、例えば、
英国特許第 994,890号明細書や、米国特許第 4,177,342
号明細書、第 4,160,080号明細書、第 3,769,318号明細
書、第 4,810,820号明細書、特公昭46−1711号公
報、特公昭49−40860号公報等に記載されている
ものが知られている。しかし、このような既に知られて
いる方法によつて得られるアロフアネート基を有するポ
リイソシアネートは、これを用いて得られる最終生成物
が変色することがあり、問題がある。また、モノアルコ
ールとポリイソシアネートとから得られるアロフアネー
ト基を有するポリイソシアネートは二官能性であつて、
かかるポリイソシアネートのみを硬化剤として用いて、
十分な架橋密度と硬化速度とを有する塗料組成物を得る
ためには、主剤である含フツ素ポリオールの水酸基含有
量を高くする必要があり、含フツ素ポリオールの製造上
の制約が多くなる。As is already known, polyisocyanates having allophanate groups can be obtained by various methods. Such methods include , for example,
UK Patent No. 994,890 and U.S. Patent No. 4,177,342
No. 4,160,080, 3,769,318, 4,810,820, JP-B-46-1711, JP-B-49-40860, and the like.
Things are known . However, the polyisocyanate having an allophanate group obtained by such a known method has a problem that the final product obtained by using the polyisocyanate may be discolored. The polyisocyanate having an allophanate group obtained from a monoalcohol and a polyisocyanate is bifunctional,
Using only such a polyisocyanate as a curing agent,
In order to obtain a coating composition having a sufficient crosslinking density and curing rate, it is necessary to increase the hydroxyl group content of the fluorine-containing polyol which is the main component, and the production restrictions of the fluorine-containing polyol increase.
【0008】そこで、本発明によれば、上記問題を解決
するために、含フツ素ポリオールとの相溶性に影響を与
えない程度まで、硬化剤としてのポリイソシアネート成
分に、アロフアネート基のほかに、更に、イソシアヌレ
ート基を有せしめる。本発明におけるポリイソシアネー
ト成分は、詳細には後述するように、第1の方法とし
て、炭素数1〜10のモノアルコールに過剰量の脂肪族
系有機ポリイソシアネート化合物を反応させ、アロフア
ネート化反応を行なつて、アロフアネート基を得、これ
とは別に、同じポリイソシアネートをイソシアヌレート
化して、イソシアヌレート基を有するポリイソシアネー
トを得、これらを混合して、得ることができる。 第2の
方法として、ポリイソシアネートにアロフアネート化反
応とイソシアヌレート化反応とを同時に行なわせること
によつて、アロフアネート基とイソシアヌレート基とを
有するポリイソシアネートを得ることができる。 [0008] Therefore, according to the present invention, in order to solve the above problems, to the extent that does not affect the compatibility of the fluorine-containing polyol, the polyisocyanate component as a curing agent, in addition to Arofuaneto group, Furthermore, Ru allowed Yes isocyanurate groups. The polyisocyanate component in the present invention is used in the first method as described in detail below.
Te is reacted with an excess amount of aliphatic organic polyisocyanate compound monoalcohol having 1 to 10 carbon atoms, Arofua
An allophanate group was obtained by performing a
Separately, the same polyisocyanate isocyanurate
Polyisocyanate having isocyanurate groups
To obtain a mixture. Second
As a method, an allophanatized anti-
Reaction and isocyanuration reaction simultaneously
To form an allophanate group and an isocyanurate group.
Can be obtained.
【0009】即ち、本発明によれば、ポリイソシアネー
ト成分にモノアルコールと有機ポリイソシアネート化合
物とから得られるアロフアネート基と共にイソシアヌレ
ート基を有するポリイソシアネートを含有させることに
よつてのみ、ポリイソシアネートの含フツ素ポリオール
との相溶性を飛躍的に向上させることができる。ウレタ
ン基、ウレア基、ビウレツト基等の極性基を有するポリ
イソシアネートが含フツ素ポリオールとの相溶性に劣る
という従来、知られている事実からは予想し得ない効果
である。That is, according to the present invention, the polyisocyanate-containing polyisocyanate component is contained only by containing a polyisocyanate having an isocyanurate group together with an allophanate group obtained from a monoalcohol and an organic polyisocyanate compound. Compatibility with hydrogen polyol can be dramatically improved. This is an effect that cannot be expected from the conventionally known fact that polyisocyanates having polar groups such as urethane groups, urea groups, and biuret groups have poor compatibility with fluorine-containing polyols.
【0010】このように、本発明によれば、ポリイソシ
アネートは、含フツ素ポリオールとの相溶性にすぐれる
ので、従来の相溶性からの制約を免れて、種々の有機ポ
リイソシアネート化合物を原料とするポリイソシアネー
トを硬化剤として用いることができ、かくして、二液型
含フツ素ポリウレタン塗料組成物において、硬化性や塗
膜物性の設計設定を従来に比べて自由に行なうことがで
きる。As described above, according to the present invention, the polyisocyanate is excellent in compatibility with the fluorine-containing polyol, so that various organic polyisocyanate compounds can be used as raw materials without being restricted by the conventional compatibility. The polyisocyanate to be used can be used as a curing agent, and thus, in the two-component fluorine-containing polyurethane coating composition, the design and setting of the curability and physical properties of the coating film can be made more freely than before.
【0011】本発明において、脂肪族系有機ポリイソシ
アネート化合物とは、脂肪族、脂環族及び芳香脂肪族ポ
リイソシアネートであつて、好ましくは、一般式(I) R(NCO)x (式中、Rは炭素数2〜20、好ましくは6〜10の脂
肪族炭化水素基、炭素数4〜20、好ましくは6〜15
の脂環族炭化水素基、又は炭素数8〜14、好ましくは
8〜12の芳香脂肪族炭化水素基を示し、xは2〜4の
数を示す。)で表わされる有機ポリイソシアネート化合
物をいう。In the present invention, the aliphatic organic polyisocyanate compound is an aliphatic, alicyclic or araliphatic polyisocyanate, and preferably has the general formula (I) R (NCO) x (wherein R is an aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms, and 4 to 20 carbon atoms, preferably 6 to 15 carbon atoms.
Or an alicyclic hydrocarbon group having 8 to 14, preferably 8 to 12, carbon atoms, and x represents a number of 2 to 4. )).
