[go: up one dir, main page]

JP3417624B2 - Polyol and polyurethane composition using the same - Google Patents

Polyol and polyurethane composition using the same

Info

Publication number
JP3417624B2
JP3417624B2 JP27495293A JP27495293A JP3417624B2 JP 3417624 B2 JP3417624 B2 JP 3417624B2 JP 27495293 A JP27495293 A JP 27495293A JP 27495293 A JP27495293 A JP 27495293A JP 3417624 B2 JP3417624 B2 JP 3417624B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyol
urethane
castor oil
acrylic
viscosity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP27495293A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07102046A (en
Inventor
隆司 浜口
定昭 辻
祥嗣 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ITOH OIL CHEMICALS CO., LTD.
Original Assignee
ITOH OIL CHEMICALS CO., LTD.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ITOH OIL CHEMICALS CO., LTD. filed Critical ITOH OIL CHEMICALS CO., LTD.
Priority to JP27495293A priority Critical patent/JP3417624B2/en
Publication of JPH07102046A publication Critical patent/JPH07102046A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3417624B2 publication Critical patent/JP3417624B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4288Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain modified by higher fatty oils or their acids or by resin acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、重合ヒマシ油のエステ
ル交換反応物を原料として用いた主としてウレタン用の
ポリオールに関するものである。またそのポリオールを
用いたポリウレタン組成物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyol mainly for urethane using a transesterification product of polymerized castor oil as a raw material. It also relates to a polyurethane composition using the polyol.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

〈アクリルウレタン塗料〉自動車補修用、床用、建築外
装用、機械装置用の塗料として、アクリル系樹脂(アク
リルポリオール)をポリオール成分とし、ポリイソシア
ネート成分を硬化剤とするウレタン塗料が使用されてい
る。ここでアクリル樹脂としては水酸基価が15〜10
0程度のものが用いられているが、アクリル樹脂自体の
粘度が高いことから、溶剤を40〜60%程度添加して
稀釈している。
<Acrylic urethane paint> Urethane paint using acrylic resin (acrylic polyol) as a polyol component and polyisocyanate component as a curing agent is used as a paint for automobile repairs, floors, building exteriors, and mechanical devices. . Here, the acrylic resin has a hydroxyl value of 15 to 10
Although about 0 is used, since the acrylic resin itself has a high viscosity, about 40 to 60% of a solvent is added to dilute it.

【0003】〈ウレタン用ポリオールとしてのヒマシ
油〉周知のように、ヒマシ油はリシノール酸を主成分と
する脂肪酸のトリグリセライドであり、その構成脂肪酸
の90%弱はリシノール酸であって、残りの脂肪酸のほ
とんどはOH基を持たないものである。従ってヒマシ油
は1分子内に約 2.7個のOH基を有するポリオールであ
るということができる。このポリオールとしての性質を
利用して、ヒマシ油はポリウレタン製造の目的に汎用さ
れている。
<Castor oil as a polyol for urethane> As is well known, castor oil is a triglyceride of a fatty acid whose main component is ricinoleic acid, and less than 90% of its constituent fatty acids are ricinoleic acid, and the remaining fatty acids. Most of these have no OH group. Therefore, it can be said that castor oil is a polyol having about 2.7 OH groups in one molecule. Castor oil is commonly used for the purpose of polyurethane production by utilizing the properties of the polyol.

【0004】ヒマシ油のウレタン用ポリオールとしての
使い方の一つに特開平1−287182号公報がある。
すなわちこの公報には、ヒマシ油(a) 20〜80重量%
と3価以上の多価アルコール(b) 5〜25重量%をエス
テル交換反応させた後、ε−カプロラクトン(c) 10〜
70重量%を反応させて得られる数平均分子量1000
以下、水酸基価150〜350のポリオール(A) と、ポ
リイソシアネート(B)を必須成分とする無溶剤二液型の
ウレタン塗料用樹脂組成物が示されている。
One of the uses of castor oil as a polyol for urethane is disclosed in JP-A-1-287182.
That is, in this publication, castor oil (a) 20 to 80% by weight
And 5 to 25% by weight of a polyhydric alcohol (b) having a valence of 3 or more are transesterified, and then ε-caprolactone (c) 10
Number average molecular weight 1000 obtained by reacting 70% by weight
Hereinafter, a solventless two-component type urethane coating resin composition containing a polyol (A) having a hydroxyl value of 150 to 350 and a polyisocyanate (B) as essential components is shown.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】環境保全の観点から、
アクリルウレタン塗料についてもハイソリッド化が強く
要望されているが、アクリル系樹脂(アクリルポリオー
ル)の低粘度化には限度があるのでハイソリッド化は容
易ではない。反応性稀釈剤を用いる方法も試みられてい
るが、アクリルウレタン塗料の持つすぐれた物性バラン
スを必ずしも生かしきっているとは言えない。
[Problems to be Solved by the Invention]
There is a strong demand for high solidification of acrylic urethane paints, but high solidification is not easy because there is a limit to lowering the viscosity of acrylic resin (acrylic polyol). Although a method using a reactive diluent has been tried, it cannot be said that the excellent physical property balance of the acrylic urethane coating is fully utilized.

