JP4650967B2 - Water-based metallic base coating composition containing a thickener and viscosity modifier - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、増粘、粘性調整剤を含有した水系メタリックベース塗料組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、増粘、粘性調整剤としては天然系、半合成系、合成系のものがあり、合成系のいわゆるウレタン系増粘剤(ウレタン会合型増粘剤)は、イソシアネート系化合物とポリオール系化合物を反応させた非イオン型増粘剤である。
【0003】
各種コーティング材においては塗液の粘性が作業性、仕上がり性等に影響し、粘性の制御が非常に重要なポイントとなっている。天然系(セルロース系)の粘性は一般にチクソトロピック性であり、合成系のウレタン系増粘剤は一般にニュートニアン性に近い粘性である。ウレタン系増粘剤はセルロース系に比べて耐水性が良好等のメリットがあるが、得られる粘性がニュートニアン性に近い粘性の周辺に限られており粘性調整のためにはセルロース系等の増粘剤と併用する必要があった(特開平8−10690号公報等)。しかしながらセルロース系等においては、充分な耐水性が得られず、耐水性に優れたウレタン系でチクソトロピック性を有するものが待望されていた。
【0004】
また近年、環境問題、安全性等の観点から国内の自動車塗料において水系化の動きが盛んである。自動車塗料においては下塗り(電着塗料)は100%水系化されているものの、中塗り塗料、上塗り塗料においては溶剤系が主流であり、特に現在、ベースコートが多量の有機溶剤を含有していることからベースコートの水系化が強く望まれている。
【0005】
一般にベースコートは霧化塗装(スプレー)によって塗装され、仕上がり性(タレ、ムラ、メタリック感等)を向上させるためには塗料の微粒子化とタレの防止が必要である。このため塗料の粘性としてはハイシェアで粘度が低下するいわゆるチクソトロピック性が必要である。
【0006】
従来、ベースコートの増粘、粘性調整剤としてはセルロース系、アルカリ増粘系、ウレタン会合型系、無機層状ケイ酸塩系(モンモリロナイト等)、有機ベントナイト等が使用されてきたが、仕上がり性を十分に満足させるものはなく、特にウレタン会合型においては、粘性はニュートニアン性を示し、スプレー塗装には適さないという問題があった(特開平9−176559号公報、特開平11−76937号公報、特開平7−53913号公報、特開平8−10690号公報等)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は優れた増粘性とチクソトロピック性を示す増粘、粘性調整剤を含有した水系メタリックベース塗料組成物を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、式中、R 7、R10、R13が、平均炭素数18以上36以下の炭化水素基である下記ウレタン系増粘剤が、増粘性とチクソトロピック性に優れた増粘、粘度調整剤となることを見出し、上記のような従来の課題を解決することができた。
【0009】
すなわち本発明は、一般式(1)、(4)又は(5)で示される化合物であり、R 7 、R10、R13の、平均炭素数が18以上36以下の炭化水素基であることを特徴とする増粘、粘性調整剤を含有する水系メタリックベース塗料組成物を提供するものである。
【0010】
【化5】
(式中、R1及びR2は同一でも異なってもよい炭化水素基を表し、R3は炭化水素基またはウレタン結合を有する炭化水素基を表し、Xは下記一般式(3)で表される基をあらわし、nは2以上の数を表し、lは0又は1以上の数を表し、mは1以上の数を表す。)
【0012】
【化6】
【0013】
(式中、R6は炭化水素基を表し、tは0又は1以上の数を表す。)
【0014】
【化7】
【0015】
(式中、R8及びR9は同一でも異なってもよい炭化水素基を表し、xは1以上の数を表し、yは1以上の数を表す。)
【0016】
【化8】
【0017】
(式中、R11及びR12は同一でも異なってもよい炭化水素基を表し、aは2以上の数を表し、bは1以上の数を表す。)
【0018】
また本発明は、R 7 、R10、R13が、分岐又は2級の炭化水素基である前記増粘、粘性調整剤を含有する水系メタリックベース塗料組成物を提供するものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明に係る増粘、粘性調整剤は、上記一般式(1)、(4)又は(5)で示される特定の構造を有する化合物である。以下、これらの化合物について説明する。
【0020】
本発明に係る1の増粘、粘性調整剤は、一般式(1)で示される化合物であり、式中、R1及びR2は互いに異なっても同一でもよい炭化水素基を表し、R3は炭化水素基又はウレタン結合を有する炭化水素基を表し、Xは上記一般式(3)で表される基を表し、nは2以上の数を表し、lは0又は1以上の数を表し、mは1以上の数を表す。ここで一般式(3)において、R6は炭化水素基を表し、tは0又は1以上の数を表す。R7は炭化水素基であり、特に分岐又は2級の炭化水素であることが好ましい。R7の平均炭素数は18以上36以下である。
【0021】
このような一般式(1)で表される化合物は、下記一般式(A)で表される1種または2種以上のポリエーテルポリオール化合物と、下記一般式(B)で表される1種または2種以上のポリイソシアネート化合物と、下記一般式(D)で表されるポリエーテルモノオール化合物とを通常のウレタン−ウレア反応で反応させれば得ることができる。
【0022】
【化9】
【0023】
(R1、R2、l及びnは、前記と同様の意味を表す。)
【0024】
【化10】
【0025】
(R3、mは、前記と同様の意味を表す。)
【0026】
【化11】
【0027】
(式中、R6は炭化水素基を表す。R7は炭化水素基を表し、その平均炭素数は18以上36以下である。tは、0又は1以上の数を表す)
【0028】
上記一般式(1)で表される化合物を得るのに好ましく用いられる上記一般式(A)で表されるポリエーテルポリオール化合物は、例えばR1(−OH)n(式中、R1およびnは、前記と同様の意味を表す。)で表されるポリオールとアルキレンオキサイド又はスチレンオキサイド等とを付加重合することにより得ることができるものである。
【0029】
なかでもポリオールとしては、2〜8価(式中、nが2〜8の数である)のアルコールが好ましい。
【0030】
2価アルコールとしては例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−オクタンジオール、ソルバイト、水添ビスフェノールA等が挙げられる。
【0031】
3価アルコールとしては例えば、グリセリン、トリオキシイソブタン、1,2,3−ブタントリオール、1,2,3−ペンタントリオール、2−メチル−1,2,3−プロパントリオール、2−メチル−2,3,4−ブタントリオール、2−エチル−1,2,3−ブタントリオール、2,3,4−ペンタントリオール、2,3,4−ヘキサントリオール、4−プロピル−3,4,5−ヘプタントリオール、2,4−ジメチル−2,3,4−ペンタントリオール、ペンタメチルグリセリン、ペンタグリセリン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,4−ペンタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
【0032】
4価アルコールとしては例えば、ペンタエリスリトール、1,2,3,4−ペンタンテトロール、2,3,4,5−ヘキサンテトロール、1,2,4,5−ペンタンテトロール、1,3,4,5−ヘキサンテトロール、ジグリセリン、ソルビタン等が挙げられる。
【0033】
5価アルコールとしては例えば、アドニトール、アラビトール、キシリトール、トリグリセリン、等が挙げられる。6価アルコールとしては例えば、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、イジトール、イノシトール、ダルシトール、タロース、アロース等が挙げられる。8価アルコールとしては例えば、蔗糖等が挙げられる。その他の3価以上のアルコールとしては、ポリグリセリン等が挙げられる。
【0034】
これらのポリオールのうち工業的に入手しやすいため好ましいのは、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−オクタンジオール、ソルバイト、(ポリ)グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタン、ジペンタエリスリトール、ソルビトール等である。
【0035】
上記一般式(A)の化合物中の(O−R2)lは、上記R1(−OH)nで表されるポリオールとアルキレンオキサイド、又はスチレンオキサイド等とを付加重合させることにより決定される。R2の炭化水素基が、好ましくはアルキレン基又はアリーレン基であり、より好ましくは炭素原子数2〜4のアルキレン基である。したがって、好適に用いられ得るアルキレンオキサイド、またはスチレンオキサイド等は、例えば、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、エピクロルヒドリン等が挙げられる。なかでも炭素原子数2〜4のアルキレンオキサイドが好ましい。
【0036】
上記R1(−OH)nで表されるポリオールとアルキレンオキサイド又はスチレンオキサイド等との付加重合反応は、単独重合、2種類以上のランダム重合、ブロック重合又はランダム/ブロック共重合であってよい。また上記重合度であるlは、0又は1以上の数を表し、好ましくは1〜1000、より好ましくは10〜800、最も好ましくは50〜700である。またR2に占めるエチレン基の割合が、好ましくは全R2の50〜100重量%、さらに65〜100重量%がより好ましい。
【0037】
上記一般式(A)で表されるポリエーテルポリオール化合物を具体的に例示すれば、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン/ポリプロピレングリコール、(好ましくはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロック共重合物)、グリセリン−アルキレンオキサイド付加物、ネオペンチルグリコール−アルキレンオキサイド付加物、トリメチロールエタン−アルキレンオキサイド付加物、トリメチロールプロパン−アルキレンオキサイド付加物、ペンタエリスリトール−アルキレンオキサイド付加物、ジペンタエリスリトール−アルキレンオキサイド付加物、ソルビトール−アルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。これらは分子量が500〜5万のものが好ましく、1000〜30000のものが特に好ましい。あまりに分子量が大きいと粘度が高くなり製造時に使用しづらくなるからである。
【0038】
上記一般式(1)で表される化合物を得るのに好ましく用いることができる上記一般式(B)で表されるポリイソシアネート化合物は、分子中に2個以上のイソシアネート基(式中、mが1以上の場合)を有するものであればとくに限定されない。式中、R3は炭化水素基又はウレタン結合を有する炭化水素基を表す。好適なポリイソシアネート化合物としては、例えば、脂肪族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、ビフェニルジイソシアネート、フェニルメタンのジイソシアネート、およびトリイソシアネート等が挙げられる。