【0012】かかる有機ポリイソシアネート化合物とし
ては、例えば、エチレンジイソシアネート、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、ウンデカメチレンジイソシアネート、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、
イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシ
ルイソシアネート、1,3−ジイソシアナトシクロブタ
ン、1,4−ジイソシアナトシクロヘキサン、4,4'−ジイ
ソシアナトジシクロヘキシルメタン、1,2−ビス(イソ
シアナトメチル)シクロブタン、トリメチルヘキサン−
1,6−ジイソシアネート、1,11−ジイソシアナトウンデ
カン、3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシ
クロヘキシルイソシアネート、4,4'−シクロヘキサンジ
イソシアネート、イソプロピリデンビス(4−シクロヘ
キシル)イソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメ
チル)シクロブタン、ビス(イソシアナトメチル)ノル
ボルナン(異性体混合物)、3(4),8(9)−ジイソシアナ
トメチルトリシクロ(5,2,1,2,6)デカン、m−又はp
−キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレ
ンジイソシアネート、4,4−ビス(イソシアナトメチ
ル)ジフエニルメタン、1,12−ドデカンジイソシアネー
ト、リシンジイソシアネート(C1 〜C8 アルキルエス
テル)、1,3−ジイソシアナトシクロヘキサン、1,3−
又は1,4−ジイソシアナトメチルシクロヘキサン、1−
イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナト
メチルシクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート)
等を挙げることができる。Examples of such organic polyisocyanate compounds include ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, undecamethylene diisocyanate, 2,2,4- or
2,4,4-trimethyl-1,6-diisocyanatohexane,
Isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, 1,3-diisocyanatocyclobutane, 1,4-diisocyanatocyclohexane, 4,4′-diisocyanatodicyclohexylmethane, 1,2-bis (isocyanate Natomethyl) cyclobutane, trimethylhexane-
1,6-diisocyanate, 1,11-diisocyanatoundecane, 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, 4,4′-cyclohexane diisocyanate, isopropylidenebis (4-cyclohexyl) isocyanate, 1 3,3-bis (isocyanatomethyl) cyclobutane, bis (isocyanatomethyl) norbornane (mixture of isomers), 3 (4), 8 (9) -diisocyanatomethyltricyclo (5,2,1,2,6 ) Decane, m- or p
-Xylylene diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate, 4,4-bis (isocyanatomethyl) diphenylmethane, 1,12-dodecane diisocyanate, lysine diisocyanate (C 1 -C 8 alkyl ester), 1,3-diisocyanato cyclohexane , 1,3-
Or 1,4-diisocyanatomethylcyclohexane, 1-
Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (isophorone diisocyanate)
And the like.
【0013】これら有機ポリイソシアネート化合物のな
かでも、本発明においては、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、1,3−ジイソシアナトメチルシクロヘキサン又
はイソホロンジイソシアネートが好ましく、特に、塗装
作業性の点からは、低粘度のポリイソシアネートを与え
るヘキサメチレンジイソシアネートが最も好ましく用い
られる。[0013] Among these organic polyisocyanate compounds, in the present invention, hexamethylene diisocyanate, 1,3-diisocyanatomethylcyclohexane or isophorone diisocyanate is preferable. Particularly, from the viewpoint of coating workability, low viscosity polyisocyanate is preferred. Hexamethylene diisocyanate which gives isocyanate is most preferably used.
【0014】炭素数1〜10のモノアルコールとして
は、脂肪族アルコール、脂環族アルコール又は芳香脂肪
族アルコールが用いられる。具体的には、例えば、メタ
ノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノ
ール、異性体ブタノール類、アリルアルコール、ペンタ
ノール、ヘキサノール、ヘプタノール、2−エチルヘキ
サノール、n−オクタノール、ノナノール、n−デカノ
ール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、フル
フリルアルコール、ベンジルアルコール等を挙げること
ができる。 As the monoalcohol having 1 to 10 carbon atoms, aliphatic alcohol, alicyclic alcohol or araliphatic alcohol is used. Specifically, for example, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, isomer butanols, allyl alcohol, pentanol, hexanol, heptanol, 2-ethylhexanol, n-octanol, nonanol, n-decanol, cyclopentanol , include cyclohexanol, furfuryl alcohol, benzyl alcohol, etc.
Can be.
【0015】本発明においては、これらのなかでも、高
いイソシアネート基含有率及び低粘度のポリイソシアネ
ートを得ることができるところから、特に、炭素数1〜
4の脂肪族モノアルコールが好ましく用いられる。しか
し、本発明においては、炭素数が10を越えるモノアル
コールも、上述した炭素数1〜10のモノアルコールと
併用することができる。また、少量のジアルコールやト
リアルコール等の多官能アルコールも、上述した炭素数
1〜10のモノアルコールと併用することができる。更
に、これら以外にも、チオール類、オキシム類、ラクタ
ム類、フエノール類、β−ジケトン類等の活性水素化合
物も、モノアルコールとして、必要に応じて、用いるこ
とができる。In the present invention, among these, a polyisocyanate having a high isocyanate group content and a low viscosity can be obtained.
4 aliphatic monoalcohols are preferably used. However, in the present invention, a monoalcohol having more than 10 carbon atoms can be used in combination with the above-mentioned monoalcohol having 1 to 10 carbon atoms. In addition, a small amount of a polyfunctional alcohol such as a dialcohol or a trialcohol can be used in combination with the above-mentioned monoalcohol having 1 to 10 carbon atoms. Further, in addition to these, active hydrogen compounds such as thiols, oximes, lactams, phenols, and β-diketones can also be used as monoalcohols, if necessary.
【0016】本発明において特に好ましく用いることが
できるポリイソシアネート成分は、前述したように、ア
ロフアネート基のほかに、更に、イソシアヌレート基を
有するものであり、かかるポリイソシアネートは、例え
ば、次のような方法によつて得ることができる。即ち、
第1の方法として、前述した方法で得られたアロフアネ
ート基を有するポリイソシアネートと、これと同じ原料
を用いて、触媒の存在下にイソシアヌレート化反応を行
なつて得られたイソシアヌレート基を有するポリイソシ
アネートとを混合する方法を挙げることができる。この
方法においては、未反応有機ポリイソシアネート化合物
は、アロフアネート基を有するポリイソシアネートとイ
ソシアヌレート基を有するポリイソシアネートとを混合
する前か、又は混合した後に除去される。第2の方法
は、前述した原料を用いて、触媒の存在下にアロフアネ
ート化反応及びイソシアヌレート化反応を行なつた後、
未反応有機ポリイソシアネート化合物を除去するもので
ある。As described above, the polyisocyanate component which can be particularly preferably used in the present invention has an isocyanurate group in addition to the allophanate group. It can be obtained by a method. That is,
As a first method, a polyisocyanate having an allophanate group obtained by the above-described method and an isocyanurate group obtained by performing an isocyanuration reaction in the presence of a catalyst using the same raw material The method of mixing with a polyisocyanate can be mentioned. In this method, the unreacted organic polyisocyanate compound is removed before or after mixing the polyisocyanate having an allophanate group and the polyisocyanate having an isocyanurate group. In the second method, after performing an allophanation reaction and an isocyanuration reaction in the presence of a catalyst using the above-described raw materials,
It removes unreacted organic polyisocyanate compounds.
【0017】かかるポリイソシアネート成分は、アロフ
アネート基とイソシアヌレート基とを有する一方、熱的
に不安定な二量体を実質的に含有せず、しかも、実質的
に無色である。特に、ポリイソシアネートの生産効率や
品質の安定性等の点から、本発明によれば、第2の方法
によつて得られるポリイソシアネートが硬化剤として好
ましく用いられる。Such a polyisocyanate component has an allophanate group and an isocyanurate group, but contains substantially no thermally unstable dimer, and is substantially colorless. In particular, according to the present invention, the polyisocyanate obtained by the second method is preferably used as a curing agent from the viewpoints of production efficiency and quality stability of the polyisocyanate.
