JP5724409B2 - Blocking agent dissociation catalyst comprising metal binuclear complex and its use - Google Patents
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Description
本発明は、金属複核錯体からなる、ポリイソシアネートのブロック剤を解離するための触媒(以下、「ブロック剤解離触媒」と称する場合がある。)、及びそれを用いた一液型熱硬化性組成物に関する。 The present invention comprises a catalyst for dissociating a polyisocyanate blocking agent comprising a metal binuclear complex (hereinafter sometimes referred to as “blocking agent dissociation catalyst”), and a one-component thermosetting composition using the same. Related to things.
ポリウレタン樹脂塗料は非常に優れた耐摩耗性、耐薬品性、耐汚染性を有している。一般的なポリウレタン樹脂塗料はポリオール成分とポリイソシアネート成分からなる二液型であり、それぞれを別々に貯蔵し塗装時に混合して使用する。しかしながら、一旦混合した塗料は短時間で硬化してしまうため可使時間が短く、塗装時の作業性の点で問題があった。また、ポリイソシアネートと水とが容易に反応するため、電着塗料の様な水性塗料での使用は不可能であった。このように、従来の二液型のポリウレタン樹脂塗料はその使用に際して多くの制限を有していた。 Polyurethane resin coatings have very good wear resistance, chemical resistance and stain resistance. A general polyurethane resin coating is a two-component type composed of a polyol component and a polyisocyanate component, and each is stored separately and mixed for use during coating. However, since the paint once mixed is cured in a short time, there is a problem in terms of workability at the time of painting because the pot life is short. Further, since the polyisocyanate and water easily react, it is impossible to use in a water-based paint such as an electrodeposition paint. As described above, the conventional two-pack type polyurethane resin paint has many limitations in its use.
上記の問題点を改善するために、ポリイソシアネートを活性水素基含有化合物(ブロック剤)と反応させて不活性化したブロックイソシアネートを用いる方法が知られている。このブロックイソシアネートは、常温ではポリオールと反応しないが、加熱されることでブロック剤が解離してイソシアネート基を再生し、ポリオールとの架橋反応が進むものである。このため、可使時間が制限されることがなく、塗料に予め両者を配合して一液とすることや水性塗料への適用も可能となる。 In order to improve the above-mentioned problems, a method is known that uses a blocked isocyanate that is inactivated by reacting a polyisocyanate with an active hydrogen group-containing compound (blocking agent). This blocked isocyanate does not react with the polyol at room temperature, but when heated, the blocking agent dissociates to regenerate the isocyanate group, and the crosslinking reaction with the polyol proceeds. For this reason, the pot life is not limited, and it is possible to preliminarily blend both into a coating material to form a single solution or to apply to a water-based coating material.
ポリイソシアネートのブロック剤として使用される化合物としては、例えば、ε−カプロラクタム、メチルエチルケトンオキシム、フェノール等が知られている。しかしながら、これらを用いたブロックイソシアネートはブロック剤を解離させるのに140℃以上の高い焼付け温度を必要とするため、エネルギー的に不利であり、耐熱性の低いプラスチック基材には適用できないという問題があった。 As compounds used as a polyisocyanate blocking agent, for example, ε-caprolactam, methyl ethyl ketone oxime, phenol and the like are known. However, blocked isocyanates using these require a high baking temperature of 140 ° C. or higher to dissociate the blocking agent, which is disadvantageous in terms of energy and cannot be applied to plastic substrates with low heat resistance. there were.
このため、触媒(ブロック剤解離触媒)の使用によって焼付け温度を低くする試みが従来から行われている。このような触媒としては、ジブチル錫ジラウレート等の有機錫が公知であるが(例えば、非特許文献1参照)、毒性の問題からその使用は好ましいとはいえない。また、その他にビスマス塩(例えば、特許文献1参照)、亜鉛塩(例えば、特許文献2参照)等が触媒として報告されているが、解離温度の低下は充分とはいえず、低温での解離効果が高いブロック剤解離触媒は未だ報告されていない。 For this reason, attempts have been made to lower the baking temperature by using a catalyst (blocking agent dissociation catalyst). As such a catalyst, organic tin such as dibutyltin dilaurate is known (for example, see Non-Patent Document 1), but its use is not preferred because of toxicity problems. In addition, bismuth salts (for example, see Patent Document 1), zinc salts (for example, see Patent Document 2) and the like have been reported as catalysts, but the decrease in dissociation temperature is not sufficient, and dissociation at low temperatures. An effective blocking agent dissociation catalyst has not yet been reported.
なお、種々の金属複核錯体及びその製造法が報告されているが(例えば、非特許文献2〜非特許文献4参照)、これらの金属複核錯体をブロック剤の解離触媒として応用した例は未だ報告されていない。 Various metal binuclear complexes and production methods thereof have been reported (for example, see Non-Patent Document 2 to Non-Patent Document 4), but examples in which these metal binuclear complexes are applied as dissociation catalysts for blocking agents are still reported. It has not been.
本発明は上記の背景技術に鑑みてなされたものであり、その目的は、低温での解離効果の高いブロック剤の解離触媒及びその用途を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned background art, and an object thereof is to provide a dissociation catalyst for a blocking agent having a high dissociation effect at a low temperature and its use.
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、2種以上の金属を含む特定の金属複核錯体が、低温での解離効果の高いブロック剤の解離触媒となることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a specific metal binuclear complex containing two or more metals becomes a dissociation catalyst for a blocking agent having a high dissociation effect at low temperatures, The present invention has been completed.