【0039】
脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、メチレンジイソシアネート、ジメチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチ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、ジプロピルエーテルジイソシアネート、2,2−ジメチルペンタンジイソシアネート、3−メトキシヘキサンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルペンタンジイソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、3−ブトキシヘキサンジイソシアネート、1,4−ブチレングリコールジプロピルエーテルジイソシアネート、チオジヘキシルジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート、パラキシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
【0040】
芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、メタフェニレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ジメチルベンゼンジイソシアネート、エチルベンゼンジイソシアネート、イソプロピルベンゼンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、1,4−ナフタレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、2,6−ナフタレンジイソシアネート、2,7−ナフタレンジイソシアネート等が挙げられる。
【0041】
脂環族イソシアネートとしては、例えば、水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
【0042】
ビフェニルジイソシアネートとしては、例えば、ビフェニルジイソシアネート、3,3’−ジメチルビフェニルジイソシアネート、3,3’−ジメトキシビフェニルジイソシアネート等が挙げられる。
【0043】
フェニルメタンのジイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、2,2’−ジメチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジフェニルジメチルメタン−4,4’−ジイソシアネート、2,5,2’,5’−テトラメチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、シクロヘキシルビス(4−イソシアントフェニル)メタン、3,3’−ジメトキシジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、4,4’−ジメトキシジフェニルメタン−3,3’−ジイソシアネート、4,4’−ジエトキシジフェニルメタン−3,3’−ジイソシアネート、2,2’−ジメチル−5,5’−ジメトキシジフェニルメタン4,4’−ジイソシアネート、3,3’−ジクロロジフェニルジメチルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ベンゾフェノン−3,3’−ジイソシアネート等が挙げられる。
【0044】
トリイソシアネートとしては、例えば、1−メチルベンゼン−2,4,6−トリイソシアネート、1,3,5−トリメチルベンゼン−2,4,6−トリイソシアネート、1,3,7−ナフタレントリイソシアネート、ビフェニル2,4,4’−トリイソシアネート、ジフェニルメタン−2,4,4’−トリイソシアネート、3−メチルジフェニルメタン−4,6,4’−トリイソシアネート、トリフェニルメタン−4,4’,4”−トリイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート等が挙げられる。
【0045】
これらの中でも、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、2,2’−ジメチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート等が好ましい。
【0046】
また、これらのポリイソシアネート化合物はダイマー、トリマー(イソシアヌレート結合)で用いられてもよく、また、アミンと反応させてビウレットとして用いてもよい。
【0047】
更に、これらのポリイソシアネート化合物とポリオールを反応させたウレタン結合を有するポリイソシアネートも用いることができる。ポリオールとしては、前述の2〜8価のアルコールが好ましい。具体的にはグリセリン−トリレンジイソシアネート反応物、グリセリン−ヘキサメチレンジイソシアネート反応物等が挙げられる。3価以上のポリイソシアネートを使用する場合は、ジイソシアネートとポリオールを反応させたウレタン結合含有ポリイソシアネートを使用することが好ましい。
【0048】
上記一般式(1)に示されるXは、上記一般式(3)で表される基である。
【0049】
Xは上記一般式(3)で表される基であり、一般式(3)において、R6は、前記R2と同様であり、好ましくはアルキレン基又はアリーレン基であり、より好ましくは炭素原子数2〜4のアルキレン基である。またtは0〜500が好ましく、0〜300がより好ましく、0〜200が最も好ましい。R7は炭化水素基であり、特に分岐又は2級の炭化水素であることが好ましい。R7の平均炭素数は18以上36以下である。
【0050】
このような一般式(3)で表される基を与える化合物としては、上記一般式(D)で表されるポリエーテルモノオール化合物が挙げられる。このポリエーテルモノオール化合物は、ヒドロキシ化合物のポリエーテルであり、ここで、R7は炭化水素基であり、特に分岐又は2級の炭化水素であることがより好ましい。またR7の炭化水素基の平均炭素数が18以上36以下である。さらにこのような化合物は、R7−OHで表される1価のヒドロキシ化合物と、アルキレンオキサイド、又はスチレンオキサイド等とを付加重合させて得ることができる。また、付加させるアルキレンオキサイド、スチレンオキサイド等によりR6が決定される。
【0051】
R7−OHで表される1価のヒドロキシ化合物は、直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、脂肪族、脂環族、芳香族等の炭化水素の1個の水素原子が水酸基で置換されているものであり、R 7 の平均炭素数は18以上36以下である。またR7の炭化水素基は、さらに分岐鎖又は2級の炭化水素基であることが好ましい。
【0052】
その例を挙げると、ステアリルアルコール、エイコサノール、ドコサノール、テトラコサノール、ヘキサコサノール、オクタコサノール、ミリシルアルコール、ラッセロール、テトラトリアコンタノール、オレイルアルコール、イソステアリルアルコール等の1価アルコール、ドデシルフェノール等の1価フェノール等が挙げられる。
【0053】
また、上記R7−OHで表される1価のヒドロキシ化合物と付加重合するのに好適なアルキレンオキサイド、スチレンオキサイド等は例えば、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、エピクロルヒドリン、スチオレンオキサイド等が挙げられる。なかでも炭素原子数2〜4のアルキレンオキサイド(式中R6は、炭素原子数2〜4のアルキレン基の場合)が好ましく、その入手も容易である。
【0054】
上記R7−OHで表されるヒドロキシ化合物とアルキレンオキサイド又はスチレンオキサイド等の付加重合反応は、単独重合、2種類以上のランダム重合あるいはブロック重合であってよく、付加の方法は通常の方法であってよい。また上記重合度tは0〜500が好ましく、より好ましくは0〜300、さらに好ましくは0〜200がよい。また、R6に占めるエチレン鎖の割合は、好ましくは全R6の50〜100重量%、さらに好ましくは65〜100重量%である。
【0055】
一般式(1)におけるXは、一般式(3)で表される基である。
【0056】
一般式(1)で表される化合物を製造する方法は特に限定されないが、一般式(A)のポリエーテルポリオール化合物と、一般式(B)のポリイソシアネート化合物と、一般式(D)のポリエーテルモノオール化合物とを、公知のウレタン−ウレア反応方法用いて反応を行なうことで得ることができる。
【0057】
なお、上記一般式(A)で表されるポリエーテルポリオール化合物と上記一般式(B)で表されるポリイソシアネート化合物と、一般式(D)で表されるポリエーテルモノオール化合物とを反応させた場合は、一般式(1)の構造以外の化合物も副生することがある。例えば、ポリエーテルポリオール化合物(A)としてポリエーテルジオールを、ポリイソシアネート化合物としてジイソシアネートを用いた場合に、主生成物としては一般式(1)で表されるD−B−A−B−D型の化合物が生成するが、その他、D−A−D型、D−B−(A−B)x−A−B−D型等の化合物が副生することがある。この場合は、特に一般式(1)型の化合物を分離することなく、一般式(1)型の化合物を含む混合物の状態で、増粘、粘性調整剤として使用することができる。
【0058】
本発明に係る他の増粘、粘性調整剤は、一般式(4)で示される化合物であり、式中、R8及びR9は同一でも異なっていてもよい炭化水素基を表し、xは1以上の数を表し、yは1以上の数を表す。R10は、炭化水素基を表し、さらに分岐又は2級の炭化水素基であることがより好ましい。その平均炭素数は18以上36以下である。
【0059】
このような一般式(4)で表される化合物は、例えば、下記一般式(E)で表される1種又は2種以上のモノイソシアネート化合物、及び下記一般式(F)で表される1種又は2種以上の、ポリエーテルモノオール化合物又はポリエーテルポリオール化合物を反応させることにより好ましく得られるものである。
【0060】
【化12】
【0061】
(式中、R10は、炭化水素基を表し、その平均炭素数は18以上36以下である)
【0062】
【化13】
【0063】
(R8及びR9は同一でも異なってもよい炭化水素基を表し、xは1以上の数であり、yは1以上の数である)
【0064】
この場合一般式(4)中のR8、R9、R10は、用いる上記一般式(E)で表されるモノイソシアネート化合物、及び上記一般式(F)で表されるポリエーテルモノオール化合物又はポリエーテルポリオール化合物によって決定される。
【0065】
上記一般式(4)で表される化合物を得るのに用いることができる一般式(E)で表されるモノイソシアネート化合物は、分子中に1個のイソシアネート基を有し、R10の炭化水素基の平均炭素数が18以上36以下である。また、R10の炭化水素基は、分岐又は2級の炭化水素が好ましい。具体例としては、脂肪族モノイソシアネート、芳香族モノイソシアネート、脂環族モノイソシアネート等が挙げられる。
【0066】
前記脂肪族モノイソシアネートとしては、例えばステアリルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート等が挙げられる。
【0067】