【0018】上記有機ポリイソシアネート化合物とモノ
アルコールは、アロフアネート化及び/又はイソシアヌ
レート化反応の前に、モノアルコールの水酸基の一部又
は全部をポリイソシアネート中に存在するイソシアネー
ト基の一部と予備反応させて、ウレタン基を生成させて
もよい。本発明における有機ポリイソシアネート化合物
とモノアルコールの使用割合は、有機ポリイソシアネー
ト化合物中に存在するイソシアネート基/モノアルコー
ルの有する水酸基モル比にて、好ましくは、約5〜10
0程度、更に好ましくは、約10〜50程度の範囲であ
る。このイソシアネート基/水酸基モル比が5よりも小
さいときは、末端がすべてウレタン結合にてブロツクさ
れたポリイソシアネートの含有量が多くなつて、最終生
成物の官能基数の低下をもたらすことがあり、他方、1
00を越えるときは、アロフアネート基の含有量が低
く、含フツ素ポリオールとの相溶性が低くなることがあ
る。The above-mentioned organic polyisocyanate compound and monoalcohol are subjected to a pre-reaction of a part or all of the hydroxyl groups of the monoalcohol with a part of the isocyanate groups present in the polyisocyanate before the allophanatization and / or isocyanuration reaction. As a result, a urethane group may be generated. The use ratio of the organic polyisocyanate compound and the monoalcohol in the present invention is preferably about 5 to 10 in terms of the molar ratio of isocyanate groups present in the organic polyisocyanate compound to the hydroxyl groups of the monoalcohol.
The range is about 0, more preferably about 10 to 50. When the isocyanate group / hydroxyl group molar ratio is less than 5, the content of the polyisocyanate whose terminals are all blocked by urethane bonds increases, which may result in a decrease in the number of functional groups in the final product. , 1
When it exceeds 00, the content of the allophanate group is low, and the compatibility with the fluorine-containing polyol may be low.
【0019】モノアルコールと有機ポリイソシアネート
化合物との反応には、溶剤を用いてもよく、又は用いな
くてもよい。溶剤を用いる場合は、溶剤は、イソシアネ
ート基に対して反応活性をもたないものであることが必
要である。また、モノアルコールと有機ポリイソシアネ
ート化合物との反応に用いる触媒は、反応の制御が容易
であり、最終生成物の着色が少なく、熱安定性に劣る二
量体の生成が少ないものが用いられる。かかる触媒とし
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、テトラブチルアンモニウム、トリメチ
ルベンジルアンモニウム等のようなテトラアルキルアン
モニウムのハイドロオキサイドや有機弱酸塩、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
ウム等のようなトリアルキル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有機弱酸塩、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
ン酸のアルカリ金属塩、上記アルキルカルボン酸のス
ズ、亜鉛、鉛等の金属塩、アルミニウムアセチルアセト
ン、リチウムアセチルアセトン等のようなβ−ジケトン
の金属キレート化合物、塩化アルミニウム、三フツ化ホ
ウ素等のフリーデル・クラフツ触媒、チタンテトラブチ
レート、トリブチルアンチモン酸化物等、種々の有機金
属化合物、ヘキサメチルシラザン等のアミノシリル基含
有化合物等を挙げることができる。これらのなかでは、
テトラアルキルアンモニウムのハイドロオキサイドや有
機弱酸塩のような第4級アンモニウム化合物が好ましく
用いられる。In the reaction between the monoalcohol and the organic polyisocyanate compound, a solvent may or may not be used. When a solvent is used, it is necessary that the solvent has no reaction activity for isocyanate groups. As the catalyst used for the reaction between the monoalcohol and the organic polyisocyanate compound, a catalyst which is easy to control the reaction, has little coloring of the final product, and has little generation of a dimer having poor thermal stability is used. Such catalysts include, for example, tetraalkylammonium hydroxides such as tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrabutylammonium, trimethylbenzylammonium and organic weak acid salts, trimethylhydroxypropylammonium, trimethylhydroxyethylammonium, triethylhydroxypropylammonium , Trialkylhydroxyalkylammonium hydroxides and organic weak acid salts such as triethylhydroxyethylammonium, etc., alkali metal salts of alkylcarboxylic acids such as acetic acid, caproic acid, octylic acid, myristic acid, tin and zinc of the above alkylcarboxylic acids Metal such as lead, β-diketone such as aluminum acetylacetone, lithium acetylacetone, etc. Examples include chelate compounds, Friedel-Crafts catalysts such as aluminum chloride and boron trifluoride, various organic metal compounds such as titanium tetrabutylate and tributylantimony oxide, and compounds containing an aminosilyl group such as hexamethylsilazane. . Among these,
A quaternary ammonium compound such as a tetraalkylammonium hydroxide or an organic weak acid salt is preferably used.
【0020】かかる触媒は、その種類や反応温度等によ
つて異なるが、通常、有機ポリイソシアネート化合物に
対して、約0.0001〜1%程度の範囲で用いられる。
本発明において、アロフアネート化反応及びイソシアヌ
レート化反応は、通常、約20〜160℃程度、好まし
くは、約40〜100℃程度の温度範囲で行なわれる。Such a catalyst varies depending on the kind, reaction temperature and the like, but is usually used in a range of about 0.0001 to 1% based on the organic polyisocyanate compound.
In the present invention, the allophanate-forming reaction and the isocyanurate-forming reaction are usually carried out in a temperature range of about 20 to 160 ° C, preferably about 40 to 100 ° C.
【0021】本発明において、上述したアロフアネート
化反応及びイソシアヌレート化反応の転化率は、有機ポ
リイソシアネート化合物及びモノアルコールの合計仕込
量に対して、約10〜60重量%程度、好ましくは、約
15〜40重量%程度の範囲が好ましい。転化率が約6
0%を越えるときは、生成するポリイソシアネートの分
子量が高すぎて、含フツ素ポリオールとの相溶性が低く
なることがあり、また、イソシアネート基含有率が低く
なることがある。In the present invention, the conversion rate of the above-mentioned allophanatization reaction and isocyanuration reaction is about 10 to 60% by weight, preferably about 15% by weight, based on the total charged amount of the organic polyisocyanate compound and the monoalcohol. The range is preferably about 40% by weight. Conversion rate is about 6
If it exceeds 0%, the molecular weight of the resulting polyisocyanate is too high, and the compatibility with the fluorine-containing polyol may be low, and the content of the isocyanate group may be low.
【0022】反応が目的の転化率に達したならば、例え
ば、リン酸、塩化ベンゾイル、モノクロロ酢酸、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸等の酸性物質を停止剤として反応
混合物に加え、触媒を失活させた後、例えば、薄膜蒸留
や溶剤抽出法等の手段によつて、未反応の有機ポリイソ
シアネート化合物(及び溶剤)を除去することによつ
て、本発明において好ましく用いることができるアロフ
アネート基を有するポリイソシアネートを得ることがで
きる。When the reaction reaches the desired conversion, the catalyst is deactivated by adding an acidic substance such as phosphoric acid, benzoyl chloride, monochloroacetic acid or dodecylbenzenesulfonic acid to the reaction mixture as a terminator. For example, by removing unreacted organic polyisocyanate compound (and solvent) by means such as thin film distillation or solvent extraction, polyisocyanate having an allophanate group which can be preferably used in the present invention is obtained. Obtainable.
【0023】特に、本発明によれば、アロフアネート基
及びイソシアヌレート基を有するポリイソシアネートに
おいて、アロフアネート基/イソシアヌレート基モル比
は4/1〜1/10の範囲にあることが好ましく、なか
でも、アロフアネート基/イソシアヌレート基モル比が
2/1〜1/2の範囲にあることが好ましい。In particular, according to the present invention, in the polyisocyanate having an allophanate group and an isocyanurate group, the allophanate group / isocyanurate group molar ratio is preferably in the range of 4/1 to 1/10. Allophanate group / isocyanurate group molar ratio
It is preferably in the range of 2/1 to 1/2 .
