封端多异氰酸酯组合物、封端多异氰酸酯组合物水分散体、水系涂料组合物及涂膜的制作方法

专利2025-12-24  13


本发明涉及封端多异氰酸酯组合物、封端多异氰酸酯组合物水分散体、水系涂料组合物及涂膜。


背景技术:

1、使用由脂肪族二异氰酸酯衍生的多异氰酸酯组合物作为固化剂的双组分型聚氨基甲酸酯涂料组合物由于在耐化学药品性、挠性、耐候性等方面显示出优异的性能,因此已被用于涂料、墨、粘合剂、粘接剂等广泛领域。进而,根据使用条件而以常温固化性的双组分型或热固化性的单组分型的形态用于建筑、重防腐、汽车、工业用途、工业用途及其修补等多样化领域。

2、近年来,从降低地球环境负担的观点出发,对于以往以溶剂系涂料形式来利用的氨基甲酸酯涂料组合物,期望所使用的作为固化剂的多异氰酸酯的水性化。

3、但是,氨基甲酸酯涂料组合物难以分散于水,因此正在进行具有亲水性基团的多异氰酸酯组合物的开发(例如,参照专利文献1、专利文献2等)。

4、其中,热固化单组分型涂料组合物的固化剂有如下优点:利用封端剂保护异氰酸酯基,通过根据需要进行热加工而进行异氰酸酯基的再生以及与主剂即多元醇的羟基的反应而快速固化,得到涂膜。从环境保护的观点出发,迫切希望热固化单组分型的水性化。

5、作为使封端多异氰酸酯水性化的方法之一,可列举将选自由非离子性及阳离子性组成的组中的至少1种离子性的亲水基团加成于封端多异氰酸酯(例如,参照专利文献3等)。

6、专利文献3公开了:导入了阳离子性基团的封端多异氰酸酯配混于涂料时能够实现低温固化。

7、另外,公开了使用非离子亲水基团的封端多异氰酸酯的涂膜的固化性及耐水性良好(参照专利文献4、专利文献5等)。

8、现有技术文献

9、专利文献

10、专利文献1:国际公开第01/88006号

11、专利文献2:国际公开第2016/104485号

12、专利文献3:日本专利第5344875号公报

13、专利文献4:日本特开2011-231264号公报

14、专利文献5:日本特开2020-143231号公报


技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、但是,专利文献3公开的使用了阳离子亲水基团的封端多异氰酸酯在水中的分散性、固化性不充分,有改良的余地。另外,制成涂膜时的耐水性、与水系主剂的相容性尚未得到验证。

3、另外,使用了非离子亲水基团的专利文献4、专利文献5所记载的封端多异氰酸酯与主剂的相容性、在水中的分散性存在改良的余地,与涂覆基材的密合性、贮存稳定性也尚未得到验证。

4、本发明的目的在于,提供能够容易地分散于水、与多元醇主剂的相容性优异、固化剂本身的贮存稳定性也良好、容易与涂覆基材密合、制成涂膜时的固化性及耐水性良好的封端多异氰酸酯组合物、使用其的封端多异氰酸酯组合物水分散体、水系涂料组合物及涂膜。