また、上記一般式(4)で表される化合物を得るのに用いられる上記一般式(F)で表される、ポリエーテルモノオール化合物又はポリエーテルポリオール化合物は、1価以上のヒドロキシ化合物のポリエーテルであれば特に限定されない。このような化合物はR8(−OH)x(式中R8は炭化水素基を表し、xは1以上の数を表す)で表される1価以上のヒドロキシ化合物と、アルキレンオキサイド又はスチレンオキサイド等とを付加重合することにより得ることができる。
【0068】
前記R8(−OH)xで表される1価以上のヒドロキシ化合物は、直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、脂肪族、脂環族、芳香族等の炭化水素の1個以上の水素原子が水酸基で置換されているものであれば限定されず、1価のアルコール、フェノール等のモノオール、2価以上のアルコール、フェノール等のポリオールが挙げられる。
【0069】
ここで1価のアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、2−プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、2−エチルヘキサノール、ノナノール、デカノール、ラウリルアルコール、トリデカノール、イソトリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、エイコサノール、ドコサノール、テトラコサノール、ヘキサコサノール、オクタコサノール、ミリシルアルコール、ラッセロール、テトラトリアコンタノール、アリルアルコール、オレイルアルコール、イソステアリルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール等が挙げられる。
【0070】
更に1価のフェノールとしては、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ターシャリーブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、スチレン化フェノール、パラクミルフェノール等が挙げられる。
【0071】
またポリオールとしては、2〜8価(式中、xが2〜8の数である)のアルコール又はフェノールが好ましい。
【0072】
2価アルコール又はフェノールとしては例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−オクタンジオール、ソルバイト、水添ビスフェノールA、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン等が挙げられる。
【0073】
3価アルコールとしては例えば、グリセリン、トリオキシイソブタン、1,2,3−ブタントリオール、1,2,3−ペンタントリオール、2−メチル−1,2,3−プロパントリオール、2−メチル−2,3,4−ブタントリオール、2−エチル−1,2,3−ブタントリオール、2,3,4−ペンタントリオール、2,3,4−ヘキサントリオール、4−プロピル−3,4,5−ヘプタントリオール、2,4−ジメチル−2,3,4−ペンタントリオール、ペンタメチルグリセリン、ペンタグリセリン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,4−ペンタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
【0074】
4価アルコールとしては例えば、ペンタエリスリトール、1,2,3,4−ペンタンテトロール、2,3,4,5−ヘキサンテトロール、1,2,4,5−ペンタンテトロール、1,3,4,5−ヘキサンテトロール、ジグリセリン、ソルビタン等が挙げられる。
【0075】
5価アルコールとしては例えば、アドニトール、アラビトール、キシリトール、トリグリセリン、等が挙げられる。6価アルコールとしては例えば、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、イジトール、イノシトール、ダルシトール、タロース、アロース等が挙げられる。8価アルコールとしては例えば、蔗糖等が挙げられる。その他の3価以上のアルコールとしては、ポリグリセリン等が挙げられる。
【0076】
これらのポリオールのうち工業的に入手しやすいため好ましいのは、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−オクタンジオール、ソルバイト、(ポリ)グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタン、ジペンタエリスリトール、ソルビトール等である。
【0077】
また付加されるアルキレンオキサイド、スチレンオキサイド等により、R9が決定され、上記R8(−OH)xで表されるヒドロキシ化合物と付加重合するのに好適なアルキレンオキサイド、スチレンオキサイド等は例えば、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、エピクロルヒドリン、スチオレンオキサイド等が挙げられる。なかでも炭素原子数2〜4のアルキレンオキサイド(式中R9は、炭素原子数2〜4のアルキレン基の場合)が好ましく、その入手も容易である。
【0078】
上記R8(−OH)xで表されるヒドロキシ化合物とアルキレンオキサイド又はスチレンオキサイド等の付加重合反応は、単独重合、2種類以上のランダム重合あるいはブロック重合であってよく、付加の方法は通常の方法であってよい。また上記重合度yは1〜1000が好ましく、より好ましくは5〜800、さらに好ましくは20〜500がよい。また、R9に占めるエチレン鎖の割合が、好ましくは全R9の50〜100重量%、さらに65〜100重量%であるとより好ましい。
【0079】
本発明の一般式(4)で表される化合物を製造する方法は特に限定されないが、上記一般式(E)で表されるモノイソシアネート化合物と上記(F)で表されるポリエーテルモノオール化合物又はポリエーテルポリオール化合物とを公知のポリエーテルとイソシアネートの反応方法と同様に反応させて得ることができる。
【0080】
本発明に係るさらに他の増粘、粘性調整剤は、上記一般式(5)で表される化合物であり、式中、R11及びR12は、同一でも異なっていてもよい炭化水素基を表し、aは2以上の数を表し、bは1以上の数を表す。R13は、炭化水素基を表し、分枝又は2級の炭化水素であることがより好ましい。R13の炭化水素基の平均炭素数は18以上36以下である。
【0081】
このような一般式(5)で表される化合物は、例えば下記一般式(G)で表される1種又は2種以上のポリイソシアネート化合物及び下記一般式(H)で表される1種又は2種以上の1価のヒドロキシル化合物にアルキレンオキサイド、スチレンオキサイド等を反応させたポリエーテルモノオール化合物を反応させることにより得られるものである。
【0082】
【化14】
(式中、R11、及びaは、前記と同様の意味を表す)
【0083】
【化15】
【0084】
(式中、R12は同一でも異なっていてもよい炭化水素基を表し、bは2以上の数を表し、R13は、炭化水素基を表し、その平均炭素数は18以上36以下である)
【0085】
この場合、上記一般式(5)中のR11、R12、R13は、用いる上記一般式(G)および(H)により決定される。
【0086】
上記一般式(5)の化合物を得るために用いることができる上記一般式(G)で表されるポリイソシアネート化合物は、分子中に2個以上の(aが2以上の場合)イソシアネート基を有するものであればとくに限定されない。例えば脂肪族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、ビフェニルジイソシアネート、フェニルメタンのジイソシアネート、トリイソシアネート、およびテトライソシアネート等が挙げられる。
【0087】
ここで、脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、メチレンジイソシアネート、ジメチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチ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、ジプロピルエーテルジイソシアネート、2,2−ジメチルペンタンジイソシアネート、3−メトキシヘキサンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルペンタンジイソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、3−ブトキシヘキサンジイソシアネート、1,4−ブチレングリコールジプロピルエーテルジイソシアネート、チオジヘキシルジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート、パラキシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
【0088】
さらに、芳香族ジイソシアネートとしては、例えばメタフェニレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ジメチルベンゼンジイソシアネート、エチルベンゼンジイソシアネート、イソプロピルベンゼンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、1,4−ナフタレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、2,6−ナフタレンジイソシアネート、2,7−ナフタレンジイソシアネート等が挙げられる。
【0089】
さらに、脂環族ジイソシアネートとしては、例えば、水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
【0090】
また、ビフェニルジイソシアネートとしては、例えば、ビフェニルジイソシアネート、3,3’−ジメチルビフェニルジイソシアネート、3,3’−ジメトキシビフェニルジイソシアネート等が挙げられる。
【0091】
さらにフェニルメタンのジイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、2,2’−ジメチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジフェニルジメチルメタン−4,4’−ジイソシアネート、2,5,2’,5’−テトラメチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、シクロヘキシルビス(4−イソシアントフェニル)メタン、3,3’−ジメトキシジフェニルメタン−4,4’−ジイソシネート、4,4’−ジメトキシジフェニルメタン−3,3’−ジイソシネート、4,4’−ジエトキシジフェニルメタン−3,3’−ジイソシネート、2,2’−ジメチル−5,5’−ジメトキシジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、3,3’−ジクロロジフェニルジメチルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ベンゾフェノン−3,3’−ジイソシアネート等が挙げられる。
【0092】