【0024】アロフアネート基及びイソシアヌレート基
を有するポリイソシアネートにおいて、アロフアネート
基/イソシアヌレート基モル比が1/10よりも小さい
ときは、ポリイソシアネートが含フツ素ポリオールと相
溶性に劣ることがあり、他方、アロフアネート基/イソ
シアヌレート基モル比が4/1を越えるときは、ポリイ
ソシアネートは含フツ素ポリオールとの相溶性にはすぐ
れるが、ポリイソシアネートの官能基数が低下するため
に、塗料の硬化性や塗膜物性が不十分となることがあ
る。In the polyisocyanate having an allophanate group and an isocyanurate group, when the molar ratio of the allophanate group / isocyanurate group is smaller than 1/10, the polyisocyanate may have poor compatibility with the fluorine-containing polyol. If the allophanate group / isocyanurate group molar ratio exceeds 4/1, the polyisocyanate is excellent in compatibility with the fluorine-containing polyol, but the number of functional groups in the polyisocyanate is reduced, so that the curability of the paint is reduced. And physical properties of the coating may be insufficient.
【0025】このようにして、アロフアネート基及びイ
ソシアヌレート基を有するポリイソシアネートは、いず
れの含フツ素ポリオールともよく相溶し、従来、相溶性
の制約から用いることが困難であつたフツ素含有量の高
い常温硬化型含フツ素ポリオールに対しても、有効な硬
化剤として用いることができる。As described above, the polyisocyanate having an allophanate group and an isocyanurate group is well compatible with any of the fluorine-containing polyols, and has a fluorine content which has heretofore been difficult to use due to restrictions on compatibility. It can be used as an effective curing agent even for a room temperature-curable fluorine-containing polyol having a high content.
【0026】特に、本発明において、ヘキサメチレンジ
イソシアネートと炭素数1〜10の脂肪族アルコールと
から得られるアロフアネート基及びイソシアヌレート基
を有するポリイソシアネートは、遊離の有機ポリイソシ
アネート化合物及び溶剤を実質的に含まない状態にて、
25℃における粘度を500センチポイズ以下、好まし
くは、300センチポイズ以下とすることが可能であ
り、従つて、そのようなポリイソシアネートは、それ自
体、溶剤で希釈することなく、硬化剤として用いること
ができる。従つて、本発明においては、作業性の点か
ら、特にかかるポリイソシアネートが硬化剤として好ま
しく用いられる。In particular, in the present invention, the polyisocyanate having an allophanate group and an isocyanurate group obtained from hexamethylene diisocyanate and an aliphatic alcohol having 1 to 10 carbon atoms is substantially free from a free organic polyisocyanate compound and a solvent. In the state not including
The viscosity at 25 ° C. can be less than 500 centipoise, preferably less than 300 centipoise, so that such polyisocyanates can themselves be used as curing agents without dilution with solvents. . Therefore, in the present invention, such a polyisocyanate is particularly preferably used as a curing agent from the viewpoint of workability.
【0027】本発明において、1分子中に2つ以上の水
酸基を有する含フツ素ポリオールとは、例えば、特開昭
57−34107号公報、特開昭57−34108号公
報、特開昭61−200145号公報、特開昭61−2
75311号公報、特開昭61−272212号公報、
特開昭59−189108号公報、特開昭60−284
58号公報、特開昭60−67517号公報、特開昭6
1−51045号公報、特開昭61−176620号公
報、特開昭62−7767号公報、特開平4−2870
7号公報等に記載されているように、フルオロオレフイ
ンを構成成分とするもの、例えば、特開昭59−413
21号公報、特開昭59−96177号公報、特開昭6
0−137950号公報、特開昭61−36374号公
報、特開昭61−118466号公報、特開昭60−1
267号公報等に記載されているように、上記フルオロ
オレフインを構成成分とする含フツ素ポリオールに更に
変性を加えたもの、例えば、特開昭58−34866号
公報等に記載されているような側鎖に含フツ素基を有す
る不飽和単量体を構成成分として用いたものや、その変
性品等の有機溶剤に可溶性のポリオールを含む。かかる
含フツ素ポリオールは、市販品を用いることができ、例
えば、旭硝子(株)製のルミフロンLF−100、LF
−200、LF−300、LF−601等や、大日本イ
ンキ化学工業(株)製のK−700、K−701等を挙
げることができる。In the present invention, fluorine-containing polyols having two or more hydroxyl groups in one molecule include, for example, JP-A-57-34107, JP-A-57-34108, and JP-A-61-34108. JP-A-200145, JP-A-61-2
No. 75311, JP-A-61-272212,
JP-A-59-189108, JP-A-60-284
No. 58, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-67517, Japanese Patent Application Laid-Open
JP-A-1-51045, JP-A-61-176620, JP-A-62-7767, JP-A-4-2870
No. 7, as described in JP-A-59-413, for example, those containing fluoroolefin as a constituent component.
JP-A-21, JP-A-59-96177 and JP-A-6-197177
JP-A-137950, JP-A-61-36374, JP-A-61-118466, and JP-A-60-1
No. 267, for example, those obtained by further modifying a fluorine-containing polyol containing the above-mentioned fluoroolefin as a constituent component, for example, as described in JP-A-58-34866 and the like. Includes polyols that are soluble in organic solvents such as those using unsaturated monomers having a fluorine-containing group in the side chain as constituent components and modified products thereof. As the fluorine-containing polyol, commercially available products can be used. For example, Lumiflon LF-100, LF manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
-200, LF-300, LF-601, and K-700, K-701, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.
【0028】本発明において、塗料組成物におけるポリ
イソシアネートと含フツ素ポリオールとの混合割合は、
イソシアネート基/水酸基当量比が約1/5〜2/1程
度の範囲が好ましい。この当量比が1/5よりも小さい
ときは、得られる塗膜が耐候性や耐溶剤性に劣ることが
あり、他方、2/1を越えるときは、乾燥性が遅いこと
がある。In the present invention, the mixing ratio of the polyisocyanate and the fluorine-containing polyol in the coating composition is as follows:
The isocyanate group / hydroxyl equivalent ratio is preferably in the range of about 1/5 to 2/1. When the equivalent ratio is smaller than 1/5, the resulting coating film may be inferior in weather resistance and solvent resistance, and when it exceeds 2/1, the drying property may be slow.
【0029】更に、本発明によれば、塗料組成物は、ポ
リウレタン塗料における一般に用いられる硬化促進触
媒、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤等の添加
剤を配合してもよい。Further, according to the present invention, the coating composition may contain additives commonly used in polyurethane coatings, such as a curing accelerator, an ultraviolet absorber, an antioxidant, and a leveling agent.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明は、主剤として含フツ素ポリオー
ルを用い、硬化剤としてポリイソシアネートを用いる常
温硬化型耐候性二液型ポリウレタン塗料組成物におい
て、ポリイソシアネートが炭素数1〜10のモノアルコ
ールと脂肪族系有機ポリイソシアネート化合物との反応
によつて得られるアロフアネート基と共にイソシアヌレ
ート基をアロフアネート基/イソシアヌレート基モル比
で4/1〜1/10の範囲で有するポリイソシアネート
成分を含有する。本発明によるかかるウレタン塗料組成
物においては、特に、上記ポリイソシアネート成分が含
フツ素ポリオールに対して高度の相溶性を有するので、
均一透明であると共に、耐候性にすぐれる塗膜を形成す
るほか、粘度、乾燥性、硬化性、硬化塗膜の可撓性等の
作業性や物性の選択の幅が広い。The present invention relates to a cold-setting, weather-resistant, two-pack polyurethane coating composition using a fluorine-containing polyol as a main component and a polyisocyanate as a curing agent, wherein the polyisocyanate is a monoalcohol having 1 to 10 carbon atoms. Of isocyanurate groups together with allophanate groups obtained by the reaction of the compound with the aliphatic organic polyisocyanate compound and the molar ratio of allophanate groups / isocyanurate groups
In the range of 4/1 to 1/10 . In the urethane coating composition according to the present invention, particularly, since the polyisocyanate component has a high degree of compatibility with the fluorine-containing polyol,
In addition to forming a coating film that is uniform and transparent and has excellent weather resistance, it has a wide selection of workability and physical properties such as viscosity, drying properties, curability, and flexibility of the cured coating film.
