WO2016104485A1 - ポリイソシアネート組成物及びその製造方法、ブロックポリイソシアネート組成物及びその製造方法、樹脂組成物、並びに硬化物 - Google Patents

ポリイソシアネート組成物及びその製造方法、ブロックポリイソシアネート組成物及びその製造方法、樹脂組成物、並びに硬化物 Download PDF

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polyisocyanate
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祐一 三輪
隼也 辻田
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旭化成株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a polyisocyanate composition and a production method thereof, a block polyisocyanate composition and a production method thereof, a resin composition, and a cured product.
  • a room temperature cross-linking type two-component urethane coating composition used as a solvent-based paint is water-based.
  • polyisocyanate used as a curing agent in a two-component urethane coating composition is difficult to disperse in water. Therefore, development of the polyisocyanate which has a hydrophilic group is advanced (for example, patent document 1 and patent document 2).
  • a polyisocyanate having a hydrophilic group using a component having a hydrophilic group may have reduced water resistance when used as a coating film.
  • the polyisocyanate compositions described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are not coated. Excellent water resistance and heat resistance when formed into a film cannot be obtained.
  • an object of the present invention is to provide a polyisocyanate composition that is stably dispersed in water and has excellent water resistance and heat resistance when formed into a coating film.
  • the present inventors have found that a polyisocyanate composition obtained from a specific polyisocyanate, a polycarbonate diol, and a specific hydrophilic compound has excellent water dispersibility, The present inventors have found that the film has excellent water resistance and heat resistance when used as a coating film, and have completed the present invention.
  • the present invention is as follows.
  • the polyisocyanate composition contains 10% by mass or more and 40% by mass or less of the diisocyanate trimer having an unreacted isocyanurate group with respect to the solid content of the polyisocyanate composition. Polyisocyanate composition.
  • the molar ratio of the isocyanurate groups to the total amount of isocyanurate groups and urethane groups contained in the polyisocyanate composition is 0.4 or more and 0.9 or less, [1] to [4] ] The polyisocyanate composition in any one of.
  • the polycarbonate diol is obtained by copolymerizing a first diol having 2 to 20 carbon atoms, a second diol having 2 to 20 carbon atoms, and a carbonate compound.
  • the solid content of the polyisocyanate composition Containing 30 mass% or more and 70 mass% or less of a structural unit derived from the polyisocyanate, Containing 10 mass% or more and 60 mass% or less of structural units derived from the polycarbonate diol,
  • the polyisocyanate composition according to any one of [1] to [10] comprising a structural unit derived from the hydrophilic compound in an amount of 5.0% by mass to 30% by mass.
  • polyisocyanate composition according to any one of [1] to [11], wherein the polyisocyanate contains a biuret group.
  • polyisocyanate composition according to [12] wherein the polyisocyanate composition contains 10% by mass to 60% by mass of a diisocyanate trimer having an unreacted biuret group with respect to the solid content of the polyisocyanate composition.
  • Composition [14] [1] to [13] the polyisocyanate composition according to any one of A block polyisocyanate composition obtained from a heat dissociable blocking agent.
  • the block polyisocyanate composition has 10 mass of a diisocyanate trimer having an isocyanurate group and blocked by three molecules of the heat dissociable blocking agent with respect to the solid content of the block polyisocyanate composition.
  • the block polyisocyanate composition according to [14] which is contained in an amount of not less than 60% and not more than 60% by mass.
  • the block polyisocyanate composition has an isocyanurate group based on the solid content of the block polyisocyanate composition, and the diisocyanate trimer blocked with three molecules of the heat dissociable blocking agent.
  • the block polyisocyanate composition according to [15] which is contained by mass% to 40% by mass.
  • the block polyisocyanate composition has 10% by mass of a diisocyanate trimer having a biuret group and blocked by three molecules of the heat dissociable blocking agent with respect to the solid content of the block polyisocyanate composition.
  • the block polyisocyanate composition Containing 20 mass% or more and 60 mass% or less of a structural unit derived from the polyisocyanate, Containing 5.0 mass% or more and 55 mass% or less of a structural unit derived from the polycarbonate diol, Containing 3.0% by mass or more and 20% by mass or less of a structural unit derived from the hydrophilic compound,
  • the block polyisocyanate composition according to any one of [14] to [17], which contains 3.0% by mass to 20% by mass of a structural unit derived from the heat dissociable blocking agent.
  • the said hydrophilic compound is a manufacturing method of the polyisocyanate composition which can react with one isocyanate group with respect to 1 molecule of this hydrophilic compound.
  • the polyisocyanate is 30% by mass or more and 70% by mass or less
  • the polycarbonate diol is 10 mass% or more and 60 mass% or less
  • the said hydrophilic compound is a manufacturing method of the polyisocyanate composition as described in [19] using 5.0 mass% or more and 30 mass% or less.
  • the said hydrophilic compound is a manufacturing method of block polyisocyanate composition which can react with one isocyanate group with respect to 1 molecule of this hydrophilic compound.
  • the polyisocyanate is 20% by mass or more and 60% by mass or less, The polycarbonate diol is 5% by mass or more and 55% by mass or less, The hydrophilic compound is 3.0% by mass or more and 20% by mass or less.
  • polyisocyanate composition according to the present invention stable water dispersibility and excellent water resistance and heat resistance when used as a coating film can be obtained.
  • the present embodiment a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail.
  • the following embodiments are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following contents.
  • the present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
  • the amount of a specific functional group possessed by a composition or a compound can be represented by a “molar ratio”. That is, the dimension of the value obtained by dividing the number of specific functional groups possessed by the composition or compound by the Avogadro number is defined as mole.
  • the amount of the specific functional group is expressed as a “molar ratio” with respect to the amount of the other specific functional group.
  • the specific functional group which a composition has means the specific functional group which the compound contained in a composition has.
  • the polyisocyanate composition according to the present embodiment is a polyisocyanate obtained from at least one diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates (hereinafter also referred to as “polyisocyanate (A)”).
  • Polyisocyanate (A) aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates
  • polyisocyanate (A) aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates
  • B polycarbonate diol
  • hydrophilic compound having a hydrophilic group hereinafter also referred to as “hydrophilic compound (C)
  • the polyisocyanate composition has a structural unit derived from polyisocyanate (A) obtained from one or more diisocyanates selected from the group consisting of aliphatic diisocyanate monomers and alicyclic diisocyanate monomers.
  • the hydrophilic compound (C) can react with one isocyanate group with respect to one molecule of the hydrophilic compound (C).
  • the polyisocyanate (A) is obtained from at least one diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates.
  • Aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate refer to compounds that do not contain an aromatic ring such as a benzene ring in the structure.
  • the aliphatic diisocyanate is not particularly limited, but is preferably an aliphatic diisocyanate having 4 to 30 carbon atoms. Specifically, tetramethylene-1,4-diisocyanate, pentamethylene-1,5-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as “hexamethylene diisocyanate”) , “HDI”), 2,2,4-trimethyl-hexamethylene-1,6-diisocyanate, and lysine diisocyanate.
  • IPDI isophorone diisocyanate
  • hydrogenated xylylene diisocyanate hydrogenated diphenylmethane.
  • examples include diisocyanate and 1,4-cyclohexane diisocyanate.
  • HDI high-density diisocyanates
  • IPDI low-density polyethylene diisocyanate
  • hydrogenated xylylene diisocyanate hydrogenated diphenylmethane diisocyanate
  • hydrogenated diphenylmethane diisocyanate are more preferable because they are industrially available, and HDI is more preferable.
  • HDI the weather resistance and flexibility when the polyisocyanate composition is used as a coating film tend to be more excellent.
  • the diisocyanate preferably contains hexamethylene diisocyanate (HDI).
  • HDI hexamethylene diisocyanate
  • the polyisocyanate (A) may be obtained from the above diisocyanate and a monovalent to hexavalent alcohol.
  • the monovalent to hexavalent alcohol include non-polymerized polyol and polymerized polyol.
  • the non-polymerized polyol is a polyol that does not undergo polymerization history, and the polymerized polyol is a polyol obtained by polymerizing monomers.
  • the non-polymerized polyol is not particularly limited, and examples thereof include monoalcohols, diols, triols, and tetraols.
  • monoalcohols include, but are not limited to, methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, s-butanol, n-pentanol, n-hexanol, n-octanol, Examples include n-nonanol, 2-ethylbutanol, 2,2-dimethylhexanol, 2-ethylhexanol, cyclohexanol, methylcyclohexanol, and ethylcyclohexanol.
  • the diol is not particularly limited, and examples thereof 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-decanedio Le
  • the polymerization polyol is not particularly limited, and specific examples include polyester polyol, polyether polyol, acrylic polyol, and polyolefin polyol.
  • Polyester polyol is not particularly limited, for example, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid or the like, or ethylene glycol, Polyester polyol obtained by a condensation reaction with a single or mixture of polyhydric alcohols such as propylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane and glycerin; obtained by ring-opening polymerization of ⁇ -caprolactone using a polyhydric alcohol Such polycaprolactones can be mentioned.
  • polyhydric alcohols such as propylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane and glycerin
  • the polyether polyol is not particularly limited.
  • hydroxides such as lithium, sodium and potassium, strong basic catalysts such as alcoholates and alkylamines, complex metal cyanide complexes such as metal porphyrins and hexacyanocobaltate zinc complexes And the like, and a random and / 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.
  • the individual or mixture of the ethylenically unsaturated bond containing monomer which has a hydroxyl group, and the other ethylenically unsaturated bond containing monomer copolymerizable with this Or what copolymerized the mixture is mentioned.
  • the ethylenically unsaturated bond-containing monomer having a hydroxyl group include, but are not limited to, for example, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, and methacrylic acid. Hydroxybutyl is mentioned. Among these, hydroxyethyl acrylate and hydroxyethyl methacrylate are preferable.
  • the polyolefin polyol is not particularly limited, and examples thereof include polybutadiene having two or more hydroxyl groups, hydrogenated polybutadiene, polyisoprene, and hydrogenated polyisoprene.
  • the polyisocyanate (A) preferably includes a component (for example, a dimer) in which two or more diisocyanates are polymerized, and more preferably includes a component (for example, a trimer) in which three or more diisocyanates are polymerized.
  • the polyisocyanate (A) containing a component in which two or more diisocyanates are polymerized is an isocyanurate group, a biuret group, a uretdione group, an oxadiazinetrione group, an iminooxadiazinedione group, an allophanate group, a urethane group, and a urea group.
  • 1 type selected from the group which consists of or 2 types or more can be included simultaneously.
  • the polyisocyanate (A) tends to have better weather resistance and curability when the polyisocyanate composition is used as a coating film by including an isocyanurate group.
  • the method for producing the polyisocyanate (A) containing an isocyanurate group is not particularly limited.
  • the isocyanurate-forming reaction is performed with diisocyanate using a catalyst, and the reaction is stopped when a predetermined conversion rate is reached. And a method of removing unreacted diisocyanate.
  • the catalyst used in the above isocyanuration reaction is not particularly limited, but is preferably one that exhibits basicity, specifically, tetraalkylammonium hydroxide such as tetramethylammonium and tetraethylammonium, and acetic acid, Organic weak acid salts such as capric acid; Hydroxyl ammonium hydroxides such as trimethylhydroxypropylammonium, trimethylhydroxyethylammonium, triethylhydroxypropylammonium and triethylhydroxyethylammonium; and organic weak acid salts such as acetic acid and capric acid; Alkali metal salts of alkyl carboxylic acids such as caproic acid, octylic acid and myristic acid such as tin, zinc and lead; metal alcoholates such as sodium and potassium; hexamethyldi Aminosilyl group-containing compounds such as Razan; Mannich bases; combination with tertiary amines and epoxy compounds; phosphorus compounds
  • the amount of these catalysts used is preferably 10 ppm or more and 1.0% or less with respect to the total mass of the diisocyanate and alcohol which are raw materials. Moreover, in order to complete
  • the yield of polyisocyanate (A) generally tends to be 10% by mass or more and 70% by mass or less.
  • the polyisocyanate (A) obtained in a higher yield tends to have a higher viscosity.
  • a yield is measured by the method as described in the Example mentioned later.
  • the reaction temperature of the isocyanuration reaction is not particularly limited, but is preferably 50 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and more preferably 50 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
  • the reaction temperature is 50 ° C. or higher, the reaction tends to proceed, and when the reaction temperature is 200 ° C. or lower, side reactions that cause coloring tend to be suppressed.
  • the polyisocyanate (A) contains unreacted diisocyanate, it is preferable to contain 3.0% by mass or less of diisocyanate, more preferably 1.0% by mass or less, and 0.5% by mass. % Or less is more preferable.
  • the residual unreacted diisocyanate monomer concentration is within the above range, curability tends to be excellent.
  • the polyisocyanate (A) contains a biuret group, it tends to be more excellent in extensibility in addition to the water dispersion stability, water resistance, and heat resistance strength.
  • the production method of the polyisocyanate (A) containing a biuret group is not particularly limited, but after the reaction of the diisocyanate monomer and the biuret agent disclosed in JP-B-62-41496 is carried out under stirring and homogenization, further Preference is given to continuous production in which the reaction product is led to a pipe reactor and the reaction proceeds under extrusion flow in the pipe reactor.
  • the viscosity of the polyisocyanate (A) is not particularly limited, but it is preferably 100 mPa ⁇ s or more and 30000 mPa ⁇ s or less, more preferably 500 mPa ⁇ s or more and 10000 mPa ⁇ s or less at 25 ° C., and 550 mPa ⁇ s. More preferably, it is 4000 mPa ⁇ s or less.
  • the viscosity at 25 ° C. is measured by the method described in Examples described later.
  • the number average molecular weight of the polyisocyanate (A) is not particularly limited, but is preferably 500 or more and 2000 or less, and more preferably 550 or more and 1000 or less. The number average molecular weight is measured by the method described in Examples described later.
  • the average number of isocyanate functional groups of the polyisocyanate (A) is not particularly limited, but is 3.0 or more from the viewpoint of increasing the crosslinkability. Preferably, it is preferably 20 or less, more preferably 4.0 or more and 15 or less, and more preferably 4.0 or more and 9 from the viewpoint of improving solubility in a solvent and dispersion stability in water. More preferably, it is 0.0 or less.
  • the average number of isocyanate functional groups is measured by the method described in Examples described later.
  • the isocyanate group concentration of the polyisocyanate (A) is not particularly limited, but is preferably 5.0% by mass or more and 25% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 24% by mass or less, and more preferably 15% by mass. More preferably, it is 24 mass% or less.
  • concentration is measured by the method as described in the Example mentioned later.
  • the polyisocyanate (A) is not particularly limited, but preferably contains 20% by mass or more and 65% by mass or less from the viewpoint of curability and water resistance when the diisocyanate trimer is used as a coating film. More preferably, it is contained in an amount of 60% by mass or less.
  • the polyisocyanate composition according to this embodiment has a structural unit derived from the polycarbonate diol (B).
  • the number average molecular weight of the polycarbonate diol (B) is not particularly limited, but is preferably 300 or more and 4000 or less, more preferably 400 or more and 2500 or less, and further preferably 500 or more and 2000 or less. When the number average molecular weight is within the above range, flexibility and workability tend to be more excellent. The number average molecular weight is measured by the method described in Examples described later.
  • the polycarbonate diol (B) repeatedly has a structural unit in which two alcohol groups and one carbonate group are dehydrated and condensed.
  • the polycarbonate diol (B) includes a first diol having 2 to 20 carbon atoms, a second diol having 2 to 20 carbon atoms (hereinafter also simply referred to as “two kinds of diols”), and carbonate. It is preferable that it is a thing obtained by copolymerizing a compound. Thereby, workability tends to be more excellent.
  • the second diol is a diol having 2 to 20 carbon atoms other than the first diol, and excludes those having the same type as the first diol.
  • the method for producing the polycarbonate diol is not particularly limited. For example, a method in which two kinds of diols and a carbonate compound are subjected to a dealcoholization reaction and / or a phenol removal reaction, and a high molecular weight polycarbonate polyol is esterified using two kinds of diols. The method of carrying out an exchange reaction is mentioned. Further, the method for reacting the two diols with the carbonate compound is not particularly limited and may be a known method. Any of various methods described in pages 9 to 20 of Schnell's "Polymer Reviews Volume 9" (issued by Interscience Publishers, USA in 1964) may be used.
  • the two types of diols are not particularly limited, and examples thereof include at least one diol selected from the group consisting of aliphatic diols and aromatic diols.
  • alkylene glycol having two hydroxyl groups and having 2 to 20 carbon atoms is preferable.
  • alkylene glycol By using the alkylene glycol, the weather resistance and chemical resistance when the polyisocyanate composition is used as a coating film tend to be more excellent.
  • alkylene refers to one that may have a branch and may contain an alicyclic structure. These diols may be used alone or in combination of two or more.
  • diols are not particularly limited.
  • diols having 2 to 11 carbon atoms are preferable, and diols having 3 to 6 carbon atoms are more preferable.
  • the combination of the two diols is not particularly limited, but a combination of a diol having 5 carbon atoms and a diol having 6 carbon atoms, a combination of two or more isomers of a diol having 4 carbon atoms, and a diol having 4 carbon atoms. And a diol having 6 carbon atoms are preferred.
  • the stretchability, heat resistance, and water resistance (hydrolysis resistance) when the polyisocyanate composition is used as a coating film tend to be more excellent.
  • diols specifically, a group consisting of 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 2-methyl-1,3-propanediol And a combination of 1,6-hexanediol and 1,5-pentanediol, a combination of 1,6-hexanediol and 1,4-butanediol, and 1,4-butanediol. A combination of 2-methyl-1,3-propanediol is more preferred.
  • carbonate compound for example, alkylene carbonate, dialkyl carbonate, diaryl carbonate, and phosgene are mentioned, More specifically, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, and diphenyl And carbonate. Among these, diethyl carbonate is preferable from the viewpoint of ease of production.
  • the hydrophilic compound (C) according to the present embodiment can react with one isocyanate group with respect to one molecule of the hydrophilic compound.
  • the polyisocyanate composition has a structural unit derived from a hydrophilic compound. This is because the hydrophilic compound (C) is a compound having a hydrophilic group. That is, the hydrophilic group is a functional group that the polyisocyanate (A) after the reaction has (added) by reacting the hydrophilic compound (C) with the polyisocyanate (A).
  • the polyisocyanate composition provides stable water dispersibility.
  • the active hydrogen group for reacting with the isocyanate group of the polyisocyanate (A) has 1 active molecule per molecule of the hydrophilic compound (C). It is preferable to have one. Although it does not specifically limit as an active hydrogen group, Specifically, a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxylic acid group, an amino group, and a thiol group are mentioned.
  • the hydrophilic group is not particularly limited, and examples thereof include a nonionic hydrophilic group, a cationic hydrophilic group, and an anionic hydrophilic group.
  • the hydrophilic compound (C) having a nonionic hydrophilic group is not particularly limited, and examples thereof include monoalcohols such as methanol, ethanol and butanol; compounds obtained by adding ethylene oxide to hydroxyl groups of alcohols such as ethylene glycol and diethylene glycol. It is done. They also have active hydrogen groups that react with isocyanate groups. Among these, monoalcohols that can improve the water dispersibility of the polyisocyanate with a small amount of use are preferred.