【0006】本発明者らは、特開平1−287182号
公報に開示のポリオールをアクリル系樹脂(アクリルポ
リオール)と併用することを検討したが、ヒマシ油と多
価アルコールとのエステル交換反応物をカプロラクトン
と反応させて得られたポリオールはヒマシ油をベースと
するため分子量を大きくすることができず、そのため塗
膜の硬度が不足したり、種々の物性バランスが損なわれ
る傾向があった。
The present inventors have examined using the polyol disclosed in JP-A-1-287182 in combination with an acrylic resin (acrylic polyol). However, the transesterification reaction product of castor oil and polyhydric alcohol Since the polyol obtained by reacting with caprolactone is based on castor oil, its molecular weight cannot be increased, so that the hardness of the coating film tends to be insufficient and various physical property balances tend to be impaired.

【0007】本発明は、このような背景下において、新
規なポリオール、殊にハイソリッド型アクリルウレタン
塗料用反応性稀釈剤の目的に適したウレタン用ポリオー
ルを提供すること、さらにはそのウレタン用ポリオール
を用いたハイソリッド化可能なポリウレタン組成物(殊
にアクリルウレタン塗料用のポリウレタン組成物)を提
供することを目的とするものである。
Under the above circumstances, the present invention provides a novel polyol, particularly a urethane polyol suitable for the purpose of a reactive diluent for a high solid type acrylic urethane coating, and further, the urethane polyol. An object of the present invention is to provide a polyurethane composition (particularly, a polyurethane composition for acrylic urethane coating) which can be made into a high solid by using the above.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明のポリオールは、
重合ヒマシ油のエステル交換反応物とカプロラクトンと
を重量比で90:10〜50:50の割合で反応させて
得られる水酸基価100〜400のポリオール、殊にウ
レタン用のポリオールである。
The polyol of the present invention comprises:
A polyol having a hydroxyl value of 100 to 400 obtained by reacting a transesterification product of polymerized castor oil with caprolactone at a weight ratio of 90:10 to 50:50, particularly a polyol for urethane.

【0009】また本発明のポリウレタン組成物は、上記
のウレタン用ポリオールとポリイソシアネートとからな
るものである。
The polyurethane composition of the present invention comprises the above polyol for urethane and polyisocyanate.

【0010】さらにまた本発明のアクリルウレタン塗料
用のポリウレタン組成物は、上記のウレタン用ポリオー
ルとアクリルポリオールとポリイソシアネートとからな
るものである。
Furthermore, the polyurethane composition for an acrylic urethane coating composition of the present invention comprises the above-mentioned urethane polyol, acrylic polyol and polyisocyanate.

【0011】以下本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.

【0012】〈ポリオール〉本発明のポリオールは、重
合ヒマシ油のエステル交換反応物とカプロラクトンとを
反応させることにより得られる。
<Polyol> The polyol of the present invention is obtained by reacting a transesterification product of polymerized castor oil with caprolactone.

【0013】重合ヒマシ油は、ヒマシ油100重量部と
有機過酸化物1〜20重量部とを加熱反応させることに
より得られる。有機過酸化物の割合が余りに小さいとき
は重合度が低くなって所期の重合目的を達成できず、一
方余りに大きいときは副反応が過多になって重合物の品
質が劣るようになる。
The polymerized castor oil is obtained by heating and reacting 100 parts by weight of castor oil with 1 to 20 parts by weight of organic peroxide. When the proportion of the organic peroxide is too small, the degree of polymerization becomes low and the intended polymerization purpose cannot be achieved. On the other hand, when it is too large, the side reaction becomes excessive and the quality of the polymer becomes poor.

【0014】有機過酸化物としては、たとえば、ジ−t
−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサ
イド、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキ
サノンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、クメ
ンハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエー
トなどがあげられる。これらの中では、ジ−t−ブチル
パーオキサイドが特に有用であり、工業的には事実上こ
れに限られる。
Examples of the organic peroxide include di-t.
-Butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, dicumyl peroxide, cumene hydroperoxide, t-butyl perbenzoate and the like can be mentioned. Of these, di-t-butyl peroxide is particularly useful and practically limited thereto.

【0015】仕込みに際しては、ヒマシ油と有機過酸化
物とを一括仕込みしてもよいが、反応の制御上、まず反
応器にヒマシ油を仕込み、そこに有機過酸化物を滴下仕
込みしていく方が有利である。
At the time of charging, castor oil and organic peroxide may be charged all at once, but in order to control the reaction, first castor oil is charged to the reactor, and then organic peroxide is added dropwise thereto. Is more advantageous.

【0016】反応温度は110〜180℃とすることが
望ましく、110℃未満では反応速度が遅いため目的重
合物を得ることが困難になり、一方180℃を越えると
副反応が生じて目的重合物の品質が劣るようになる。
The reaction temperature is preferably 110 to 180 ° C. When the temperature is lower than 110 ° C., it is difficult to obtain the target polymer because the reaction rate is slow. On the other hand, when it exceeds 180 ° C., a side reaction occurs and the target polymer is generated. The quality will be inferior.