【0031】[0031]
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。尚、以下において、%は、特に指定がない限りは、
重量%を意味する。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited by these examples. In the following, unless otherwise specified,% is
% By weight.
【0032】参考例1 (アロフアネート基及び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)攪拌機、温度計、窒素ガス導
入管及びジムロート冷却管を備えた500ml容量の四つ
口フラスコに窒素ガス雰囲気下、1,6−ヘキサメチレン
ジイソシアネート(以下、HDIと略する。)490g
及びメタノール10gを仕込み、80℃に加温し、2時
間保持した後、触媒として、トリメチル−N−2−ヒド
ロキシプロピルアンモニウム 2−エチルヘキサノエー
ト0.03gを加えた。Reference Example 1 (Production of Polyisocyanate Having Allophanate Group and Isocyanurate Group) A 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen gas inlet tube and a Dimroth condenser tube was charged under a nitrogen gas atmosphere. 490 g of 6,6-hexamethylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as HDI)
And 10 g of methanol, heated to 80 ° C. and maintained for 2 hours, and then 0.03 g of trimethyl-N-2-hydroxypropylammonium 2-ethylhexanoate was added as a catalyst.
【0033】反応温度を80±5℃に調節しながら、1
時間反応を続けた後、塩化ベンゾイル0.05gを加え
て、触媒を失活させ、反応を停止させた。得られた反応
液を薄膜蒸留装置(真空度0.5mmHg、温度140℃)に
て処理して、未反応のHDIを除去して、淡黄色透明の
ポリイソシアネート135g(転化率27%)を得た。
このポリイソシアネートは、色数APHA20〜30、
25℃における粘度(BL型粘度計)250センチポイ
ズ、イソシアネート基含有率21.6%、遊離HDI含有
率0.2%であつて、NMRによる測定の結果、ウレタン
基は殆どなく、アロフアネート基/イソシアヌレート基
モル比は約5/4であつた。以下、このポリイソシアネ
ートをPI−1という。While adjusting the reaction temperature to 80 ± 5 ° C.,
After the reaction was continued for an hour, 0.05 g of benzoyl chloride was added to deactivate the catalyst, and the reaction was stopped. The obtained reaction solution was treated with a thin-film distillation apparatus (vacuum degree: 0.5 mmHg, temperature: 140 ° C.) to remove unreacted HDI to obtain 135 g (27% conversion) of pale yellow transparent polyisocyanate. Was.
This polyisocyanate has a color number APHA of 20 to 30,
The viscosity at 25 ° C. (BL type viscometer) was 250 centipoise, the isocyanate group content was 21.6%, and the free HDI content was 0.2%. As a result of NMR measurement, there were almost no urethane groups and allophanate groups / isocyanate. The molar ratio of the nurate groups was about 5/4. Hereinafter, this polyisocyanate is referred to as PI-1.
【0034】参考例2 (アロフアネート基及び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)HDIを479g、メタノー
ルに代えて、イソブタノール21gを用いた以外は、参
考例1と同様にして、淡黄色透明の生成物150g(転
化率30%)を得た。REFERENCE EXAMPLE 2 (Production of polyisocyanate having allophanate group and isocyanurate group) A pale yellow, transparent yellow transparent compound was prepared in the same manner as in Reference Example 1, except that 479 g of HDI and 21 g of isobutanol were used in place of methanol. 150 g of product (30% conversion) were obtained.
【0035】このポリイソシアネート組成物は、色数A
PHA30、25℃における粘度260センチポイズ、
イソシアネート基含有率20.1%、遊離HDI含有率0.
2%であつて、NMRによる測定の結果、ウレタン基は
殆どなく、アロフアネート基/イソシアヌレート基モル
比は約1/1であつた。以下、このポリイソシアネート
をPI−2という。The polyisocyanate composition has a color number A
PHA30, viscosity at 25 ° C. 260 centipoise,
Isocyanate group content 20.1%, free HDI content 0.
As a result of NMR measurement, there was almost no urethane group, and the molar ratio of allophanate group / isocyanurate group was about 1/1. Hereinafter, this polyisocyanate is referred to as PI-2.
【0036】参考例3 (アロフアネート基及び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)HDIを470g、メタノー
ルに代えて、ベンジルアルコール30gを用いた以外
は、参考例1と同様にして、淡黄色透明のポリイソシア
ネート170g(転化率34%)を得た。Reference Example 3 (Production of polyisocyanate having allophanate group and isocyanurate group) A pale yellow, transparent yellowish transparent compound was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that 470 g of HDI and 30 g of benzyl alcohol were used instead of methanol. 170 g (34% conversion) of polyisocyanate were obtained.
【0037】このポリイソシアネートは、色数APHA
20、25℃における粘度440センチポイズ、イソシ
アネート基含有率18.9%、遊離HDI含有率0.1%で
あつて、NMRによる測定の結果、ウレタン基は殆どな
く、アロフアネート基/イソシアヌレート基モル比は約
1/1であつた。以下、このポリイソシアネートをPI
−3という。This polyisocyanate has a color number of APHA.
The viscosity at 20, 25 ° C. was 440 centipoise, the isocyanate group content was 18.9%, and the free HDI content was 0.1%. As a result of NMR measurement, there was almost no urethane group, and the molar ratio of allophanate group / isocyanurate group was found. Was about 1/1. Hereinafter, this polyisocyanate is referred to as PI
-3.
【0038】参考例4 (アロフアネート基及び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)攪拌機、温度計、窒素ガス導
入管及びジムロート冷却管を備えた500ml容量の四つ
口フラスコに窒素ガス雰囲気下、1,3−ジイソシアナト
メチルシクロヘキサン(以下、HXDIと略する。)4
92g及びメタノール8gを仕込み、80℃に加温し、
2時間保持した後、触媒として、トリメチル−N−2−
ヒドロキシプロピルアンモニウム 2−エチルヘキサノ
エート0.05gを加えた。Reference Example 4 (Production of Polyisocyanate Having Allophanate Group and Isocyanurate Group) A 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen gas inlet tube and a Dimroth condenser was placed under a nitrogen gas atmosphere. , 3-Diisocyanatomethylcyclohexane (hereinafter abbreviated as HXDI) 4
92 g and 8 g of methanol were charged and heated to 80 ° C.
After holding for 2 hours, trimethyl-N-2-
0.05 g of hydroxypropyl ammonium 2-ethylhexanoate was added.