  • the addition number of ethylene oxide in the compound to which ethylene oxide has been added is preferably 4 or more and 30 or less, and more preferably 4 or more and 20 or less.
  • the polyisocyanate composition tends to be water-based, and when the addition number of ethylene oxide is 30 or less, the polyisocyanate composition is precipitated during low-temperature storage. There is a tendency that things are not easily generated.
  • the amount of the nonionic hydrophilic group added to the polyisocyanate (A) is preferably 5.0% by mass or more and 60% by mass or less with respect to the mass (100% by mass) of the polyisocyanate (A). It is more preferably 0.0% by mass or more and 50% by mass or less, and further preferably 5.0% by mass or more and 40% by mass or less.
  • the polyisocyanate composition is more dispersed in water, and the water resistance when it is used as a coating film tends to be further improved.
  • the hydrophilic compound (C) having a cationic hydrophilic group is not particularly limited, and examples thereof include compounds having both a cationic group and an active hydrogen group.
  • a compound having an active hydrogen group such as a glycidyl group and a compound having a cationic hydrophilic group such as sulfide or phosphine may be combined to form the hydrophilic compound (C).
  • a compound having an isocyanate group and a compound having an active hydrogen group are reacted in advance to add a functional group such as a glycidyl group, and then a compound such as sulfide or phosphine is reacted. From the viewpoint of ease of production, a compound having both a cationic group and an active hydrogen group is preferred.
  • the compound having both a cationic group and an active hydrogen group is not particularly limited, and examples thereof include dimethylethanolamine, diethylethanolamine, diethanolamine, and methyldiethanolamine. Further, the tertiary amino group added using these compounds can be quaternized with, for example, dimethyl sulfate or diethyl sulfate.
  • the reaction between the hydrophilic compound having a cationic hydrophilic group and the polyisocyanate (A) can be performed in the presence of a solvent.
  • the solvent in this case is not particularly limited, but preferably does not contain an active hydrogen group, and specific examples include ethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and dipropylene glycol dimethyl ether.
  • the cationic hydrophilic group added to the polyisocyanate (A) is preferably neutralized with a compound having an anionic group.
  • the anionic group is not particularly limited, and examples thereof include a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a halogen group, and a sulfuric acid group. Although it does not specifically limit as a compound which has a carboxyl group, For example, formic acid, an acetic acid, propionic acid, a butyric acid, and lactic acid are mentioned. Although it does not specifically limit as a compound which has a sulfone group, Specifically, an ethanesulfonic acid is mentioned.
  • phosphoric acid and acidic phosphoric acid ester are mentioned.
  • halogen group For example, hydrochloric acid is mentioned.
  • sulfuric acid is mentioned.
  • a compound having a carboxyl group is preferable, and acetic acid, propionic acid, and butyric acid are more preferable.
  • the anionic hydrophilic group is not particularly limited, and examples thereof include a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a halogen group, and a sulfuric acid group.
  • the hydrophilic compound (C) having an anionic hydrophilic group is not particularly limited, and examples thereof include compounds having both an anionic group and an active hydrogen group, and more specifically, 1-hydroxyacetic acid, 3- Monohydroxycarboxylic acids such as hydroxypropanoic acid, 12-hydroxy-9-octadecanoic acid, hydroxypivalic acid, lactic acid; dimethylolacetic acid, 2,2-dimethylolbutyric acid, 2,2-dimethylolpentanoic acid, dihydroxysuccinic acid, di Examples thereof include compounds having a carboxylic acid group of a polyhydroxycarboxylic acid such as methylolpropionic acid as an anionic group. Among these, hydroxypivalic acid and dimethylolpropionic acid are preferable.
  • the anionic hydrophilic group added to the polyisocyanate (A) is preferably neutralized with an amine compound that is a basic substance. Although it does not specifically limit as an amine compound, For example, ammonia and a water-soluble amino compound are mentioned.
  • the water-soluble amino compound is not particularly limited.
  • the tertiary amine which is triethylamine and dimethylethanolamine are also mentioned, It is also preferable to use these.
  • a nonionic hydrophilic group is preferable from the viewpoint of availability and difficulty in receiving an electrical interaction with the compound.
  • the polyisocyanate composition can be made more aqueous by adding an additive. Moreover, you may use an additive together with a polyisocyanate composition as needed. Examples of such additives include nonionic compounds, cationic compounds, anionic compounds, and amphoteric compounds.
  • the nonionic compound is not particularly limited, and examples thereof include ether type compounds, ester type compounds, and alkanolamide type compounds.
  • the ether type compound is not particularly limited. For example, a compound in which ethylene oxide is added to a higher alcohol having 10 to 18 carbon atoms, a compound in which ethylene oxide is added to alkylphenol, a compound in which ethylene oxide is added to polypropylene alcohol, and The compound which added the ethylene oxide to the fatty acid ester of polyhydric alcohol is mentioned.
  • the ester type compound is not particularly limited, and examples thereof include fatty acid esters of higher alcohols such as glycerin and sorbitan. Although it does not specifically limit as an alkanolamide type compound, For example, the reaction material of a fatty acid and diethanolamine is mentioned.
  • the cationic compound is not particularly limited, and examples thereof include a quaternary ammonium salt type and an alkylamine salt type. Although it does not specifically limit as an amphoteric compound, For example, the alkyl betaine type
  • the polyisocyanate composition according to this embodiment may further contain an organic solvent depending on the application and purpose.
  • organic solvent include, but are not limited to, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, and octane; alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane and methylcyclohexane; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, and the like.
  • Ketone solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, methyl lactate, and ethyl lactate; aromatic solvents such as toluene, xylene, diethylbenzene, mesitylene, anisole, benzyl alcohol, phenyl glycol, and chlorobenzene Solvent: Glycol solvents such as ethylene glycol monoethyl ether acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether Ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane; halogenated hydrocarbon solvents such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane and chloroform; pyrrolidone solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone; N, N-dimethylacetamide
  • the polyisocyanate composition has a curability, water resistance when a diisocyanate trimer having an unreacted isocyanurate group is used as a coating film with respect to the solid content (100% by mass) of the polyisocyanate composition, and From the viewpoint of weather resistance, the content is preferably 10% by mass to 60% by mass, more preferably 10% by mass to 40% by mass, and still more preferably 20% by mass to 40% by mass.
  • the diisocyanate trimer having an unreacted isocyanurate group has an isocyanurate group and is bonded to the active hydrogen group of the polycarbonate diol (B) or the hydrophilic compound (C), or may be described later. It refers to a diisocyanate trimer that does not have an isocyanate group that has lost its activity due to blocking with a blocking agent (D). Content of the said diisocyanate trimer is measured by the method described in the Example mentioned later.
  • the molar ratio of the number of functional groups of the isocyanurate group to the total amount of isocyanurate groups and urethane groups contained in the polyisocyanate composition is from the viewpoint of curability and water resistance when used as a coating film, It is preferably 0.4 or more and 0.9 or less, and more preferably 0.5 or more and 0.8 or less.
  • the molar ratio of the number of functional groups of the isocyanurate group is measured by the method described in the examples described later.
  • the polyisocyanate composition is a coating film of a diisocyanate trimer having an unreacted biuret group with respect to the solid content (100% by mass) of the polyisocyanate composition. From 10% by mass to 60% by mass, more preferably from 10% by mass to 40% by mass, and even more preferably from 20% by mass to 40% by mass.
  • the diisocyanate trimer having an unreacted biuret group has a biuret group and binds to an active hydrogen group of the polycarbonate diol (B) or the hydrophilic compound (C), or a heat dissociable blocking agent described later.
  • the molar ratio of the number of functional groups of the biuret group to the total amount of biuret groups and urethane groups of the polyisocyanate composition is 0 from the viewpoint of water resistance and extensibility when used as a coating film. It is preferably 4 or more and 0.9 or less, and more preferably 0.5 or more and 0.8 or less. The molar ratio of the number of functional groups of the biuret group is measured by the method described in the examples described later.
  • the molar ratio of the structural unit derived from the polycarbonate diol (B) to the structural unit derived from the hydrophilic compound (C) is preferably from 0.1 to 2.5. It is more preferably 2 or more and 2.0 or less, further preferably 0.3 or more and 1.8 or less, and further preferably 0.3 or more and 1.5 or less.
  • the molar ratio of the structural unit derived from the polycarbonate diol to the structural unit derived from the hydrophilic compound is in the above range, when the coating film is cured, the rapid curing of the coating film surface is suppressed, and at the time of curing Due to the suppression of the reaction with moisture in the air, the bubble-removing property at the time of curing tends to be more excellent.
  • the molar ratio of the structural unit derived from the polycarbonate diol to the structural unit derived from the hydrophilic compound can be measured by determining the abundance ratio of each structural unit by NMR, and specifically described in the examples described later. Measure by method.
  • the average number of isocyanate functional groups in the polyisocyanate composition is preferably 2.5 or more and 4.5 or less, and more preferably 3.0 or more and 4.5 or less. When the average number of isocyanate functional groups is within the above range, the balance between curability and bubble repellency when formed into a coating film tends to be more excellent.
  • the average number of isocyanate functional groups of the polyisocyanate composition is measured by the method described in the examples described later.
  • the polyisocyanate composition contains 30% by mass or more and 70% by mass or less of structural units derived from the polyisocyanate (A) with respect to the solid content (100% by mass) of the polyisocyanate composition, and the polycarbonate diol (B) It is preferable that the structural unit derived from is contained 10% by mass to 60% by mass and the structural unit derived from the hydrophilic compound (C) is contained 5.0% by mass to 30% by mass.
  • the block polyisocyanate composition according to the present embodiment is obtained from the polyisocyanate composition according to the present embodiment and a thermally dissociable blocking agent (hereinafter also referred to as “thermally dissociable blocking agent (D)”). Moreover, a block polyisocyanate composition contains block polyisocyanate. Furthermore, the block polyisocyanate composition has a structural unit derived from the thermally dissociable blocking agent (D).
  • the block polyisocyanate composition is not particularly limited, and can be obtained, for example, by blocking the isocyanate group of the polyisocyanate contained in the polyisocyanate composition by reaction with a heat dissociable blocking agent.
  • the “thermal dissociation property” of the heat dissociable blocking agent means the property that the blocking agent bonded to the isocyanate group can be dissociated by heating in the blocked polyisocyanate.
  • the temperature required for the said heating changes with structures of a heat dissociable blocking agent (D), it is 40 degreeC or more and 300 degrees C or less, for example.
  • the heat dissociable blocking agent (D) is not particularly limited, and examples thereof include oxime compounds, alcohol compounds, acid amide compounds, acid imide compounds, phenol compounds, amine compounds, active methylene compounds, and imidazoles. Compounds and pyrazole compounds.
  • Examples of the oxime compound include, but are not limited to, formaldehyde oxime, acetoald oxime, acetoxime, methyl ethyl ketoxime, and cyclohexanone oxime.
  • the alcohol compound is not particularly limited, and examples thereof include methanol, ethanol, 2-propanol, n-butanol, sec-butanol, 2-ethyl-1-hexanol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, and 2- Butoxyethanol is mentioned.
  • the acid amide compound is not particularly limited, and examples thereof include acetanilide, acetic acid amide, ⁇ -caprolactam, ⁇ -valerolactam, and ⁇ -butyrolactam.
  • an acid imide type compound For example, a succinic acid imide and a maleic acid imide are mentioned.
  • a phenol type compound For example, phenol, cresol, ethylphenol, butylphenol, nonylphenol, dinonylphenol, styrenated phenol, and hydroxybenzoic acid ester are mentioned.
  • the amine compound is not particularly limited, and examples thereof include diphenylamine, aniline, carbazole, di-n-propylamine, diisopropylamine, and isopropylethylamine.
  • the active methylene compound is not particularly limited, and examples thereof include dimethyl malonate, diethyl malonate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, and acetylacetone.
  • the imidazole compound is not particularly limited, and examples thereof include imidazole and 2-methylimidazole.
  • the pyrazole compound is not particularly limited, and examples thereof include pyrazole, 3-methylpyrazole, and 3,5-dimethylpyrazole.
  • thermally dissociable blocking agents (D) from the viewpoints of availability, viscosity of the produced block polyisocyanate composition, reaction temperature, and reaction time, an oxime compound, an acid amide compound, an amine compound, It preferably contains at least one selected from the group consisting of an active methylene compound and a pyrazole compound, and methyl ethyl ketoxime, ⁇ -caprolactam, diethyl malonate, ethyl acetoacetate, diisopropylamine, and 3,5-dimethylpyrazole are included.
  • methyl ethyl ketoxime, diisopropylamine, and 3,5-dimethylpyrazole are more preferable, and 3,5-dimethylpyrazole is particularly preferable from the viewpoint of achieving both low-temperature curability and compatibility with the active hydrogen compound as the main component.
  • the block polyisocyanate composition has an isocyanurate group and the amount of diisocyanate 3 blocked by the above-described three molecules of the heat dissociable blocking agent with respect to the solid content (100% by mass) of the block polyisocyanate composition.
  • the content is preferably 10% by mass to 60% by mass, and more preferably 10% by mass to 40% by mass. More preferably, it is contained in an amount of at least 40% by mass.
  • the diisocyanate trimer having an isocyanurate group and blocked by the above-mentioned three molecules of the blocking agent is an isocyanurate group and all of the three isocyanate groups have the above-described thermal dissociation properties.
  • the block polyisocyanate composition has a biuret group with respect to the solid content (100% by mass) of the block polyisocyanate composition and is blocked by the above-described three molecules of the thermally dissociable blocking agent. From the viewpoint of curability, water resistance, and extensibility when used as a coating film, preferably 10% by mass to 60% by mass, more preferably 10% by mass to 40% by mass, and more preferably 20% by mass. More preferably, it is contained at 40% by mass or less.
  • the diisocyanate trimer having a biuret group and blocked by the above-mentioned three molecules of the blocking agent is a thermally dissociable blocking agent having a biuret group and all of the three isocyanate groups having the biuret group. This refers to a diisocyanate trimer that has lost its activity due to being blocked by (D). Content of the said diisocyanate trimer is measured by the method described in the Example mentioned later.
  • the block polyisocyanate composition contains 20% by mass or more and 60% by mass of the polyisocyanate (A) with respect to the solid content (100% by mass) of the block polyisocyanate composition, and 5% of the polycarbonate diol (B). 0% by mass to 55% by mass, hydrophilic compound (C) by 3.0% by mass to 20% by mass, and thermally dissociable blocking agent (D) by 3.0% by mass to 20% by mass. It is preferable to include.
  • the block polyisocyanate composition may be diluted with water and / or an organic solvent.
  • an organic solvent is not particularly limited.
  • an organic solvent is not particularly limited.
  • 1-methylpyrrolidone ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether , 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, propylene glycol monomethyl Ether acetate, ethanol, methanol, iso-propanol, 1-propanol, iso-but
  • organic solvents may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of dispersibility in water, an organic solvent having a solubility in water of 5.0% by mass or more is preferable, and specifically, dipropylene glycol dimethyl ether and dipropylene glycol monomethyl ether are preferable.
  • the block polyisocyanate composition diluted with water and / or an organic solvent contains 10% to 45% by weight of the block polyisocyanate with respect to the total amount (100% by weight) of the block polyisocyanate composition. Is preferred.
  • the polyisocyanate composition and the block polyisocyanate composition are various additions such as a curing accelerating catalyst, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a pigment, a leveling agent, a plasticizer, and a rheology control agent depending on the purpose and application.
  • An agent can further be included.
  • the curing accelerating catalyst is not particularly limited.
  • tin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dioctyltin dilaurate, dimethyltin dineodecanoate, and bis (2-ethylhexanoic acid) tin; 2-ethyl Zinc compounds such as zinc hexanoate and zinc naphthenate; titanium compounds such as titanium 2-ethylhexanoate and titanium diisopropoxybis (ethylacetonate); cobalt compounds such as cobalt 2-ethylhexanoate and cobalt naphthenate; 2 Bismuth compounds such as bismuth ethylhexanoate and bismuth naphthenate; zirconium compounds such as zirconium tetraacetylacetonate, zirconyl 2-ethylhexanoate and zirconyl naphthenate; amine
  • the antioxidant is not particularly limited, and examples thereof include hindered phenol compounds, phosphorus compounds, and sulfur compounds. Although it does not specifically limit as a ultraviolet absorber, For example, a benzotriazole type compound, a triazine type compound, and a benzophenone type compound are mentioned.
  • the light stabilizer is not particularly limited, and examples thereof include hindered amine compounds, benzotriazole compounds, triazine compounds, benzophenone compounds, and benzoate compounds.
  • a pigment For example, titanium oxide, carbon black, indigo, quinacridone, pearl mica, and aluminum are mentioned.
  • a leveling agent For example, a silicone oil is mentioned.
  • the plasticizer is not particularly limited, and examples thereof include phthalic acid esters, phosphoric acid compounds, and polyester compounds. Although it does not specifically limit as a rheology control agent, For example, a hydroxyethyl cellulose, a urea compound, and a microgel are mentioned.
  • the compounds mainly used for the block polyisocyanate composition can also be used for the polyisocyanate composition of the present embodiment.
  • the production method of the polyisocyanate composition of the present embodiment includes a polyisocyanate (A) obtained from at least one diisocyanate selected from the group consisting of an aliphatic diisocyanate and an alicyclic diisocyanate, a polycarbonate diol (B), and a hydrophilic property.
  • the hydrophilic compound (C) can react with one isocyanate group with respect to one molecule of the hydrophilic compound.
  • the reaction temperature of the first reaction step is not particularly limited, but is preferably ⁇ 20 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and preferably 30 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, from the viewpoint of suppressing side reactions and production efficiency. Is more preferable.
  • organometallic salts such as tin, zinc and lead; tertiary amine compounds; alkali metal alcoholates such as sodium may be used as catalysts.
  • the hydrophilic compound (C) may be added after the reaction between the polyisocyanate (A) and the polycarbonate diol (B), may be added during the reaction, or simultaneously with the polycarbonate diol (B) at the start of the reaction. It may be added. Moreover, after adding a hydrophilic compound (C) before reaction and making this hydrophilic compound and a part of isocyanate group which polyisocyanate (A) contains, it reacts with polycarbonate diol (B) further. Also good.
  • the hydrophilic compound (C) is completely reacted with the polyisocyanate (A) so that the hydrophilic compound does not remain in an unreacted state. Thereby, the water dispersion stability of the polyisocyanate composition and the curability of the coating film tend to be further improved.
  • the polyisocyanate (A) is 30% by mass or more and 70% by mass with respect to the total amount (100% by mass) of the polyisocyanate (A), the polycarbonate diol (B), and the hydrophilic compound (C). It is preferable to use 10% by mass or more and 60% by mass or less of the polycarbonate diol (B), and 5.0% by mass or more and 30% by mass or less of the hydrophilic compound (C).