【0017】典型的な反応操作としては、撹拌機、温度
計、還流器、受器、不活性ガス導入管、滴下ロートなど
を備えた反応器にヒマシ油を仕込んで温度110℃〜1
80℃、好ましくは120〜160℃に保ち、窒素ガス
等の不活性ガスを吹き込みながらそこに有機過酸化物を
0.2〜2時間かけて滴下し、滴下終了後さらに温度11
0〜180℃、好ましくは120〜170℃にて分解物
を受器に回収しながら1〜6時間反応を続行する方法が
採用される。上記反応により、典型的には、淡色透明の
重合物が得られる。
As a typical reaction operation, a caster oil is charged into a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a receiver, an inert gas introducing pipe, a dropping funnel and the like, and the temperature is 110 ° C. to 1 ° C.
Keeping the temperature at 80 ° C., preferably 120 to 160 ° C., while blowing an inert gas such as nitrogen gas, the organic peroxide is added thereto.
Add dropwise over 0.2 to 2 hours, and then add temperature 11
A method is employed in which the reaction is continued for 1 to 6 hours while the decomposed product is collected in a receiver at 0 to 180 ° C, preferably 120 to 170 ° C. A light-colored transparent polymer is typically obtained by the above reaction.

【0018】このようにして得られる重合ヒマシ油の粘
度は、1500〜100000cps/25℃、殊に2000
〜20000cps/25℃であることが望ましい。重合ヒマ
シ油の粘度が余りに低いと塗膜の硬度などの物性が低下
し、粘度が余りに高いときには反応性稀釈剤としての性
能が損なわれる。
The viscosity of the polymerized castor oil thus obtained is 1500 to 100000 cps / 25 ° C., especially 2000.
It is desirable that the temperature is 20,000 cps / 25 ° C. If the viscosity of the polymerized castor oil is too low, the physical properties such as the hardness of the coating film will deteriorate, and if the viscosity is too high, the performance as a reactive diluent will be impaired.

【0019】この重合ヒマシ油の製造法については、本
出願人の出願にかかる特開昭63−172781号公報
に詳細な説明がある。
The method for producing the polymerized castor oil is described in detail in JP-A-63-172781 filed by the present applicant.

【0020】重合ヒマシ油のエステル交換反応物は、上
記の重合ヒマシ油にポリオールを反応させることにより
得られる。両者の反応割合は、重合ヒマシ油が60〜9
5重量%、ポリオールが5〜40重量%とすることが多
い。
The transesterification reaction product of polymerized castor oil is obtained by reacting the polymerized castor oil with a polyol. The reaction ratio of both is 60-9 for polymerized castor oil.
It is often 5% by weight and the polyol is 5-40% by weight.

【0021】ここでポリオールとしては、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、ポ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、
ポリプロピレングリコール、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、
1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、
トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、
トリメチロールエタン、グリセリン、ジグリセリン、ペ
ンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ポリエ
ステルポリオールなどが例示され、特に3価以上のポリ
オールを少なくとも一部用いることが好ましい。
Here, as the polyol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol,
Dipropylene glycol, tripropylene glycol,
Polypropylene glycol, 1,3-butanediol,
1,4-butanediol, 2,3-butanediol,
1,6-hexanediol, neopentyl glycol,
Trimethylolpropane, ditrimethylolpropane,
Examples thereof include trimethylolethane, glycerin, diglycerin, pentaerythritol, dipentaerythritol, and polyester polyols, and it is particularly preferable to use at least part of a trivalent or higher valent polyol.

【0022】エステル交換反応は、通常は水酸化アルカ
リ、アルカリ金属アルコラート、炭酸ソーダ、酢酸カル
シウム、酢酸亜鉛、リサージなどの触媒の存在下に、1
80〜260℃、15分〜6時間の条件下に行う。
The transesterification reaction is usually carried out in the presence of a catalyst such as alkali hydroxide, alkali metal alcoholate, sodium carbonate, calcium acetate, zinc acetate or litharge.
It is carried out under the conditions of 80 to 260 ° C. and 15 minutes to 6 hours.

【0023】重合ヒマシ油のエステル交換反応物とカプ
ロラクトンとの反応割合は、重量比で90:10〜5
0:50(殊に80:20〜60:40)とする。カプ
ロラクトンの割合がこの範囲よりも少ないときは、分子
量が上がらず反応性も遅いため塗膜物性が劣るようにな
り、一方カプロラクトンの割合がこの範囲よりも多いと
きは、反応物が結晶化し、また分子量が上がりすぎて粘
度も高くなり、反応性稀釈剤としての役割を果たさなく
なる。カプロラクトンの適量の反応は、耐水性の向上、
分子量や水酸基価の調整、形成塗膜に対する可撓性の付
与に貢献する。
The reaction ratio between the transesterification product of polymerized castor oil and caprolactone is 90:10 to 5 by weight.
It is set to 0:50 (especially 80:20 to 60:40). When the proportion of caprolactone is less than this range, the physical properties of the coating become poor because the molecular weight does not increase and the reactivity is slow, while when the proportion of caprolactone is greater than this range, the reaction product crystallizes, and The molecular weight becomes too high and the viscosity becomes high, so that it cannot serve as a reactive diluent. The reaction of an appropriate amount of caprolactone improves the water resistance,
It contributes to the adjustment of the molecular weight and the hydroxyl value and the imparting of flexibility to the formed coating film.