5、用于解决问题的方案

6、即,本发明包括以下方式。

7、[1]一种封端多异氰酸酯组合物,其含有下述(a)成分、(b)成分、(c)成分、(d)成分及(e)成分且满足以下的条件(1)~(3)。

8、(a)成分:由脂肪族二异氰酸酯衍生的多异氰酸酯。

9、(b)成分:含有活性氢基的非离子系亲水性化合物。

10、(c)成分:二官能以上的聚醚多元醇。

11、(d)成分:碳数3以上的环氧烷聚合而成的一元醇。

12、(e)成分:吡唑系化合物。

13、(1)源自前述(a)成分的结构单元相对于源自前述(b)成分的结构单元的质量比((a)/(b))为60/40以上且90/10以下。

14、(2)源自前述(c)成分的结构单元的含量相对于前述封端多异氰酸酯组合物的总质量为0.1质量%以上且10质量%以下。

15、(3)前述(d)成分的含量相对于前述封端多异氰酸酯组合物的总质量为0.05质量%以上且6.5质量%以下。

16、[2]根据[1]所述的封端多异氰酸酯组合物,其中,前述(b)成分具有5个以上且20个以下的环氧烷重复单元。

17、[3]根据[1]或[2]所述的封端多异氰酸酯组合物,其中,前述(c)成分的数均分子量为300以上且3000以下。

18、[4]根据[1]~[3]中任一项所述的封端多异氰酸酯组合物,其中,前述(d)成分的数均分子量为300以上且2000以下。

19、[5]根据[1]~[4]中任一项所述的封端多异氰酸酯组合物,其中,前述(d)成分的含量相对于前述封端多异氰酸酯组合物的总质量小于1质量%。

20、[6]一种封端多异氰酸酯组合物水分散体,其含有[1]~[5]中任一项所述的封端多异氰酸酯组合物和离子交换水,前述离子交换水在前述封端多异氰酸酯组合物水分散体的整体中所占的比例为50质量%以上且90质量%以下。

21、[7]一种水系涂料组合物,其含有[1]~[5]中任一项所述的封端多异氰酸酯组合物。

22、[8]一种涂膜,其是使[7]所述的水系涂料组合物固化而成的。

23、发明的效果

24、根据本发明,可以提供能够容易地分散于水,与多元醇主剂的相容性优异、固化剂本身的贮存稳定性也良好,容易与涂覆基材密合、制成涂膜时的固化性及耐水性良好的封端多异氰酸酯组合物、使用其的封端多异氰酸酯组合物水分散体、水系涂料组合物及涂膜。



技术特征:

1.一种封端多异氰酸酯组合物,其含有下述(a)成分、(b)成分、(c)成分、(d)成分及(e)成分且满足以下的条件(1)~(3):

2.根据权利要求1所述的封端多异氰酸酯组合物,其中,所述(b)成分具有5个以上且20个以下的环氧烷重复单元。

3.根据权利要求1或2所述的封端多异氰酸酯组合物,其中,所述(c)成分的数均分子量为300以上且3000以下。

4.根据权利要求1或2所述的封端多异氰酸酯组合物,其中,所述(d)成分的数均分子量为300以上且2000以下。

5.根据权利要求1或2所述的封端多异氰酸酯组合物,其中,所述(d)成分的含量相对于所述封端多异氰酸酯组合物的总质量小于1质量%。

6.一种封端多异氰酸酯组合物水分散体,其含有权利要求1或2所述的封端多异氰酸酯组合物和离子交换水,所述离子交换水在所述封端多异氰酸酯组合物水分散体的整体中所占的比例为50质量%以上且90质量%以下。

7.一种水系涂料组合物,其含有权利要求1或2所述的封端多异氰酸酯组合物。

8.一种涂膜,其是使权利要求7所述的水系涂料组合物固化而成的。


技术总结
本发明提供封端多异氰酸酯组合物、封端多异氰酸酯组合物水分散体、水系涂料组合物及涂膜。一种封端多异氰酸酯组合物,其含有(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及(E)成分且满足以下的条件(1)~(3)。(1)源自所述(A)成分的结构单元相对于源自所述(B)成分的结构单元的质量比((A)/(B))为60/40以上且90/10以下。(2)源自所述(C)成分的结构单元的含量相对于所述封端多异氰酸酯组合物的总质量为0.1质量%以上且10质量%以下。(3)所述(D)成分的含量相对于所述封端多异氰酸酯组合物的总质量为0.05质量%以上且6.5质量%以下。

技术研发人员:夏海树明,篠宫希绘,武井丽
受保护的技术使用者:旭化成株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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