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公開番号2024104286
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-02
出願番号2023207370
出願日2023-12-08
発明の名称ブロックポリイソシアネート組成物、ブロックポリイソシアネート組成物水分散体、水系塗料組成物及び塗膜
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C08G 18/80 20060101AFI20240726BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】ブロックポリイソシアネート組成物、ブロックポリイソシアネート組成物水分散体、水系塗料組成物及び塗膜の提供。
【解決手段】(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及び(E)成分を含み、以下の条件(1)～(3)を満たす、ブロックポリイソシアネート組成物。(1)前記(B)成分に由来する構造単位に対する前記(A)成分に由来する構造単位の質量比((A)/(B))が60/40以上90/10以下である。(2)前記(C)成分に由来する構造単位の含有量が、前記ブロックポリイソシアネート組成物の総質量に対して、0.1質量%以上10質量%以下である。(3)前記(D)成分の含有量が、前記ブロックポリイソシアネート組成物の総質量に対して、0.05質量%以上6.5質量%以下である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分及び（Ｅ）成分を含み、以下の条件（１）～（３）を満たす、ブロックポリイソシアネート組成物。
（Ａ）成分：脂肪族ジイソシアネートから誘導されるポリイソシアネート。
（Ｂ）成分：活性水素基含有ノニオン系親水性化合物。
（Ｃ）成分：二官能以上のポリエーテルポリオール。
（Ｄ）成分：炭素数３以上のアルキレンオキサイドが重合したモノオール。
（Ｅ）成分：ピラゾール系化合物。
（１）前記（Ｂ）成分に由来する構造単位に対する前記（Ａ）成分に由来する構造単位の質量比（（Ａ）／（Ｂ））が６０／４０以上９０／１０以下である。
（２）前記（Ｃ）成分に由来する構造単位の含有量が、前記ブロックポリイソシアネート組成物の総質量に対して、０．１質量％以上１０質量％以下である。
（３）前記（Ｄ）成分の含有量が、前記ブロックポリイソシアネート組成物の総質量に対して、０．０５質量％以上６．５質量％以下である。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記（Ｂ）成分は、５個以上２０個以下のアルキレンオキサイドの繰り返し単位を有する、請求項１に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ）成分は、数平均分子量が３００以上３０００以下である、請求項１又は２に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
【請求項４】
前記（Ｄ）成分は、数平均分子量３００以上２０００以下である、請求項１又は２に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
【請求項５】
前記（Ｄ）成分の含有量が、前記ブロックポリイソシアネート組成物の総質量に対して、１質量％未満である、請求項１又は２に記載のブロックポリイソシアネート組成物。
【請求項６】
請求項１又は２に記載のブロックポリイソシアネート組成物とイオン交換水とを含むブロックポリイソシアネート組成物水分散体であって、前記イオン交換水の前記ブロックポリイソシアネート組成物水分散体の全体に占める割合が５０質量％以上９０質量％以下である、ブロックポリイソシアネート組成物水分散体。
【請求項７】
請求項１又は２に記載のブロックポリイソシアネート組成物を含む水系塗料組成物。
【請求項８】
請求項７に記載の水系塗料組成物を硬化させた塗膜。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブロックポリイソシアネート組成物、ブロックポリイソシアネート組成物水分散体、水系塗料組成物及び塗膜に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
脂肪族ジイソシアネートから誘導されたポリイソシアネート組成物を硬化剤として用いた二液型ポリウレタン塗料組成物は、耐薬品性、可撓性、耐候性等の点で優れた性能を示すため、塗料、インキ、粘着剤、接着剤などの幅広い分野で使われている。さらに、使用条件に応じて、常温硬化性の２液型、又は熱硬化性の１液型の形態で、建築、重防、自動車、工業用、工業用およびその補修などの多岐にわたった分野で用いられている。
【０００３】
近年、地球環境への負荷を低減する観点から、従来溶剤系塗料として利用されているウレタン塗料組成物を用いる硬化剤であるポリイソシアネートの水性化が望まれている。
しかし、ウレタン塗料組成物は、水への分散が困難である、そのため、親水性基を有するポリイソシアネート組成物の開発が進められている（例えば、特許文献１、特許文献２等参照）。
【０００４】
なかでも、熱硬化１液型塗料組成物の硬化剤は、イソシアネート基をブロック剤により保護し、必要に応じて熱加工を行い、イソシアネート基の再生と主剤であるポリオールの水酸基との反応により素早く硬化した塗膜を得られるメリットがある。環境保護の観点から熱硬化１液型の水性化が切望されている。
【０００５】
ブロックポリイソシアネートを水性化する方法の１つは、ノニオン性およびカチオン性からなる群より選ばれる少なくとも１種のイオン性の親水基をブロックポリイソシアネートに付加することが挙げられる（例えば特許文献３等参照）。
特許文献３は、カチオン性基を導入したブロックポリイソシアネートが、塗料配合時に低温硬化可能となることを開示している。
【０００６】
また、ノニオン親水基を用いたブロックポリイソシアネートは、塗膜の硬化性および耐水性が良好であることが開示されている（特許文献４、特許文献５等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
国際公開第０１／８８００６号
国際公開第２０１６／１０４４８５号
特許第５３４４８７５号公報
特開２０１１－２３１２６４号公報
特開２０２０－１４３２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献３に開示されたカチオン親水基を用いたブロックポリイソシアネートは、水への分散性や硬化性が不十分であり、改良の余地がある。また、塗膜としたときの耐水性、水系主剤との相溶性が検証されていない。
【０００９】
また、ノニオン親水基を用いた特許文献４、特許文献５に記載のブロックポリイソシアネートは、主剤との相溶性や水への分散性が改良の余地があり、塗工基材への密着性、貯蔵安定性の検証もなされていない。
【００１０】
本発明は、水に容易に分散可能であり、ポリオール主剤との相溶性に優れ、硬化剤単体の貯蔵安定性にも良好であり、容易に塗工基材と密着し、塗膜としたときの硬化性及び耐水性が良好なブロックポリイソシアネート組成物、これを用いたブロックポリイソシアネート組成物水分散体、水系塗料組成物及び塗膜を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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