【0024】このようにして得られるポリオールの水酸
基価は100〜400の範囲にあることが必要である。
水酸基価が100未満では、分子量は上がるものの水酸
基価が低いため塗膜硬度が低くなって物性低下を招く。
一方水酸基価が400を越えるときには、分子量が上が
らず反応も遅くなって耐衝撃性や耐屈曲性などの物性の
低下が起こる上、ポリイソシアネートの量も多くなって
不経済となる。
The hydroxyl value of the polyol thus obtained must be in the range of 100 to 400.
When the hydroxyl value is less than 100, although the molecular weight is increased, the hydroxyl value is low, so that the coating film hardness is lowered and the physical properties are deteriorated.
On the other hand, when the hydroxyl value exceeds 400, the molecular weight does not increase and the reaction is delayed, resulting in deterioration of physical properties such as impact resistance and flex resistance, and the amount of polyisocyanate increases, which is uneconomical.

【0025】得られたポリオールは、ウレタン用ポリオ
ール、殊にアクリルウレタン塗料用の反応性稀釈剤とし
て特に有用であるが、他の目的のポリウレタン製造用の
ウレタン用ポリオールとしても用いることができる。
The resulting polyols are particularly useful as urethane polyols, especially as reactive diluents for acrylic urethane coatings, but can also be used as urethane polyols for other purposes of polyurethane production.

【0026】〈ポリウレタン組成物〉上記のウレタン用
ポリオールをポリイソシアネートに配合することによ
り、ポリウレタン組成物が調製される。アクリルウレタ
ン塗料用のポリウレタン組成物を調製するときは、ウレ
タン用ポリオールとアクリルポリオールとを併用してポ
リイソシアネートに配合する。
<Polyurethane Composition> A polyurethane composition is prepared by blending the above polyol for urethane with polyisocyanate. When preparing a polyurethane composition for an acrylic urethane coating, a polyol for urethane and an acrylic polyol are used together and blended with polyisocyanate.

【0027】ポリイソシアネートとしては、トリレンジ
イソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートま
たはその水添物あるいはカルボジイミド変性物、ナフタ
レンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、フェニレンジイソシアネート、イソシアヌレ
ートをはじめとする種々のポリイソシアネート、あるい
はこれらの多価アルコール(トリメチロールプロパン
等)とのアダクトなどが用いられる。これらの中では、
ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネートなど
の無黄変ポリイソシアネートが重要である。
As the polyisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate or its hydrogenated product or carbodiimide modified product, naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate,
Various polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, phenylene diisocyanate, isocyanurate, and adducts with these polyhydric alcohols (trimethylolpropane etc.) are used. Among these,
Yellowing-free polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate are important.

【0028】アクリルポリオールとしては、ヒドロキシ
エチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレートなどのOH基含有(メタ)アクリレー
トと、スチレン、各種(メタ)アクリレート、(メタ)
アクリル酸などのモノマーとの共重合体が用いられる。
Examples of the acrylic polyol include OH group-containing (meth) acrylates such as hydroxyethyl (meth) acrylate and hydroxypropyl (meth) acrylate, styrene, various (meth) acrylates, and (meth).
A copolymer with a monomer such as acrylic acid is used.

【0029】上記のウレタン用ポリオールとアクリルポ
リオールとを併用するときは、両者の割合は重量比で
5:95〜75:25程度とすることが多い。
When the above urethane polyol and acrylic polyol are used in combination, the ratio of the two is often about 5:95 to 75:25 by weight.

【0030】上記のウレタン用ポリオール(またはこれ
とアクリルポリオール)とポリイソシアネートとの配合
割合は、NCO/OHの当量比が 0.8〜1.4 となるよう
にするのが、充分な硬化が図られるので好ましい。
The blending ratio of the above-mentioned urethane polyol (or acrylic polyol) and polyisocyanate is preferably such that the equivalent ratio of NCO / OH is 0.8 to 1.4 because sufficient curing can be achieved. .

【0031】ポリウレタン組成物の調製に際しては、通
常は顔料や有機溶剤を配合し、さらに必要に応じて各種
の添加剤を配合する。
In preparing the polyurethane composition, a pigment and an organic solvent are usually blended, and various additives are further blended, if necessary.

【0032】このようにして得られたポリウレタン組成
物は、塗料、成形物、封止材、インク、接着剤をはじめ
とする種々の用途に用いることができるが、特にアクリ
ルウレタン塗料の用途に有用である。
The polyurethane composition thus obtained can be used in various applications such as paints, moldings, encapsulants, inks and adhesives, but is particularly useful for applications of acrylic urethane paints. Is.

【0033】〈他の用途〉本発明のポリオールは、上述
のようにポリウレタン用ポリオールとして有用である
が、そのほか、たとえばアクリルメラミン塗料用の反応
性希釈剤などとしても用いることができる。
<Other Uses> The polyol of the present invention is useful as a polyol for polyurethane as described above, but can also be used as a reactive diluent for acrylic melamine coatings.