【0039】反応温度を85±5℃に調節しながら、2
時間反応を続けた後、塩化ベンゾイル0.05gを加え
て、触媒を失活させ、反応を停止させた。得られた反応
液を薄膜蒸留装置(真空度0.5mmHg、温度150℃)に
て処理して、未反応のHXDIを除去して、粘稠な淡黄
色透明の生成物140g(転化率28%)を得た。While adjusting the reaction temperature to 85 ± 5 ° C.,
After the reaction was continued for an hour, 0.05 g of benzoyl chloride was added to deactivate the catalyst, and the reaction was stopped. The obtained reaction solution was treated with a thin-film distillation apparatus (vacuum degree: 0.5 mmHg, temperature: 150 ° C.) to remove unreacted HXDI, and 140 g of a viscous, pale yellow, transparent product (conversion rate: 28%) ) Got.
【0040】この生成物におけるアロフアネート基/イ
ソシアヌレート基モル比は約4/3であつた。この生成
物を酢酸エチルにて固形分75%に希釈して溶液を調製
した。この溶液の色数APHA30、25℃における粘
度30センチポイズ、イソシアネート基含有率14.5
%、遊離HXDI含有率0.3%であつた。以下、このポ
リイソシアネートをPI−4という。The molar ratio of allophanate groups / isocyanurate groups in this product was about 4/3. This product was diluted with ethyl acetate to a solid content of 75% to prepare a solution. The solution had a color number APHA of 30, a viscosity at 25 ° C. of 30 centipoise, and an isocyanate group content of 14.5.
%, Free HXDI content 0.3%. Hereinafter, this polyisocyanate is referred to as PI-4.
【0041】参考例5 (アロフアネート基及び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)攪拌機、温度計、窒素ガス導
入管及びジムロート冷却管を備えた500ml容量の四つ
口フラスコに窒素ガス雰囲気下、イソホロンジイソシア
ネート(以下、IPDIと略する。)483g及びイソ
ブタノール17gを仕込み、85℃に加温し、3時間保
持した後、触媒として、トリメチル−N−2−ヒドロキ
シプロピルアンモニウム 2−エチルヘキサノエート0.
1gを加えた。Reference Example 5 (Production of Polyisocyanate Having Allophanate Group and Isocyanurate Group) Isophorone was placed in a 500 ml capacity four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen gas inlet tube and Dimroth condenser tube under a nitrogen gas atmosphere. 483 g of diisocyanate (hereinafter abbreviated as IPDI) and 17 g of isobutanol were charged, heated to 85 ° C. and maintained for 3 hours, and then trimethyl-N-2-hydroxypropylammonium 2-ethylhexanoate 0 was used as a catalyst. .
1 g was added.
【0042】反応温度を90±5℃に調節しながら、3
時間反応を続けた後、塩化ベンゾイル0.1gを加えて、
触媒を失活させ、反応を停止させた。得られた反応液を
薄膜蒸留装置(真空度0.5mmHg、温度170℃)にて処
理して、未反応のIPDIを除去して、室温では流動性
のない淡黄色透明の生成物140g(転化率28%)を
得た。While adjusting the reaction temperature to 90 ± 5 ° C., 3
After continuing the reaction for 0.1 hour, 0.1 g of benzoyl chloride was added,
The catalyst was deactivated and the reaction was stopped. The resulting reaction solution was treated with a thin film distillation apparatus (vacuum degree: 0.5 mmHg, temperature: 170 ° C.) to remove unreacted IPDI, and 140 g of a pale yellow transparent product having no fluidity at room temperature (conversion) 28%).
【0043】この生成物におけるアロフアネート基/イ
ソシアヌレート基モル比は約3/2であつた。この生成
物を酢酸エチルにて固形分75%に希釈して調製した溶
液は、色数APHA80、25℃における粘度100セ
ンチポイズ、イソシアネート基含有率11.6%、遊離I
PDI含有率0.4%であつた。以下、このポリイソシア
ネートをPI−5という。The mole ratio of allophanate groups / isocyanurate groups in this product was about 3/2. A solution prepared by diluting this product to a solid content of 75% with ethyl acetate has a color number APHA of 80, a viscosity of 100 centipoise at 25 ° C., an isocyanate group content of 11.6%, and a free I
The PDI content was 0.4%. Hereinafter, this polyisocyanate is referred to as PI-5.
【0044】[0044]
【0045】[0045]
【0046】比較参考例1 (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)攪拌機、温度計、窒素ガス導入管及びジムロート冷
却管を備えた500ml容量の四つ口フラスコに窒素ガス
雰囲気下、HDIの500gを仕込み、触媒として、ト
リメチルベンジルアンモニウムハイドロオキサイド0.1
gを加えた。反応温度を70±5℃に調整し、3時間反
応させた後、塩化ベンゾイル0.1gを加えて触媒を失活
させ、反応を停止させた。得られた反応液を薄膜蒸留装
置(真空度0.5mmHg、温度140℃)にて処理して、未
反応のHDIを除去して、淡黄色透明のイソシアヌレー
ト化ポリイソシアネート105g(転化率21%)を得
た。Comparative Reference Example 1 (Production of Polyisocyanate Having Isocyanurate Group) 500 g of HDI was placed in a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen gas inlet tube and a Dimroth condenser tube under a nitrogen gas atmosphere. And trimethylbenzylammonium hydroxide 0.1 as a catalyst
g was added. After adjusting the reaction temperature to 70 ± 5 ° C. and reacting for 3 hours, 0.1 g of benzoyl chloride was added to deactivate the catalyst, and the reaction was stopped. The obtained reaction solution was treated with a thin film distillation apparatus (vacuum degree: 0.5 mmHg, temperature: 140 ° C.) to remove unreacted HDI, and to obtain 105 g of pale yellow transparent isocyanurated polyisocyanate (conversion rate: 21%). ) Got.
【0047】このポリイソシアネートは、色数APHA
60、25℃における粘度1350センチポイズ、イソ
シアネート基含有率23.3%、遊離HDI含有率0.2%
であつた。以下、このポリイソシアネートをPI−R1
という。This polyisocyanate has a color number of APHA.
60, viscosity 1350 centipoise at 25 ° C, isocyanate group content 23.3%, free HDI content 0.2%
It was. Hereinafter, this polyisocyanate is referred to as PI-R1
That.
【0048】比較参考例2 (アダクト型ポリイソシアネートの製造)攪拌機、温度
計、窒素ガス導入管及びジムロート冷却管を備えた50
0ml容量の四つ口フラスコに窒素ガス雰囲気下、HDI
を452g仕込み、70℃に昇温し、次いで、トリメチ
ロールプロパン(TMP)48gを1時間で滴下し、更
に、80℃で2時間反応させた。COMPARATIVE REFERENCE EXAMPLE 2 (Production of adduct-type polyisocyanate) 50 equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen gas inlet tube and a Dimroth condenser tube.
HDI in a four-neck flask with a capacity of 0 ml
Was added, and the temperature was raised to 70 ° C., then, 48 g of trimethylolpropane (TMP) was added dropwise over 1 hour, and further reacted at 80 ° C. for 2 hours.
【0049】得られた反応液を薄膜蒸留装置を用いて実
施例1と同様にして精製し、室温では流動性をもたない
淡黄色透明のアダクト型ポリイソシアネート210g
(転化率42%)を得た。このポリイソシアネートを酢
酸エチルにて固形分75%に希釈して調製した溶液は、
25℃における粘度260センチポイズ、イソシアネー
ト基含有率12.5%、遊離HDI含有率0.3%であつ
た。以下、このポリイソシアネートをPI−R2とい
う。The obtained reaction solution was purified using a thin-film distillation apparatus in the same manner as in Example 1. 210 g of a pale yellow transparent adduct-type polyisocyanate having no fluidity at room temperature
(Conversion 42%). A solution prepared by diluting this polyisocyanate to 75% solids with ethyl acetate is:
The viscosity at 25 ° C was 260 centipoise, the isocyanate group content was 12.5%, and the free HDI content was 0.3%. Hereinafter, this polyisocyanate is referred to as PI-R2.