すなわち、本発明は、以下に示すとおりの金属複核錯体からなるブロック剤解離触媒、及びそれを用いた一液型熱硬化性組成物である。 That is, this invention is a block agent dissociation catalyst which consists of a metal binuclear complex as shown below, and a one-pack type thermosetting composition using the same.
[1]2種以上の金属を含む金属複核錯体を含有するブロック剤解離触媒。 [1] A blocking agent dissociation catalyst containing a metal binuclear complex containing two or more metals.
[2]金属複核錯体に含まれる金属が、アルミニウム、亜鉛、コバルト、ニッケル、マンガン及び銅からなる群より選ばれる2種以上の金属であることを特徴とする上記[1]に記載のブロック剤解離触媒。 [2] The blocking agent according to the above [1], wherein the metal contained in the metal binuclear complex is two or more kinds of metals selected from the group consisting of aluminum, zinc, cobalt, nickel, manganese and copper Dissociation catalyst.
[3]金属複核錯体に含まれる金属が、アルミニウムと、亜鉛、コバルト、ニッケル、マンガン及び銅からなる群より選ばれる1種又は2種以上の金属であることを特徴とする上記[1]又は[2]に記載のブロック剤解離触媒。 [3] The above [1], wherein the metal contained in the metal binuclear complex is one or two or more metals selected from the group consisting of aluminum and zinc, cobalt, nickel, manganese and copper The blocking agent dissociation catalyst according to [2].
[4]金属複核錯体に含まれる金属が、アルミニウム及び亜鉛であることを特徴とする上記[1]乃至[3]のいずれかに記載のブロック剤解離触媒。 [4] The blocking agent dissociation catalyst according to any one of [1] to [3], wherein the metal contained in the metal binuclear complex is aluminum and zinc.
[5]金属複核錯体が、β−ジケトン及びアルコキシ基を配位子として含むことを特徴とする上記[1]乃至[4]のいずれかに記載のブロック剤解離触媒。 [5] The blocking agent dissociation catalyst according to any one of [1] to [4], wherein the metal binuclear complex contains a β-diketone and an alkoxy group as a ligand.
[6]金属複核錯体に含まれるアルミニウム以外の金属の合計量に対する、金属複核錯体に含まれるアルミニウムの量が、原子比で1〜3の範囲であることを特徴とする上記[1]乃至[5]のいずれかに記載のブロック剤解離触媒。 [6] The above-mentioned [1] to [1], wherein the amount of aluminum contained in the metal binuclear complex with respect to the total amount of metals other than aluminum contained in the metal binuclear complex is in the range of 1 to 3 in atomic ratio. [5] The blocking agent dissociation catalyst according to any one of [5].
[7]2種以上の金属を含む金属複核錯体以外の金属化合物を含有することを特徴とする上記[1]乃至[6]のいずれかに記載のブロック剤解離触媒。 [7] The blocking agent dissociation catalyst according to any one of [1] to [6] above, which contains a metal compound other than a metal binuclear complex containing two or more metals.
[8]有機溶媒を含有することを特徴とする上記[1]乃至[7]のいずれかに記載のブロック剤解離触媒。 [8] The blocking agent dissociation catalyst according to any one of the above [1] to [7], comprising an organic solvent.
[9]有機溶媒が、ケトン類、エーテル類、エステル類、脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、及び脂環式炭化水素類からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物であり、かつブロック剤解離触媒全体に対し、5〜70重量%の金属複核錯体が溶解されていることを特徴とする上記[8]に記載のブロック剤解離触媒。 [9] The organic solvent is one or more compounds selected from the group consisting of ketones, ethers, esters, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and alicyclic hydrocarbons. The blocking agent dissociation catalyst according to [8] above, wherein 5 to 70% by weight of the metal binuclear complex is dissolved with respect to the entire blocking agent dissociation catalyst.
[10]上記[1]乃至[9]のいずれかに記載のブロック剤解離触媒、ブロックイソシアネート及びイソシアネート反応性基を有する化合物を含有することを特徴とする一液型熱硬化性組成物。 [10] A one-component thermosetting composition comprising the blocking agent dissociation catalyst according to any one of [1] to [9], a blocked isocyanate, and a compound having an isocyanate-reactive group.
[11]イソシアネート反応性基を有する化合物がポリオールであることを特徴とする上記[10]に記載の一液型熱硬化性組成物。 [11] The one-component thermosetting composition as described in [10] above, wherein the compound having an isocyanate-reactive group is a polyol.
[12]上記[1]乃至[9]のいずれかに記載のブロック剤解離触媒の使用量が、ブロックイソシアネートに対して、0.1〜15重量%の範囲であることを特徴とする上記[10」又は[11]に記載の一液型熱硬化性組成物。 [12] The above-mentioned feature, wherein the amount of the blocking agent dissociation catalyst according to any one of [1] to [9] is in the range of 0.1 to 15% by weight with respect to the blocked isocyanate The one-component thermosetting composition according to [10] or [11].
[13]上記[1]乃至[9]のいずれかに記載のブロック剤解離触媒の存在下、ブロックイソシアネートを加熱することを特徴とするブロック剤の解離方法。 [13] A method for dissociating a blocking agent, comprising heating the blocked isocyanate in the presence of the blocking agent dissociation catalyst according to any one of [1] to [9].
本発明の金属複核錯体からなるブロック剤解離触媒は、有機錫等の公知触媒を上回るブロック剤解離触媒活性を示すため、産業上極めて有用である。 Since the blocking agent dissociation catalyst comprising the metal binuclear complex of the present invention exhibits a blocking agent dissociation catalytic activity that exceeds that of known catalysts such as organotin, it is extremely useful industrially.