またトリイソシアネートとしては、例えば、1−メチルベンゼン−2,4,6−トリイソシアネート、1,3,5−トリメチルベンゼン−2,4,6−トリイソシアネート、1,3,7−ナフタレントリイソシアネート、ビフェニル−2,4,4’−トリイソシアネート、ジフェニルメタン−2,4,4’−トリイソシアネート、3−メチルジフェニルメタン−4,6,4’−トリイソシアネート、トリフェニルメタン−4,4’,4”−トリイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート等が挙げられる。
【0093】
またこれらのポリイソシアネート化合物のダイマー、トリマー(イソシアヌレート結合)で用いられてもよく、また、アミンを反応させてビウレットとして用いてもよい。
【0094】
上記一般式(5)の化合物を得るのに用いることができる上記一般式(H)で表されるポリエーテルモノオール化合物は、ヒドロキシ化合物のポリエーテルであり、R13は炭化水素基であり、特に分岐又は2級の炭化水素であることがより好ましい。またR13の炭化水素基の平均炭素数が18以上36以下である。さらにこのような化合物は、R13−OHで表される1価のヒドロキシ化合物と、アルキレンオキサイド、又はスチレンオキサイド等とを付加重合させて得ることができる。また、付加させるアルキレンオキサイド、スチレンオキサイド等によりR12が決定される。
【0095】
R13−OHで表される1価のヒドロキシ化合物は、直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、脂肪族、脂環族、芳香族等の炭化水素の1個の水素原子が水酸基で置換されているものであり、R13の平均炭素数が18以上36以下である。またR13の炭化水素基は、さらに分岐鎖又は2級の炭化水素基であることが好ましい。
【0096】
その例を挙げると、ステアリルアルコール、エイコサノール、ドコサノール、テトラコサノール、ヘキサコサノール、オクタコサノール、ミリシルアルコール、ラッセロール、テトラトリアコンタノール、オレイルアルコール、イソステアリルアルコール等の1価アルコール、ドデシルフェノール等の1価フェノール等が挙げられる。
【0097】
また、上記R13−OHで表される1価のヒドロキシ化合物と付加重合するのに好適なアルキレンオキサイド、スチレンオキサイド等は例えば、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、エピクロルヒドリン、スチオレンオキサイド等が挙げられる。なかでも炭素原子数2〜4のアルキレンオキサイド(式中R12は、炭素原子数2〜4のアルキレン基の場合)が好ましく、その入手も容易である。
【0098】
上記R13−OHで表されるヒドロキシ化合物とアルキレンオキサイド又はスチレンオキサイド等の付加重合反応は、単独重合、2種類以上のランダム重合あるいはブロック重合であってよく、付加の方法は通常の方法であってよい。また上記重合度bは1〜1000が好ましく、より好ましくは5〜800、さらに好ましくは20〜500がよい。また、R12に占めるエチレン鎖の割合は、好ましくは全R12の50〜100重量%、さらに好ましくは65〜100重量%である。
【0099】
本発明の一般式(5)で表される化合物を製造する方法は特に限定されないが、上記一般式(G)で表されるポリイソシアネート化合物と上記一般式(H)で表されるポリエーテルモノオール化合物とを、公知のポリエーテルとイソシアネートとの反応方法と同様にして反応させ得ることができる。
【0100】
本発明の増粘、粘性調整剤は、増粘性と優れたチクソトロピック性を付与することができ、また優れた耐水性を示す。
【0101】
本発明の増粘、粘性調整剤は水に溶解あるいは分散して増粘、粘性調整効果を示すので、通常、添加量は固形分全体に対して、好ましくは0.01〜10重量%、更に好ましくは0.01〜5重量%である。使用方法としては、直接配合しても良く、また配合前に適当な粘度になるよう水や溶剤で希釈してから配合することもできる。
【0102】
本発明の増粘、粘性調整剤は、水系メタリックベース塗料組成物に用いる。増粘、粘性調整剤は、単独で用いても良く、上記用途に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、従来から公知の成分を配合することができる。配合できる成分は、顔料、樹脂、添加剤、溶剤等が挙げられる。
【0103】
顔料としては、アルミニウムフレーク、アルミニウム粉、アルミニウムペースト、銅フレーク、亜酸化銅、雲母状酸化鉄、雲母、金属酸化物で被覆した雲母等の鱗片状粉末等のメタリック顔料を使用する。その他の顔料として、チタン白、亜鉛華、カーボンブラック、モリブデートオレンジ、パーマネントレッド、べんがら、黄鉛、黄土、クロムグリーン、シアニングリーン、キナクリドンレッド、フタロシアニンブルー、紺青、群青等の着色顔料;亜鉛末、鉛丹、亜酸化鉛、シアナミド鉛、鉛酸カルシウム、ジンククロメート、MIO等のさび止め顔料;炭酸カルシウム、クレー、タルク、硫酸バリウム等の体質顔料;ガラスビーズ等の特殊機能顔料等が挙げられる。
【0104】
樹脂の例としては、あまに油、大豆油、サフラワー油、きり油、トール油、ひまし油、やし油等の油類;松脂、セラック、エステルガム、クマロン樹脂、タールピッチ等の天然樹脂及びその加工品;アルキド樹脂、アクリル樹脂、アミノ樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ふっ素樹脂、アクリルシリコン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、酢ビエマルション、アクリルエマルション、石油樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂等の合成樹脂;ニトロセルロース、アセチルセルロース、エチルシリケート、スチレン、トリレンジイソシアネート、パーオキサイド等の繊維素誘導体・架橋剤・硬化剤等が挙げられる。
【0105】
添加剤の例としては、可塑剤、沈降防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、耐水化剤、防腐防菌剤、殺虫殺菌剤、消臭剤、香料、増量剤、染料、レベリング剤、消泡剤、顔料分散剤、改質剤等が挙げられ、具体的には、アルキルアミン、ジブチルフタレート、ジエチルフタレート、ステアリン酸アルミニウム、ベントナイト、メチルセルロース、シリコーン、各種界面活性剤、ナフテン酸金属塩等が挙げられる。
【0106】
溶剤の例としては、水、石油系混合溶剤、ミネラルスピリット、トルエン、キシレン、エタノール、ブタノール、IPA、メチルセロソルブ、ケトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、酢酸エチル等が挙げられる。
【0107】
本発明の水系メタリックベース塗料組成物の被塗物の素材は特に限定されず、セメント、金属、プラスチック、木材、紙等が挙げられる。
【0108】
本発明の水系メタリックベース塗料組成物の対象分野としては、特に限定されないが、建物、建築資材、構造物、船舶、道路車両、電気機械、機械、金属製品、木工製品、家庭用品、路面表示用途等に用いられ、特に、その優れたチクソトロピック性と、良好な肌仕上がり性とメタリック感から、自動車用の水性ベースコートに好ましく用いることができる。
【0109】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例中の部は、重量部を表す。
【0110】
<製造例>
温度計、窒素導入管及び攪拌機を付した容量1000mlの4つ口フラスコにポリエチレングリコール(PEG)20000(分子量20000)を878.0部、分岐炭素数16(iC16)アルコールのエチレンオキサイド(EO)20モル付加物を98.5部仕込み、イソシアネートとして、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(HMDI、別名;水添ジフェニルメタンジイソシアネート)23.0部を加え常法で反応した。イソシアネート含量が0%であることを確認し、常温で淡黄色固体の反応生成物を得た。さらにこの反応生成物40部に水60部を加えて水溶液を調整し、本発明品1を得た。本発明品2〜10及び比較例1、2も表1及び2の配合比で同様に製造し、調整した。また表3の物質を比較例3、4とした。
【0111】
【表1】
なお、本発明品1、3、7−10は参考品である。
【0112】
【表2】
【0113】
【表3】
【0114】
<評価1> 建築用グロス塗料用エマルションでの評価(参考)
本発明品及び比較例の化合物を用いて下記の配合で、増粘、粘性調整剤を配合した樹脂エマルションを配合し、25℃に2時間保った後粘度を測定した。粘度はBM型粘度型(No.4ローター)で25℃で測定した。6rpm/60rpmの粘度比を求め、評価した。粘度比が高い方が、よりチクソトロピック性を示しているといえる。
【0115】
また、増粘、粘性調整剤を配合した樹脂エマルションをガラス板にアプリケーターで2mil(0.051mm)の塗膜を作製し、50℃の温水に24時間浸漬して、塗膜の状態を目視で確認し、耐水性を評価した。結果を表6に示す。
【0116】
【表4】
【0117】
アクリル酸エステル系樹脂は市販品を用いた。なお、比較例3、4はそれぞれ3重量%水溶液を調整し、純分で本発明品と同じ配合部数となる量を添加した。
【0118】
<評価2> 水性ベースコート組成物での評価
本発明品及び比較例の化合物を用いて下記の配合で水性ベースコート組成物を調整した。得られた水性ベースコート組成物にイオン交換水を加えて20重量%固形分となるように調整し、自動車外板用鋼板に膜厚20μmとなるようにエアースプレー塗装し、続いて市販のクリアコート組成物を30μmとなるように塗装して140℃で30分乾燥して硬化させた。なお、鋼板は予めカチオン電着処理及び中塗り塗装したものを用いた。評価は塗装後のタレ、肌仕上がり性、メタリック感を目視で確認し下記の基準で評価した。結果を表7に示す。
【0119】
【表5】
【0120】
メラミン樹脂、アクリルエステル系樹脂エマルション、ポリエステル樹脂、アルミニウムペーストは市販品を用いた。なお、比較例3、4はそれぞれ3重量%水溶液を調整し、純分で本発明品と同じ配合部数となる量を添加した。
評価項目
タレ:塗装後の塗料のタレ
仕上がり性:塗装後の平滑性
メタリック感:光沢感、明るさ
評価基準
良好を○、不良を×で表し、その中間を△で表した。
<評価結果>
【0121】
【表6】
【0122】
【表7】
【0123】
【発明の効果】
本発明によれば、優れた増粘性とチクソトロピック性を付与する増粘、粘性調整剤を含有した水系メタリックベース塗料組成物が提供される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a thickening and viscosity adjusting agent.Water containingThe present invention relates to a metallic metallic base coating composition.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there are natural, semi-synthetic, and synthetic thickeners and viscosity modifiers. Synthetic so-called urethane thickeners (urethane associative thickeners) are isocyanate compounds and polyol compounds. Is a non-ionic thickener.