  • the polyisocyanate (A) in such a range it tends to be more excellent in curability when used as a coating film, and in using the polycarbonate diol (B) in such a range, It tends to be more excellent in heat resistance and water resistance when used as a coating film, and the amount of the hydrophilic compound (C) used in such a range tends to be superior in water dispersibility and hardness when used as a coating film. It is in.
  • the compounds mainly used in the method for producing a polyisocyanate composition can also be used in the method for producing a block polyisocyanate composition of the present embodiment.
  • the production method of the block polyisocyanate composition of the present embodiment is a polyisocyanate (A) obtained from at least one diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates, polycarbonate diol (B), A second reaction step of reacting the hydrophilic compound (C) with the thermally dissociable blocking agent (D); The hydrophilic compound (C) can react with one isocyanate group with respect to one molecule of the hydrophilic compound.
  • A polyisocyanate obtained from at least one diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates, polycarbonate diol (B),
  • the hydrophilic compound (C) can react with one isocyanate group with respect to one molecule of the hydrophilic compound.
  • the method for performing the second reaction step is not particularly limited, and examples thereof include the following methods.
  • Reaction conditions such as reaction temperature and catalyst here are not particularly limited, but may be the same reaction conditions as in the first reaction step.
  • Isocyanate groups (unreacted isocyanate groups) of the polyisocyanate (A) after reacting with the polycarbonate diol (B) and the hydrophilic compound (C) contained in the obtained polyisocyanate composition It is blocked by reaction with the heat dissociable blocking agent (D).
  • Reaction conditions such as reaction temperature and catalyst are not particularly limited, but may be the same reaction conditions as in the first reaction step.
  • polyisocyanate (A), polycarbonate diol (B), hydrophilic compound (C) and heat dissociable blocking agent (D) are simultaneously reacted.
  • the isocyanate groups of the polyisocyanate (A) may be blocked, but it is preferable to block the isocyanate groups of all of the polyisocyanate (A).
  • the ratio of the number of thermally dissociable blocking agents (D) to the number of functional groups of the unreacted isocyanate groups of the polyisocyanate (A) ((the thermally dissociable blocking agent Number) / functional number of isocyanate group)) is preferably 1.0 or more and 1.5 or less, more preferably 1.0 or more and 1.3 or less, and 1.0 or more and 1.2 or less. More preferably it is. In this case, excess or unreacted thermally dissociable blocking agent (D) remains in the block polyisocyanate composition.
  • the heat dissociable blocking agent (D) may be added after the reaction of the polyisocyanate (A) with the polycarbonate diol (B) and / or the hydrophilic group (C), or may be added during the reaction. At the start of the reaction, the polycarbonate diol (B) and / or the hydrophilic compound (C) may be added simultaneously. Moreover, after adding a heat dissociable blocking agent (D) before reaction and making this heat dissociable blocking agent (D) react with a part of isocyanate group which polyisocyanate (A) contains, polycarbonate diol (B ) And / or the hydrophilic compound (C) may be further reacted. Among these, it is preferable to add the heat dissociable blocking agent (D) after the reaction of the polyisocyanate (A), the polycarbonate diol (B), and the hydrophilic compound (C).
  • the polyisocyanate (A), the polycarbonate diol (B), the hydrophilic compound (C), and the total amount (100% by mass) of the thermally dissociable blocking agent (D) are used.
  • hydrophilic compound (C) is 3 mass% to 20 mass%. It is preferable to use 3.0 mass% or more and 20 mass% or less of heat dissociable blocking agents (D).
  • polyisocyanate (A) in such a range, it tends to be more excellent in curability when used as a coating film, and in using the polycarbonate diol (B) in such a range, It tends to be more excellent in heat resistance and water resistance when it is used as a coating film, and when the amount of the hydrophilic compound is in such a range, it tends to be more excellent in water dispersibility and hardness when used as a coating film.
  • the reaction may be performed under solvent-free conditions, and may be performed in an organic solvent that is not reactive with a compound having an isocyanate group, if necessary.
  • organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include organic solvents contained in the above-described polyisocyanate composition or block polyisocyanate composition. This organic solvent can also be removed after the reaction.
  • the resin composition according to the present embodiment includes the polyisocyanate composition according to the present embodiment described above, the block polyisocyanate composition according to the present embodiment described above, and the method for producing the polyisocyanate composition according to the present embodiment described above.
  • An active hydrogen compound at least one selected from the group consisting of the manufactured polyisocyanate composition, and the block polyisocyanate composition manufactured by the method for manufacturing the block polyisocyanate composition according to the above-described embodiment; Including.
  • the resin composition contains an active hydrogen compound, the isocyanate group possessed by the polyisocyanate composition and / or the block polyisocyanate composition reacts with the active hydrogen possessed by the active hydrogen compound under various conditions. Cured product having excellent heat resistance, heat resistance, stain resistance, extensibility, and surface smoothness.
  • the active hydrogen compound (hereinafter also referred to as “polyvalent active hydrogen compound”) is not particularly limited as long as it is a compound in which two or more active hydrogens are bonded in the molecule.
  • polyamine alkanolamine
  • polythiol polythiol
  • polyol polyols.
  • a polyol is preferable.
  • the polyamine is not particularly limited.
  • diamines such as ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, triethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, piperazine, 2-methylpiperazine, and isophoronediamine
  • Chain polyamines having three or more amino groups such as hexamethylenetriamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentamethylenehexamine, tetrapropylenepentamine
  • 1,4,7,10,13,16- Rings such as hexaazacyclooctadecane, 1,4,7,10-tetraazacyclodecane, 1,4,8,12-tetraazacyclopentadecane, 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane Polyamines, and the like.
  • the alkanolamine is not particularly limited, and examples thereof include monoethanolamine, diethanolamine, aminoethylethanolamine, N- (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, mono-, di- (n- or iso-) propanolamine, ethylene glycol Examples include rubbis-propylamine, neopentanolamine, and methylethanolamine.
  • the polythiol is not particularly limited, and examples thereof include bis- (2-hydrothioethyloxy) methane, dithioethylene glycol, dithioerythritol, and dithiothreitol.
  • the polyol is not particularly limited, and examples thereof include polyester polyols, polycaprolactones, acrylic polyols, polyether polyols, polyolefin polyols, fluorine polyols, polycarbonate polyols, and epoxy resins.
  • the polyester polyol is not particularly limited, and examples thereof include a product obtained by a condensation reaction of a dibasic acid alone or a mixture and a polyhydric alcohol alone or a mixture.
  • the dibasic acid is not particularly limited. For example, at least one selected from the group consisting of carboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, isophthalic acid, and terephthalic acid. Species of dibasic acids.
  • polyhydric alcohol chosen from the group which consists of ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol, trimethylol propane, and glycerin is mentioned.
  • Polycaprolactones are not particularly limited, and examples thereof include products obtained by ring-opening polymerization of ⁇ -caprolactone using a polyhydric alcohol.
  • the ethylenically unsaturated bond-containing monomer having a hydroxyl group is not particularly limited, and examples thereof include hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, and methacrylic acid. Examples include hydroxybutyl acid. Among these, hydroxyethyl acrylate and hydroxyethyl methacrylate are preferable.
  • Examples of other ethylenically unsaturated bond-containing monomers that can be copolymerized with an ethylenically unsaturated bond-containing monomer having a hydroxyl group include, but are not limited to, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate Acrylates such as isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl acrylate, benzyl acrylate, and phenyl acrylate Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, methacrylic acid-n-butyl, methacrylic acid isobutyl, methacrylic acid-n-hexyl, methacrylic acid cyclo
  • the polyether polyol is not particularly limited, but for example, a hydroxide such as lithium, sodium or potassium, or a strongly basic catalyst such as alcoholate or alkylamine is used to form a polyvalent hydroxy compound alone or in a mixture.
  • a hydroxide such as lithium, sodium or potassium
  • a strongly basic catalyst such as alcoholate or alkylamine
  • Polyether polyols obtained by adding a single or mixture of alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexene oxide, styrene oxide, etc .; obtained by reacting alkylene oxide with a polyfunctional compound such as ethylenediamine
  • Examples of polyether polyols include so-called polymer polyols obtained by polymerizing acrylamide or the like using the above polyethers as a medium.
  • polyvalent hydroxy compound examples include diglycerin, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol; erythritol, D-threitol, L-arabinitol, ribitol, xylitol, sorbitol, mannitol, galactitol, and rhamnitol.
  • Sugar alcohol compounds such as arabinose, ribose, xylose, glucose, mannose, galactose, fructose, sorbose, rhamnose, fucose, ribodesource; disaccharides such as trehalose, sucrose, maltose, cellobiose, gentiobiose, lactose, melibiose; Examples include trisaccharides such as raffinose, gentianose, and meletitose; and tetrasaccharides such as stachyose.
  • the polyolefin polyol is not particularly limited, and examples thereof include polybutadiene having two or more hydroxyl groups, hydrogenated polybutadiene, polyisoprene, and hydrogenated polyisoprene.
  • the fluorine polyol is a polyol containing fluorine in the molecule.
  • polycarbonate polyol Although it does not specifically limit as polycarbonate polyol, for example, low molecular polyols used for low molecular carbonate compounds, such as dialkyl carbonates, such as dimethyl carbonate, alkylene carbonates, such as ethylene carbonate, diaryl carbonates, such as diphenyl carbonate, and the above-mentioned polyester polyol And those obtained by condensation polymerization.
  • dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate
  • alkylene carbonates such as ethylene carbonate
  • diaryl carbonates such as diphenyl carbonate
  • the epoxy resin is not particularly limited.
  • novolak type glycidyl ether type, glycol ether type, epoxy type of aliphatic unsaturated compound, epoxy type fatty acid ester, polyvalent carboxylic acid ester type, aminoglycidyl type, ⁇ - Examples include methyl epichrome type, cyclic oxirane type, halogen type, and resorcin type epoxy resin.
  • the hydroxyl value of the polyol is not particularly limited, but is preferably 10 mgKOH / g or more and 300 mgKOH / g or less, and 20 mgKOH / g or more and 250 mgKOH / g per resin composition from the viewpoint of the crosslinking density and mechanical properties of the cured product. More preferably, it is 30 mgKOH / g or more and 200 mgKOH / g or less.
  • the hydroxyl value of the polyol is measured according to the method for measuring the hydroxyl value of the polycarbonate diol described in Examples described later.
  • the ratio of the number of functional groups of the isocyanate group and blocked isocyanate group of the polyisocyanate and block polyisocyanate in the resin composition to the number of active hydrogen groups of the active hydrogen compound in the resin composition Is not particularly limited, but is preferably 1/10 or more and 10/1 or less, more preferably 1/8 or more and 8/1 or less, and further preferably 1/6 or more and 6/1 or less. .
  • the said ratio is measured according to the method of measuring the ratio of the isocyanurate group described in the Example mentioned later.
  • the resin composition may contain other curing agents such as a melamine curing agent and an epoxy curing agent.
  • curing agent for example, the fully alkyl etherified melamine resin, the methylol group type melamine resin, and the imino group type melamine resin which has an imino group in part are mentioned.
  • an acidic compound is effective.
  • the acidic compound include carboxylic acid, sulfonic acid, acidic phosphate ester, and phosphite ester.
  • the carboxylic acid is not particularly limited, and examples thereof include acetic acid, lactic acid, succinic acid, oxalic acid, maleic acid, and decanedicarboxylic acid. Although it does not specifically limit as a sulfonic acid, For example, p-toluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, and dinonyl naphthalene disulfonic acid are mentioned.
  • the acidic phosphate ester is not particularly limited, and examples thereof include dimethyl phosphate, diethyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, dilauryl phosphate, monomethyl phosphate, monoethyl phosphate, monobutyl phosphate, and monooctyl phosphate.
  • the phosphite is not particularly limited, and examples thereof include diethyl phosphite, dibutyl phosphite, dioctyl phosphite, dilauryl phosphite, monoethyl phosphite, monobutyl phosphite, monooctyl phosphite, and monolauryl phosphite. Fight is mentioned.
  • an aliphatic polyamine, an alicyclic polyamine, an aromatic polyamine, an acid anhydride, a phenol novolak, a polymercaptan, an aliphatic tertiary amine, an aromatic tertiary amine, imidazole examples include compounds and Lewis acid complexes.
  • the resin composition may further contain other additives depending on applications and purposes. Although it does not specifically limit as an additive, for example, curable compositions, such as a coating composition, an adhesive composition, an adhesive composition, a casting agent composition; Various surface treatment agent compositions, such as a fiber treatment agent; Various elastomer compositions; cross-linking agents such as foam compositions; modifiers.
  • curable compositions such as a coating composition, an adhesive composition, an adhesive composition, a casting agent composition
  • Various surface treatment agent compositions such as a fiber treatment agent
  • Various elastomer compositions such as foam compositions
  • cross-linking agents such as foam compositions
  • the cured product according to this embodiment is obtained by curing the above-described resin composition.
  • the isocyanate group contained in the polyisocyanate composition contained in the resin composition reacts with the active hydrogen possessed by the active hydrogen compound, and the resin composition is cured, whereby a cured product can be obtained.
  • the resin composition containing the block polyisocyanate composition is used, the block bonded to the isocyanate group contained in the block polyisocyanate composition contained in the resin composition is dissociated by heating the resin composition, The dissociated isocyanate group reacts with the active hydrogen possessed by the active hydrogen compound to form a cured product.
  • the polyisocyanate composition and the block polyisocyanate composition according to this embodiment are, for example, curable compositions such as coating compositions, pressure-sensitive adhesive compositions, adhesive compositions, casting compositions, fiber treatment agents, and the like.
  • curable compositions such as coating compositions, pressure-sensitive adhesive compositions, adhesive compositions, casting compositions, fiber treatment agents, and the like.
  • the coating composition is not particularly limited, but can be suitably used as a primer, intermediate coating, and top coating on various materials by roll coating, curtain flow coating, spray coating, electrostatic coating, and bell coating.
  • this coating composition further imparts cosmetic properties, weather resistance, acid resistance, rust resistance, chipping resistance, adhesion, etc. to pre-coated metal, automobile coating, and plastic coating containing rust-proof steel plates. are preferably used.
  • an adhesive composition and an adhesive composition For example, the laminated body for motor vehicles, building materials, household appliances, woodwork, and a solar cell is mentioned.
  • optical members for liquid crystal displays of home appliances such as televisions, personal computers, digital cameras, and mobile phones exhibit various functions, and thus it is necessary to laminate films and plates of various adherends. Therefore, since sufficient tackiness or adhesiveness is required between the films and plates of various adherends, it is preferable as an example of use of the pressure-sensitive adhesive composition and adhesive composition of this embodiment.
  • the adherend to which the curable composition can be used is not particularly limited.
  • glass various metals such as aluminum, iron, galvanized steel, copper, and stainless steel; porous materials such as wood, paper, mortar, and stone.
  • Material Fluorine coating, urethane coating, acrylic urethane coating, etc .; Silicone-based cured products, modified silicone-based cured products, urethane-based cured products, etc .; cured products such as vinyl chloride, natural rubber, synthetic rubber, etc.
  • Rubbers such as natural leather and artificial leather; fibers such as plant fibers, animal fibers, carbon fibers and glass fibers; films of non-woven fabrics, polyesters, acrylics, polycarbonates, triacetylcelluloses, polyolefins, etc. And plates; and inks such as ultraviolet curable acrylic resin layers, printing inks, and UV inks.
  • Isocyanate group concentration 1 to 3 g of a polyisocyanate precursor is precisely weighed (Wg) in an Erlenmeyer flask, and then 20 mL of toluene is added to dissolve the polyisocyanate. Thereafter, 10 mL of a toluene solution of 2N di-n-butylamine is added, and after mixing, left at room temperature for 15 minutes. Add 70 mL of isopropyl alcohol and mix. This solution is titrated with 1N hydrochloric acid solution (factor F) to an indicator.
  • Fact F 1N hydrochloric acid solution
  • the titration value was set to (V2 mL), the same operation was performed without polyisocyanate, the titration value was set to (V1 mL), and the isocyanate group content of the polyisocyanate was calculated from the following formula (1).
  • Isocyanate group content (mass%) (V1-V2) ⁇ F ⁇ 42 / (W ⁇ 1000) ⁇ 100 (1)
  • HLC-802A manufactured by Tosoh Corporation
  • Detection method Differential refractometer
  • Isocyanate average functional group number polyisocyanate number average molecular weight (Mn) ⁇ isocyanate group content (mass%) ⁇ 0.01) / 42 (2)
  • the block polyisocyanate composition as a sample, the area ratio of a diisocyanate trimer having an isocyanurate group or a biuret group and blocked with 3 molecules of a blocking agent was determined. Furthermore, the component concentration of the unreacted isocyanurate group or biuret group diisocyanate trimer was determined for the polyisocyanate precursor by the same method as for the polyisocyanate composition.
  • the isocyanurate group has a hydrogen atom signal area ratio of HDI-derived methylene group adjacent to the isocyanurate group near 3.85 ppm, and biuret group has 7.10 ppm.
  • the area ratio of the hydrogen atom signal bonded to the nitrogen of the nearby biuret bond, the area ratio of the hydrogen atom signal bonded to the nitrogen of the urethane bond of 4.90 ppm for the urethane group, and the area ratio of the isocyanurate group For 1/6, biuret group, 1/2 of the area ratio was defined as the number of moles of the functional group, and the molar ratio was determined.
  • OH value (mg-KOH / g) ⁇ (ba) ⁇ 28.05 ⁇ f ⁇ / e (4)
  • a represents the sample titer (mL)
  • b represents the blank test titer (mL)
  • e represents the sample mass (g)
  • f represents the titrant. Represents a factor.
  • the analysis was performed using gas chromatography GC-14B (manufactured by Shimadzu Corporation) with DB-WAX (manufactured by J & W) as a column, diethylene glycol diethyl ester as an internal standard, and a detector as FID.
  • the temperature rising profile of the column was maintained at 60 ° C. for 5 minutes and then heated to 250 ° C. at 10 ° C./min.
  • Percentage dispersed in water 100% ⁇ (total mass of the 100 mL flask containing the residue determined in ⁇ 4> and Yoshino paper (g) ⁇ total of the 100 mL flask and Yoshino paper measured in ⁇ 1> Mass (g)) / (mass of composition containing polyisocyanate collected in ⁇ 2> (g) ⁇ nonvolatile content (mass%)) ⁇ 100% (6)
  • the evaluation criteria were as follows. ⁇ : 80% by mass or more and good water dispersion stability. X: Less than 80% by mass and poor in water dispersion stability.
  • a rubber ring having a diameter of 2 cm was placed on the obtained coating film. Drop water into it. A watch glass was put on the top for the purpose of preventing volatilization and allowed to stand at 23 ° C. for 2 days. Two days later, moisture was removed, and haze before and after dropping of water was measured. The haze value of the coating film was measured using a brand name haze meter manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. according to JIS K7361.