また、本発明の一液型熱硬化性組成物は、低温での解離効果が高いブロック剤解離触媒を使用しているため、エネルギー的に有利であり、耐熱性の低い基材にも適用可能である。 In addition, the one-component thermosetting composition of the present invention uses a blocking agent dissociation catalyst that has a high dissociation effect at low temperatures, which is advantageous in terms of energy and can be applied to a substrate having low heat resistance. It is.
以下、本発明をさらに詳しく述べる。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
本発明において、ブロック剤解離触媒は、2種以上の金属を含む金属複核錯体を含有することをその特徴とする。本発明において「金属複核錯体」とは、1分子中に2個以上の金属を含む錯体のことをいう。金属複核錯体の調製法については、特に限定するものではないが、例えば、上記した非特許文献2〜非特許文献4に記載の方法により、調製することができる。具体的には、金属アルコキシドと、(金属アルコキシド以外の)金属キレート化合物とを、場合によっては、更に配位子となる有機化合物を添加して、溶媒中で反応させることにより、調製することができる。 In the present invention, the blocking agent dissociation catalyst contains a metal binuclear complex containing two or more metals. In the present invention, the “metal binuclear complex” refers to a complex containing two or more metals in one molecule. Although it does not specifically limit about the preparation method of a metal binuclear complex, For example, it can prepare by the method as described in the above-mentioned nonpatent literature 2-nonpatent literature 4. Specifically, a metal alkoxide and a metal chelate compound (other than a metal alkoxide) may be prepared by adding an organic compound as a ligand and reacting in a solvent in some cases. it can.
ここで使用される、金属アルコキシド中の金属としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、コバルト、ニッケル、マンガン、銅等が好適なものとして挙げられる。また、金属アルコキシド中のアルコキシ基としては、例えば、イソプロポキシ基、n−プロポキシ基、エトキシ基、メトキシ基等が好適なものとして挙げられる。金属アルコキシド中の金属としてアルミニウムを例にとると、金属アルコキシドとして具体的には、アルミニウムトリスイソプロポキシド、アルミニウムトリスn−プロポキシド、アルミニウムトリスエトキシド、アルミニウムトリスメトキシド等が例示される。 Suitable examples of the metal in the metal alkoxide used here include aluminum, zinc, cobalt, nickel, manganese, copper, and the like. Moreover, as an alkoxy group in a metal alkoxide, an isopropoxy group, n-propoxy group, an ethoxy group, a methoxy group etc. are mentioned as a suitable thing, for example. Taking aluminum as an example of the metal in the metal alkoxide, specific examples of the metal alkoxide include aluminum trisisopropoxide, aluminum tris n-propoxide, aluminum trisethoxide, and aluminum trismethoxide.
ここで使用される、金属キレート化合物中の金属としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、コバルト、ニッケル、マンガン、銅が挙げられる。また、金属キレート化合物中のキレート配位子としては、アセチルアセトン、3,5−ヘプタンジオン、1,1,1−トリフルオロ−2,4−ペンタンジオン、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2,4−ペンタンジオン等のβ−ジケトン類;アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸n−プロピル、アセト酢酸イソプロピル等のβ−ケトエステル類;マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル等のマロン酸ジエステル類;アセトアセトアニリド等のβ−ケトアミド類;酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、2−エチルヘキサン酸等のカルボン酸類が挙げられる。金属キレート化合物中の金属として亜鉛を例にとると、金属キレート化合物として具体的には、亜鉛ビスアセチルアセトナート、亜鉛ビス3,5−ヘプタンジオナート、亜鉛ビス1,1,1−トリフルオロ−2,4−ペンタンジオナート、亜鉛ビス1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2,4−ペンタンジオナート、亜鉛ビスアセト酢酸メチル、亜鉛ビスアセト酢酸エチル、亜鉛ビスアセト酢酸n−プロピル、亜鉛ビスアセト酢酸イソプロピル、亜鉛ビスマロン酸ジメチル、亜鉛ビスマロン酸ジエチル、亜鉛ビスアセトアセトアニリド、亜鉛ビス酢酸、亜鉛ビスプロピオン酸、亜鉛ビスブタン酸、亜鉛ビスペンタン酸、亜鉛ビスヘキサン酸、亜鉛ビスヘプタン酸、亜鉛ビスオクタン酸、亜鉛ビス2−エチルヘキサン酸等が例示される。 Examples of the metal in the metal chelate compound used here include aluminum, zinc, cobalt, nickel, manganese, and copper. As the chelate ligand in the metal chelate compound, acetylacetone, 3,5-heptanedione, 1,1,1-trifluoro-2,4-pentanedione, 1,1,1,5,5,5 Β-diketones such as hexafluoro-2,4-pentanedione; β-ketoesters such as methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, n-propyl acetoacetate, isopropyl acetoacetate; dimethyl malonate, diethyl malonate, etc. Malonic acid diesters; β-ketoamides such as acetoacetanilide; and carboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, and 2-ethylhexanoic acid. Taking zinc as an example of the metal in the metal chelate compound, specific examples of the metal chelate compound include zinc bisacetylacetonate, zinc bis3,5-heptanedionate, zinc bis1,1,1-trifluoro- 2,4-pentanedionate, zinc bis 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2,4-pentanedionate, methyl zinc bisacetoacetate, ethyl zinc bisacetoacetate, n-propyl zinc bisacetoacetate, Isopropyl zinc bisacetoacetate, dimethyl zinc bismalonate, diethyl zinc bismalonate, zinc bisacetoacetanilide, zinc bisacetic acid, zinc bispropionic acid, zinc bisbutanoic acid, zinc bispentanoic acid, zinc bishexanoic acid, zinc bisheptanoic acid, zinc bisoctanoic acid, zinc Examples thereof include bis-2-ethylhexanoic acid.