【0034】[0034]

【作用】本発明のポリオール、すなわち重合ヒマシ油の
エステル交換反応物とカプロラクトンとを反応させて得
られる水酸基価100〜400のポリオールは、重合ヒ
マシ油を原料として用いているので架橋密度が上がって
いる。従って、これをたとえばウレタン用ポリオールと
して用いてポリウレタンとしたとき、硬度が不足した
り、物性バランスが損なわれることがない。
The polyol of the present invention, that is, the polyol having a hydroxyl value of 100 to 400 obtained by reacting the transesterification reaction product of polymerized castor oil with caprolactone has a high crosslink density because polymerized castor oil is used as a raw material. There is. Therefore, when this is used as a polyol for urethane to form a polyurethane, the hardness is not insufficient and the balance of physical properties is not impaired.

【0035】そして、このウレタン用ポリオールはアク
リルウレタン塗料用反応性稀釈剤の目的に適しており、
この塗料のハイソリッド化が図られる上、このウレタン
用ポリオールが油変性されたものであることから、顔料
分散性も向上する。
This urethane polyol is suitable for the purpose of a reactive diluent for acrylic urethane coatings,
In addition to achieving high solidity of this coating material, since the urethane polyol is oil-modified, the pigment dispersibility is also improved.

【0036】[0036]

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。以下「部」とあるのは重量部である。
EXAMPLES The present invention will be further described with reference to examples. Hereinafter, “parts” means parts by weight.

【0037】〈ポリオールの製造〉 実施例1 粘度17450cps/25℃の重合ヒマシ油(伊藤製油株式
会社製の「POLYCASTOR60 」)52部とトリメチロール
プロパン13部および少量の触媒(ソジウムメチラート
0.3部または水酸化リチウム0.03部、以下の実施例でも
同様)とを反応器に仕込み、窒素ガスを吹き込みながら
撹拌下に昇温し、250℃で3時間エステル交換反応さ
せた。ついで200℃まで温度を下げた後、ε−カプロ
ラクトン35部を加え、この温度で5時間反応させた。
これにより、水酸基価251、粘度3700cps/25℃、
不揮発分100%のポリオールが得られた。
<Production of Polyol> Example 1 52 parts of polymerized castor oil (“POLYCASTOR60” manufactured by Ito Oil Co., Ltd.) having a viscosity of 17450 cps / 25 ° C., 13 parts of trimethylolpropane and a small amount of catalyst (sodium methylate).
0.3 part or 0.03 part of lithium hydroxide, which is the same in the following examples) was charged into a reactor, the temperature was raised with stirring while blowing nitrogen gas, and the transesterification reaction was carried out at 250 ° C. for 3 hours. Then, the temperature was lowered to 200 ° C., 35 parts of ε-caprolactone was added, and the reaction was carried out at this temperature for 5 hours.
This gives a hydroxyl value of 251, a viscosity of 3700 cps / 25 ° C,
A polyol having a nonvolatile content of 100% was obtained.

【0038】実施例2 粘度17450cps/25℃の重合ヒマシ油(伊藤製油株式
会社製の「POLYCASTOR60 」)45部、トリメチロール
プロパン8部およびポリエステルポリオール(ダイセル
化学工業株式会社製の「Placcel L-220AL 」)12部お
よび少量の触媒を反応器に仕込み、窒素ガスを吹き込み
ながら撹拌下に昇温し、250℃で3時間エステル交換
反応させた。ついでε−カプロラクトン35部を加え、
200℃で5時間反応させた。これにより、水酸基価1
77、粘度3590cps/25℃、不揮発分100%のポリ
オールが得られた。
Example 2 45 parts of polymerized castor oil (“POLYCASTOR60” manufactured by Ito Oil Co., Ltd.) having a viscosity of 17450 cps / 25 ° C., 8 parts of trimethylolpropane and polyester polyol (“Placcel L-220AL manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.”) )) 12 parts and a small amount of catalyst were charged into the reactor, the temperature was raised with stirring while blowing nitrogen gas, and the transesterification reaction was carried out at 250 ° C. for 3 hours. Then add 35 parts of ε-caprolactone,
The reaction was carried out at 200 ° C. for 5 hours. This gives a hydroxyl value of 1
A polyol having a viscosity of 77, a viscosity of 3590 cps / 25 ° C. and a nonvolatile content of 100% was obtained.

【0039】実施例3〜6 仕込み原料、仕込み割合を種々変更したほかは実施例1
〜2と同様にしてポリオールを製造した。
Examples 3 to 6 Example 1 except that the charged raw materials and the charged ratio were variously changed.
A polyol was produced in the same manner as in .about.2.

【0040】比較例1〜3 仕込み原料、仕込み割合を種々変更したほかは実施例1
〜2と同様にしてポリオールを製造した。
Comparative Examples 1 to 3 Example 1 except that the charged raw materials and the charged ratio were variously changed.
A polyol was produced in the same manner as in .about.2.