  • the evaluation criteria were as follows. In addition, when precipitation etc. generate
  • the evaluation criteria were as follows. In addition, when precipitation etc. generate
  • the evaluation criteria were as follows. A: The gloss retention after 1500 hours is 80% or more, and the weather resistance is very good. ⁇ : The gloss retention after 1500 hours is 70% or more and less than 80%, and the weather resistance is good. X: The gloss retention after 1500 hours is less than 70%, and the weather resistance is poor.
  • the evaluation criteria were as follows. A: 80% or more, curability is extremely good. ⁇ : 70% or more and less than 80%, and the curability is very good. ⁇ : 60% or more and less than 70% and good curability. X: Less than 60%, inferior in curability.
  • the evaluation criteria were as follows. A: Less than 3 residual bubbles per 100 cm 2 of the coating film, and the foam removal properties are extremely good. ⁇ : There are 3 to 10 residual bubbles per 100 cm 2 of the coating film, and the foam removal properties are good. X: The number of residual bubbles is 11 or more per 100 cm 2 of the coating film, which is inferior in foam removal properties.
  • the evaluation criteria were as follows. A: Breaking elongation of the coating film (film) is 50% or more B: Breaking elongation of the coating film (film) is 20% or more and less than 50% X: Breaking elongation of the coating film (film) is less than 20%
  • Example 1 Polyisocyanate composition
  • 100.0 g of polyisocyanate precursor a obtained in Synthesis Example 1 103.3 g of polycarbonate diol A obtained in Synthesis Example 3, and hydrophilic compound 35.7 g of polyethylene oxide (trade name “MPG-081” manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) and 0.01 g of urethanization catalyst (trade name “Neostan U-810” manufactured by Nitto Kasei Kogyo Co., Ltd.)
  • the atmosphere was kept at 80 ° C. for 4 hours.
  • 102.4 g of n-butyl acetate was added to obtain the polyisocyanate composition of Example 1.
  • the component concentration of the unreacted isocyanurate group diisocyanate trimer was 21.3% by mass, and the ratio of the number of functional groups of isocyanurate group / (isocyanurate group + urethane group) was 0.00. 60.
  • the molar ratio of the structural unit derived from the polycarbonate diol to the structural unit derived from the hydrophilic compound was 1.0, and the average number of isocyanate functional groups was 3.6.
  • Example 1 Polyisocyanate Compositions Example 1 and Example 1 except that the polyisocyanate precursors listed in Table 1 and the types and amounts of polycarbonate diol, hydrophilic groups, and n-butyl acetate were used. The reaction was carried out in the same manner.
  • Aa Polyisocyanate precursor a of Synthesis Example 1
  • Ab Polyisocyanate precursor b of Synthesis Example 2
  • Ac Polyisocyanate precursor c of Synthesis Example 3
  • Ad Polyisocyanate precursor d of Synthesis Example 4
  • BA Polycarbonate diol A of Synthesis Example 5
  • BB Polycarbonate diol B of Synthesis Example 6
  • BC Polycarbonate diol C of Synthesis Example 7
  • BD Polycarbonate diol D of Synthesis Example 8
  • BE Polycaprolactone diol (manufactured by DIC, trade name “Polylite OD-X-2171”)
  • C Polypropylene glycol (trade name “Exenol 420” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
  • C Polyethylene oxide (trade name of Nippon Emulsifier Co., Ltd., “MPG-081”)
  • E Urethane catalyst (trade name of Nitto Kasei Co., Ltd., “Neostan
  • Example 16 Blocked polyisocyanate composition A reactor similar to that in Synthesis Example 1 was charged with 161.5 g of the polyisocyanate composition described in Example 3 and 33.4 g of n-butyl acetate. Stir with. As a blocking agent, 32.4 g of methyl ethyl ketoxime was added and stirred. After confirming that the characteristic absorption of the isocyanate group disappeared in the infrared spectrum, the block polyisocyanate composition of Example 16 was obtained. In the obtained block polyisocyanate composition, the component concentration of the diisocyanate trimer having an isocyanurate group and blocked with 3 molecules of the blocking agent was 31.5% by mass.
  • Examples 17 to 27, Comparative Examples 5 to 9 Blocked polyisocyanate composition
  • Example 16 The same method as in Example 16 except that the polyisocyanate composition described in Tables 4 to 6 and the blocking agent and n-butyl acetate were used. It was made to react with.
  • the effective isocyanate content of the obtained polyisocyanate composition is as shown in Tables 4 to 6.

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Abstract

 本発明は、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートから得られるポリイソシアネートと、ポリカーボネートジオールと、親水性化合物と、から得られ、該親水性化合物は、該親水性化合物の1分子に対して、1のイソシアネート基と反応可能である、ポリイソシアネート組成物、を提供する。

Description

ポリイソシアネート組成物及びその製造方法、ブロックポリイソシアネート組成物及びその製造方法、樹脂組成物、並びに硬化物
 本発明は、ポリイソシアネート組成物及びその製造方法、ブロックポリイソシアネート組成物及びその製造方法、樹脂組成物、並びに硬化物に関する。
 近年、環境保護の観点から、溶剤系塗料として利用されている常温架橋型の二液ウレタンコーティング組成物は水系化が望まれている。しかし、二液ウレタンコーティング組成物において、硬化剤として用いられるポリイソシアネートは、水に分散しにくい。そのため、親水基を有するポリイソシアネートの開発が進められている(例えば、特許文献1及び特許文献2)。
特開平9-328654号公報 国際公開第2001/088006号パンフレット
 しかしながら、親水基を有する成分を用いた親水基を有するポリイソシアネートは、塗膜としたときの耐水性が低下することもあり、特許文献1及び特許文献2に記載のポリイソシアネート組成物は、塗膜としたときの優れた耐水性及び耐熱性が得られない。
 そこで、本発明は、水に安定的に分散し、かつ、塗膜としたときに耐水性及び耐熱強度に優れる、ポリイソシアネート組成物を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記従来技術の課題を解決するために鋭意検討した結果、特定のポリイソシアネートとポリカーボネートジオールと特定の親水性化合物とから得られるポリイソシアネート組成物が、水分散性に優れ、塗膜としたときの耐水性及び耐熱強度に優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち本発明は、下記の通りである。
[1]
 脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートから得られるポリイソシアネートと、
 ポリカーボネートジオールと、
 親水性化合物と、から得られ、
 前記親水性化合物は、該親水性化合物の1分子に対して、1のイソシアネート基と反応可能である、ポリイソシアネート組成物。
[2]
 前記ポリイソシアネートは、イソシアヌレート基を含む、[1]に記載のポリイソシアネート組成物。
[3]
 前記ポリイソシアネート組成物は、前記ポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、未反応のイソシアヌレート基を有するジイソシアネート3量体を、10質量%以上60質量%以下含む、[2]に記載のポリイソシアネート組成物。
[4]
 前記ポリイソシアネート組成物は、前記ポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、未反応のイソシアヌレート基を有する前記ジイソシアネート3量体を、10質量%以上40質量%以下含む、[3]に記載のポリイソシアネート組成物。
[5]
 前記ポリイソシアネート組成物において、該ポリイソシアネート組成物が含むイソシアヌレート基及びウレタン基の総量に対する、該イソシアヌレート基のモル比が、0.4以上0.9以下である、[1]~[4]のいずれかに記載のポリイソシアネート組成物。
[6]
 前記親水性化合物に由来する構造単位に対する、前記ポリカーボネートジオールに由来する構造単位のモル比が、0.1以上2.5以下である、[1]~[5]のいずれかに記載のポリイソシアネート組成物。
[7]
 前記ポリカーボネートジオールは、炭素数2以上20以下の第一のジオールと、炭素数2以上20以下の第二のジオールと、カーボネート化合物と、を共重合して得られる、[1]~[6]のいずれかに記載のポリイソシアネート組成物。
[8]
 平均イソシアネート官能基数が、2.5以上4.5以下である、[1]~[7]のいずれかに記載のポリイソシアネート組成物。
[9]
 前記ポリイソシアネートの平均イソシアネート官能基数が、3.0以上20以下である、[1]~[8]のいずれかに記載のポリイソシアネート組成物。
[10]
 前記ジイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネートを含む、[1]~[9]のいずれかに記載のポリイソシアネート組成物。
[11]
 前記ポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、
 前記ポリイソシアネートに由来する構造単位を、30質量%以上70質量%以下含み、
 前記ポリカーボネートジオールに由来する構造単位を、10質量%以上60質量%以下含み、
 前記親水性化合物に由来する構造単位を、5.0質量%以上30質量%以下含む、[1]~[10]のいずれかに記載のポリイソシアネート組成物。
[12]
 前記ポリイソシアネートは、ビウレット基を含む、[1]~[11]のいずれかに記載のポリイソシアネート組成物。
[13]
 前記ポリイソシアネート組成物は、前記ポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、未反応のビウレット基を有するジイソシアネート3量体を、10質量%以上60質量%以下含む、[12]に記載のポリイソシアネート組成物。
[14]
 [1]~[13]のいずれかに記載のポリイソシアネート組成物と、
 熱解離性ブロック剤と、から得られる、ブロックポリイソシアネート組成物。
[15]
 前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、イソシアヌレート基を有し、かつ前記熱解離性ブロック剤3分子によってブロック化されたジイソシアネート3量体を、10質量%以上60質量%以下含む、[14]に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
[16]
 前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、イソシアヌレート基を有し、かつ前記熱解離性ブロック剤3分子によってブロック化された前記ジイソシアネート3量体を、10質量%以上40質量%以下含む、[15]に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
[17]
 前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、ビウレット基を有し、かつ前記熱解離性ブロック剤3分子によってブロック化されたジイソシアネート3量体を、10質量%以上60質量%以下含む、[14]に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
[18]
 前記ブロックポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、
 前記ポリイソシアネートに由来する構造単位を、20質量%以上60質量%以下含み、
 前記ポリカーボネートジオールに由来する構造単位を、5.0質量%以上55質量%以下含み、
 前記親水性化合物に由来する構造単位を、3.0質量%以上20質量%以下含み、
 前記熱解離性ブロック剤に由来する構造単位を、3.0質量%以上20質量%以下含む、[14]~[17]のいずれかに記載のブロックポリイソシアネート組成物。
[19]
 脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートから得られるポリイソシアネートと、
 ポリカーボネートジオールと、
 親水性化合物と、を反応させる第一の反応工程を有し、
 前記親水性化合物は、該親水性化合物の1分子に対して、1のイソシアネート基と反応可能である、ポリイソシアネート組成物の製造方法。
[20]
 前記第一の反応工程において、前記ポリイソシアネートと前記ポリカーボネートジオールと前記親水性化合物との総量に対して、
 前記ポリイソシアネートは、30質量%以上70質量%以下を、
 前記ポリカーボネートジオールは、10質量%以上60質量%以下を、
 前記親水性化合物は、5.0質量%以上30質量%以下を、用いる、[19]に記載のポリイソシアネート組成物の製造方法。
[21]
 脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートから得られるポリイソシアネートと、
 ポリカーボネートジオールと、
 親水性化合物と、
 熱解離性ブロック剤と、
を反応させる第二の反応工程を有し、
 前記親水性化合物は、該親水性化合物の1分子に対して、1のイソシアネート基と反応可能である、ブロックポリイソシアネート組成物の製造方法。
[22]
 前記第二の反応工程において、前記ポリイソシアネートと前記ポリカーボネートジオールと前記親水性化合物と前記熱解離性ブロック剤との総量に対して、
 前記ポリイソシアネートは、20質量%以上60質量%以下を、
 前記ポリカーボネートジオールは、5質量%以上55質量%以下を、
 前記親水性化合物は、3.0質量%以上20質量%以下を、
 前記熱解離性ブロック剤は、3.0質量%以上20質量%以下を、用いる、[21]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。
[23]
 [1]~[13]に記載のポリイソシアネート組成物、[14]~[18]に記載のブロックポリイソシアネート組成物、[19]及び[20]に記載の製造方法によって製造されたポリイソシアネート組成物、並びに[21]及び[22]に記載の製造方法によって製造されたブロックポリイソシアネート組成物からなる群より選ばれる少なくとも1種と、活性水素化合物と、を含む、樹脂組成物。
[24]
 [23]に記載の樹脂組成物を硬化させることにより得られる、硬化物。
 本発明に係るポリイソシアネート組成物によれば、安定した水分散性と、塗膜としたときの優れた耐水性及び耐熱強度とを得られる。
 以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。本明細書中では、組成物又は化合物が有する特定の官能基の量を「モル比」で表すことができる。すなわち、組成物又は化合物が有する特定の官能基の数を、アボガドロ数で除した値の次元をモルとして定義する。これにより、当該特定の官能基の量を他の特定の官能基の量に対して「モル比」として表す。なお、組成物が有する特定の官能基とは、組成物中に含まれる化合物が有する特定の官能基をいう。
〔ポリイソシアネート組成物〕
 本実施形態に係るポリイソシアネート組成物は、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートから得られるポリイソシアネート(以下、「ポリイソシアネート(A)」とも表す。)と、ポリカーボネートジオール(以下、「ポリカーボネートジオール(B)」とも表す。)と、親水基を有する親水性化合物(以下、「親水性化合物(C)」とも表す。)と、から得られる。また、ポリイソシアネート組成物は、脂肪族ジイソシアネートモノマー及び脂環族ジイソシアネートモノマーからなる群より選ばれる1種以上のジイソシアネートから得られるポリイソシアネート(A)に由来する構造単位を有する。また、親水性化合物(C)は、該親水性化合物(C)の1分子に対して、1のイソシアネート基と反応可能である。
<ポリイソシアネート(A)>
 本実施形態に係るポリイソシアネート(A)は、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートから得られる。脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートは、その構造の中にベンゼン環等の芳香環を含まない化合物をいう。
 脂肪族ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、炭素数4以上30以下のものが好ましく、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」ともいう。)、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、及びリジンジイソシアネートが挙げられる。脂環族ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、炭素数8以上30以下のものが好ましく、具体的には、イソホロンジイソシアネート(以下、「IPDI」ともいう。)、水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、及び1,4-シクロヘキサンジイソシアネートが挙げられる。
 上記の脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートの中でも、HDI、IPDI、水添キシリレンジイソシアネート、及び水添ジフェニルメタンジイソシアネートが、工業的に入手し易いため、より好ましく、HDIが、さらに好ましい。HDIを用いることにより、ポリイソシアネート組成物を塗膜としたときの耐候性と柔軟性とがより優れる傾向にある。なお、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 ジイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)を含むことが好ましい。これにより、ポリイソシアネート組成物を塗膜としたときの耐候性と柔軟性とがより優れる傾向にある。
 ポリイソシアネート(A)は、上記のジイソシアネートと、1価以上6価以下のアルコールとから得られてもよい。1価以上6価以下のアルコールとしては、非重合ポリオール及び重合ポリオールが挙げられる。非重合ポリオールとは、重合を履歴しないポリオールであり、重合ポリオールとは、モノマーを重合して得られるポリオールである。