ここで使用される、配位子となる有機化合物としては、例えば、アセチルアセトン、3,5−ヘプタンジオン、1,1,1−トリフルオロ−2,4−ペンタンジオン、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2,4−ペンタンジオン等のβ−ジケトン類;酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、2−エチルヘキサン酸等のカルボン酸類;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール等のアルコール類;アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸n−プロピル、アセト酢酸イソプロピル等のβ−ケトエステル類;マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル等のマロン酸ジエステル類;アセトアセトアニリド等のβ−ケトアミド類等が挙げられる。 Examples of the organic compound used as a ligand used here include acetylacetone, 3,5-heptanedione, 1,1,1-trifluoro-2,4-pentanedione, 1,1,1,5. Β-diketones such as 1,5,5-hexafluoro-2,4-pentanedione; carboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid and 2-ethylhexanoic acid Alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol and tert-butanol; β-ketoesters such as methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, n-propyl acetoacetate and isopropyl acetoacetate Malonic acid diesters such as dimethyl malonate and diethyl malonate; acetoacetanilide Β-ketoamides and the like.
ここで使用される溶媒としては、例えば、トルエン、ベンゼン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。金属複核錯体の調製においては、水分の混入により不溶物が発生する場合があるため、その際はそれらの分離法として、遠心分離、ろ過、デカンテーション等の操作を行ってもよい。 Examples of the solvent used here include toluene, benzene, methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, methyl ethyl ketone, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol diethyl ether, and diethylene glycol dimethyl ether. Can be mentioned. In the preparation of the metal binuclear complex, insoluble matter may be generated due to the mixing of moisture. In such a case, operations such as centrifugation, filtration, and decantation may be performed as separation methods thereof.
金属複核錯体に含まれる金属としては、特に限定するものではないが、アルミニウム、亜鉛、コバルト、ニッケル、マンガン、銅等が好適なものとして例示される。これらの中で、アルミニウムがブロック剤の低温解離活性が高いことから、金属複核錯体はアルミニウムを含むことが好ましい。また金属複核錯体は、アルミニウム及び亜鉛を含有することがより好ましい。 Although it does not specifically limit as a metal contained in a metal binuclear complex, Aluminum, zinc, cobalt, nickel, manganese, copper etc. are illustrated as a suitable thing. In these, since aluminum has high low-temperature dissociation activity of a blocking agent, it is preferable that a metal binuclear complex contains aluminum. The metal binuclear complex more preferably contains aluminum and zinc.
金属複核錯体に含まれるアルミニウムの量は、金属複核錯体に含まれるアルミニウム以外の金属の合計量に対して、原子比として、1〜3の範囲であることが好ましく、1.2〜2.5の範囲であることが特に好ましい。すなわち、[金属複核錯体に含まれるアルミニウムの量]/[金属複核錯体に含まれるアルミニウム以外の金属の合計量]=1〜3(原子比)であることが好ましく、1.2〜2.5(原子比)が特に好ましい。この原子比が1未満又は3を超える場合は、金属複核錯体が形成されない場合がある。 The amount of aluminum contained in the metal binuclear complex is preferably in the range of 1 to 3 as an atomic ratio with respect to the total amount of metals other than aluminum contained in the metal binuclear complex. It is particularly preferable that the range is That is, [amount of aluminum contained in metal binuclear complex] / [total amount of metal other than aluminum contained in metal binuclear complex] = 1 to 3 (atomic ratio), preferably 1.2 to 2.5 (Atom ratio) is particularly preferred. When this atomic ratio is less than 1 or exceeds 3, a metal binuclear complex may not be formed.
金属複核錯体は、配位子としてβ−ジケトン及びアルコキシ基を含むことが好ましい。 The metal binuclear complex preferably contains a β-diketone and an alkoxy group as ligands.
β−ジケトンとしては、例えば、アセチルアセトン、2,4−ヘキサンジオン、3,5−ヘプタンジオン、2,4−オクタンジオン、2,4−デカンジオン、2,4−トリデカンジオン、1,1,1−トリフルオロ−2,4−ペンタンジオン、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2,4−ペンタンジオン、5−メチル−2,4−ヘキサンジオン、5,5−ジメチル−2,4−ヘキサンジオン、2,2−ジメチル−3,5−ノナンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン、1,3−シクロペンタンジオン、1,3−シクロヘキサンジオン、1−シクロヘキシル−1,3−ブタンジオン、1−フェニル−1,3−ブタンジオン(1−ベンゾイルアセトン)、1−フェニル−1,3−ペンタンジオン、1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオン、1−フェニル−5,5−ジメチル−2,4−ヘキサンジオン、1−(4−ビフェニル)−1,3−ブタンジオン、1−フェニル−3−(2−メトキシフェニル)−1,3−プロパンジオン、1−(4−ニトロフェニル)−1,3−ブタンジオン、1−(2−フリル)−1,3−ブタンジオン、1−(テトラヒドロ−2−フリル)−1,3−ブタンジオン等が挙げられる。 Examples of β-diketone include acetylacetone, 2,4-hexanedione, 3,5-heptanedione, 2,4-octanedione, 2,4-decanedione, 2,4-tridecanedione, 1,1,1 -Trifluoro-2,4-pentanedione, 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2,4-pentanedione, 5-methyl-2,4-hexanedione, 5,5-dimethyl- 2,4-hexanedione, 2,2-dimethyl-3,5-nonanedione, 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedione, 1,3-cyclopentanedione, 1,3-cyclohexane Dione, 1-cyclohexyl-1,3-butanedione, 1-phenyl-1,3-butanedione (1-benzoylacetone), 1-phenyl-1,3-pentanedione, 1,3-dione Phenyl-1,3-propanedione, 1-phenyl-5,5-dimethyl-2,4-hexanedione, 1- (4-biphenyl) -1,3-butanedione, 1-phenyl-3- (2-methoxy) Phenyl) -1,3-propanedione, 1- (4-nitrophenyl) -1,3-butanedione, 1- (2-furyl) -1,3-butanedione, 1- (tetrahydro-2-furyl) -1 , 3-butanedione and the like.