【0041】実施例1〜6および比較例1〜3の条件お
よび結果を表1に示す。なお表1における略号の意味は
次の通りである。 P-CO: 粘度17450cps/25℃の重合ヒマシ油 CO: ヒマシ油 TMP: トリメチロールプロパン 220AL: ポリエステルポリオール「Placcel L-220AL 」 PE: ペンタエリスリトール Digly: ジグリセリン CHDM: 1,4−シクロヘキサンジメタノール εCL: ε−カプロラクトン
Table 1 shows conditions and results of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3. The abbreviations in Table 1 have the following meanings. P-CO: Polymerized castor oil with a viscosity of 17450 cps / 25 ° C CO: Castor oil TMP: Trimethylolpropane 220AL: Polyester polyol "Placcel L-220AL" PE: Pentaerythritol Digly: Diglycerin CHDM: 1,4-Cyclohexanedimethanol εCL : ε-caprolactone

【0042】[0042]

【表1】 実 施 例 比 較 例 1 2 3 4 5 6 1 2 3 原料と部数 ポリオール P-CO 52 45 46 52 52 52 31 52 CO 51 TMP 13 8 19 8 43 14 220AL 12 PE 13 Digly 13 CHDM 13 カプロラクトン εCL 35 35 35 35 35 35 61 5 35 反応物の性状 水酸基価 251 177 312 297 258 184 150 622 260 粘度 3700 3590 2740 6550 5470 2960 - 7360 1440 外観 透明 透明 透明 透明 透明 透明 固化 透明 透明 (注)粘度の単位はcps/25℃。[Table 1] Practical example Comparison Comparative example 1 2 3 4 5 6 1 2 3 Raw material and parts Polyol P-CO 52 45 46 52 52 52 31 52 CO 51 TMP 13 8 19 8 43 14 220AL 12 PE 13 Digly 13 CHDM 13 Caprolactone εCL 35 35 35 35 35 35 61 5 35 Properties of reaction product Hydroxyl value 251 177 312 297 258 184 150 622 260 Viscosity 3700 3590 2740 6550 5470 2960-7360 1440 Appearance Transparent Transparent Transparent Transparent Transparent Transparent Transparent Solidified Transparent Transparent (Note) The unit of viscosity is cps / 25 ° C.

【0043】〈アクリルウレタン塗料の製造と評価〉 〈塗料の製造〉上記実施例1〜3および比較例2〜3で
得られたポリオール、不揮発分60%のアクリルポリオ
ール(大日本インキ化学株式会社製の「アクリディック
BU−955」)、顔料(チタン白、石原産業株式会社
製の「タイペークCR−95」)および溶剤(キシレ
ン)を練合した後、ヘキサメチレンジイソシアネート3
量体(日本ポリウレタン工業株式会社製「コロネートH
X」)をNCO/OH=1/1となるように配合して、
アクリルウレタン塗料用樹脂組成物を調製した。また参
考例として、上記のウレタン用のポリオールの配合を省
略した処方についても実験を行った。
<Manufacture and Evaluation of Acrylic Urethane Paint><Manufacture of Paint> The polyols obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 2 to 3 and acrylic polyol having a nonvolatile content of 60% (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) "Acridic BU-955"), a pigment (titanium white, "Taipec CR-95" manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) and a solvent (xylene), and then hexamethylene diisocyanate 3
Quantum (“Coronate H” manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.
X ”) is blended so that NCO / OH = 1/1,
A resin composition for acrylic urethane coating was prepared. Further, as a reference example, an experiment was also conducted on a formulation in which the above-mentioned urethane polyol was omitted.

【0044】〈評価〉上記で調製した塗料用樹脂組成物
の粘度を測定すると共に、該組成物を厚さ 0.3mmのブリ
キ板上にバーコーター (Rod No. 26, wet 59.4μm)で塗
布、乾燥し、25℃に7日間放置した後の塗膜の物性を
測定した。条件および結果を表2に示す。塗膜物性の評
価方法はJIS K-5400に準ずる。なお、塗膜物性のうち耐
屈曲性、耐衝撃性、耐沸騰水性、耐汚染性については、
下記の条件で評価を行うと共に、◎(実用上充分良
好)、○(ほぼ良好)、△(やや不満足)、×(不満
足)で評価した。 ・耐屈曲性: 心棒直径2mm ・耐衝撃性: おもり高さ50cm、撃ち型半径6.35mm、
おもり質量1000g ・耐沸騰水性:浸漬時間7時間 ・耐汚染性: 汚染材料 油性ペン(黒・赤)、18時
間静置。
<Evaluation> The viscosity of the coating resin composition prepared above was measured, and the composition was applied on a tin plate having a thickness of 0.3 mm by a bar coater (Rod No. 26, wet 59.4 μm), The physical properties of the coating film after drying and standing at 25 ° C. for 7 days were measured. The conditions and results are shown in Table 2. The evaluation method of coating film physical properties is based on JIS K-5400. Among the physical properties of the coating film, regarding bending resistance, impact resistance, boiling water resistance, and stain resistance,
The evaluation was carried out under the following conditions, and was evaluated as ⊚ (good enough for practical use), ◯ (almost good), Δ (somewhat unsatisfactory), and × (unsatisfactory).・ Bending resistance: Mandrel diameter 2 mm ・ Impact resistance: Weight height 50 cm, Shooting die radius 6.35 mm,
Weight mass 1000g-Boiling water resistance: Immersion time 7 hours-Stain resistance: Contamination material Oil pen (black / red), left for 18 hours.