 非重合ポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、モノアルコール類、ジオール類、トリオール類、及びテトラオール類が挙げられる。モノアルコール類としては、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、i-プロパノール、n-ブタノール、i―ブタノール、s-ブタノール、n-ペンタノール、n-ヘキサノール、n-オクタノール、n-ノナノール、2-エチルブタノール、2,2-ジメチルヘキサノール、2-エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、及びエチルシクロヘキサノールが挙げられる。ジオール類としては、特に限定されないが、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、及び2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオールが挙げられる。トリオール類としては、特に限定されないが、例えば、グリセリン、及びトリメチロールプロパンが挙げられる。テトラオール類としては、特に限定されないが、例えば、ペンタエリトリトールが挙げられる。
 重合ポリオールとしては、特に限定されないが、具体的には、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、及びポリオレフィンポリオールが挙げられる。
 ポリエステルポリオールとしては、特に限定されないが、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、テレフタル酸等のジカルボン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、グリセリン等の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;多価アルコールを用いてε-カプロラクトンを開環重合して得られるようなポリカプロラクトン類が挙げられる。
 ポリエーテルポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等の水酸化物、アルコラート、アルキルアミン等の強塩基性触媒、金属ポルフィリン、ヘキサシアノコバルト酸亜鉛錯体等の複合金属シアン化合物錯体等を用いて、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等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、ランダム及び/又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;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;これらポリエーテルポリオール類を媒体としてアクリルアミド等を重合して得られる、いわゆるポリマーポリオール類が挙げられる。
 アクリルポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和結合含有単量体の単独又は混合物と、これと共重合可能な他のエチレン性不飽和結合含有単量体の単独又は混合物とを共重合したものが挙げられる。ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和結合含有単量体として、特に限定されないが、例えば、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、及びメタクリル酸ヒドロキシブチルが挙げられる。これらの中でも、アクリル酸ヒドロキシエチル、及びメタクリル酸ヒドロキシエチルが好ましい。
 ポリオレフィンポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、水酸基を2個以上有するポリブタジエン、水素添加ポリブタジエン、ポリイソプレン、及び水素添加ポリイソプレンが挙げられる。
 ポリイソシアネート(A)は、2以上のジイソシアネートが重合した成分(例えば、2量体)を含むことが好ましく、3以上のジイソシアネートが重合した成分(例えば、3量体)を含むことがより好ましい。これにより、塗膜としたときの硬化性がより優れる傾向にある。
 2以上のジイソシアネートが重合した成分を含む、ポリイソシアネート(A)は、イソシアヌレート基、ビウレット基、ウレトジオン基、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、アロファネート基、ウレタン基、及びウレア基からなる群より選択される1種を含むこと又は2種以上を同時に含むことができる。
 上記の中でも、ポリイソシアネート(A)は、イソシアヌレート基を含むことにより、ポリイソシアネート組成物を塗膜としたときの耐候性及び硬化性とがより優れる傾向にある。 
 イソシアヌレート基を含むポリイソシアネート(A)を製造する方法としては、特に限定されないが、例えば、ジイソシアネートを触媒等によりイソシアヌレート化反応を行い、所定の転化率になったときに該反応を停止し、未反応のジイソシアネートを除去する方法が挙げられる。
 上記のイソシアヌレート化反応に用いられる触媒としては、特に限定されないが、塩基性を示すものが好ましく、具体的には、テトラ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、及び、酢酸、カプリン酸等の有機弱酸塩;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ヒドロキシアルキルアンモニウムのハイドロオキサイド、及び、酢酸、カプリン酸等の有機弱酸塩;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錫、亜鉛、鉛等のアルカリ金属塩;ナトリウム、カリウム等の金属アルコラート;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;マンニッヒ塩基類;第3級アミン類とエポキシ化合物との併用;トリブチルホスフィン等の燐系化合物が挙げられる。これらの触媒の使用量は、原料である、ジイソシアネート及びアルコールの総質量に対して、10ppm以上1.0%以下が好ましい。また、イソシアヌレート化反応を終了させるために、触媒を中和するリン酸、酸性リン酸エステル等の酸性物質の添加、熱分解、化学分解等により不活性化してもよい。
 ポリイソシアネート(A)の収率は、一般的には、10質量%以上70質量%以下となる傾向にある。より高い収率で得られたポリイソシアネート(A)は、より粘度が高くなる傾向にある。収率は、後述する実施例に記載の方法により測定する。
 イソシアヌレート化反応の反応温度は、特に限定されないが、50℃以上200℃以下であることが好ましく、50℃以上150℃以下であることがより好ましい。反応温度が50℃以上であることで、反応が進み易くなる傾向にあり、反応温度が200℃以下であることで、着色を引き起こすような副反応を抑制することができる傾向にある。
 イソシアヌレート化反応の終了後には、未反応のジイソシアネートモノマーを薄膜蒸発缶、抽出等により除去することが好ましい。ポリイソシアネート(A)は、未反応のジイソシアネートを含んでいた場合であっても、ジイソシアネートを3.0質量%以下含むことが好ましく、1.0質量%以下含むことがより好ましく、0.5質量%以下がさらに好ましいで。残留未反応ジイソシアネートモノマー濃度が上記範囲内であることにより、硬化性が優れる傾向にある。
 ポリイソシアネート(A)は、ビウレット基を含むことにより、水分散安定性、耐水性、及び耐熱強度がより優れる傾向にあることに加えて、伸展性がより優れる傾向にある。 
 ビウレット基を含むポリイソシアネート(A)の製造方法としては、特に限定されないが、特公昭62-41496号公報で開示されているジイソシアネートモノマーとビウレット化剤の反応を撹拌均質下に行った後、更に当該反応生成物をパイプリアクターに導き、該パイプリアクター中押出し流れ下で反応を進行させる連続的製造が好ましい。 
 ポリイソシアネート(A)の粘度は、特に限定されないが、25℃において、100mPa・s以上30000mPa・s以下であることが好ましく、500mPa・s以上10000mPa・s以下であることがより好ましく、550mPa・s以上4000mPa・s以下であることがさらに好ましい。25℃における粘度は、後述する実施例に記載の方法により測定する。
 ポリイソシアネート(A)の数平均分子量は、特に限定されないが、500以上2000以下が好ましく、550以上1000以下がより好ましい。数平均分子量は、後述する実施例に記載の方法により測定する。
 ポリイソシアネート(A)の平均イソシアネート官能基数(ポリイソシアネート(A)1分子が有するイソシアネート基の、統計的な平均数)は、特に限定されないが、架橋性を高くする観点から、3.0以上であることが好ましく、溶剤への溶解性及び水への分散安定性を良好にする観点から、20以下であることが好ましく、4.0以上15以下であることがより好ましく、4.0以上9.0以下であることがさらに好ましい。平均イソシアネート官能基数は、後述する実施例に記載の方法により測定する。
 ポリイソシアネート(A)のイソシアネート基濃度は、特に限定されないが、5.0質量%以上25質量%以下であることが好ましく、10質量%以上24質量%以下であることがより好ましく、15質量%以上24質量%以下であることがさらに好ましい。イソシアネート基濃度は、後述する実施例に記載の方法により測定する。
 ポリイソシアネート(A)は、特に限定されないが、ジイソシアネート3量体を、塗膜としたときの硬化性及び耐水性の観点から、20質量%以上65質量%以下含むことが好ましく、25質量%以上60質量%以下含むことがより好ましい。
<ポリカーボネートジオール(B)>
 本実施形態に係るポリイソシアネート組成物は、ポリカーボネートジオール(B)に由来する構造単位を有する。
 ポリカーボネートジオール(B)の数平均分子量は、特に限定されないが、300以上4000以下が好ましく、400以上2500以下がより好ましく、500以上2000以下がさらに好ましい。数平均分子量が上記範囲内であることにより、柔軟性及び作業性がより優れる傾向にある。数平均分子量は、後述する実施例に記載の方法により測定する。
 ポリカーボネートジオール(B)は、2つのアルコール基と1つのカーボネート基が脱水縮合した構造単位を、繰り返し有する。また、ポリカーボネートジオール(B)は、炭素数2以上20以下の第一のジオールと、炭素数2以上20以下の第二のジオール(以下、単に「2種のジオール」ともいう。)と、カーボネート化合物と、を共重合して得られるものであることが好ましい。これにより、作業性がより優れる傾向にある。なお、第二のジオールは、第一のジオール以外の炭素数2以上20以下のジオールであり、第一のジオールと同一種であるものを除く。
 ポリカーボネートジオールの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、2種のジオールとカーボネート化合物とを脱アルコール反応及び/又は脱フェノール反応する方法、高分子量のポリカーボネートポリオールを2種のジオールを用いてエステル交換反応する方法が挙げられる。また、2種のジオールとカーボネート化合物とを反応する方法は、特に限定はなく公知の方法が挙げられ、H.Schnell著「Polymer Reviews 第9巻」(米国Interscience Publishers社より1964年に発行)の第9~20頁に記載する種々の方法のいずれかを用いてもよい。
 2種のジオールとしては、特に限定されないが、例えば、脂肪族ジオール及び芳香族ジオールからなる群より選ばれる少なくとも1種のジオールが挙げられる。これらのなかでも、2つの水酸基を有し、炭素数が2以上20以下のアルキレングリコールが好ましい。当該アルキレングリコールを用いることにより、ポリイソシアネート組成物を塗膜としたときの耐候性及び耐薬品性がより優れる傾向にある。ここで「アルキレン」とは、分岐を有していてもよく、脂環構造を含んでいてもよいものをいう。これらのジオールは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 2種のジオールの具体例としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、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、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、2-エチル-1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-1,3プロパンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,3-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、2,2’-ビス(4-ヒドロキシシクロヘキシル)-プロパン、p-キシリレンジオール、p-テトラクロロキシリレンジオール、1,4-ジメチロールシクロヘキサン、ビスヒドロキシメチルテトラヒドロフラン、ジ(2-ヒドロキシエチル)ジメチルヒダントイン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、2,6’-ジヒドロキシエチルヘキシルエーテル、2,4’-ジヒドロキシエチルブチルエーテル、2,5’-ジヒドロキシエチルペンチルエーテル、2,3’-ジヒドロキシ-2’,2’-ジメチルエチルプロピルエーテル、及びチオグリコールが挙げられる。
 これらの中でも、炭素数2以上11以下のジオールが好ましく、炭素数3以上6以下のジオールがより好ましい。
 2種のジオールの組み合わせとしては、特に限定されないが、炭素数5のジオールと炭素数6のジオールとの組み合わせ、炭素数4のジオールの2種以上の異性体の組み合わせ、及び炭素数4のジオールと炭素数6のジオールとの組み合わせが好ましい。このような2種のジオールを用いることにより、ポリイソシアネート組成物を塗膜としたときの伸展性、耐熱性、及び耐水性(耐加水分解性)がより優れる傾向にある。このような2種のジオールの組合せとして、具体的には、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、及び2-メチル-1,3プロパンジオールからなる群より選ばれる少なくとも1種の組合せが好ましく、1,6-ヘキサンジオールと1,5-ペンタンジオールの組合せ、1,6-ヘキサンジオールと1,4-ブタンジオールの組合せ、1,4-ブタンジオールと2-メチル-1,3プロパンジオールの組合せがより好ましい。
 カーボネート化合物としては、特に限定されないが、例えば、アルキレンカーボネート、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネート、及びホスゲンが挙げられ、より具体的には、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、及びジフェニルカーボネートが挙げられる。これらの中でも、製造の容易さの観点から、ジエチルカーボネートが好ましい。
<親水性化合物(C)>
 本実施形態に係る親水性化合物(C)は、該親水性化合物の1分子に対して、1のイソシアネート基と反応可能である。さらに、ポリイソシアネート組成物は、親水性化合物に由来する構造単位を有する。これは、親水性化合物(C)が、親水基を有する化合物であることに由来する。つまり、親水基とは、親水性化合物(C)がポリイソシアネート(A)と反応することにより、反応後のポリイソシアネート(A)が有することとなる(付加される)官能基であり、これにより、ポリイソシアネート組成物は安定した水分散性が得られる。
 親水性化合物(C)は、1のイソシアネート基と反応するために、ポリイソシアネート(A)が有するイソシアネート基と反応するための活性水素基を、親水性化合物(C)1分子に対して、1つ有することが好ましい。活性水素基として、特に限定されないが、具体的には、水酸基、メルカプト基、カルボン酸基、アミノ基、及びチオール基が挙げられる。
 親水基としては、特に限定されないが、例えば、ノニオン型親水基、カチオン型親水基、及びアニオン型親水基が挙げられる。
 ノニオン型親水基を有する親水性化合物(C)としては、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール等のモノアルコール;エチレングリコール、ジエチレングリコール等のアルコールの水酸基にエチレンオキサイドを付加した化合物が挙げられる。これらは、イソシアネート基と反応する活性水素基も有する。これらの中では、少ない使用量でポリイソシアネートの水分散性を向上できる、モノアルコールが好ましい。エチレンオキサイドを付加した化合物のエチレンオキサイドの付加数としては、4以上30以下が好ましく、4以上20以下がより好ましい。エチレンオキサイドの付加数が4以上であることで、ポリイソシアネート組成物の水性化が確保しやすい傾向にあり、エチレンオキサイドの付加数が30以下であることで、低温貯蔵時にポリイソシアネート組成物の析出物が発生しにくい傾向にある。
 ポリイソシアネート(A)に付加されるノニオン型親水基の量は、ポリイソシアネート(A)の質量(100質量%)に対して、5.0質量%以上60質量%以下であることが好ましく、5.0質量%以上50質量%以下であることがより好ましく、5.0質量%以上40質量%以下であることがさらに好ましい。上記範囲であることにより、ポリイソシアネート組成物がより水に分散し、塗膜としたときの耐水性がより向上する傾向にある。
 カチオン型親水基を有する親水性化合物(C)としては、特に限定されないが、例えば、カチオン性基と活性水素基とを併せ有する化合物が挙げられる。また、グリシジル基等の活性水素基を有する化合物とスルフィド、ホスフィン等のカチオン型親水基を有する化合物を併せて、親水性化合物(C)としてもよい。この場合は、予め、イソシアネート基を有する化合物と活性水素基を有する化合物を反応させ、グリシジル基等の官能基を付加し、その後、スルフィド、ホスフィン等の化合物を反応させる。製造の容易性の観点からは、カチオン性基と活性水素基とを併せ有する化合物が好ましい。
 カチオン性基と活性水素基を併せ有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、メチルジエタノールアミンが挙げられる。また、これらの化合物を用いて付加された三級アミノ基は、例えば、硫酸ジメチル、硫酸ジエチルで四級化することもできる。
 カチオン型親水基を有する親水性化合物とポリイソシアネート(A)との反応は、溶剤の存在下で反応させることができる。この場合の溶剤は、特に限定されないが、活性水素基を含まないものが好ましく、具体的には、酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、及びジプロピレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。
 ポリイソシアネート(A)に付加されたカチオン型親水基は、アニオン基を有する化合物で中和されることが好ましい。このアニオン基としては、特に限定されないが、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基、ハロゲン基、及び硫酸基が挙げられる。カルボキシル基を有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、及び乳酸が挙げられる。スルホン基を有する化合物として、特に限定されないが、具体的には、エタンスルホン酸が挙げられる。燐酸基を有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、燐酸、及び酸性燐酸エステルが挙げられる。ハロゲン基を有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、塩酸が挙げられる。硫酸基を有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、硫酸が挙げられる。これらの中でも、カルボキシル基を有する化合物が好ましく、酢酸、プロピオン酸、及び酪酸がより好ましい。
 アニオン型親水基としては、特に限定されないが、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、燐酸基、ハロゲン基、及び硫酸基が挙げられる。アニオン型親水基を有する親水性化合物(C)としては、特に限定されないが、例えば、アニオン基と活性水素基とを併せ有する化合物が挙げられ、より具体的には、1-ヒドロキシ酢酸、3-ヒドロキシプロパン酸、12-ヒドロキシ-9-オクタデカン酸、ヒドロキシピバル酸、乳酸等のモノヒドロキシカルボン酸;ジメチロール酢酸、2,2-ジメチロール酪酸、2,2-ジメチロールペンタン酸、ジヒドロキシコハク酸、ジメチロールプロピオン酸等のポリヒドロキシカルボン酸のカルボン酸基をアニオン基として有する化合物が挙げられる。これらの中でも、ヒドロキシピバル酸、及びジメチロールプロピオン酸が好ましい。また、スルホン酸基と活性水素とを併せ有する化合物も挙げられ、より具体的には、イセチオン酸が挙げられる。
 ポリイソシアネート(A)に付加されたアニオン型親水基は、塩基性物質であるアミン系化合物で中和することが好ましい。アミン系化合物としては、特に限定されないが、例えば、アンモニア、及び水溶性アミノ化合物が挙げられる。水溶性アミノ化合物としては、特に限定されないが、例えば、モノエタノールアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリエタノールアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、2-エチルヘキシルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、メチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、及びモルホリンからなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。また、第3級アミンであるトリエチルアミン、及びジメチルエタノールアミンも挙げられ、これらを用いることも好ましい。
 上述した親水基の中でも、入手容易性及び配合物との電気的な相互作用を受けにくいという観点で、ノニオン性親水基が好ましい。
 ポリイソシアネート組成物は、添加剤を添加することにより、より水性化することができる。また、必要に応じて、添加剤をポリイソシアネート組成物と併用してもよい。このような添加剤としては、ノニオン系化合物、カチオン系化合物、アニオン系化合物、及び両性化合物が挙げられる。
 ノニオン系化合物としては、特に限定されないが、例えば、エーテル型化合物、エステル型化合物、及びアルカノールアミド型化合物が挙げられる。エーテル型化合物としては、特に限定されないが、例えば、炭素数10以上18以下の高級アルコールにエチレンオキサイドを付加した化合物、アルキルフェノールにエチレンオキサイドを付加した化合物、ポリプロピレンアルコールにエチレンオキサイドを付加した化合物、及び多価アルコールの脂肪酸エステルにエチレンオキサイドを付加した化合物が挙げられる。エステル型化合物としては、特に限定されないが、例えば、グリセリン、ソルビタン等の高級アルコールの脂肪酸エステルが挙げられる。アルカノールアミド型化合物としては、特に限定されないが、例えば、脂肪酸とジエタノールアミンとの反応物が挙げられる。
 カチオン系化合物としては、特に限定されないが、例えば、第4級アンモニウム塩型、アルキルアミン塩型が挙げられる。両性化合物としては、特に限定されないが、例えば、アルキルベタイン型、及び脂肪酸アミドプロピルベタイン型が挙げられる。