これらのβ−ジケトンの中で、通常使用されるのは、アセチルアセトン、3,5−ヘプタンジオン、1,1,1−トリフルオロ−2,4−ペンタンジオン、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2,4−ペンタンジオンであり、アセチルアセトンが特に好適に使用される。 Among these β-diketones, acetylacetone, 3,5-heptanedione, 1,1,1-trifluoro-2,4-pentanedione, 1,1,1,5,5 are usually used. , 5-hexafluoro-2,4-pentanedione, and acetylacetone is particularly preferably used.
アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基、n−ペントキシ基、n−ヘキシロキシ基、1−メトキシ−2−プロポキシ基等が好適なものとして挙げられる。 Preferred examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group, an n-pentoxy group, an n-hexyloxy group, and a 1-methoxy-2-propoxy group. As mentioned.
また、本発明においては、アルコキシ基の一部をカルボキシル基に置換してもよい。カルボキシル基としては、特に限定するものではないが、例えば、ギ酸基、酢酸基、プロピオン酸基、ブタン酸基、ペンタン酸基、ヘキサン酸基、ヘプタン酸基、オクタン酸基、2−エチルヘキサン酸、ノナン酸基、デカン酸基、ドデカン酸基、テトラデカン酸基、ヘキサデカン酸基、ヘプタデカン酸基、オクタデカン酸基等の飽和脂肪酸類のカルボキシル基、オレイン酸基、リノール酸基、リノレン酸基、アラキドン酸基、メタクリル酸基、アクリル酸等の不飽和脂肪酸類のカルボキシル基、安息香酸基、フタル酸基、イソフタル酸基、テレフタル酸基、サリチル酸基等の芳香族脂肪酸類のカルボキシル基、乳酸基、リンゴ酸基、クエン酸基等のヒロドキシカルボン酸類のカルボキシル基等が挙げられる。 In the present invention, a part of the alkoxy group may be substituted with a carboxyl group. The carboxyl group is not particularly limited. For example, formic acid group, acetic acid group, propionic acid group, butanoic acid group, pentanoic acid group, hexanoic acid group, heptanoic acid group, octanoic acid group, 2-ethylhexanoic acid Carboxyl group of saturated fatty acids such as nonanoic acid group, decanoic acid group, dodecanoic acid group, tetradecanoic acid group, hexadecanoic acid group, heptadecanoic acid group, octadecanoic acid group, oleic acid group, linoleic acid group, linolenic acid group, arachidone Carboxyl group of unsaturated fatty acids such as acid group, methacrylic acid group, acrylic acid, carboxyl group of aromatic fatty acids such as benzoic acid group, phthalic acid group, isophthalic acid group, terephthalic acid group, salicylic acid group, lactic acid group, Examples thereof include carboxyl groups of hydroxycarboxylic acids such as malic acid group and citric acid group.
本発明の金属複核錯体は、有機溶媒への溶解度が高い特徴を持つ。有機溶媒に溶解させることでブロックイソシアネートへの混合が容易になる。ただし、粉末での混合も可能である。ブロック剤解離触媒中の金属複核錯体の含有量としては、特に限定するものではないが、ブロック剤解離触媒全体に対し、5〜70重量%の範囲が好ましく、10〜50重量%の範囲がより好ましい。このため、金属複核錯体の有機溶媒への溶解度は、5〜230[g/100g−溶媒]が好ましく、10〜100[g/100g−溶媒]がより好ましい。 The metal binuclear complex of the present invention is characterized by high solubility in an organic solvent. Mixing with blocked isocyanate is facilitated by dissolving in an organic solvent. However, mixing with powder is also possible. The content of the metal binuclear complex in the blocking agent dissociation catalyst is not particularly limited, but is preferably in the range of 5 to 70% by weight and more preferably in the range of 10 to 50% by weight with respect to the entire blocking agent dissociation catalyst. preferable. Therefore, the solubility of the metal binuclear complex in the organic solvent is preferably 5 to 230 [g / 100 g-solvent], and more preferably 10 to 100 [g / 100 g-solvent].
有機溶媒としては、例えば、ケトン類、エーテル類、エステル類、脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、脂環式炭化水素類等が挙げられる。具体的には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールモノアルキルエーテルアセテート類;プロピレングリコールジアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,6−ヘキサンジオールジアセテート等のグリコールジアセテート類;ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールジアルキルエーテル類;ジプロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールモノアルキルエーテル類のほか、メチルエチルケトン、トルエン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸n−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸s−ブチル、酢酸n−ブチル、酢酸メチル、アセトン、エタノール、ヘキサン、ジエチルエーテル等が例示されるが、これらに特に限定されるものではない。 Examples of the organic solvent include ketones, ethers, esters, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, and the like. Specifically, glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate; propylene Glycol diacetates such as glycol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, and 1,6-hexanediol diacetate; Glycol dialkyl ethers such as dipropylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and diethylene glycol dimethyl ether; Mono n-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol mono n-propyl ether, dipropylene glycol mono n-propyl ether, propylene glycol mono n-butyl ether, tripropylene glycol mono n-butyl ether, propylene In addition to glycol monoalkyl ethers such as glycol monomethyl ether and diethylene glycol monoethyl ether, methyl ethyl ketone, toluene, ethyl acetate, isopropyl acetate, n-propyl acetate, isobutyl acetate, s-butyl acetate, n-butyl acetate, methyl acetate, acetone , Ethanol, hexane, diethyl ether and the like are exemplified, but not limited thereto.