[0003]
In various coating materials, the viscosity of the coating liquid affects workability, finish, etc., and viscosity control is a very important point. Natural (cellulosic) viscosity is generally thixotropic, and synthetic urethane thickeners are generally close to Newtonian viscosity. Urethane-based thickeners have advantages such as better water resistance than cellulosic, but the viscosity obtained is limited to the vicinity of the viscosity close to Newtonian property. It was necessary to use it together with a sticking agent (JP-A-8-10690, etc.). However, in the cellulose type and the like, sufficient water resistance cannot be obtained, and a urethane type having excellent water resistance and having thixotropic properties has been awaited.
[0004]
In recent years, domestic automobile paints are becoming increasingly water-based from the viewpoints of environmental problems and safety. In automobile paints, the undercoat (electrodeposition paint) is 100% water-based, but in the intermediate coat and topcoat paint, the solvent system is the mainstream, and the base coat currently contains a large amount of organic solvent. Therefore, it is strongly desired to make the base coat water-based.
[0005]
In general, the base coat is applied by atomization (spray), and it is necessary to make the paint fine and prevent sagging in order to improve the finish (sag, unevenness, metallic feeling, etc.). For this reason, as the viscosity of the coating material, so-called thixotropic property that the viscosity decreases with a high share is required.
[0006]
Conventionally, cellulose, alkali thickening, urethane associative, inorganic layered silicates (montmorillonite, etc.), organic bentonite, etc. have been used as base coat thickening and viscosity modifiers. In particular, in the urethane association type, there is a problem that the viscosity shows Newtonian property and is not suitable for spray coating (Japanese Patent Laid-Open Nos. 9-176559 and 11-76937, JP-A-7-53913, JP-A-8-10690, etc.).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the object of the present invention is to increase viscosity and adjust viscosity with excellent thixotropic properties.Water containingIt is to provide a metallic metallic base coating composition.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive research, the inventors have, R 7, RTen, R13But the average carbon number18 to 36The following urethane-based thickener, which is a hydrocarbon group, has been found to be a thickener and viscosity modifier excellent in thickening and thixotropic properties, and the conventional problems as described above have been solved.
[0009]
That is, the present invention is a compound represented by the general formula (1), (4) or (5)., R 7 , RTen, R13Of average carbon number18 to 36A thickener and viscosity modifier characterized by being a hydrocarbon groupContains water-based metallic base paint compositionIt is to provide.
[0010]
[Chemical formula 5]
[0011]
(Wherein R1And R2Represents the same or different hydrocarbon groups, RThreeRepresents a hydrocarbon group or a hydrocarbon group having a urethane bond, and XIs belowThe group represented by the general formula (3) is represented, n represents a number of 2 or more, l represents 0 or a number of 1 or more, and m represents a number of 1 or more. )
[0012]
[Chemical 6]
[0013]
(Wherein R6Represents a hydrocarbon group, and t represents 0 or a number of 1 or more. )
[0014]
[Chemical 7]
[0015]
(Wherein R8And R9Represents a hydrocarbon group which may be the same or different, x represents a number of 1 or more, and y represents a number of 1 or more. )
[0016]
[Chemical 8]
[0017]
(Wherein R11And R12Represents a hydrocarbon group which may be the same or different, a represents a number of 2 or more, and b represents a number of 1 or more. )
[0018]
The present invention also provides, R 7 , RTen, R13Is a thickening or viscosity adjusting agent which is a branched or secondary hydrocarbon groupContains water-based metallic base paint compositionIs to provide.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The thickening / viscosity adjusting agent according to the present invention is a compound having a specific structure represented by the general formula (1), (4) or (5). Hereinafter, these compounds will be described.
[0020]
The 1 thickening and viscosity adjusting agent according to the present invention is a compound represented by the general formula (1), wherein R1And R2Represents a hydrocarbon group which may be the same or different from each other, and RThreeRepresents a hydrocarbon group or a hydrocarbon group having a urethane bond, and XIs aboveThe group represented by the general formula (3) is represented, n represents a number of 2 or more, l represents 0 or a number of 1 or more, and m represents a number of 1 or more. hereOneIn general formula (3), R6Represents a hydrocarbon group, and t represents 0 or a number of 1 or more. R7Is a hydrocarbon group, particularly preferably a branched or secondary hydrocarbon. R7The average carbon number of18 to 36InThe
[0021]
Such a compound represented by the general formula (1) includes one or more polyether polyol compounds represented by the following general formula (A) and one kind represented by the following general formula (B). Or two or more polyisocyanate compoundsAnd belowIt can be obtained by reacting the polyether monool compound represented by the general formula (D) with a normal urethane-urea reaction.
[0022]
[Chemical 9]
[0023]
(R1, R2, L and n represent the same meaning as described above. )
[0024]
Embedded image
[0025]
(RThree, M represents the same meaning as described above. )
[0026]
Embedded image
[0027]
(Wherein R6Represents a hydrocarbon group. R7Represents a hydrocarbon group whose average carbon number is18 to 36It is. t represents 0 or a number of 1 or more)
[0028]
The polyether polyol compound represented by the general formula (A) preferably used for obtaining the compound represented by the general formula (1) is, for example, R1(-OH) n (wherein R1And n represent the same meaning as described above. ) And an alkylene oxide or styrene oxide can be obtained by addition polymerization.
[0029]
Among these, as the polyol, a divalent to octavalent alcohol (wherein n is a number of 2 to 8) is preferable.
[0030]
Examples of the dihydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,2-octanediol, sorbite, and hydrogenated bisphenol. A etc. are mentioned.
[0031]
Examples of the trihydric alcohol include glycerin, trioxyisobutane, 1,2,3-butanetriol, 1,2,3-pentanetriol, 2-methyl-1,2,3-propanetriol, 2-methyl-2, 3,4-butanetriol, 2-ethyl-1,2,3-butanetriol, 2,3,4-pentanetriol, 2,3,4-hexanetriol, 4-propyl-3,4,5-heptanetriol 2,4-dimethyl-2,3,4-pentanetriol, pentamethylglycerin, pentaglycerin, 1,2,4-butanetriol, 1,2,4-pentanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, etc. Can be mentioned.
[0032]
Examples of the tetrahydric alcohol include pentaerythritol, 1,2,3,4-pentanetetrol, 2,3,4,5-hexanetetrol, 1,2,4,5-pentanetetrol, 1,3, 4,5-hexanetetrol, diglycerin, sorbitan and the like can be mentioned.
[0033]
Examples of pentahydric alcohols include adonitol, arabitol, xylitol, triglycerin, and the like. Examples of the hexavalent alcohol include dipentaerythritol, sorbitol, mannitol, idiitol, inositol, dulcitol, talose, allose, and the like. Examples of the octahydric alcohol include sucrose. Examples of other trihydric or higher alcohols include polyglycerin.
[0034]
Among these polyols, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,2 are preferable because they are easily available industrially. -Octanediol, sorbite, (poly) glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitan, dipentaerythritol, sorbitol and the like.
[0035]
(O—R in the compound of the above general formula (A)2)lR1It is determined by addition polymerization of a polyol represented by (-OH) n and alkylene oxide, styrene oxide or the like. R2The hydrocarbon group is preferably an alkylene group or an arylene group, more preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms. Accordingly, examples of the alkylene oxide or styrene oxide that can be suitably used include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, epichlorohydrin, and the like. Of these, alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms are preferable.
[0036]
R above1The addition polymerization reaction between the polyol represented by (—OH) n and alkylene oxide or styrene oxide may be homopolymerization, two or more types of random polymerization, block polymerization, or random / block copolymerization. Moreover, l which is the said polymerization degree represents the number of 0 or 1 or more, Preferably it is 1-1000, More preferably, it is 10-800, Most preferably, it is 50-700. Also R2The proportion of ethylene groups in the250 to 100% by weight, more preferably 65 to 100% by weight.
[0037]
Specific examples of the polyether polyol compound represented by the general formula (A) include polyethylene glycol (PEG), polypropylene glycol, polyethylene / polypropylene glycol, (preferably a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide). Glycerin-alkylene oxide adduct, neopentyl glycol-alkylene oxide adduct, trimethylolethane-alkylene oxide adduct, trimethylolpropane-alkylene oxide adduct, pentaerythritol-alkylene oxide adduct, dipentaerythritol-alkylene oxide addition And sorbitol-alkylene oxide adducts. These preferably have a molecular weight of 500 to 50,000, particularly preferably 1000 to 30,000. This is because if the molecular weight is too large, the viscosity becomes high and it is difficult to use during production.