 本実施形態に係るポリイソシアネート組成物は、用途及び目的に応じて、有機溶剤をさらに含んでもよい。有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素系溶剤;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、乳酸メチル、乳酸エチル等のエステル系溶剤;トルエン、キシレン、ジエチルベンゼン、メシチレン、アニソール、ベンジルアルコール、フェニルグリコール、クロロベンゼン等の芳香族系溶剤;エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコール系溶剤;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤;ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素系溶剤;N-メチル-2-ピロリドン等のピロリドン系溶剤;N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド等のアミド系溶剤;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶剤;γ-ブチロラクトン等のラクトン系溶剤;モルフォリン等のアミン系溶剤;これらの混合物が挙げられる。これらの溶剤は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 ポリイソシアネート組成物は、該ポリイソシアネート組成物の固形分量(100質量%)に対して、未反応のイソシアヌレート基を有するジイソシアネート3量体を、塗膜としたときの硬化性、耐水性、及び耐候性の観点から、10質量%以上60質量%以下含むことが好ましく、10質量%以上40質量%以下含むことがより好ましく、20質量%以上40質量%以下含むことがさらに好ましい。また、未反応のイソシアヌレート基を有するジイソシアネート3量体とは、イソシアヌレート基を有し、ポリカーボネートジオール(B)、親水性化合物(C)の活性水素基と結合したり、後述する熱解離性ブロック剤(D)によりブロックされたりすること等により活性を失ったイソシアネート基を有さない、ジイソシアネート3量体をいう。上記ジイソシアネート3量体の含有量は、後述する実施例に記載する方法により測定する。
 ポリイソシアネート組成物において、該ポリイソシアネート組成物が含むイソシアヌレート基及びウレタン基の総量に対する、該イソシアヌレート基の官能基数のモル比が、塗膜としたときの硬化性及び耐水性の観点から、0.4以上0.9以下であることが好ましく、0.5以上0.8以下であることがより好ましい。イソシアヌレート基の官能基数のモル比は、後述する実施例に記載する方法により測定する。
 ポリイソシアネート組成物は、該ポリイソシアネート組成物の固形分量(100質量%)に対して、未反応のビウレット基を有するジイソシアネート3量体を、塗膜としたときの耐水性、及び伸展性の観点から、10質量%以上60質量%以下含むことが好ましく、10質量%以上40質量%以下含むことがより好ましく、20質量%以上40質量%以下含むことがさらに好ましい。また、未反応のビウレット基を有するジイソシアネート3量体とは、ビウレット基を有し、ポリカーボネートジオール(B)、親水性化合物(C)の活性水素基と結合したり、後述する熱解離性ブロック剤(D)によりブロックされること等されたりすること等により活性を失ったイソシアネート基を有さない、ジイソシアネート3量体をいう。上記ジイソシアネート3量体の含有量は、後述する実施例に記載する方法により測定する。
 ポリイソシアネート組成物において、該ポリイソシアネート組成物が有するビウレット基及びウレタン基の総量に対する、該ビウレット基の官能基数のモル比が、塗膜としたときの耐水性、及び伸展性の観点から、0.4以上0.9以下であることが好ましく、0.5以上0.8以下であることがより好ましい。ビウレット基の官能基数のモル比は、後述する実施例に記載する方法により測定する。
 ポリイソシアネート組成物において、親水性化合物(C)に由来する構造単位に対する、ポリカーボネートジオール(B)に由来する構造単位のモル比が、0.1以上2.5以下であることが好ましく、0.2以上2.0以下であることがより好ましく、0.3以上1.8以下であることがさらに好ましく、0.3以上1.5以下であることがよりさらに好ましい。親水性化合物に由来する構造単位に対するポリカーボネートジオールに由来する構造単位のモル比が上記範囲であることにより、塗膜が硬化する際に、塗膜表面の急激な硬化を抑制すること、また硬化時の空気中の水分との反応を抑制することに起因して、硬化時の泡抜け性がより優れる傾向にある。親水性化合物に由来する構造単位に対するポリカーボネートジオールに由来する構造単位のモル比は、NMRにより各構造単位の存在比率を求めることで測定することができ、具体的には後述する実施例に記載する方法により測定する。
 ポリイソシアネート組成物の平均イソシアネート官能基数は、2.5以上4.5以下であることが好ましく、3.0以上4.5以下であることがより好ましい。上記平均イソシアネート官能基数が上記範囲であることにより、塗膜としたときの硬化性と泡抜け性とのバランスがより優れる傾向にある。ポリイソシアネート組成物の平均イソシアネート官能基数は、後述する実施例に記載する方法により測定する。
 ポリイソシアネート組成物は、該ポリイソシアネート組成物の固形分量(100質量%)に対して、ポリイソシアネート(A)に由来する構造単位を、30質量%以上70質量%以下含み、ポリカーボネートジオール(B)に由来する構造単位を、10質量%以上60質量%以下含み、親水性化合物(C)に由来する構造単位を、5.0質量%以上30質量%以下含むことが好ましい。
〔ブロックポリイソシアネート組成物〕
 本実施形態に係るブロックポリイソシアネート組成物は、本実施形態に係るポリイソシアネート組成物と、熱解離性ブロック剤(以下、「熱解離性ブロック剤(D)」とも表す。)とから得られる。また、ブロックポリイソシアネート組成物は、ブロックポリイソシアネートを含む。さらに、ブロックポリイソシアネート組成物は、熱解離性ブロック剤(D)に由来する構造単位を有する。
 ブロックポリイソシアネート組成物は、特に限定されないが、例えば、ポリイソシアネート組成物に含まれるポリイソシアネートが有するイソシアネート基を、熱解離性ブロック剤との反応によりブロック化することによって、得ることができる。ここで、熱解離性ブロック剤の「熱解離性」とは、ブロック化されたポリイソシアネートにおいて、加熱によってイソシアネート基に結合したブロック剤が解離することが可能な性質を意味する。当該加熱に必要な温度は、熱解離性ブロック剤(D)の構造によって異なるが、例えば、40℃以上300℃以下である。
<熱解離性ブロック剤(D)>
 熱解離性ブロック剤(D)としては、特に限定されないが、例えば、オキシム系化合物、アルコール系化合物、酸アミド系化合物、酸イミド系化合物、フェノール系化合物、アミン系化合物、活性メチレン系化合物、イミダゾール系化合物、及びピラゾール系化合物が挙げられる。
 オキシム系化合物としては、特に限定されないが、例えば、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、及びシクロヘキサノンオキシムが挙げられる。アルコール系化合物としては、特に限定されないが、例えば、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、及び2-ブトキシエタノールが挙げられる。酸アミド系化合物としては、特に限定されないが、例えば、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、及びγ-ブチロラクタムが挙げられる。酸イミド系化合物としては、特に限定されないが、例えば、コハク酸イミド、及びマレイン酸イミドが挙げられる。フェノール系化合物としては、特に限定されないが、例えば、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ブチルフェノール、ノニルフェノール、ジノニルフェノール、スチレン化フェノール、及びヒドロキシ安息香酸エステルが挙げられる。アミン系化合物としては、特に限定されないが、例えば、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、及びイソプロピルエチルアミンが挙げられる。活性メチレン系化合物としては、特に限定されないが、例えば、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、及びアセチルアセトンが挙げられる。イミダゾール系化合物としては、特に限定されないが、例えば、イミダゾール、及び2-メチルイミダゾールが挙げられる。ピラゾール系化合物としては、特に限定されないが、例えば、ピラゾール、3-メチルピラゾール、及び3,5-ジメチルピラゾールが挙げられる。
 上述した熱解離性ブロック剤(D)の中でも、入手容易性並びに製造したブロックポリイソシアネート組成物の粘度、反応温度、及び反応時間の観点から、オキシム系化合物、酸アミド系化合物、アミン系化合物、活性メチレン系化合物、及びピラゾール系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、メチルエチルケトオキシム、ε-カプロラクタム、マロン酸ジエチル、アセト酢酸エチル、ジイソプロピルアミン、及び3,5-ジメチルピラゾールがより好ましく、メチルエチルケトオキシム、ジイソプロピルアミン、及び3,5-ジメチルピラゾールがさらに好ましく、3,5-ジメチルピラゾールが、低温硬化性と主剤である活性水素化合物との相溶性が両立する観点から、特に好ましい。熱解離性ブロック剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物の固形分量(100質量%)に対して、イソシアヌレート基を有し、かつ上述した熱解離性ブロック剤3分子によってブロック化されたジイソシアネート3量体を、塗膜としたときの硬化性、耐水性、及び耐候性の観点から、10質量%以上60質量%以下含むことが好ましく、10質量%以上40質量%以下含むことがより好ましく、20質量%以上40質量%以下含むことがさらに好ましい。また、イソシアヌレート基を有し、かつ上述したブロック剤3分子によってブロック化されたジイソシアネート3量体とは、イソシアヌレート基を有し、かつ3つ有するイソシアネート基のすべてが、上述した熱解離性ブロック剤(D)によりブロックされたことにより活性を失った状態である、ジイソシアネート3量体をいう。上記ジイソシアネート3量体の含有量は、後述する実施例に記載する方法により測定する。
 ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物の固形分量(100質量%)に対して、ビウレット基を有し、かつ上述した熱解離性ブロック剤3分子によってブロック化されたジイソシアネート3量体を、塗膜としたときの硬化性、耐水性、及び伸展性の観点から、10質量%以上60質量%以下含むことが好ましく、10質量%以上40質量%以下含むことがより好ましく、20質量%以上40質量%以下含むことがさらに好ましい。また、ビウレット基を有し、かつ上述したブロック剤3分子によってブロック化されたジイソシアネート3量体とは、ビウレット基を有し、かつ3つ有するイソシアネート基のすべてが、上述した熱解離性ブロック剤(D)によりブロックされたことにより活性を失った状態である、ジイソシアネート3量体をいう。上記ジイソシアネート3量体の含有量は、後述する実施例に記載する方法により測定する。
 ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物の固形分量(100質量%)に対して、ポリイソシアネート(A)を、20質量%以上60質量%含み、ポリカーボネートジオール(B)を、5.0質量%以上55質量%以下含み、親水性化合物(C)を、3.0質量%以上20質量%以下含み、熱解離性ブロック剤(D)を、3.0質量%以上20質量%以下含むことが好ましい。
 ブロックポリイソシアネート組成物は、水、及び/又は、有機溶剤で希釈してもよい。このような有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、1-メチルピロリドン、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エタノール、メタノール、iso-プロパノール、1-プロパノール、iso-ブタノール、1-ブタノール、2-エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、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、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、ペンタン、iso-ペンタン、ヘキサン、iso-ヘキサン、シクロヘキサン、ソルベントナフサ、及びミネラルスピリットが挙げられる。これらの有機溶剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。水への分散性の観点から、水への溶解度が5.0質量%以上の有機溶剤が好ましく、具体的には、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、及びジプロピレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。
 水、及び/又は、有機溶剤で希釈されたブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物の総量(100質量%)に対して、ブロックポリイソシアネートを、10質量%以上45質量%含むことが好ましい。
 ポリイソシアネート組成物及びブロックポリイソシアネート組成物は、目的及び用途に応じて、硬化促進触媒、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、顔料、レベリング剤、可塑剤、レオロジーコントロール剤等の各種添加剤をさらに含むことができる。
 硬化促進触媒としては、特に限定されないが、例えば、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウレート、ジメチルスズジネオデカノエート、ビス(2-エチルヘキサン酸)スズ等のスズ系化合物;2-エチルヘキサン酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛等の亜鉛化合物;2-エチルヘキサン酸チタン、チタンジイソプロポキシビス(エチルアセトナート)等のチタン化合物;2-エチルヘキサン酸コバルト、ナフテン酸コバルト等のコバルト化合物;2-エチルヘキサン酸ビスマス、ナフテン酸ビスマス等のビスマス化合物;ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、2-エチルヘキサン酸ジルコニル、ナフテン酸ジルコニル等のジルコニウム化合物;アミン化合物が挙げられる。
 酸化防止剤としては、特に限定されないが、例えば、ヒンダードフェノール系化合物、リン系化合物、及びイオウ系化合物が挙げられる。紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、及びベンゾフェノン系化合物が挙げられる。光安定剤としては、特に限定されないが、例えば、ヒンダードアミン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、及びベンゾエート系が挙げられる。顔料としては、特に限定されないが、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、インディゴ、キナクリドン、パールマイカ、及びアルミニウムが挙げられる。レベリング剤としては、特に限定されないが、例えば、シリコーンオイルが挙げられる。可塑剤としては、特に限定されないが、例えば、フタル酸エステル類、リン酸系化合物、及びポリエステル系化合物が挙げられる。レオロジーコントロール剤としては、特に限定されないが、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、尿素化合物、及びマイクロゲルが挙げられる。
 上述した中で、主にブロックポリイソシアネート組成物に用いるものとした化合物は、本実施形態のポリイソシアネート組成物にも用いることができる。
〔ポリイソシアネート組成物の製造方法〕
 本実施形態のポリイソシアネート組成物の製造方法は、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートから得られるポリイソシアネート(A)と、ポリカーボネートジオール(B)と、親水性化合物(C)と、を反応させる第一の反応工程を有する。また、親水性化合物(C)は、該親水性化合物の1分子に対して、1のイソシアネート基と反応可能である。
 第一の反応工程の反応温度は、特に限定されないが、副反応の抑制及び製造の効率性の観点から、-20℃以上150℃以下であることが好ましく、30℃以上120℃以下であることがより好ましい。また、第一の反応工程に際して、錫、亜鉛、鉛等の有機金属塩;3級アミン系化合物;ナトリウム等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。
 親水性化合物(C)は、ポリイソシアネート(A)とポリカーボネートジオール(B)との反応後に添加してもよいし、反応途中で添加してもよいし、反応開始時にポリカーボネートジオール(B)と同時に添加してもよい。また、反応前に親水性化合物(C)を添加し、該親水性化合物とポリイソシアネート(A)が含むイソシアネート基の一部とを反応させた後、ポリカーボネートジオール(B)とをさらに反応させてもよい。
 親水性化合物(C)は、該親水性化合物が未反応状態で残存しないよう、完全にポリイソシアネート(A)と反応させることが好ましい。これにより、ポリイソシアネート組成物の水分散安定性及び塗膜としたときの硬化性がより向上する傾向にある。
 第一の反応工程において、ポリイソシアネート(A)とポリカーボネートジオール(B)と親水性化合物(C)との総量(100質量%)に対して、ポリイソシアネート(A)は、30質量%以上70質量%以下を、ポリカーボネートジオール(B)は、10質量%以上60質量%以下を、親水性化合物(C)は、5.0質量%以上30質量%以下を、用いることが好ましい。ポリイソシアネート(A)の使用量がこのような範囲にあることで、塗膜としたときの硬化性により優れる傾向にあり、ポリカーボネートジオール(B)の使用量がこのような範囲にあることで、塗膜としたときの耐熱性及び耐水性により優れる傾向にあり、親水性化合物(C)の使用量がこのような範囲にあることで、水分散性及び塗膜としたときの硬度により優れる傾向にある。
 上述した中で、主にポリイソシアネート組成物の製造方法に用いるものとした化合物は、本実施形態のブロックポリイソシアネート組成物の製造方法にも用いることができる。
 本実施形態のブロックポリイソシアネート組成物の製造方法は、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートから得られるポリイソシアネート(A)と、ポリカーボネートジオール(B)と、親水性化合物(C)と、熱解離性ブロック剤(D)と、を反応させる第二の反応工程を有する。また、親水性化合物(C)は、該親水性化合物の1分子に対して、1のイソシアネート基と反応可能である。
 第二の反応工程を行う方法としては、特に限定されないが、例えば、次のような方法が挙げられる。まず、第一の反応工程と同様に、ポリイソシアネート(A)とポリカーボネートジオール(B)と親水性化合物(C)とを反応させてポリイソシアネート組成物を得る。ここでの反応温度、触媒等の反応条件は、特に限定されないが、第一の反応工程と同様の反応条件でよい。得られたポリイソシアネート組成物に含まれる、ポリカーボネートジオール(B)と親水性化合物(C)と反応した後のポリイソシアネート(A)が有するイソシアネート基(未反応で残存しているイソシアネート基)を、熱解離性ブロック剤(D)との反応によりブロック化する。ここでの反応温度、触媒等の反応条件も、特に限定されないが、第一の反応工程と同様の反応条件でよい。
 第二の反応工程を行う方法としては、ポリイソシアネート(A)とポリカーボネートジオール(B)と親水性化合物(C)と熱解離性ブロック剤(D)とを、同時に反応させる方法も挙げられる。
 第二の反応工程においては、全ての又は部分的にポリイソシアネート(A)が有するイソシアネート基をブロック化してもよいが、全てのポリイソシアネート(A)が有するイソシアネート基をブロック化することが好ましい。全てのイソシアネート基をブロック化する場合は、ポリイソシアネート(A)が有する未反応のイソシアネート基の官能基数に対して、熱解離性ブロック剤(D)の数の比率((熱解離性ブロック剤の数)/イソシアネート基の官能基数))は、1.0以上1.5以下であることが好ましく、1.0以上1.3以下であることがより好ましく、1.0以上1.2以下であることがさらに好ましい。また、この場合は、過剰又は未反応の熱解離性ブロック剤(D)は、ブロックポリイソシアネート組成物中に残留する。
 熱解離性ブロック剤(D)は、ポリイソシアネート(A)と、ポリカーボネートジオール(B)及び/又は親水基(C)と、の反応後に添加してもよいし、反応途中に添加してもよいし、反応開始時にポリカーボネートジオール(B)及び/又は親水性化合物(C)と同時に添加してもよい。また、反応前に熱解離性ブロック剤(D)を添加し、該熱解離性ブロック剤(D)とポリイソシアネート(A)が含むイソシアネート基の一部とを反応させた後、ポリカーボネートジオール(B)及び/又は親水性化合物(C)とをさらに反応させてもよい。これらの中でも、ポリイソシアネート(A)とポリカーボネートジオール(B)と親水性化合物(C)との反応後に、熱解離性ブロック剤(D)を添加することが好ましい。
 第二の反応工程において、ポリイソシアネート(A)とポリカーボネートジオール(B)と親水性化合物(C)と熱解離性ブロック剤(D)との総量(100質量%)に対して、ポリイソシアネート(A)は、20質量%以上60質量%以下を、ポリカーボネートジオール(B)は、5.0質量%以上55質量%以下を、親水性化合物(C)は、3質量%以上20質量%以下を、熱解離性ブロック剤(D)は、3.0質量%以上20質量%以下を、用いることが好ましい。ポリイソシアネート(A)の使用量がこのような範囲にあることで、塗膜としたときの硬化性により優れる傾向にあり、ポリカーボネートジオール(B)の使用量がこのような範囲にあることで、塗膜としたときの耐熱性及び耐水性により優れる傾向にあり、親水性化合物の使用量がこのような範囲にあることで、水分散性及び塗膜としたときの硬度により優れる傾向にある。
 第二の反応工程は、無溶剤の条件下で反応させてもよく、必要に応じて、イソシアネート基を有する化合物との反応性を有していない有機溶剤中で反応させてもよい。このような有機溶剤としては、特に限定されないが、上述したポリイソシアネート組成物又はブロックポリイソシアネート組成物に含まれる有機溶剤が挙げられる。この有機溶剤は、反応後に除去することもできる。
〔樹脂組成物〕
 本実施形態に係る樹脂組成物は、上述した本実施形態に係るポリイソシアネート組成物、上述した本実施形態に係るブロックポリイソシアネート組成物、上述した本実施形態に係るポリイソシアネート組成物の製造方法によって製造されたポリイソシアネート組成物、及び上述した本実施形態に係るブロックポリイソシアネート組成物の製造方法によって製造されたブロックポリイソシアネート組成物からなる群より選ばれる少なくとも1種と、活性水素化合物と、を含む。樹脂組成物は、活性水素化合物を含むことにより、ポリイソシアネート組成物及び/又はブロックポリイソシアネート組成物が有するイソシアネート基と、活性水素化合物が有する活性水素とが、種々の条件にて反応し、耐水性、耐熱性、耐汚染性、伸展性、及び表面平滑性に優れた硬化物を得られる。
<活性水素化合物>
 活性水素化合物(以下、「多価活性水素化合物」ともいう。)としては、分子内に活性水素が2つ以上結合している化合物であれば特に限定されないが、例えば、ポリアミン、アルカノールアミン、ポリチオール、及びポリオールが挙げられる。これらの中でも、ポリオールが好ましい。
 ポリアミンとしては、特に限定されないが、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、ピペラジン、2-メチルピペラジン、イソホロンジアミン等のジアミン類;ビスヘキサメチレントリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタメチレンヘキサミン、テトラプロピレンペンタミン等の3個以上のアミノ基を有する鎖状ポリアミン類;1,4,7,10,13,16-ヘキサアザシクロオクタデカン、1,4,7,10-テトラアザシクロデカン、1,4,8,12-テトラアザシクロペンタデカン、1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン等の環状ポリアミン類が挙げられる。