【0045】[0045]

【表2】 塗 料 製 造 例 1 2 3 4 5 6 7 第1液配合処方(部) ポリオール成分 実施例1で得たもの 10 実施例2で得たもの 10 実施例3で得たもの 10 比較例2で得たもの 10 比較例3で得たもの 10 アクリディックBU-955 48 48 48 48 48 63 58 顔料(チタン白) 30 30 30 30 30 30 28 溶剤(キシレン) 12 12 12 12 12 7 14 第1液粘度 (cps/25℃) 440 454 436 514 400 1290 410 第1液溶剤量 (%) 31.2 31.2 31.2 31.2 31.2 32.2 37.2 第2液処方 コロネートHX(部) 18 16 20 31 19 12 11 1,2液配合後粘度 (cps/25℃) 705 686 708 845 652 1884 666 1,2液配合後溶剤量 (%) 26.4 26.9 26.0 23.8 26.2 28.8 33.5 塗膜物性 乾燥膜厚 (μm) 23 23 26 26 24 22 21 塗膜硬度(鉛筆硬度) H H H H HB H H 付着性(碁盤目試験、n/100) 100 100 100 100 100 100 100 耐屈曲性 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 耐衝撃性 ◎ ◎ ◎ × ◎ × × 耐沸騰水性 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ × × 耐汚染性 ◎ ◎ ◎ ◎ △ ◎ ◎ [Table 2]                               Paint manufacturing example 1 2 3 4 5 6 7 First liquid combination prescription (part)   Polyol component     Obtained in Example 1 10     Obtained in Example 2 10     Obtained in Example 3 10     Obtained in Comparative Example 2 10     Obtained in Comparative Example 3 10     Acridic BU-955 48 48 48 48 48 63 58   Pigment (white titanium) 30 30 30 30 30 30 28   Solvent (xylene) 12 12 12 12 12 7 14 1st liquid viscosity (cps / 25 ℃) 440 454 436 514 400 1290 410 1st liquid solvent amount (%) 31.2 31.2 31.2 31.2 31.2 32.2 37.2 Second liquid prescription   Coronate HX (part) 18 16 20 31 19 12 11 Viscosity after mixing 1 and 2 liquids (cps / 25 ℃) 705 686 708 845 652 1884 666 Solvent amount after blending 1 and 2 liquids (%) 26.4 26.9 26.0 23.8 26.2 28.8 33.5 Coating film properties   Dry film thickness (μm) 23 23 26 26 24 22 21   Coating film hardness (pencil hardness) H H H H HB H H   Adhesion (cross-cut test, n / 100) 100 100 100 100 100 100 100   Flex resistance ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎   Impact resistance ◎ ◎ ◎ × × ◎ × ×   Boiling resistance ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ × ×Contamination resistance ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ △ ◎ ◎

【0046】表4から、実施例のウレタン用のポリオー
ルを用いたアクリルウレタン塗料(塗料製造例1〜3)
は、ハイソリッド化が可能である上、塗膜硬度、密着
性、耐屈曲性、耐衝撃性、耐沸騰水性、耐汚染性の全て
の点で満足しうるものであることがわかる。これに対し
塗料製造例4〜7にあっては、塗膜物性上のバランスが
とれておらず、また塗料製造例4は高価なポリイソシア
ネートを多量に要し、塗料製造例5は塗膜硬度が不足
し、塗料製造例6は配合粘度が高く、塗料製造例7はハ
イソリッド化の点で不利であることがわかる。
From Table 4, acrylic urethane paints using the polyols for urethane of the Examples (Paint Production Examples 1 to 3)
It can be seen that is highly solid and is satisfactory in all of the coating film hardness, adhesion, flex resistance, impact resistance, boiling water resistance, and stain resistance. On the other hand, in the paint production examples 4 to 7, the physical properties of the coating film are not well balanced, the paint production example 4 requires a large amount of expensive polyisocyanate, and the paint production example 5 shows the coating film hardness. It can be seen that coating composition example 6 has a high compounding viscosity and coating composition example 7 is disadvantageous in terms of high solidification.

【0047】なお表4の塗料製造例1〜3においては、
1,2液配合後の溶剤量を26〜27%程度とやや高め
に設定しているが、1,2液配合後の粘度をたとえば1
000〜1200cps/25℃程度としても実用上充分な操
作性が得られるので、第1液調製時の溶剤量を減らして
1,2液配合後の溶剤量を20%程度あるいはそれ以下
とすることは容易であり、目的とするハイソリッド化が
達成される。
In addition, in the coating material manufacturing examples 1 to 3 in Table 4,
Although the amount of the solvent after the 1 and 2 liquids are mixed is set to a slightly high level of 26 to 27%, the viscosity after the 1 and 2 liquids are mixed is, for example,
Since sufficient operability can be obtained for practical use even at about 000 to 1200 cps / 25 ° C, the amount of solvent when preparing the first liquid should be reduced to about 20% or less after mixing the first and second liquids. Is easy and the desired high solidification is achieved.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明のポリオールはクリアーな性状を
有しており、ポリウレタン用のウレタン用ポリオール、
殊にアクリルウレタン塗料用反応性稀釈剤としてすぐれ
ている。
The polyol of the present invention has clear properties, and is a urethane polyol for polyurethane,
Especially, it is excellent as a reactive diluent for acrylic urethane coatings.