一方、金属複核錯体の原料化合物である、金属アルコキシドと、金属アルコキシド以外の金属キレート化合物の、有機溶媒への溶解度は、一般に、1[g/100g−溶媒]未満である。このことにより、金属複核錯体は単独の金属化合物ではなく、それらが組み合わさって金属複核の錯体を形成したため、高い溶解度を獲得したといえる。 On the other hand, the solubility of the metal alkoxide, which is a raw material compound of the metal binuclear complex, and the metal chelate compound other than the metal alkoxide in an organic solvent is generally less than 1 [g / 100 g-solvent]. Thus, it can be said that the metal binuclear complex is not a single metal compound, but they are combined to form a metal binuclear complex, so that high solubility is obtained.
本発明において、金属複核錯体としては、具体的には、ZnAl2(C5H7O2)3(C3H7O)4(CH3COO)、Zn2Al2(C5H7O2)4(C3H7O)6、Zn2Al2(C5H7O2)4(C2H5O)5(C3H7O)、Zn5Al4(C5H7O2)20(C2H5O)11(C3H7O)、Zn2Al3(C5H7O2)4(C2H5O)8(C3H7O)、Zn2Al4(C5H7O2)4(C2H5O)11(C3H7O)、Zn2Al6(C5H7O2)4(C2H5O)16(C3H7O)2、Zn2Al7(C5H7O2)4(C2H5O)19(C3H7O)2、ZnAl2(C7H11O2)3(C3H7O)4(CH3COO)、Zn2Al3(C5H7O2)4(CH3OC3H6O)7、CoAl2(C5H7O2)4(C3H7O)4、Co2Al2(C5H7O2)4(C3H7O)6、CoAl2(C5H7O2)3(C3H7O)4(CH3COO)、NiAl2(C5H7O2)4(C3H7O)4、MnAl2(C5H7O2)3(C3H7O)4(CH3COO)、CuAl2(C5H7O2)2(C3H7O)6等の分子式で示される化合物が例示される。 In the present invention, as the metal binuclear complex, specifically, ZnAl 2 (C 5 H 7 O 2 ) 3 (C 3 H 7 O) 4 (CH 3 COO), Zn 2 Al 2 (C 5 H 7 O) 2) 4 (C 3 H 7 O) 6, Zn 2 Al 2 (C 5 H 7 O 2) 4 (C 2 H 5 O) 5 (C 3 H 7 O), Zn 5 Al 4 (C 5 H 7 O 2 ) 20 (C 2 H 5 O) 11 (C 3 H 7 O), Zn 2 Al 3 (C 5 H 7 O 2 ) 4 (C 2 H 5 O) 8 (C 3 H 7 O), Zn 2 Al 4 (C 5 H 7 O 2 ) 4 (C 2 H 5 O) 11 (C 3 H 7 O), Zn 2 Al 6 (C 5 H 7 O 2 ) 4 (C 2 H 5 O) 16 ( C 3 H 7 O) 2, Zn 2 Al 7 (C 5 H 7 O 2) 4 (C 2 H 5 O) 19 (C 3 H 7 O) 2, ZnA l 2 (C 7 H 11 O 2) 3 (C 3 H 7 O) 4 (CH 3 COO), Zn 2 Al 3 (C 5 H 7 O 2) 4 (CH 3 OC 3 H 6 O) 7, CoAl 2 (C 5 H 7 O 2 ) 4 (C 3 H 7 O) 4 , Co 2 Al 2 (C 5 H 7 O 2 ) 4 (C 3 H 7 O) 6 , CoAl 2 (C 5 H 7 O 2 ) 3 (C 3 H 7 O) 4 (CH 3 COO), NiAl 2 (C 5 H 7 O 2 ) 4 (C 3 H 7 O) 4 , MnAl 2 (C 5 H 7 O 2 ) 3 (C 3 Examples thereof include compounds represented by molecular formulas such as H 7 O) 4 (CH 3 COO) and CuAl 2 (C 5 H 7 O 2 ) 2 (C 3 H 7 O) 6 .
ここで、C5H7O2、C3H7O、CH3COO、C2H5O、CH3OC3H6Oは、配位子としてのアセチルアセトン、イソプロポキシ、酢酸、エトキシ、1−メトキシ−2−プロポキシの基を表す。 Here, C 5 H 7 O 2 , C 3 H 7 O, CH 3 COO, C 2 H 5 O, and CH 3 OC 3 H 6 O are acetylacetone, isopropoxy, acetic acid, ethoxy, 1 -Represents a methoxy-2-propoxy group.