 アルカノールアミンとしては、特に限定されないが、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、アミノエチルエタノールアミン、N-(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、モノ-、ジ-(n-またはイソ-)プロパノールアミン、エチレングリコールービスープロピルアミン、ネオペンタノールアミン、及びメチルエタノールアミンが挙げられる。
 ポリチオールとしては、特に限定されないが、例えば、ビス-(2-ヒドロチオエチロキシ)メタン、ジチオエチレングリコール、ジチオエリトリトール、及びジチオトレイトールが挙げられる。
 ポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトン類、アクリルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリオレフィンポリオール、フッ素ポリオール、ポリカーボネートポリオール、及びエポキシ樹脂が挙げられる。
 ポリエステルポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、二塩基酸の単独又は混合物と、多価アルコールの単独又は混合物との縮合反応によって得られる生成物が挙げられる。二塩基酸としては、特に限定されないが、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からなる群より選ばれる少なくとも1種の二塩基酸が挙げられる。多価アルコールとしては、特に限定されないが、例えば、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、グリセリンからなる群より選ばれる少なくとも1種の多価アルコールが挙げられる。
 ポリカプロラクトン類としては、特に限定されないが、例えば、多価アルコールを用いたε-カプロラクトンの開環重合により得られる生成物が挙げられる。
 アクリルポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和結合含有単量体の単独又は混合物と、これと共重合可能な他のエチレン性不飽和結合含有単量体の単独又は混合物とを共重合したものが挙げられる。ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和結合含有単量体としては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、及びメタクリル酸ヒドロキシブチル等が挙げられる。これらの中でも、アクリル酸ヒドロキシエチル、及びメタクリル酸ヒドロキシエチルが好ましい。
 ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和結合含有単量体と共重合可能な他のエチレン性不飽和結合含有単量体としては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸-n-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸-n-ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸-2-エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸-n-ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸-n-ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸-2-エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェニル等のメタクリル酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸;アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N-メチレンビスアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、マレイン酸アミド、マレイミド等の不飽和アミド;メタクリル酸グリシジル、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、フマル酸ジブチル等のビニル系単量体;ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の加水分解性シリル基を有するビニル系単量体が挙げられる。
 ポリエーテルポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等の水酸化物、又は、アルコラート、アルキルアミン等の強塩基性触媒を使用して、多価ヒドロキシ化合物の単独又は混合物に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、スチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドの単独又は混合物を付加して得られるポリエーテルポリオール類;エチレンジアミン類等の多官能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;上記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が挙げられる。多価ヒドロキシ化合物として、具体的には、ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール;エリスリトール、D-トレイトール、L-アラビニトール、リビトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ガラクチトール、ラムニトール等の糖アルコール系化合物;アラビノース、リボース、キシロース、グルコース、マンノース、ガラクトース、フルクトース、ソルボース、ラムノース、フコース、リボデソース等の単糖類;トレハロース、ショ糖、マルトース、セロビオース、ゲンチオビオース、ラクトース、メリビオース等の二糖類;ラフィノース、ゲンチアノース、メレチトース等の三糖類;スタキオース等の四糖類が挙げられる。
 ポリオレフィンポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、水酸基を2個以上有するポリブタジエン、水素添加ポリブタジエン、ポリイソプレン、及び水素添加ポリイソプレンが挙げられる。
 フッ素ポリオールとは、分子内にフッ素を含むポリオールであり、例えば、特開昭57-34107号公報、及び特開昭61-275311号公報で開示されているフルオロオレフィン、シクロビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、モノカルボン酸ビニルエステル等の共重合体が挙げられる。
 ポリカーボネートポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、ジメチルカーボネート等のジアルキルカーボネート、エチレンカーボネート等のアルキレンカーボネート、ジフェニルカーボネート等のジアリールカーボネート等の低分子カーボネート化合物と、上述したポリエステルポリオールに用いられる低分子ポリオールと、を縮重合して得られるものが挙げられる。
 エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ノボラック型、グリシジルエーテル型、グリコールエーテル型、脂肪族不飽和化合物のエポキシ型、エポキシ型脂肪酸エステル、多価カルボン酸エステル型、アミノグリシジル型、β-メチルエピクロ型、環状オキシラン型、ハロゲン型、レゾルシン型のエポキシ樹脂が挙げられる。
 ポリオールの水酸基価は、特に限定されないが、硬化物の架橋密度及び機械的物性の観点から、樹脂組成物あたり、10mgKOH/g以上300mgKOH/g以下であることが好ましく、20mgKOH/g以上250mgKOH/g以下であることがより好ましく、30mgKOH/g以上200mgKOH/g以下であることがさらに好ましい。ポリオールの水酸基価は、後述する実施例に記載するポリカーボネートジオールの水酸基価を測定する方法に準じて測定する。
 樹脂組成物において、該樹脂組成物中の活性水素化合物が有する活性水素基の数に対して、該樹脂組成物中のポリイソシアネート及びブロックポリイソシアネートが有するイソシアネート基及びブロックイソシアネート基の官能基数の比率は、特に限定されないが、1/10以上10/1以下であることが好ましく、1/8以上8/1以下であることがより好ましく、1/6以上6/1以下であることがさらに好ましい。当該比率は、後述する実施例に記載するイソシアヌレート基の比率を測定する方法に準じて測定する。
 樹脂組成物は、メラミン系硬化剤、エポキシ系硬化剤等の他の硬化剤を含んでもよい。メラミン系硬化剤としては、特に限定されないが、例えば、完全アルキルエーテル化メラミン樹脂、メチロール基型メラミン樹脂、一部にイミノ基を有するイミノ基型メラミン樹脂が挙げられる。メラミン系硬化剤を併用する場合は、酸性化合物の添加が有効である。酸性化合物の具体例としては、カルボン酸、スルホン酸、酸性リン酸エステル、及び亜リン酸エステルが挙げられる。
 カルボン酸としては、特に限定されないが、例えば、酢酸、乳酸、コハク酸、シュウ酸、マレイン酸、及びデカンジカルボン酸が挙げられる。スルホン酸としては、特に限定されないが、例えば、パラトルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、及びジノニルナフタレンジスルホン酸が挙げられる。酸性リン酸エステルとしては、特に限定されないが、例えば、ジメチルホスフェート、ジエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジラウリルホスフェート、モノメチルホスフェート、モノエチルホスフェート、モノブチルホスフェート、及びモノオクチルホスフェートが挙げられる。亜リン酸エステルとしては、特に限定されないが、例えば、ジエチルホスファイト、ジブチルホスファイト、ジオクチルホスファイト、ジラウリルホスファイト、モノエチルホスファイト、モノブチルホスファイト、モノオクチルホスファイト、及びモノラウリルホスファイトが挙げられる。
 エポキシ系硬化剤としは、特に限定されないが、例えば、脂肪族ポリアミン、脂環族ポリアミン、芳香族ポリアミン、酸無水物、フェノールノボラック、ポリメルカプタン、脂肪族第三アミン、芳香族第三アミン、イミダゾール化合物、及びルイス酸錯体が挙げられる。
 樹脂組成物は、用途及び目的に応じて、その他の添加剤をさらに含んでもよい。添加剤としては、特に限定されないが、例えば、塗料組成物、粘着剤組成物、接着剤組成物、注型剤組成物等の硬化性組成物;繊維処理剤等の各種表面処理剤組成物;各種エラストマー組成物;発泡体組成物等の架橋剤;改質剤が挙げられる。
 樹脂組成物の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、本実施形態におけるポリイソシアネート組成物又はブロックポリイソシアネート組成物を主剤として、活性水素化合物を添加し、混合する方法が挙げられる。
〔硬化物〕
 本実施形態に係る硬化物は、上述した樹脂組成物を硬化させることにより得られる。樹脂組成物に含まれるポリイソシアネート組成物が含むイソシアネート基と活性水素化合物が有する活性水素とが反応し、樹脂組成物が硬化することで、硬化物となることができる。ブロックポリイソシアネート組成物が含まれる樹脂組成物を用いた場合には、樹脂組成物を加熱することで、樹脂組成物に含まれるブロックポリイソシアネート組成物が含むイソシアネート基に結合したブロックが解離し、解離したイソシアネート基と活性水素化合物が有する活性水素とが反応し、硬化物となることができる。 
〔用途〕
 本実施形態に係るポリイソシアネート組成物及びブロックポリイソシアネート組成物は、例えば、塗料組成物、粘着剤組成物、接着剤組成物、注型剤組成物等の硬化性組成物;繊維処理剤等の各種表面処理剤組成物;各種エラストマー組成物;発泡体組成物等の架橋剤;改質剤;添加剤として用いられる。
 塗料組成物としては、特に限定されないが、ロール塗装、カーテンフロー塗装、スプレー塗装、静電塗装、ベル塗装により、各種素材に、プライマー、中塗り、及び上塗りとして好適に用いられる。また、この塗料組成物は、さらに、防錆鋼板を含むプレコートメタル、自動車塗装、プラスチック塗装に、美粧性、耐候性、耐酸性、防錆性、耐チッピング性、密着性等を付与するために、好適に用いられる。
 粘着剤組成物及び接着剤組成物としては、特に限定されないが、例えば、自動車、建材、家電、木工、及び太陽電池用積層体が挙げられる。これらの中でも、テレビ、パソコン、デジタルカメラ、携帯電話等の家電の液晶ディスプレイ用等の光学部材は、各種機能を発現するため、各種被着体のフィルム及びプレートを積層させる必要がある。よって、各種被着体のフィルム及びプレート間には十分な粘着性又は接着性が要求されることから、本実施形態の粘着剤組成物、及び接着剤組成物の使用例として好ましい。
 硬化性組成物が用いられうる被着体としては、特に限定されないが、例えば、ガラス;アルミニウム、鉄、亜鉛鋼板、銅、ステンレスのような各種金属;木材、紙、モルタル、石材のような多孔質部材;フッ素塗装、ウレタン塗装、アクリルウレタン塗装等がされた部材;シリコーン系硬化物、変性シリコーン系硬化物、ウレタン系硬化物等のシーリング材硬化物;塩化ビニル、天然ゴム、合成ゴム等のゴム類;天然皮革、人工皮革等の皮革類;植物系繊維、動物系繊維、炭素繊維、ガラス繊維などの繊維類;不織布、ポリエステル、アクリル、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリオレフィン等の樹脂類のフィルム及びプレート;紫外線硬化型アクリル樹脂層、印刷インキ、UVインキ等のインキ類が挙げられる。
 以下に、具体的な実施例及び比較例を示して本実施形態をより詳しく説明するが、本実施形態はその要旨を超えない限り、以下の実施例及び比較例によって何ら限定されるものではない。実施例及び比較例における、各種の物性及び評価は、以下のとおり測定及び評価した。
(物性1)収率
 ポリイソシアネート前駆体を試料として、反応液屈折率の測定により、ポリイソシアネート前駆体の収率を求めた。
(物性2)粘度
 ポリイソシアネート前駆体を試料として、ポリイソシアネート前駆体の25℃における粘度を、E型粘度計 RE-80U(東機産業社製)を用いて求めた。
(物性3)イソシアネート基濃度
 三角フラスコにポリイソシアネート前駆体1~3gを精秤し(Wg)、その後トルエン20mLを添加し、ポリイソシアネートを溶解する。その後、2規定のジ-n-ブチルアミンのトルエン溶液10mLを添加し、混合後、15分間室温放置する。イソプロピルアルコール70mLを加え、混合する。この液を1規定塩酸溶液(ファクターF)で、指示薬に滴定する。この滴定値を(V2mL)とし、同様の操作をポリイソシアネートなしで行い、この滴定値を(V1mL)とし、下記式(1)からポリイソシアネートのイソシアネート基含有量を算出した。
 イソシアネート基含有量(質量%)=(V1-V2)×F×42/(W×1000)×100  ・・・(1)
(物性4)ポリイソシアネート前駆体の数平均分子量
 ポリイソシアネート前駆体を試料として、ポリイソシアネート前駆体の数平均分子量を、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測定による、ポリスチレン基準の数平均分子量として求めた。
  装置:HLC-802A(東ソー社製)
  カラム:G1000HXL×1本(東ソー社製)
      G2000HXL×1本(東ソー社製)
      G3000HXL×1本(東ソー社製)
  キャリアー:テトラハイドロフラン
  流速:0.6mL/分
  試料濃度:1.0質量%
  注入量:20μL
  温度:40℃
  検出方法:示差屈折計
(物性5)ポリイソシアネート前駆体の平均イソシアネート官能基数
 ポリイソシアネート前駆体を試料として、下記式(2)により、イソシアネート平均官能基数を求めた。
 イソシアネート平均官能基数=ポリイソシアネート数平均分子量(Mn)×イソシアネート基含有量(質量%)×0.01)/42  ・・・(2)
(物性6)ポリイソシアネート組成物における未反応のイソシアヌレート基を有するジイソシアネート3量体の成分濃度、及び未反応のビウレット基を有するジイソシアネート3量体の成分濃度、ブロックポリイソシアネート組成物におけるイソシアヌレート基を有しかつブロック剤3分子でブロック化されたジイソシアネート3量体の成分濃度、及びビウレット基を有しかつブロック剤3分子でブロック化されたジイソシアネート3量体の成分濃度、ポリイソシアネート前駆体における未反応のイソシアヌレート基を有するジイソシアネート3量体の成分濃度、及び未反応のビウレット基を有するジイソシアネート3量体の成分濃度
 ポリイソシアネート組成物を試料として、上記(物性4)で求めたポリイソシアネート前駆体の数平均分子量と同様の測定法により、ポリイソシアネート組成物をゲルパーミエーションクロマトグラフ測定し、ポリイソシアネート組成物全体の面積に対する、未反応のイソシアヌレート基又はビウレット基のジイソシアネート3量体の面積比を求めた。また、ブロックポリイソシアネート組成物を試料として、これに準じて、イソシアヌレート基又はビウレット基を有し、かつブロック剤3分子でブロック化されたジイソシアネート3量体の面積比を求めた。さらに、ポリイソシアネート前駆体に対しても、ポリイソシアネート組成物と同様の方法により、未反応のイソシアヌレート基又はビウレット基のジイソシアネート3量体の成分濃度を求めた。
(物性7)イソシアヌレート基/(イソシアヌレート基+ウレタン基)の官能基数のモル比、及びビウレット基/(ビウレット基+ウレタン基)の官能基数のモル比
 ポリイソシアネート組成物を試料として、Bruker社製FT-NMR AVANCE600を用いて、重クロロホルムCDClを溶媒に、濃度5質量%、600MHz、積算回数256回で、プロトン核磁気共鳴スペクトルを測定し、イソシアヌレート基、ウレタン基の官能基数のモル比を確認した。HDI由来のβ位、γ位の全プロトンを基準として、イソシアヌレート基は3.85ppm付近のイソシアヌレート基に隣接するHDI由来のメチレン基の水素原子のシグナルの面積比、ビウレット基は7.10ppm付近のビウレット結合の窒素に結合した水素原子のシグナルの面積比、ウレタン基は4.90ppm付近のウレタン結合の窒素に結合した水素原子のシグナルの面積比を測定し、イソシアヌレート基は面積比の1/6、ビウレット基は面積比の1/2を官能基数のモル数とし、上記モル比を求めた。
(物性8)ポリカーボネートジオールの数平均分子量
 ポリカーボネートジオールを試料として、ポリカーボネートジオールの数平均分子量を、下記式(3)により求めた。なお、ポリカーボネートジオールの水酸基価は、下記の(物性9)により求めた。
 数平均分子量=2/(ポリカーボネートジオールの水酸基価×10-3/56.11)  ・・・(3)
(物性9)ポリカーボネートジオールの水酸基価
 ポリカーボネートジオールを試料として、ポリカーボネートジオールの水酸基価は、JIS K 0070:1992に従い求めた。具体的には、無水酢酸12.5gをピリジン50mLでメスアップしアセチル化試薬を調製した。次に、100mLナスフラスコに、合成例で製造したポリカーボネートジオールを2.5~5.0g精秤した。ナスフラスコに、アセチル化試薬5mLとトルエン10mLをホールピペットで添加後、冷却管を取り付けて、100℃で1hr撹拌加熱した。蒸留水2.5mLをホールピペットで添加し、さらに10min加熱撹拌した。2~3分冷却後、エタノールを12.5mL添加し、指示薬としてフェノールフタレインを2~3滴入れた後に、0.5mol/Lエタノール性水酸化カリウムで滴定した。
 一方で、空試験として、アセチル化試薬5mL、トルエン10mL、蒸留水2.5mLを100mLナスフラスコに入れ、10分間加熱撹拌した後、同様に滴定を行った。この結果をもとに、下記式(4)で水酸基価を計算した。
 OH価(mg-KOH/g)={(b-a)×28.05×f}/e  ・・・(4)
式(4)中、aは、サンプルの滴定量(mL)を表し、bは、空試験の滴定量(mL)を表し、eは、サンプル質量(g)を表し、fは、滴定液のファクターを表す。
(物性10)ポリカーボネートジオールの共重合組成
 ポリカーボネートジオールを試料として、ポリカーボネートジオールの共重合組成を、以下のように測定した。100mLのナスフラスコにサンプルを1g取り、エタノール30g、水酸化カリウム4gを入れて、100℃で1hr反応した。室温まで冷却後、指示薬にフェノールフタレインを2~3滴添加し、塩酸で中和した。冷蔵庫で1hr冷却後、沈殿した塩を濾過で除去し、ガスクロマトグラフィーにより分析を行った。分析は、カラムとしてDB-WAX(J&W製)をつけたガスクロマトグラフィーGC-14B(島津製作所製)を用い、ジエチレングリコールジエチルエステルを内標として、検出器をFIDとして行った。なお、カラムの昇温プロファイルは、60℃で5分保持した後、10℃/minで250℃まで昇温した。
(物性11)親水性化合物に由来する構造単位に対する、ポリカーボネートジオールに由来する構造単位(ポリカーボネートジオール/親水性化合物)のモル比
 ポリイソシアネート組成物を試料として、上記(物性7)と同様の方法でプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定し、4.90ppm付近のウレタン結合の窒素に結合した水素原子のシグナルの面積比aと、3.37ppm付近の親水性化合物由来のメトキシ基の水素原子のシグナルの面積比bとを求め、下記式(5)により親水性化合物に由来する構造単位に対する、ポリカーボネートジオールに由来する構造単位のモル比を算出した。
 親水性化合物に由来する構造単位に対する、ポリカーボネートジオールに由来する構造単位のモル比={((a-(b/3))/2}/(b/3)  ・・・(5)
(物性12)ポリイソシアネート組成物の平均イソシアネート官能基数
 ポリイソシアネート組成物を試料として、上記(物性5)で求めたポリイソシアネート前駆体の平均イソシアネート官能基数と同様の方法により、ポリイソシアネート組成物の平均イソシアネート官能基数を求めた。
(評価1)水分散安定性
<1>100mLフラスコと、吉野紙との質量を測定した。
<2>実施例及び比較例で得られた各ポリイソシアネート組成物又は各ブロックポリイソシアネート組成物を、固形分換算で16gとなるように100mLフラスコに採取し、脱イオン水24gを添加した。
<3>プロペラ羽を使用し、200rpmで3分間、100mLフラスコ内の溶液を撹拌した後、<1>で秤量した吉野紙で濾過した。
<4>吉野紙に残った濾過残渣と、100mLフラスコに残った残渣とを合わせて105℃の乾燥機中で1時間加熱し、質量(g)を求めた。
<5>下記式(6)から、ポリイソシアネートを含む組成物が水へ分散した割合を求めた。
 水へ分散した割合(質量%)=100%-(<4>で求めた残渣を含む100mLフラスコと吉野紙との合計質量(g)-<1>で測定した100mLフラスコと吉野紙との合計質量(g))/(<2>で採取したポリイソシアネートを含む組成物の質量(g)×不揮発分(質量%))×100%  ・・・(6)
 評価基準は以下のとおりとした。
 ○:80質量%以上、水分散安定性が良い。
 ×:80質量%未満、水分散安定性に劣る。
(評価2)耐水性
 実施例及び比較例で得られた各ポリイソシアネート組成物又は各ブロックポリイソシアネート組成物に対し、SETAL6510(アクリルディスパージョン Nuplex resins社製、水酸基濃度4.2%(樹脂基準)、樹脂固形分42%)を、官能基比率(NCO/OH)=1.00となるように配合し、水で固形分35質量%に希釈した。得られた塗料組成物を、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、下記条件で塗膜を加熱した。