【0050】比較参考例3 (ビウレツト型ポリイソシアネートの製造)攪拌機、温
度計、窒素ガス導入管及びジムロート冷却管を備えた5
00ml容量の四つ口フラスコに窒素ガス雰囲気下、HD
Iを382gと水4gとをメチルセロソルブアセテート
114gを溶剤として150℃で2時間反応させた。Comparative Reference Example 3 (Production of Biuret-Type Polyisocyanate) A sample equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen gas introducing tube and a Dimroth cooling tube was prepared.
HD in a four-necked flask with a capacity of 00 ml under a nitrogen gas atmosphere.
382 g of I and 4 g of water were reacted at 150 ° C. for 2 hours using 114 g of methyl cellosolve acetate as a solvent.
【0051】得られた反応液を薄膜蒸留装置を用いて実
施例1と同様にして精製した。このビウレツト型のポリ
イソシアネートは、25℃における粘度1300センチ
ポイズ、イソシアネート基含有率23.5%、遊離HDI
含有率0.2%であつた。以下、このポリイソシアネート
をPI−R3という。The obtained reaction solution was purified in the same manner as in Example 1 using a thin film distillation apparatus. This biuret type polyisocyanate has a viscosity of 1300 centipoise at 25 ° C., an isocyanate group content of 23.5%, and free HDI.
The content was 0.2%. Hereinafter, this polyisocyanate is referred to as PI-R3.
【0052】参考例6 (含フツ素ポリオールの製造) 1リットル容量のステンレス製攪拌器付きオートクレー
ブに反応溶剤として酢酸エチル400ml、ピバリン酸ビ
ニル(以下、VPIという。)0.8g及び4−ヒドロキ
シブチルビニルエーテル(以下、HBVEという。)0.
7gを仕込み、脱気、窒素置換の後、テトラフルオロエ
チレン(以下、TFEという。)17.5g及びフツ化ビ
ニリデン(以下、VDFという。)133.0gを仕込
み、40℃まで加温した。Reference Example 6 (Production of Fluorine-Containing Polyol) In a 1-liter autoclave with a stainless steel stirrer, 400 ml of ethyl acetate as a reaction solvent, 0.8 g of vinyl pivalate (hereinafter referred to as VPI) and 4-hydroxybutyl were used. Vinyl ether (hereinafter referred to as HBVE)
After charging 7 g, degassing and purging with nitrogen, 17.5 g of tetrafluoroethylene (hereinafter referred to as TFE) and 133.0 g of vinylidene fluoride (hereinafter referred to as VDF) were charged and heated to 40 ° C.
【0053】ジイソプロピルパーオキシカーボネート
(以下、IPPという。)0.6gを仕込み、重合を開始
させ、圧力降下に伴い、VDF/TFE混合物(モル比
90/10)50.2g及びHBVE/VPI混合物(モ
ル比1/1)24.5gとを仕込み、IPP2.5gを適
時、添加しながら、重合させた。重合を開始して18時
間後に冷却し、反応を停止させ、未反応単量体を追い出
した後、重合液をヘキサン中に沈殿させた。これを洗
浄、乾燥させて、共重合体としての、含フツ素ポリオー
ル100.3gを得た。0.6 g of diisopropyl peroxycarbonate (hereinafter referred to as IPP) was charged and polymerization was started. With the pressure drop, 50.2 g of a VDF / TFE mixture (90/10 molar ratio) and an HBVE / VPI mixture ( (Molar ratio 1/1) 24.5 g was charged, and polymerization was carried out while appropriately adding 2.5 g of IPP. After 18 hours from the start of the polymerization, the mixture was cooled, the reaction was stopped, and the unreacted monomers were expelled. Then, the polymerization liquid was precipitated in hexane. This was washed and dried to obtain 100.3 g of a fluorine-containing polyol as a copolymer.
【0054】この含フツ素ポリオールのGPC法(ポリ
スチレン標準)による重量平均分子量は12000であ
つて、19F−NMR及び 1H−NMRの測定から、含フ
ツ素ポリオールの組成は、VDF/TFE/VPI/H
BVEモル比が75/11/7/7であつた。この含フ
ツ素ポリオールを酢酸エチルに溶解させ、固形分50%
の溶液とし、水酸基価26の二液型塗料用の主剤ポリオ
ールとした。[0054] The GPC method of fluorine-containing polyol (polystyrene standard) by weight-average molecular weight is 12000 der connexion, 19 from the measurement of the F-NMR and 1 H-NMR, the composition of the fluorine-containing polyol, VDF / TFE / VPI / H
The BVE molar ratio was 75/11/7/7. This fluorine-containing polyol is dissolved in ethyl acetate, and the solid content is 50%.
Of a two-component paint having a hydroxyl value of 26.
【0055】実施例1 参考例1にて得られたポリイソシアネートと参考例7の
含フツ素ポリオールとをイソシアネート基/水酸基当量
比1にて配合し、乾燥膜厚100μmに塗布し、指触乾
燥後と硬化乾燥後の塗膜の透明性を観察したところ、い
ずれの場合も、塗膜は曇りのない均一透明なものであつ
た。Example 1 The polyisocyanate obtained in Reference Example 1 and the fluorine-containing polyol of Reference Example 7 were blended at an isocyanate group / hydroxyl equivalent ratio of 1, applied to a dry film thickness of 100 μm, and dried by touch. Observation of the transparency of the coating film after and after curing and drying revealed that the coating film was uniform and transparent without fogging in each case.
【0056】実施例2〜5 実施例1と同様にして、参考例2〜5にて得られたポリ
イソシアネートをそれぞれ参考例6にて得られた含フツ
素ポリオールと混合し、指触乾燥後と硬化乾燥後の塗膜
の透明性を観察した。結果を表1に示す。Examples 2 to 5 In the same manner as in Example 1, each of the polyisocyanates obtained in Reference Examples 2 to 5 was mixed with the fluorine-containing polyol obtained in Reference Example 6, and the mixture was dried to the touch. And the transparency of the coating film after curing and drying were observed. Table 1 shows the results.
【0057】比較例1〜3 実施例1と同様にして、比較参考例1〜3にて得られた
ポリイソシアネートをそれぞれ参考例6にて得られた含
フツ素ポリオールと混合し、指触乾燥後と硬化乾燥後の
塗膜の透明性を観察した。結果を表1に示す。Comparative Examples 1 to 3 In the same manner as in Example 1, the polyisocyanates obtained in Comparative Reference Examples 1 to 3 were each mixed with the fluorine-containing polyol obtained in Reference Example 6, and dried by touch. The transparency of the coating film after and after curing and drying was observed. Table 1 shows the results.
【0058】[0058]
【表1】 [Table 1]
【0059】実施例6〜10 透明な塗膜が得られた実施例1〜5について、硬化性及
び塗膜物性を調べた。結果を表2に示す。ここに、硬化
性及び塗膜性能は、リン酸亜鉛処理鋼板に塗料をスプレ
ー塗装にて平均膜厚40±5μmに塗布市、温度25
℃、相対湿度60%の条件下に7日間乾燥させて、測定
したものである。Examples 6 to 10 For Examples 1 to 5 in which a transparent coating film was obtained, the curability and physical properties of the coating film were examined. Table 2 shows the results. Here, the curability and coating film performance were determined by spraying a coating on a zinc phosphate-treated steel sheet to an average film thickness of 40 ± 5 μm, at a temperature of 25 ° C.