本発明のブロック剤解離触媒は、上記した金属複核錯体のみ含有することで、本発明の目的を十分に達成することができるが、低温での触媒活性をさらに向上させるため、上記した金属複核錯体以外の金属化合物を含んでもよい。このような金属化合物としては、具体的には、アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムビスアセチルアセトナートイソプロポキシド、アルミニウムビスアセチルアセトナートn−プロポキシド、アルミニウムビスアセチルアセトナートメトキシド、アルミニウムビスアセチルアセトナートエトキシド、アルミニウムビスアセチルアセトナートn−ブトキシド、アルミニウムビスアセチルアセトナートsec−ブトキシド、アルミニウムビスアセチルアセトナートtert−ブトキシド、アルミニウムトリス(3,5−ヘプタンジオナート)等が好適なものとして例示される。これらの中で特に好ましいものは、アルミニウムトリスアセチルアセトナートである。 The blocking agent dissociation catalyst of the present invention can sufficiently achieve the object of the present invention by containing only the above-described metal binuclear complex. However, in order to further improve the catalytic activity at low temperature, Other metal compounds may be included. Specific examples of such metal compounds include aluminum trisacetylacetonate, aluminum bisacetylacetonate isopropoxide, aluminum bisacetylacetonate n-propoxide, aluminum bisacetylacetonate methoxide, and aluminum bisacetylacetate. Nate ethoxide, aluminum bisacetylacetonate n-butoxide, aluminum bisacetylacetonate sec-butoxide, aluminum bisacetylacetonate tert-butoxide, aluminum tris (3,5-heptanedionate) The Of these, aluminum trisacetylacetonate is particularly preferred.
次に、本発明の一液型熱硬化性組成物について説明する。 Next, the one-component thermosetting composition of the present invention will be described.
本発明の一液型熱硬化性組成物は、上記した本発明のブロック剤解離触媒、ブロックイソシアネート、及びイソシアネート反応性基を有する化合物を含有する。 The one-component thermosetting composition of the present invention contains the above-described blocking agent dissociation catalyst of the present invention, a blocked isocyanate, and a compound having an isocyanate-reactive group.
本発明の一液型熱硬化性組成物において、ブロックイソシアネ−トとしては、例えば、非水性ブロックイソシアネート、水性ブロックイソシアネート等を挙げることができる。 In the one-component thermosetting composition of the present invention, examples of the block isocyanate include non-aqueous blocked isocyanate and aqueous blocked isocyanate.
非水性ブロックイソシアネートとしては、例えば、公知のブロック剤(例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール等のアルコール類;フェノール、クレゾール、ニトロフェノール、クロロフェノール、レゾルシノール等のフェノール類;ベンゼンチオール等のチオール類;ε−カプロラクタム等のカプロラクタム類;エチルカーバメイト等のカーバメイト類;アセチルアセトン等のケトエノール類;メチルエチルケトンオキシム等のケトオキシム類;ジイソプロピルアミン、トリアゾール、3,5−ジメチルピラゾール等のアミン類;重亜硫酸曹達等)を用いて、公知のイソシアネート化合物又はそれらのプレポリマーをブロックした化合物を挙げることができる。 Examples of non-aqueous blocked isocyanate include known blocking agents (eg, alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, tert-butanol; phenol, cresol, nitrophenol, chloro Phenols such as phenol and resorcinol; thiols such as benzenethiol; caprolactams such as ε-caprolactam; carbamates such as ethyl carbamate; ketoenols such as acetylacetone; ketoximes such as methyl ethyl ketone oxime; diisopropylamine, triazole, 3, Amines such as 5-dimethylpyrazole; sodium bisulfite, etc.), and known isocyanate compounds or compounds obtained by blocking their prepolymers. Rukoto can.
ここで、公知のイソシアネート化合物としては、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。 Here, as a well-known isocyanate compound, aliphatic polyisocyanate, alicyclic polyisocyanate, aromatic polyisocyanate, araliphatic polyisocyanate etc. are mentioned, for example.
脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the aliphatic polyisocyanate include 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, And dimer acid diisocyanate.
脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、3−イソシアナトメチル−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(IPDI、イソホロンジイソシアネート)、ビス−(4−イソシアナトシクロヘキシル)メタン(水添MDI)、ノルボルナンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the alicyclic polyisocyanate include 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 3-isocyanatomethyl-3,3,5-trimethylcyclohexane (IPDI). , Isophorone diisocyanate), bis- (4-isocyanatocyclohexyl) methane (hydrogenated MDI), norbornane diisocyanate and the like.
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、粗製MDI、1,4−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、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of aromatic polyisocyanates include 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, crude MDI, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, and 2,6-tolylene diisocyanate. 3,3′-dimethyl-4,4′-diisocyanatobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diisocyanatodiphenylmethane, 1,5-naphthylene diisocyanate and the like.
芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、α,α,α’,α’−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。 Examples of the araliphatic polyisocyanate include 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylylene diisocyanate, α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, and the like.
また、上記以外のイソシアネート化合物として、例えば、イソシアネート化合物と活性水素基含有化合物との反応によるイソシアネート基末端化合物、これら化合物の反応物(例えば、アダクト型ポリイソシアネートや、アロファネート化反応、カルボジイミド化反応、ウレトジオン化反応、イソシアヌレート化反応、ウレトンイミン化反応、ビウレット化反応等によるイソシアネート変性体等)、又はこれらの混合物等を挙げることができる。 Moreover, as isocyanate compounds other than the above, for example, isocyanate group-terminated compounds by reaction of isocyanate compounds with active hydrogen group-containing compounds, reaction products of these compounds (for example, adduct-type polyisocyanates, allophanatization reactions, carbodiimidization reactions, Uretodione reaction, isocyanurate reaction, ureton iminate reaction, isocyanate-modified product by biuret reaction, etc.), or a mixture thereof.