  実施例28~42、比較例10~14:80℃、60分
  実施例43~54、比較例15~19:160℃、60分
 得られた塗膜に直径2cmのゴム製リングを置き、その中に水を滴下する。その上部に揮発防止の目的で時計皿を被せ、23℃で2日静置した。2日後、水分を除去し、水の滴下前後のヘーズを測定した。塗膜のヘーズ値は、JIS K7361に従い、スガ試験機社製の商品名ヘーズメーターを用いて測定した。
 評価基準は、以下のとおりとした。なお、上記塗料組成物に沈殿などが発生した場合は、「評価不可」とした。
 ○:水の滴下前後のヘーズ値の差が0.5未満、耐水性が良い。
 ×:水の滴下前後のヘーズ値の差が0.5以上、耐水性に劣る。
(評価3)耐熱強度
 実施例及び比較例で得られた各ポリイソシアネート組成物又は各ブロックポリイソシアネート組成物を水で固形分2質量%になるように希釈した。得られた水分散液に、坪量6g/mのポリエステル不織布を浸漬し、不織布の初期質量の1.5倍になるように水分散液を被覆させた後、150℃、5分で加熱した。加熱後に、得られた不織布を下記の条件で、破断強度を測定した。
 装置:TENSILON(テンシロン)RTE-1210(A&D(エー・アンド・デー)製)
 引張スピード:20mm/min
 試料寸法  :縦20mm×横10mm
 温度:200℃
 評価基準は、以下のとおりとした。なお、上記の水希釈液に沈殿などが発生した場合は、「評価不可」とした。
 ◎:破断強度2.4MPa以上、耐熱強度が極めて良好である。
 ○:破断強度2.0MPa以上、2.4MPa未満、耐熱強度が良い。
 ×:破断強度2.0MPa未満、耐熱強度に劣る。
(評価4)耐候性
 溶剤系の2液型ウレタン塗料(商品名「マイティーラック(白)」、日本ペイント社製)を乾燥膜厚50μmとなるようにアルミニウム板(150mm×75mm×1mm、型番:A1050P(JIS H4000)、テストピース社製)にスプレー塗装した。その後、23℃、50%湿度下で2週間静置した後、1000番のサンドペーパーで表面を研磨し、白板を作製した。
 被塗物を上記白板に変更した以外は、(評価2)と同様の方法で塗膜を作製し、スーパーキセノンウェザーメーター(スガ試験機社製)を用いて、JIS K5600-7-7の条件で促進耐候性試験を行った。促進耐候性試験後の60度光沢度をJIS Z8741に準拠して測定し、下記式(7)に基づいて光沢保持率を算出した。
 光沢保持率(%)=測定時の光沢/初期光沢×100  ・・・(7)
 評価基準は、以下のとおりとした。
 ◎:1500時間後の光沢保持率が80%以上、耐候性がきわめて良好である。
 ○:1500時間後の光沢保持率が70%以上、80%未満、耐候性が良い。
 ×:1500時間後の光沢保持率が70%未満、耐候性に劣る。 
(評価5)硬化性
 被塗物をポリプロピレン板に変更した以外は、(評価2)と同様の方法で塗装し、80℃で30分間加熱した硬化塗膜を、アセトンに20℃で24時間浸漬した時の未溶解部分質量の浸漬前質量に対する値を計算した。
 評価基準は以下のとおりとした。
 ◎:80%以上、硬化性が極めて良好である。
 ○:70%以上80%未満、硬化性が非常に良好である。
 △:60%以上70%未満、硬化性が良好である。
 ×:60%未満、硬化性に劣る。 
(評価6)硬化時の泡抜け性
 上記(評価2)と同様の方法で塗装し、80℃で30分間加熱した硬化塗膜の外観を目視で観察した。
 評価基準は以下のとおりとした。
 ◎:塗膜100cmあたり残泡が3個未満であり、泡抜け性が極めて良好である。
 ○:塗膜100cmあたり残泡が3個以上10個以下であり、泡抜け性が良好である。
 ×:塗膜100cmあたり残泡が11個以上であり、泡抜け性に劣る。
(評価7)伸展性
 被塗物をポリプロピレン板に変更した以外は、(評価2)と同様の方法で塗装し、80℃で30分間加熱した硬化塗膜を作製した。下記寸法に剥離した塗膜の破断伸度を、A&D(エー・アンド・デー)社製の商品名TENSILON(テンシロン)RTE-1210を用いて測定した。測定条件は、以下の通りとした。
 測定条件:引張スピード:20mm/min、試料寸法:縦20mm×横10mm×厚さ40μm、温度23℃/湿度50%
 評価基準は以下のとおりとした。
 ◎:塗膜(フィルム)の破断伸度が50%以上
 ○:塗膜(フィルム)の破断伸度が20%以上50%未満
 ×:塗膜(フィルム)の破断伸度が20%未満
〔合成例1〕ポリイソシアネート前駆体a
 撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管、滴下ロートを取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、HDI:1000gを仕込み、撹拌下反応器内温度を70℃に保持した。これにテトラメチルアンモニウムカプリエートを加え、収率が40%になった時点で燐酸を添加し反応を停止した。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、ポリイソシアネート前駆体aを得た。得られたポリイソシアネート前駆体aの25℃における粘度は2700mPa・s、イソシアネート基濃度は21.7%、数平均分子量は660、平均イソシアネート官能基数は3.4、イソシアヌレート基のジイソシアネート3量体の成分濃度は50質量%であった。
〔合成例2〕ポリイソシアネート前駆体b
 合成例1と同様の装置で、HDI:700g、IPDI:300gを仕込み、撹拌下反応器内温度を70℃に保持した。これにテトラメチルアンモニウムカプリエートを加え、収率が37%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、IPDIを除去し、ポリイソシアネート前駆体bを得た。得られたポリイソシアネート前駆体bの25℃における粘度は16500mPa・s、イソシアネート基濃度は21.0%、数平均分子量は660、平均イソシアネート官能基数は3.3、イソシアヌレート基のジイソシアネート3量体の成分濃度は53質量%であった。
〔合成例3〕ポリイソシアネート前駆体c
 合成例1と同様の装置で、HDI:1000gを仕込み、撹拌下反応器内温度を70℃に保持した。これにテトラメチルアンモニウムカプリエートを加え、収率が25%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、ポリイソシアネート前駆体cを得た。得られたポリイソシアネート前駆体cの25℃における粘度は1300mPa・s、イソシアネート基濃度は23.1%、数平均分子量は590、平均イソシアネート官能基数は3.0、イソシアヌレート基のジイソシアネート3量体の成分濃度は68質量%であった。 
〔合成例4〕ポリイソシアネート前駆体d
 合成例1と同様の装置で、HDI:700g、トリメチル燐酸:150g、メチルセロソルブアセテート:150g、水:8.3gを仕込み、撹拌下反応器内温度を90℃に保持した。2時間後、160℃に昇温してさらに2時間保持した後、冷却して反応を停止した。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、ポリイソシアネート前駆体dを得た。得られたポリイソシアネート前駆体dの25℃における粘度は1800mPa・s、イソシアネート基濃度は23.4%、数平均分子量は580、平均イソシアネート官能基数は3.2、ビウレット基のジイソシアネート3量体の成分濃度は48質量%であった。
〔合成例5〕ポリカーボネートジオールA
 攪拌機、温度計、頭頂に還流ヘッドを有する真空ジャケット付きオルダーショウを備えた2Lセパラブルフラスコに、1,5-ペンタンジオール382g、1,6-ヘキサンジオール433g、エチレンカーボネート650gを仕込み、70℃で撹拌溶解した後、触媒として酢酸鉛三水和物を0.015g入れた。175℃に設定したオイルバスで加熱し、フラスコの内温140℃、真空度1.0~1.5kPaで、還流ヘッドから還流比4で留分の一部を抜きながら、12時間反応した。その後、オルダーショウを単蒸留装置に取り替え、180℃に設定したオイルバスで加熱し、フラスコの内温140~150℃、真空度を0.5kPaまで落として、セパラブルフラスコ内に残った、ジオールとエチレンカーボネートを除去した。その後、オイルバスの設定を185℃に上げ、フラスコの内温160~165℃で、生成するジオールを除去しながら、さらに4時間反応した。この反応により、常温で粘稠な液体のポリカーボネートジオールAが得られた。得られたポリカーボネートジオールAの水酸基価は56.1(分子量2000)、共重合組成は1,5-ペンタンンジオール/1,6-ヘキサンジオール=50/50(モル比)であった。
〔合成例6〕ポリカーボネートジオールB
 合成例3において、オルダーショウを単蒸留装置に取り替えた後、オイルバスの設定を185℃に上げ、フラスコの内温を160~165℃にして、生成するジオールを除去する時間を2.3時間にしたこと以外は、合成例3と同様の方法でポリカーボネートジオールBを合成した。得られたポリカーボネートジオールBの水酸基価は113.2(分子量1000)、共重合組成は1,5-ペンタンジオール/1,6-ヘキサンジオール=50/50(モル比)であった。
〔合成例7〕ポリカーボネートジオールC
 合成例3において、オルダーショウを単蒸留装置に取り替えた後、オイルバスの設定を185℃に上げ、フラスコの内温を160~165℃にして、生成するジオールを除去する時間を1.5時間にしたこと以外は、合成例3と同様の方法でポリカーボネートジオールCを合成した。得られたポリカーボネートジオールCの水酸基価は224.4(分子量500)、共重合組成は1,5-ペンタンンジオール/1,6-ヘキサンジオール=50/50(モル比)であった。
〔合成例8〕ポリカーボネートジオールD
 攪拌機の付いた2Lの反応器に、1,6-ヘキサンジオール520g、エチレンカーボネート410gを仕込んだ後、触媒として酢酸鉛三水和物を0.009g入れ、規則充填物を充填した精留塔に接続した。反応機を210℃のオイルバスに浸漬し、留出液の一部を抜き出しながら、反応温度170℃で20hr反応した。その後、反応機を直接コンデンサーに接続し、オイルバスの温度を190℃に下げた後、圧力を徐々に下げでさらに8hr反応を行った。この反応により、常温で白色固体であるポリカーボネートジオールDが517g得られた。得られたポリカーボネートジオールDの水酸基価は56.1(分子量2000)であった。
〔実施例1〕ポリイソシアネート組成物
 合成例1と同様な反応器に、合成例1で得られたポリイソシアネート前駆体a100.0g、合成例3で得られたポリカーボネートジオールA103.3g、親水性化合物であるポリエチレンオキサイド(日本乳化剤株式会社製、商品名「MPG-081」)35.7g、ウレタン化触媒(日東化成工業株式会社製、商品名「ネオスタンU-810」)0.01gを仕込み、窒素雰囲気下、80℃、4時間保持した。その後、酢酸n-ブチル102.4gを添加し、実施例1のポリイソシアネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物の、未反応のイソシアヌレート基のジイソシアネート3量体の成分濃度が21.3質量%、イソシアヌレート基/(イソシアヌレート基+ウレタン基)の官能基数の比率が0.60であった。親水性化合物に由来する構造単位に対する、ポリカーボネートジオールに由来する構造単位のモル比は1.0、平均イソシアネート官能基数は3.6であった。
〔実施例2~15、比較例1~4〕ポリイソシアネート組成物
 表1記載のポリイソシアネート前駆体とポリカーボネートジオール、親水基、酢酸n-ブチルの種類及び量を用いた以外は、実施例1と同様の方法で反応させた。得られたポリイソシアネート組成物の未反応のイソシアヌレート基又はビウレット基のジイソシアネート3量体の成分濃度、イソシアヌレート基/(イソシアヌレート基+ウレタン基)の官能基数のモル比、又はビウレット基/(ビウレット基+ウレタン基)の官能基数のモル比、親水性化合物に由来する構造単位に対する、ポリカーボネートジオールに由来する構造単位のモル比、平均イソシアネート官能基数は、表1~表3記載のとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 以下に、表1~表3中に示す記号が表すものを示す。
   A-a:合成例1のポリイソシアネート前駆体a
   A-b:合成例2のポリイソシアネート前駆体b
   A-c:合成例3のポリイソシアネート前駆体c
   A-d:合成例4のポリイソシアネート前駆体d
   B-A:合成例5のポリカーボネートジオールA
   B-B:合成例6のポリカーボネートジオールB
   B-C:合成例7のポリカーボネートジオールC
   B-D:合成例8のポリカーボネートジオールD
   B-E:ポリカプロラクトンジオール(DIC社製、商品名「ポリライトOD-X-2171」)
   B-F:ポリプロピレングリコール(旭硝子社製、商品名「エクセノール420」)
   C  :ポリエチレンオキサイド(日本乳化剤社の商品名、「MPG-081」)
   E  :ウレタン化触媒(日東化成社の商品名、「ネオスタンU-810」)
〔実施例16〕ブロックポリイソシアネート組成物
 合成例1と同様な反応器に、実施例3に記載のポリイソシアネート組成物161.5gと酢酸n-ブチル33.4gを仕込み、窒素雰囲気下、60℃で撹拌した。ブロック剤としてメチルエチルケトオキシム32.4gを添加、撹拌した。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、実施例16のブロックポリイソシアネート組成物を得た。得られたブロックポリイソシアネート組成物の、イソシアヌレート基を有しかつブロック剤3分子でブロック化されたジイソシアネート3量体の成分濃度が31.5質量%であった。
〔実施例17~27、比較例5~9〕ブロックポリイソシアネート組成物
 表4~表6記載のポリイソシアネート組成物とブロック剤、酢酸n-ブチルを用いた以外は、実施例16と同様の方法で反応させた。得られたポリイソシアネート組成物の有効イソシアネート含有量は、表4~表6に記載のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 以下に、表4~表6中に示す記号が表すものを示す。
   D-1:メチルエチルケトオキシム
   D-2:3,5-ジメチルピラゾール
   D-3:ジイソプロピルアミン
<評価>
〔実施例28~42、比較例10~14〕ポリイソシアネート組成物
 実施例1~15、比較例1~4で得られたポリイソシアネート組成物、及び合成例1で得られたポリイソシアネート前駆体aを酢酸n-ブチルで固形分70%になるように希釈したポリイソシアネートを用いた水分散安定性評価、耐水性評価、耐熱強度評価、耐候性評価、硬化性評価、硬化時の泡抜け性、及び伸展性評価の結果を表7~9に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
〔実施例43~54、比較例15~19〕ブロックポリイソシアネート組成物
 実施例16~27、比較例5~9で得られたブロックポリイソシアネート組成物を用いた水分散安定性評価、耐水性評価、耐熱強度評価、耐候性、及び伸展性評価の結果を表10~12に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 本出願は、2014年12月26日に日本国特許庁へ出願された日本特許出願(特願2014-266116号)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims (24)

  1.  脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートから得られるポリイソシアネートと、
     ポリカーボネートジオールと、
     親水性化合物と、から得られ、
     前記親水性化合物は、該親水性化合物の1分子に対して、1のイソシアネート基と反応可能である、ポリイソシアネート組成物。
  2.  前記ポリイソシアネートは、イソシアヌレート基を含む、請求項1に記載のポリイソシアネート組成物。
  3.  前記ポリイソシアネート組成物は、前記ポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、未反応のイソシアヌレート基を有するジイソシアネート3量体を、10質量%以上60質量%以下含む、請求項2に記載のポリイソシアネート組成物。
  4.  前記ポリイソシアネート組成物は、前記ポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、未反応のイソシアヌレート基を有する前記ジイソシアネート3量体を、10質量%以上40質量%以下含む、請求項3に記載のポリイソシアネート組成物。
  5.  前記ポリイソシアネート組成物において、該ポリイソシアネート組成物が含むイソシアヌレート基及びウレタン基の総量に対する、該イソシアヌレート基のモル比が、0.4以上0.9以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。
  6.  前記親水性化合物に由来する構造単位に対する、前記ポリカーボネートジオールに由来する構造単位のモル比が、0.1以上2.5以下である、請求項1~5のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。
  7.  前記ポリカーボネートジオールは、炭素数2以上20以下の第一のジオールと、炭素数2以上20以下の第二のジオールと、カーボネート化合物と、を共重合して得られる、請求項1~6のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。
  8.  平均イソシアネート官能基数が、2.5以上4.5以下である、請求項1~7のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。
  9.  前記ポリイソシアネートの平均イソシアネート官能基数が、3.0以上20以下である、請求項1~8のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。
  10.  前記ジイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネートを含む、請求項1~9のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。
  11.  前記ポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、
     前記ポリイソシアネートに由来する構造単位を、30質量%以上70質量%以下含み、
     前記ポリカーボネートジオールに由来する構造単位を、10質量%以上60質量%以下含み、
     前記親水性化合物に由来する構造単位を、5.0質量%以上30質量%以下含む、請求項1~10のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。
  12.  前記ポリイソシアネートは、ビウレット基を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物。
  13.  前記ポリイソシアネート組成物は、前記ポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、未反応のビウレット基を有するジイソシアネート3量体を、10質量%以上60質量%以下含む、請求項12に記載のポリイソシアネート組成物。
  14.  請求項1~13のいずれか一項に記載のポリイソシアネート組成物と、
     熱解離性ブロック剤と、から得られる、ブロックポリイソシアネート組成物。
  15.  前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、イソシアヌレート基を有し、かつ前記熱解離性ブロック剤3分子によってブロック化されたジイソシアネート3量体を、10質量%以上60質量%以下含む、請求項14に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
  16.  前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、イソシアヌレート基を有し、かつ前記熱解離性ブロック剤3分子によってブロック化された前記ジイソシアネート3量体を、10質量%以上40質量%以下含む、請求項15に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
  17.  前記ブロックポリイソシアネート組成物は、該ブロックポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、ビウレット基を有し、かつ前記熱解離性ブロック剤3分子によってブロック化されたジイソシアネート3量体を、10質量%以上60質量%以下含む、請求項14に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
  18.  前記ブロックポリイソシアネート組成物の固形分量に対して、
     前記ポリイソシアネートに由来する構造単位を、20質量%以上60質量%以下含み、
     前記ポリカーボネートジオールに由来する構造単位を、5.0質量%以上55質量%以下含み、
     前記親水性化合物に由来する構造単位を、3.0質量%以上20質量%以下含み、
     前記熱解離性ブロック剤に由来する構造単位を、3.0質量%以上20質量%以下含む、請求項14~17のいずれか一項に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
  19.  脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートから得られるポリイソシアネートと、
     ポリカーボネートジオールと、
     親水性化合物と、を反応させる第一の反応工程を有し、
     前記親水性化合物は、該親水性化合物の1分子に対して、1のイソシアネート基と反応可能である、ポリイソシアネート組成物の製造方法。
  20.  前記第一の反応工程において、前記ポリイソシアネートと前記ポリカーボネートジオールと前記親水性化合物との総量に対して、
     前記ポリイソシアネートは、30質量%以上70質量%以下を、
     前記ポリカーボネートジオールは、10質量%以上60質量%以下を、
     前記親水性化合物は、5.0質量%以上30質量%以下を、用いる、請求項19に記載のポリイソシアネート組成物の製造方法。
  21.  脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートから得られるポリイソシアネートと、
     ポリカーボネートジオールと、
     親水性化合物と、
     熱解離性ブロック剤と、
    を反応させる第二の反応工程を有し、
     前記親水性化合物は、該親水性化合物の1分子に対して、1のイソシアネート基と反応可能である、ブロックポリイソシアネート組成物の製造方法。
  22.  前記第二の反応工程において、前記ポリイソシアネートと前記ポリカーボネートジオールと前記親水性化合物と前記熱解離性ブロック剤との総量に対して、
     前記ポリイソシアネートは、20質量%以上60質量%以下を、
     前記ポリカーボネートジオールは、5質量%以上55質量%以下を、
     前記親水性化合物は、3.0質量%以上20質量%以下を、
     前記熱解離性ブロック剤は、3.0質量%以上20質量%以下を、用いる、請求項21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。
  23.  請求項1~13に記載のポリイソシアネート組成物、請求項14~18に記載のブロックポリイソシアネート組成物、請求項19及び20に記載の製造方法によって製造されたポリイソシアネート組成物、並びに請求項21及び22に記載の製造方法によって製造されたブロックポリイソシアネート組成物からなる群より選ばれる少なくとも1種と、活性水素化合物と、を含む、樹脂組成物。
  24.  請求項23に記載の樹脂組成物を硬化させることにより得られる、硬化物。
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