[0038]
The polyisocyanate compound represented by the above general formula (B) that can be preferably used to obtain the compound represented by the above general formula (1) has two or more isocyanate groups in the molecule (wherein m is If it has 1 or more cases), it will not be specifically limited. Where RThreeRepresents a hydrocarbon group or a hydrocarbon group having a urethane bond. Suitable polyisocyanate compounds include, for example, aliphatic diisocyanates, aromatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, biphenyl diisocyanates, diisocyanates of phenylmethane, and triisocyanates.
[0039]
Examples of the aliphatic diisocyanate include methylene diisocyanate, dimethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dipropyl ether diisocyanate, 2,2-dimethylpentane diisocyanate, 3-methoxyhexane diisocyanate, Octamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylpentane diisocyanate, nonamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, 3-butoxyhexane diisocyanate, 1,4-butylene glycol dipropyl ether diisocyanate, thiodihexyl diisocyanate, metaxylylene diisocyanate, paraxylylene Range isocyanine DOO, tetramethylxylylene diisocyanate, and the like.
[0040]
Examples of the aromatic diisocyanate include metaphenylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, dimethylbenzene diisocyanate, ethylbenzene diisocyanate, isopropylbenzene diisocyanate, tolidine diisocyanate, 1,4- Examples include naphthalene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 2,6-naphthalene diisocyanate, and 2,7-naphthalene diisocyanate.
[0041]
Examples of the alicyclic isocyanate include hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and dicyclohexylmethane diisocyanate.
[0042]
Examples of the biphenyl diisocyanate include biphenyl diisocyanate, 3,3′-dimethylbiphenyl diisocyanate, and 3,3′-dimethoxybiphenyl diisocyanate.
[0043]
Examples of the diisocyanate of phenylmethane include diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 2,2′-dimethyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate, diphenyldimethylmethane-4,4′-diisocyanate, 2,5,2 ′. , 5'-tetramethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, cyclohexylbis (4-isocyanatophenyl) methane, 3,3'-dimethoxydiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 4,4'-dimethoxydiphenylmethane-3 , 3′-diisocyanate, 4,4′-diethoxydiphenylmethane-3,3′-diisocyanate, 2,2′-dimethyl-5,5′-dimethoxydiphenylmethane 4,4′-diisocyanate, 3,3′-dichlorodiphenyl Dimethylme Down-4,4'-diisocyanate, benzophenone-3,3'-diisocyanate.
[0044]
Examples of the triisocyanate include 1-methylbenzene-2,4,6-triisocyanate, 1,3,5-trimethylbenzene-2,4,6-triisocyanate, 1,3,7-naphthalene triisocyanate, and biphenyl. 2,4,4′-triisocyanate, diphenylmethane-2,4,4′-triisocyanate, 3-methyldiphenylmethane-4,6,4′-triisocyanate, triphenylmethane-4,4 ′, 4 ″ -triisocyanate Isocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 1,8-diisocyanate-4-isocyanate methyloctane, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, bicycloheptane triisocyanate, tris (isocyanatephenyl) thiophosphate, etc. It is done.
[0045]
Among these, hexamethylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 2,2 ′ -Dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate and the like are preferable.
[0046]
These polyisocyanate compounds may be used as a dimer or trimer (isocyanurate bond), or may be used as a biuret by reacting with an amine.
[0047]
Furthermore, polyisocyanates having urethane bonds obtained by reacting these polyisocyanate compounds and polyols can also be used. As the polyol, the aforementioned divalent to octavalent alcohols are preferable. Specific examples include a glycerin-tolylene diisocyanate reaction product and a glycerin-hexamethylene diisocyanate reaction product. When using triisocyanate or higher polyisocyanate, it is preferable to use urethane bond-containing polyisocyanate obtained by reacting diisocyanate and polyol.
[0048]
X shown in the general formula (1) is,UpIt is group represented by the general formula (3).
[0049]
XIs a group represented by the above general formula (3)TheIn the general formula (3), R6R2And preferably an alkylene group or an arylene group, more preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms. Further, t is preferably 0 to 500, more preferably 0 to 300, and most preferably 0 to 200. R7Is a hydrocarbon group, particularly preferably a branched or secondary hydrocarbon. R7The average carbon number of18 or more and 36 or less.
[0050]
Examples of the compound that gives the group represented by the general formula (3) include the polyether monool compound represented by the general formula (D). The polyether monool compound is a polyether of a hydroxy compound, where R7Is a hydrocarbon group, more preferably a branched or secondary hydrocarbon. Also R7The average carbon number of the hydrocarbon group of18 or more and 36 or less.Furthermore, such compounds are R7It can be obtained by addition polymerization of a monovalent hydroxy compound represented by —OH, alkylene oxide, styrene oxide or the like. R may be added depending on the alkylene oxide, styrene oxide, etc. to be added.6Is determined.
[0051]
R7In the monovalent hydroxy compound represented by —OH, one hydrogen atom of hydrocarbon such as straight chain, branched chain, saturated, unsaturated, aliphatic, alicyclic, and aromatic is substituted with a hydroxyl group. Is,R 7 The average carbon number of is 18 or more and 36 or less. Also R7The hydrocarbon group is preferably a branched chain or a secondary hydrocarbon group.
[0052]
For example, SuMonohydric alcohols such as tearyl alcohol, eicosanol, docosanol, tetracosanol, hexacosanol, octacosanol, myricyl alcohol, lasserol, tetratriacontanol, oleyl alcohol, isostearyl alcohol, DeAnd monohydric phenols such as decylphenol.
[0053]
In addition, the above R7Examples of the alkylene oxide, styrene oxide and the like suitable for addition polymerization with a monovalent hydroxy compound represented by —OH include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, epichlorohydrin, thiolene oxide and the like. Among these, alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms (wherein R6Is preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and is easily available.
[0054]
R above7The addition polymerization reaction of the hydroxy compound represented by —OH and alkylene oxide or styrene oxide may be homopolymerization, two or more kinds of random polymerization or block polymerization, and the addition method may be a usual method. The polymerization degree t is preferably 0 to 500, more preferably 0 to 300, and still more preferably 0 to 200. R6The proportion of ethylene chains in the total6Is 50 to 100% by weight, more preferably 65 to 100% by weight.
[0055]
X in the general formula (1) is a group represented by the general formula (3).The
[0056]
The method for producing the compound represented by the general formula (1) is not particularly limited, but the polyether polyol compound of the general formula (A), the polyisocyanate compound of the general formula (B), and,oneIt can be obtained by reacting the polyether monool compound of the general formula (D) with a known urethane-urea reaction method.
[0057]
The polyether polyol compound represented by the general formula (A) and the polyisocyanate compound represented by the general formula (B),oneWhen the polyether monool compound represented by the general formula (D) is reacted, a compound other than the structure of the general formula (1) may be by-produced. For example, when polyether diol is used as the polyether polyol compound (A) and diisocyanate is used as the polyisocyanate compound, the main product is represented by the general formula (1).D-B-A-B-DType compounds, but othersD-A-DMold,D-B- (AB) x-AB-DCompounds such as molds may be by-produced. In this case, the compound of the general formula (1) type can be used as a thickening and viscosity adjusting agent in the state of the mixture containing the compound of the general formula (1) type without separating the compound of the general formula (1) type.
[0058]
Another thickening and viscosity modifier according to the present invention is a compound represented by the general formula (4), wherein R8And R9Represents the same or different hydrocarbon groups, x represents a number of 1 or more, and y represents a number of 1 or more. RTenRepresents a hydrocarbon group, and more preferably a branched or secondary hydrocarbon group. Its average carbon number is18 or more and 36 or less.
[0059]
Examples of the compound represented by the general formula (4) include one or more monoisocyanate compounds represented by the following general formula (E) and 1 represented by the following general formula (F). It is preferably obtained by reacting two or more kinds of polyether monool compounds or polyether polyol compounds.
[0060]
Embedded image
[0061]
(Wherein RTenRepresents a hydrocarbon group whose average carbon number is18 to 36Is)
[0062]
Embedded image
[0063]
(R8And R9Are the same or different hydrocarbon groups, x is a number of 1 or more, and y is a number of 1 or more.
[0064]
In this case, R in the general formula (4)8, R9, RTenIs determined by the monoisocyanate compound represented by the general formula (E) and the polyether monool compound or polyether polyol compound represented by the general formula (F).
[0065]
The monoisocyanate compound represented by the general formula (E) that can be used to obtain the compound represented by the general formula (4) has one isocyanate group in the molecule, and RTenThe average carbon number of the hydrocarbon group of18 to 36It is. RTenThe hydrocarbon group is preferably a branched or secondary hydrocarbon group. Specific examples include aliphatic monoisocyanate, aromatic monoisocyanate, and alicyclic monoisocyanate.