【0049】このポリオールをアクリルウレタン塗料用
反応性稀釈剤として用いれば、ハイソリッド化が図られ
る上、塗膜物性のすぐれた実用性に富むものとなる。
When this polyol is used as a reactive diluent for an acrylic urethane coating, it is possible to obtain a high solid and to have a practically excellent coating film physical property.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 18/42 C08G 63/00 - 63/91 C09D 175/04 - 175/16 Continuation of the front page (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C08G 18/42 C08G 63/00-63/91 C09D 175/04-175/16

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】重合ヒマシ油のエステル交換反応物とカプ
ロラクトンとを重量比で90:10〜50:50の割合
で反応させて得られる水酸基価100〜400のポリオ
ール。
1. A polyol having a hydroxyl value of 100 to 400 obtained by reacting a transesterification product of polymerized castor oil and caprolactone at a weight ratio of 90:10 to 50:50.
【請求項2】ウレタン用ポリオールである請求項1記載
のポリオール。
2. The polyol according to claim 1, which is a polyol for urethane.
【請求項3】アクリルウレタン塗料用反応性稀釈剤であ
る請求項2記載のポリオール。
3. The polyol according to claim 2, which is a reactive diluent for an acrylic urethane coating.
【請求項4】請求項2記載のポリオールとポリイソシア
ネートとからなるポリウレタン組成物。
4. A polyurethane composition comprising the polyol according to claim 2 and a polyisocyanate.
【請求項5】請求項2記載のポリオールとアクリルポリ
オールとポリイソシアネートとからなるアクリルウレタ
ン塗料用のポリウレタン組成物。
5. A polyurethane composition for an acrylic urethane coating, which comprises the polyol according to claim 2, an acrylic polyol and a polyisocyanate.
JP27495293A 1993-10-05 1993-10-05 Polyol and polyurethane composition using the same Expired - Fee Related JP3417624B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27495293A JP3417624B2 (en) 1993-10-05 1993-10-05 Polyol and polyurethane composition using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27495293A JP3417624B2 (en) 1993-10-05 1993-10-05 Polyol and polyurethane composition using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07102046A JPH07102046A (en) 1995-04-18
JP3417624B2 true JP3417624B2 (en) 2003-06-16

Family

ID=17548852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27495293A Expired - Fee Related JP3417624B2 (en) 1993-10-05 1993-10-05 Polyol and polyurethane composition using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3417624B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012054547A1 (en) 2010-10-20 2012-04-26 Basf Coatings Gmbh Scratch-resistant refinish clearcoat
CN115612389A (en) * 2022-09-27 2023-01-17 浙江福莱新材料股份有限公司 Fluorine-free bio-based polyurethane coating and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07102046A (en) 1995-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5045599A (en) Anti-icing coating compositions
US5554692A (en) Blocked isocyanate crosslinkers based on pentaerythritol for use in thermosetting coatings
EP0783534B1 (en) Powder coating compositions and a method for coating a substrate
KR100563420B1 (en) Resin composition for coating and coating composition for curing
EP1937739B1 (en) Non-aqueous, liquid coating compositions
DE602004008856T2 (en) Acrylate-functional blocked polyisocyanate resin for dual cure coatings
DE2514816A1 (en) POLYESTER RESIN COMPOUND FOR POWDER-SHAPED PAINTS
DE4410557A1 (en) Aqueous multi-component polyurethane coating agent, process for its preparation and its use in processes for producing a multi-layer coating
DE3125569A1 (en) METHOD FOR PRODUCING COVERS
EP0652263B1 (en) Powder coating and its use
JP5482234B2 (en) Urethane-modified acrylic resin and coating agent and adhesive using the same
US6028212A (en) Solid vinyl ether terminated urethane curing agent
AU2011304035B2 (en) Improved powder coating compositions and a method for coating a substrate, such as a thermally sensitive substrate
JP4919078B2 (en) Topcoat composition for waterproofing urethane coatings
EP0517028B1 (en) Powder coating and its use
JP3417624B2 (en) Polyol and polyurethane composition using the same
WO1994010221A1 (en) Acrylic based powder paint
JP2003192761A (en) Acrylic-modified urethane resin composition and method for producing the same
US5658988A (en) Resinous composition for coating
JPH0370720A (en) Thermosetting polyester alloy and coating composition prepared therefrom
JP3810465B2 (en) Resin composition for powder coating
JPH08325350A (en) Thermosetting resin composition
JP3232390B2 (en) Paint composition for aerosol
JP3489253B2 (en) Resin composition for paint
US4278782A (en) Allyl alcohol polymers

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030225

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090411

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100411

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110411

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120411

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees