多異氰酸酯組合物、涂料組合物以及涂裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及多異氰酸酯組合物、涂料組合物以及涂裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往已知聚氨酯樹脂涂料具有優(yōu)異的耐磨耗性、耐化學(xué)試劑性、耐污染性，尤其是 使用由六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯衍生的無黃變多異氰酸酯的聚氨酯樹脂 涂料還具有優(yōu)異的耐候性。因此，這樣的多異氰酸酯的使用以常溫或熱固化的雙液氨基甲 酸酯涂料的方式用于建筑、多重保護(hù)、汽車、工業(yè)用以及其的修補(bǔ)等多方面。各自的使用中， 為了縮短工序等期望固化性的提高。
[0003] 為了提高固化性，例如有添加有機(jī)錫化合物等方法，但該方法具有以下問題：有時 由于涂料的組合物而效果不同、對涂裝等中揮發(fā)的有機(jī)溶劑的處理裝置中的燃燒催化劑造 成不良影響等。
[0004] 另一方面，為了解決這些課題，進(jìn)行了高官能多異氰酸酯的開發(fā)。
[0005] 專利文獻(xiàn)1提出了 ：通過與至少1種脂肪族或脂環(huán)族二異氰酸酯的多官能醇的反 應(yīng)后的異氰脲酸酯化、或通過在所述醇存在下的異氰脲酸酯化而得到高官能多異氰酸酯。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平6-312969號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明要解決的問題
[0010] 專利文獻(xiàn)1中記載的多異氰酸酯有時與主劑的相容性不充分，從使涂膜的外觀良 好的觀點(diǎn)出發(fā)還具有問題。
[0011] 本發(fā)明是鑒于上述以往技術(shù)中具有的問題而作出的，本發(fā)明的目的在于提供顯示 高固化性、干燥性以及交聯(lián)度、在涂膜表面平滑性等涂膜外觀上還具有優(yōu)異的性能的多異 氰酸酯組合物以及包含它的涂料組合物和涂裝方法。
[0012] 用于解決問題的方案
[0013] 本發(fā)明人等進(jìn)行深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)由脂肪族二異氰酸酯、脂環(huán)族二異氰酸酯與 二醇得到的以特定比例具有規(guī)定官能團(tuán)的多異氰酸酯組合物解決上述課題，從而完成本發(fā) 明。
[0014] 進(jìn)一步詳細(xì)而言，本發(fā)明的構(gòu)成如以下所示。
[0015] [1] -種多異氰酸酯組合物，其為由選自脂肪族二異氰酸酯和脂環(huán)族二異氰酸酯 中的一種以上二異氰酸酯與一種以上二醇而得到的多異氰酸酯組合物，
[0016] 前述多異氰酸酯組合物中，脲基甲酸酯基八異氰脲酸酯基+脲基甲酸酯基）的摩 爾比為0. 2~0. 9，且脲基甲酸酯基八脲基甲酸酯基+氨基甲酸酯基）的摩爾比為0. 6~ 1. 0〇
[0017] [2]根據(jù)[1]所述的多異氰酸酯組合物，其中，數(shù)均官能團(tuán)數(shù)為3. 8~10. 0。
[0018] [3]根據(jù)[1]或[2]所述的多異氰酸酯組合物，其中，異氰酸酯基濃度為14. 0~ 21.0質(zhì)量％。
[0019] [4]根據(jù)[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的多異氰酸酯組合物，其中，在25°C下的粘度為 8000 ~50000mPa·s。
[0020] [5] -種涂料組合物，其包含[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的多異氰酸酯組合物和至少 一種的多元醇。
[0021] [6]根據(jù)[5]所述的涂料組合物，其用于透明涂層。
[0022] [7]根據(jù)[5]所述的涂料組合物，其用于汽車修補(bǔ)涂料或塑料涂料。
[0023] [8] -種涂裝方法，其包括將[5]~[7]中任一項(xiàng)所述的涂料組合物涂裝在包含顏 料的基底涂層上。
[0024] 發(fā)明的效果
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，可以得到顯示高固化性、干燥性以及交聯(lián)度，還能夠達(dá)成優(yōu)異涂膜外 觀的多異氰酸酯組合物和包含它的涂料組合物。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 以下，針對為了實(shí)施本發(fā)明的方式（以下，簡稱為"本實(shí)施方式"）進(jìn)行詳細(xì)地說 明。以下的本實(shí)施方式是為了說明本發(fā)明的示例，本發(fā)明的主要內(nèi)容并不限定于以下內(nèi)容。 本發(fā)明在其主旨的范圍內(nèi)能夠適宜地變形實(shí)施。
[0027] 本實(shí)施方式的多異氰酸酯組合物為由選自脂肪族二異氰酸酯和脂環(huán)族二異氰酸 酯中的一種以上二異氰酸酯與一種以上二醇得到的多異氰酸酯組合物，該多異氰酸酯組合 物中，脲基甲酸酯基八異氰脲酸酯基+脲基甲酸酯基）的摩爾比為0.2~0.9,且脲基甲酸 酯基八脲基甲酸酯基+氨基甲酸酯基）的摩爾比為0.6~1.0。正因?yàn)槿绱说貥?gòu)成，本實(shí) 施方式的多異氰酸酯組合物顯示高固化性、干燥性以及交聯(lián)度，還能夠達(dá)成優(yōu)異的涂膜外 觀。
[0028] 本實(shí)施方式中能夠使用的二異氰酸酯為選自脂肪族二異氰酸酯和脂環(huán)族二異氰 酸酯中的至少一種。作為脂肪族二異氰酸酯，沒有特別限定，優(yōu)選碳數(shù)為4~30。另外，月旨 環(huán)族二異氰酸酯沒有特別限定，優(yōu)選碳數(shù)為8~30。作為上述二異氰酸酯的具體例子，并不 限定于以下，可列舉出1，4- 丁烷二異氰酸酯、1，5-戊烷二異氰酸酯、1，6-六亞甲基二異氰 酸酯、2, 2, 4-三甲基-六亞甲基-1，6-二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸 酯、1，3_雙（異氰酸根合甲基）環(huán)己烷、4,4'_二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯等。其中，1，6_六 亞甲基二異氰酸酯（以下HDI)的耐候性、反應(yīng)性是良好的，得到的多異氰酸酯組合物的粘 度存在變低的傾向，因此優(yōu)選。它們可以單獨(dú)地使用，也可以并用。
[0029] 作為構(gòu)成本實(shí)施方式的多異氰酸酯組合物中的脲基甲酸酯基和氨基甲酸酯基的 多元醇，從使制成涂料組合物時的與多元醇的相容性和固化性良好的觀點(diǎn)出發(fā)包含二醇。
[0030] 作為上述二醇，不限定于以下，例如可列舉出，作為直鏈狀脂肪族二醇的乙二醇、 1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，3- 丁二醇、1，4- 丁二醇、2, 3- 丁二醇、1，5-戊二醇、1，2-戊二 醇、1，3-戊二醇、1，4-戊二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二 醇、1，10-癸二醇、二乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇以及聚四亞甲基二醇；作為支鏈狀脂肪族 二醇的2-甲基-1，3-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2-甲基-1，8-辛二醇以及2, 2-二乙 基-1，3-丙二醇。它們可以單獨(dú)地使用，也可以并用2種以上。其中，作為二醇的碳數(shù)的下 限，優(yōu)選為(：2以上。通過為(： 2以上，存在數(shù)均官能團(tuán)數(shù)變高且固化性、干燥性變得更好的傾 向。另一方面，上限優(yōu)選為q。、更優(yōu)選為C5。通過為(；。以下，存在相容性變得更好且涂膜 的外觀進(jìn)一步提高的傾向。
[0031] 構(gòu)成本實(shí)施方式的多異氰酸酯組合物的二醇成分的濃度沒有特別限定，相對于多 異氰酸酯組成成分優(yōu)選為1質(zhì)量％以上、更優(yōu)選為2質(zhì)量％以上。另一方面，上述濃度的上 限優(yōu)選為20質(zhì)量％、更優(yōu)選為10質(zhì)量％。二醇的成分濃度為1質(zhì)量％以上且20質(zhì)量％以 下的情況下，后述的脲基甲酸酯基八異氰脲酸酯基+脲基甲酸酯基）的摩爾比存在落入優(yōu) 選范圍的傾向。二醇成分濃度能夠通過測定 1H-NMR求出。
[0032] 本實(shí)施方式的多異氰酸酯組合物中存在的脲基甲酸酯基八異氰脲酸酯基+脲基 甲酸酯基）的摩爾比為0.2以上、優(yōu)選為0.25以上、更優(yōu)選為0.3以上。通過脲基甲酸酯 基八異氰脲酸酯基+脲基甲酸酯基）的摩爾比為0.2以上，相容性變好。脲基甲酸酯基/ (異氰脲酸酯基+脲基甲酸酯基）的摩爾比為0.9以下、優(yōu)選為0.8以下、更優(yōu)選為0.7以 下。通過脲基甲酸酯基八異氰脲酸酯基+脲基甲酸酯基）的摩爾比為0.9以下，容易提高 硬度，作為結(jié)果固化性變好。
[0033] 需要說明的是，脲基甲酸酯基與異氰脲酸酯基的摩爾比能夠通過測定i-NMR求 出。即，通過測定3. 85ppm附近的相鄰于異氰脲酸酯基的源自HDI的亞甲基的氫原子信號 面積（2H分）與8. 50ppm附近的鍵合于脲基甲酸酯鍵的氮上的氫原子信號面積（1H)的比， 能夠求出異氰脲酸酯基與脲基甲酸酯基的摩爾比。
[0034] 本實(shí)施方式的脲基甲酸酯基八脲基甲酸酯基+氨基甲酸酯基）的摩爾比為0. 6以 上、優(yōu)選為〇. 7以上、更優(yōu)選為0. 75以上、進(jìn)一步優(yōu)選為0. 8以上。脲基甲酸酯基由二異氰 酸酯的異氰酸酯基和氨基甲酸酯基形成。另一方面，二異氰酸酯基與二醇的羥基形成氨基 甲酸酯基。即，脲基甲酸酯基八脲基甲酸酯基+氨基甲酸酯基）的摩爾比是表示二醇的羥 基變成脲基甲酸酯基的比例的指標(biāo)。源自二醇的羥基完全脲基甲酸酯化時的摩爾比為1. 〇， 因此摩爾比的上限為1.0。通過脲基甲酸酯基八脲基甲酸酯基+氨基甲酸酯基）的摩爾比 為0. 6以上，多異氰酸酯組合物顯示良好的相容性和固化性。
[0035] 需要說明的是，脲基甲酸酯基與氨基甲酸酯基的摩爾比能