The temperature was measured after drying for 7 days at 60 ° C. and a relative humidity of 60%.
【0060】[0060]
【表2】 [Table 2]
【0061】表2に示す結果から、本発明による塗料組
成物による塗膜は、十分な強度と硬化性とを有し、用い
るポリイソシアネートの組成を変えることによつて、幅
広い特性を付与することができることが理解される。From the results shown in Table 2, it is clear that the coating film of the coating composition of the present invention has sufficient strength and curability, and that a wide range of properties can be imparted by changing the composition of the polyisocyanate used. It is understood that can be.
Claims (2)
ツ素ポリオールとポリイソシアネートとを含む二液型含
フツ素塗料組成物において、ポリイソシアネートが脂肪
族アルコール、脂環族アルコールおよび芳香脂肪族アル
コールから選ばれる炭素数1〜10のモノアルコールと
脂肪族系有機ポリイソシアネート化合物との反応によつ
て得られるアロフアネート基と共にイソシアヌレート基
をアロフアネート基/イソシアヌレート基モル比で4/
1〜1/10の割合で有するポリイソシアネートを含有
することを特徴とする二液型含フツ素塗料組成物。1. A two-pack type fluorine-containing coating composition comprising a fluorine-containing polyol having two or more hydroxyl groups in one molecule and a polyisocyanate, wherein the polyisocyanate is a fatty acid.
Aliphatic alcohols, alicyclic alcohols and araliphatic alcohols
Allophanate groups obtained by the reaction of a monoalcohol having 1 to 10 carbon atoms selected from coal with an aliphatic organic polyisocyanate compound are combined with isocyanurate groups in a molar ratio of allophanate groups / isocyanurate groups of 4 /
A two-part type fluorine-containing coating composition comprising a polyisocyanate having a ratio of 1 to 1/10 .
ノアルコールとヘキサメチレンジイソシアネートとの反
応によつて得られるアロフアネート基と共にイソシアヌ
レート基を有するポリイソシアネートであつて、遊離の
有機ポリイソシアネート化合物及び溶剤を実質的に含ま
ない状態にて、25℃において500センチポイズ以下
の粘度を有するポリイソシアネートであることを特徴と
する請求項1記載の二液型含フツ素塗料組成物。2. A polyisocyanate having an isocyanurate group together with an allophanate group obtained by reacting a monoalcohol having 1 to 10 carbon atoms with hexamethylene diisocyanate, wherein the polyisocyanate has a free organic polyisocyanate compound and a solvent. 2. The two-part fluorine-containing coating composition according to claim 1, which is a polyisocyanate having a viscosity of not more than 500 centipoise at 25.degree.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09459792A JP3244297B2 (en) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | Two-part fluorine-containing coating composition |
| EP93105844A EP0566037A2 (en) | 1992-04-14 | 1993-04-08 | Polyisocyanates, their production and use |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09459792A JP3244297B2 (en) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | Two-part fluorine-containing coating composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05287240A JPH05287240A (en) | 1993-11-02 |
| JP3244297B2 true JP3244297B2 (en) | 2002-01-07 |
Family
ID=14114685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09459792A Expired - Lifetime JP3244297B2 (en) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | Two-part fluorine-containing coating composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3244297B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009044595A1 (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. | Two-component fluorine-containing coating composition |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3178774B2 (en) * | 1995-03-30 | 2001-06-25 | 光博 中山 | Resin composition |
| WO2007034883A1 (en) | 2005-09-22 | 2007-03-29 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Polyisocyanate composition and coating composition containing the same |
| JP5334361B2 (en) * | 2006-07-21 | 2013-11-06 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | Polyisocyanate composition and coating composition |
| JPWO2008065732A1 (en) * | 2006-11-27 | 2010-03-04 | 日本ポリウレタン工業株式会社 | Process for producing modified isocyanate mixture containing allophanate bond and isocyanurate bond |
| MY167391A (en) * | 2011-10-12 | 2018-08-16 | Sanyu Rec Co Ltd | Polyurethane resin composition for electrical insulation |
| JP6840939B2 (en) * | 2016-05-24 | 2021-03-10 | 東ソー株式会社 | Polyisocyanate composition and coating composition using it |
| JP7311677B2 (en) * | 2018-04-11 | 2023-07-19 | 旭化成株式会社 | Coating composition and coating film |
| JP2024044511A (en) * | 2022-09-21 | 2024-04-02 | ベック株式会社 | Covering material |
-
1992
- 1992-04-14 JP JP09459792A patent/JP3244297B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009044595A1 (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. | Two-component fluorine-containing coating composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05287240A (en) | 1993-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0566037A2 (en) | Polyisocyanates, their production and use | |
| US11390707B2 (en) | Polyisocyanurate polymers and process for the production of polyisocyanurate polymers | |
| EP0848023B1 (en) | Low surface energy polyisocyanates and their use in one- or two-component coating compositions | |
| JP3347414B2 (en) | Method for producing low-viscosity polyisocyanate mixture containing isocyanurate groups and urethane groups | |
| CA1335991C (en) | Process for the production of isocyanurate polyisocyanates, the compounds obtained by this process and their use | |
| KR102540646B1 (en) | Polyisocyanate compositions based on 1,5-pentamethylene diisocyanate | |
| DE69626734T2 (en) | Low surface energy polyisocyanates and their use in one or two component coating compositions | |
| EP0712840B1 (en) | Allophanate-groups containing polyisocyanates | |
| DE69527430T2 (en) | URETDION AND ALLOPHANATE GROUPS OF POLYISOCYANATES | |
| EP0339583A2 (en) | Anti-icing coating compositions | |
| DE69520342T2 (en) | Low surface energy polyisocyanates and their use in one or two component coating compositions | |
| JPH07179815A (en) | Lacquer polyisocyanate and its use | |
| EP3328914B1 (en) | Blocked polyisocyanate composition based on 1,5-pentamethylendiisocyanate | |
| JPH08104728A (en) | Low surface energy polyisocyanates and their use in one or two component paints | |
| JP3970967B2 (en) | Low surface energy polyisocyanates and their use in one or two component coating compositions | |
| CN1302038C (en) | Method for producing aliphatic polyisocyanates having an uretdione, isocyanurate and imionooxadiazind-ione structure | |
| JP3244297B2 (en) | Two-part fluorine-containing coating composition | |
| JPH0641270A (en) | Polyisocyanate containing allophanate nd isocyanurate groups and its production | |
| US7038003B2 (en) | Polyether allophanates stable towards discolouration | |
| CN111684031A (en) | Aromatic polyisocyanates with high solids content | |
| JPH09118736A5 (en) | ||
| US6111053A (en) | Olefinically unsaturated polyisocyanates | |
| JP2020180175A (en) | Polyisocyanate composition, block polyisocyanate composition, coating composition, coating film and coated material | |
| EP4574864A1 (en) | Polyisocyanate mixture | |
| JP2023083905A (en) | Polyisocyanate composition, coating composition, coating film and coated article |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010529 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010925 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071026 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081026 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091026 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101026 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111026 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111026 Year of fee payment: 10 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111026 Year of fee payment: 10 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121026 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121026 Year of fee payment: 11 |