[0066]
Examples of the aliphatic monoisocyanate include stearyl isocyanate and octadecyl isocyanate.
[0067]
Moreover, the polyether monool compound or polyether polyol compound represented by the general formula (F) used to obtain the compound represented by the general formula (4) is a polyhydric compound of a monovalent or higher valent compound. If it is ether, it will not specifically limit. Such compounds are R8(-OH)x(Where R8Represents a hydrocarbon group, x represents a number of 1 or more) and can be obtained by addition polymerization of a monovalent or higher-valent hydroxy compound and alkylene oxide or styrene oxide.
[0068]
R8(-OH)xIn the mono- or higher-valent hydroxy compound represented by the formula, one or more hydrogen atoms of hydrocarbons such as straight chain, branched chain, saturated, unsaturated, aliphatic, alicyclic, and aromatic are substituted with hydroxyl groups. As long as it is a thing, it will not be limited, Monools, such as monohydric alcohol and phenol, Dihydric or more alcohol, Polyol, such as phenol, are mentioned.
[0069]
Examples of monohydric alcohols include methanol, ethanol, propanol, 2-propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, 2-ethylhexanol, nonanol, decanol, lauryl alcohol, tridecanol, and isotridecyl alcohol. , Myristyl alcohol, cetyl alcohol, palmityl alcohol, stearyl alcohol, eicosanol, docosanol, tetracosanol, hexacosanol, octacosanol, myricyl alcohol, lasserol, tetratriacontanol, allyl alcohol, oleyl alcohol, isostearyl alcohol, Examples include cyclopentanol and cyclohexanol.
[0070]
Furthermore, examples of the monovalent phenol include phenol, cresol, ethylphenol, tertiary butylphenol, octylphenol, nonylphenol, dodecylphenol, styrenated phenol, paracumylphenol and the like.
[0071]
The polyol is preferably a divalent to octavalent alcohol (wherein x is a number from 2 to 8) or phenol.
[0072]
Examples of the dihydric alcohol or phenol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,2-octanediol, sorbite, water Examples thereof include bisphenol A, catechol, resorcin, and hydroquinone.
[0073]
Examples of the trihydric alcohol include glycerin, trioxyisobutane, 1,2,3-butanetriol, 1,2,3-pentanetriol, 2-methyl-1,2,3-propanetriol, 2-methyl-2, 3,4-butanetriol, 2-ethyl-1,2,3-butanetriol, 2,3,4-pentanetriol, 2,3,4-hexanetriol, 4-propyl-3,4,5-heptanetriol 2,4-dimethyl-2,3,4-pentanetriol, pentamethylglycerin, pentaglycerin, 1,2,4-butanetriol, 1,2,4-pentanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, etc. Can be mentioned.
[0074]
Examples of the tetrahydric alcohol include pentaerythritol, 1,2,3,4-pentanetetrol, 2,3,4,5-hexanetetrol, 1,2,4,5-pentanetetrol, 1,3, 4,5-hexanetetrol, diglycerin, sorbitan and the like can be mentioned.
[0075]
Examples of pentahydric alcohols include adonitol, arabitol, xylitol, triglycerin, and the like. Examples of the hexavalent alcohol include dipentaerythritol, sorbitol, mannitol, idiitol, inositol, dulcitol, talose, allose, and the like. Examples of the octahydric alcohol include sucrose. Examples of other trihydric or higher alcohols include polyglycerin.
[0076]
Among these polyols, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,2 are preferable because they are easily available industrially. -Octanediol, sorbite, (poly) glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitan, dipentaerythritol, sorbitol and the like.
[0077]
In addition, R may be added depending on the added alkylene oxide, styrene oxide, or the like.9Is determined and R8(-OH)xExamples of the alkylene oxide, styrene oxide, and the like suitable for addition polymerization with the hydroxy compound represented by the formula include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, epichlorohydrin, and thiolene oxide. Among these, alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms (wherein R9Is preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and is easily available.
[0078]
R above8(-OH)xThe addition polymerization reaction of the hydroxy compound and alkylene oxide or styrene oxide represented by the formula may be homopolymerization, two or more types of random polymerization or block polymerization, and the addition method may be a normal method. The degree of polymerization y is preferably 1 to 1000, more preferably 5 to 800, and still more preferably 20 to 500. R9The proportion of ethylene chains in the950 to 100% by weight, more preferably 65 to 100% by weight.
[0079]
Although the method to manufacture the compound represented by General formula (4) of this invention is not specifically limited, The monoisocyanate compound represented by the said general formula (E) and the polyether monool compound represented by the said (F) Alternatively, it can be obtained by reacting a polyether polyol compound in the same manner as a known polyether and isocyanate reaction method.
[0080]
Yet another thickening and viscosity modifier according to the present invention is a compound represented by the above general formula (5), wherein R11And R12Represents a hydrocarbon group which may be the same or different, a represents a number of 2 or more, and b represents a number of 1 or more. R13Represents a hydrocarbon group, more preferably a branched or secondary hydrocarbon. R13The average carbon number of the hydrocarbon group of18 to 36It is.
[0081]
The compound represented by such general formula (5) is, for example, one or more polyisocyanate compounds represented by the following general formula (G) and one or more represented by the following general formula (H). It is obtained by reacting a polyether monool compound obtained by reacting two or more monovalent hydroxyl compounds with alkylene oxide, styrene oxide or the like.
[0082]
Embedded image
(Wherein R11And a represent the same meaning as described above)
[0083]
Embedded image
[0084]
(Wherein R12Represents a hydrocarbon group which may be the same or different, b represents a number of 2 or more, R13Represents a hydrocarbon group whose average carbon number is18 to 36Is)
[0085]
In this case, R in the above general formula (5)11, R12, R13Is determined by the general formulas (G) and (H) used.
[0086]
The polyisocyanate compound represented by the general formula (G) that can be used to obtain the compound of the general formula (5) has two or more (when a is 2 or more) isocyanate groups in the molecule. If it is a thing, it will not specifically limit. Examples include aliphatic diisocyanates, aromatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, biphenyl diisocyanates, phenylmethane diisocyanates, triisocyanates, and tetraisocyanates.
[0087]
Here, as the aliphatic diisocyanate, for example, methylene diisocyanate, dimethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dipropyl ether diisocyanate, 2,2-dimethylpentane diisocyanate, 3-methoxy Hexane diisocyanate, octamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylpentane diisocyanate, nonamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, 3-butoxyhexane diisocyanate, 1,4-butylene glycol dipropyl ether diisocyanate, thiodihexyl diisocyanate, metaxylylene diisocyanate Paraxylylene range Cyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, and the like.
[0088]
Furthermore, examples of the aromatic diisocyanate include metaphenylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, dimethylbenzene diisocyanate, ethylbenzene diisocyanate, isopropylbenzene diisocyanate, tolidine diisocyanate, 1,4. -Naphthalene diisocyanate, 1, 5- naphthalene diisocyanate, 2, 6- naphthalene diisocyanate, 2, 7- naphthalene diisocyanate, etc. are mentioned.
[0089]
Furthermore, examples of the alicyclic diisocyanate include hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and dicyclohexylmethane diisocyanate.
[0090]
Examples of biphenyl diisocyanate include biphenyl diisocyanate, 3,3′-dimethylbiphenyl diisocyanate, and 3,3′-dimethoxybiphenyl diisocyanate.
[0091]
Further, as the diisocyanate of phenylmethane, for example, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 2,2′-dimethyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate, diphenyldimethylmethane-4,4′-diisocyanate, 2,5,2 ', 5'-tetramethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, cyclohexylbis (4-isocyanatophenyl) methane, 3,3'-dimethoxydiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 4,4'-dimethoxydiphenylmethane 3,3′-diisocyanate, 4,4′-diethoxydiphenylmethane-3,3′-diisocyanate, 2,2′-dimethyl-5,5′-dimethoxydiphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 3,3′- Dichlorodiphenyldimethyl Tan-4,4'-diisocyanate, benzophenone-3,3'-diisocyanate, and the like.
[0092]
Examples of the triisocyanate include 1-methylbenzene-2,4,6-triisocyanate, 1,3,5-trimethylbenzene-2,4,6-triisocyanate, 1,3,7-naphthalene triisocyanate, Biphenyl-2,4,4'-triisocyanate, diphenylmethane-2,4,4'-triisocyanate, 3-methyldiphenylmethane-4,6,4'-triisocyanate, triphenylmethane-4,4 ', 4 " -Triisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 1,8-diisocyanate-4-isocyanate methyloctane, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, bicycloheptane triisocyanate, tris (isocyanatephenyl) thiophosphate, etc. Is mentioned.
[0093]
Moreover, it may be used as a dimer or trimer (isocyanurate bond) of these polyisocyanate compounds, or may be used as a biuret by reacting an amine.
[0094]
The polyether monool compound represented by the general formula (H) that can be used to obtain the compound of the general formula (5) is a polyether of a hydroxy compound, and R13Is a hydrocarbon group, more preferably a branched or secondary hydrocarbon. Also R13The average carbon number of the hydrocarbon group of18 or more and 36 or less. Furthermore, such compounds are R13It can be obtained by addition polymerization of a monovalent hydroxy compound represented by —OH, alkylene oxide, styrene oxide or the like. R may be added depending on the alkylene oxide, styrene oxide, etc. to be added.12Is determined.
[0095]
R13In the monovalent hydroxy compound represented by —OH, one hydrogen atom of hydrocarbon such as straight chain, branched chain, saturated, unsaturated, aliphatic, alicyclic, and aromatic is substituted with a hydroxyl group. R13Has an average carbon number of18 or more and 36 or less. Also R13The hydrocarbon group is preferably a branched chain or a secondary hydrocarbon group.
[0096]
For example, stearyl alcohol, eicosanol, docosanol, tetracosanol, hexacosanol, octacosanol, myricyl alcohol, lasserol, tetratriacontanol, oleyl alcohol, isostearyl alcohol and other monohydric alcohols, dodecylphenol, etc. And monohydric phenol.
[0097]
In addition, the above R13Examples of the alkylene oxide, styrene oxide and the like suitable for addition polymerization with a monovalent hydroxy compound represented by —OH include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, epichlorohydrin, thiolene oxide and the like. Among these, alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms (wherein R12Is preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and is easily available.
[0098]
R above13The addition polymerization reaction of the hydroxy compound represented by —OH and alkylene oxide or styrene oxide may be homopolymerization, two or more kinds of random polymerization or block polymerization, and the addition method may be a usual method. The degree of polymerization b is preferably 1 to 1000, more preferably 5 to 800, and still more preferably 20 to 500. R12The proportion of ethylene chains in the total12Is 50 to 100% by weight, more preferably 65 to 100% by weight.
[0099]
The method for producing the compound represented by the general formula (5) of the present invention is not particularly limited, but the polyisocyanate compound represented by the above general formula (G) and the polyether monomony represented by the above general formula (H). All compounds can be reacted in the same manner as in the known method of reacting a polyether with an isocyanate.
[0100]
The thickening / viscosity modifier of the present invention can impart thickening and excellent thixotropic properties, and exhibits excellent water resistance.
[0101]
Since the thickener / viscosity modifier of the present invention dissolves or disperses in water and exhibits a thickening / viscosity-adjusting effect, the addition amount is usually preferably 0.01 to 10% by weight based on the entire solid content. Preferably it is 0.01 to 5 weight%. As a method of use, it may be blended directly, or it can be blended after being diluted with water or a solvent so as to have an appropriate viscosity before blending.
[0102]
The thickening / viscosity modifier of the present invention is used in an aqueous metallic base coating composition. The thickening and viscosity adjusting agents may be used alone, and conventionally known components can be blended in accordance with the above-mentioned use within a range not impairing the effects of the present invention. Components that can be blended include pigments, resins, additives, solvents, and the like.
[0103]
faceChargeFor example, metallic pigments such as flake powder such as aluminum flakes, aluminum powder, aluminum paste, copper flakes, cuprous oxide, mica-like iron oxide, mica, and mica coated with metal oxide are used.Other pigments include titanium white, zinc white, carbon black, molybdate orange, permanent red, red pepper, yellow lead, ocher, chrome green, cyanine green, quinacridone red, phthalocyanine blue, bitumen, ultramarine blue, etc .; zinc powder , Anticorrosive pigments such as lead, lead oxide, cyanamide lead, calcium leadate, zinc chromate and MIO; extender pigments such as calcium carbonate, clay, talc and barium sulfate; special functional pigments such as glass beads .
[0104]
Examples of resins include oils such as linseed oil, soybean oil, safflower oil, drill oil, tall oil, castor oil, coconut oil; natural resins such as pine resin, shellac, ester gum, coumarone resin, tarpitch and the like Processed products: alkyd resin, acrylic resin, amino resin, polyurethane resin, epoxy resin, silicone resin, fluorine resin, acrylic silicone resin, unsaturated polyester resin, phenol resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate emulsion, acrylic emulsion, petroleum resin And synthetic resins such as chlorinated polyolefin resins; and fiber derivatives such as nitrocellulose, acetylcellulose, ethylsilicate, styrene, tolylene diisocyanate, and peroxides, crosslinking agents, and curing agents.
[0105]
Examples of additives include plasticizers, anti-settling agents, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antioxidants, water resistance agents, antiseptics, insecticides, insecticides, deodorants, fragrances, extenders, dyes, Examples include leveling agents, antifoaming agents, pigment dispersants, modifiers, etc. Specifically, alkylamine, dibutyl phthalate, diethyl phthalate, aluminum stearate, bentonite, methyl cellulose, silicone, various surfactants, naphthenic acid A metal salt etc. are mentioned.
[0106]
Examples of the solvent include water, petroleum-based mixed solvent, mineral spirit, toluene, xylene, ethanol, butanol, IPA, methyl cellosolve, ketone, cyclohexanone, butyl acetate, ethyl acetate and the like.
[0107]
The present inventionWater of-Based metallic base coating compositionThe material of the paintingIs not particularly limited, and examples thereof include cement, metal, plastic, wood, and paper.
[0108]
The present inventionWater ofMetallic base paint compositionThingAlthough it is not particularly limited as a target field, it is used for buildings, building materials, structures, ships, road vehicles, electric machines, machines, metal products, woodwork products, household goods, road surface display applications, etc. It can be preferably used for an aqueous base coat for automobiles from thixotropic properties, good skin finish and metallic feeling.
[0109]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples. In addition, the part in a following example represents a weight part.
[0110]
<Production example>
Polyethylene glycol (PEG) 20000 (molecular weight 20000) 878.0 parts, branched carbon number 16 (iC16) alcohol ethylene oxide (EO) 20 in a 1000 ml four-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen inlet tube and stirrer 98.5 parts of a molar adduct was charged, and 23.0 parts of dicyclohexylmethane diisocyanate (HMDI, also known as hydrogenated diphenylmethane diisocyanate) was added as an isocyanate and reacted in a conventional manner. The isocyanate content was confirmed to be 0%, and a light yellow solid reaction product was obtained at room temperature. Further, 60 parts of water was added to 40 parts of the reaction product to prepare an aqueous solution, thereby obtaining Product 1 of the present invention. Inventive products 2 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 were also prepared and adjusted in the same manner as in Tables 1 and 2. The substances in Table 3 were designated as Comparative Examples 3 and 4.
[0111]
[Table 1]
Inventive products 1, 3, and 7-10 are reference products.
[0112]
[Table 2]
[0113]
[Table 3]
[0114]
<Evaluation 1> Evaluation with emulsion for building gloss paint(reference)
Using the compound of the present invention and the compound of Comparative Example, a resin emulsion blended with a thickening and viscosity modifier was blended in the following blend, and the viscosity was measured after keeping at 25 ° C. for 2 hours. The viscosity was measured at 25 ° C. with a BM type viscosity type (No. 4 rotor). A viscosity ratio of 6 rpm / 60 rpm was determined and evaluated. It can be said that a higher viscosity ratio shows more thixotropic properties.
[0115]
Also, a 2 mil (0.051 mm) coating film is prepared on a glass plate with a resin emulsion containing a thickening and viscosity modifier, and immersed in warm water at 50 ° C. for 24 hours. The water resistance was confirmed. The results are shown in Table 6.
[0116]
[Table 4]
[0117]
A commercial product was used as the acrylic ester resin. In Comparative Examples 3 and 4, a 3% by weight aqueous solution was prepared and added in an amount that was the same as that of the product of the present invention.
[0118]
<Evaluation 2> Evaluation with an aqueous base coat composition
An aqueous base coat composition was prepared with the following composition using the compound of the present invention and the comparative example. Ion exchange water was added to the obtained aqueous base coat composition to adjust it to 20 wt% solid content, and air spray coating was applied to a steel plate for automobile outer plates to a film thickness of 20 μm, followed by a commercially available clear coat The composition was applied to a thickness of 30 μm, dried at 140 ° C. for 30 minutes, and cured. In addition, the steel plate used what carried out the cationic electrodeposition process and intermediate coating previously. The evaluation was performed by visually checking the sagging after coating, the finish of the skin, and the metallic feeling, and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 7.
[0119]
[Table 5]
[0120]
Commercial products were used for the melamine resin, acrylic ester resin emulsion, polyester resin, and aluminum paste. In Comparative Examples 3 and 4, a 3% by weight aqueous solution was prepared and added in an amount that was the same as that of the product of the present invention.
Evaluation item
Sauce: Sauce of paint after painting
Finish: smoothness after painting
Metallic feeling: glossiness, brightness
Evaluation criteria
Good is indicated by ◯, poor is indicated by ×, and the middle is indicated by Δ.
<Evaluation results>
[0121]
[Table 6]
[0122]
[Table 7]
[0123]
【The invention's effect】
According to the present invention, thickening and viscosity adjustment imparting excellent thickening and thixotropic propertiesAgentA water-based metallic base coating composition is provided.
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