一方、水性ブロックイソシアネートは、例えば、ポリイソシアネートと、イソシアネート基と反応しうる活性水素基を1個以上有する親水性基とを反応させ、これを公知のブロック剤でブロックすることにより得ることができる。親水性基としては、例えば、カチオン、アニオン等のイオン性基、ノニオン性基等が挙げられる。ポリイソシアネートにノニオン性基を導入するためのノニオン性化合物としては、例えば、ポリアルキレンエーテルアルコール、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル等が挙げられる。 On the other hand, the aqueous blocked isocyanate can be obtained, for example, by reacting a polyisocyanate with a hydrophilic group having at least one active hydrogen group capable of reacting with an isocyanate group and blocking it with a known blocking agent. . Examples of the hydrophilic group include ionic groups such as cations and anions, and nonionic groups. Examples of the nonionic compound for introducing a nonionic group into the polyisocyanate include polyalkylene ether alcohols and polyoxyalkylene fatty acid esters.
本発明の一液型熱硬化性組成物において、イソシアネート反応性基を有する化合物としては、例えば、ポリオールが挙げられる。本発明において、ポリオールとは、イソシアネート基に対して反応性を有する水酸基を2個以上含む化合物をいい、具体的には、非水性ポリオール、水性ポリオール等が例示される。 In the one-component thermosetting composition of the present invention, examples of the compound having an isocyanate-reactive group include a polyol. In the present invention, the polyol refers to a compound containing two or more hydroxyl groups having reactivity with an isocyanate group, and specific examples include non-aqueous polyols and aqueous polyols.
非水性ポリオールとしては、例えば、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、エポキシポリオール等が挙げられる。 Examples of the non-aqueous polyol include acrylic polyol, polyester polyol, polyether polyol, and epoxy polyol.
アクリルポリオールとしては、例えば、一分子中に1個以上の活性水素を持つ重合性モノマーと、これに共重合可能なモノマーの共重合物が挙げられる。 Examples of the acrylic polyol include a copolymer of a polymerizable monomer having one or more active hydrogens in one molecule and a monomer copolymerizable therewith.
一分子中に1個以上の活性水素を持つ重合性モノマーとしては、例えば、アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−2−ヒドロキシブチル等のアクリル酸ヒドロキシエステル類;メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−2−ヒドロキシブチル等のメタクリル酸ヒドロキシエステル類;グリセリンのアクリル酸モノエステル若しくはメタクリル酸モノエステル、トリメチロールプロパンのアクリル酸モノエステル若しくはメタクリル酸モノエステル、又はこれらの活性水素にε−カプロラクトンを開環重合させることにより得られるモノマー等が挙げられる。 Examples of the polymerizable monomer having one or more active hydrogens in one molecule include acrylic acid hydroxy esters such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and 2-hydroxybutyl acrylate. Methacrylic acid hydroxyesters such as methacrylic acid-2-hydroxyethyl, methacrylic acid-2-hydroxypropyl and methacrylic acid-2-hydroxybutyl; acrylic acid monoester or methacrylic acid monoester of glycerin, acrylic acid of trimethylolpropane Monoester or methacrylic acid monoester, or a monomer obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone with these active hydrogens.
上記重合性モノマーと共重合可能なモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−n−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸グリシジル等のメタクリル酸エステル類;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸類;アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等の不飽和アミド類;スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル等が挙げられる。 Examples of the monomer copolymerizable with the polymerizable monomer include acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, acrylic acid-n-butyl, and acrylic acid-2-ethylhexyl; methyl methacrylate , Methacrylates such as ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, lauryl methacrylate, glycidyl methacrylate; acrylic acid, methacrylic acid , Unsaturated carboxylic acids such as maleic acid and itaconic acid; unsaturated amides such as acrylamide, N-methylolacrylamide and diacetoneacrylamide; styrene, vinyltoluene, vinyl acetate, acrylonitrile and the like It is.
ポリエステルポリオールとしては、例えば、縮合ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリラクトンポリオール等が挙げられる。 Examples of polyester polyols include condensed polyester polyols, polycarbonate polyols, and polylactone polyols.
縮合ポリエステルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ブチルエチルプロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のジオール類と、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、無水マレイン酸、フマル酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等のジカルボン酸との反応物が挙げられる。 Examples of the condensed polyester polyol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6- Dioxanes such as hexanediol, neopentyl glycol, butylethylpropane diol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, and succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, Dodecanedicarboxylic acid, maleic anhydride, fumaric acid, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, naphthalenedicarbo Reaction products of dicarboxylic acids such as acid.
具体的には、ポリエチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリヘキサメチレンアジペートジオール、ポリネオペンチレンアジペートジオール、ポリエチレンプロピレンアジペートジオール、ポリエチレンブチレンアジペートジオール、ポリブチレンヘキサメチレンアジペートジオール、ポリ(ポリテトラメチレンエーテル)アジペートジオール等のアジペート系縮合ポリエステルジオール、ポリエチレンアゼレートジオール、ポリブチレンアゼレートジオール等のアゼレート系縮合ポリエステルジオール等を例示できる。 Specifically, polyethylene adipate diol, polybutylene adipate diol, polyhexamethylene adipate diol, polyneopentylene adipate diol, polyethylene propylene adipate diol, polyethylene butylene adipate diol, polybutylene hexamethylene adipate diol, poly (polytetramethylene ether) ) Adipate-type condensed polyester diols such as adipate diol, and azelate-type condensed polyester diols such as polyethylene azelate diol and polybutylene azelate diol.
ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ブチルエチルプロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のジオール類と、ジメチルカーボネート等のジアルキルカーボネートとの反応物等が挙げられる。具体的には、ポリテトラメチレンカーボネートジオール、ポリ3−メチルペンタメチレンカーボネートジオール、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール等が例示される。 Examples of the polycarbonate polyol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, and 1,6-hexane. Examples include diols, neopentyl glycol, butyl ethyl propane diol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol and other diols and dimethyl carbonate and other dialkyl carbonates. It is done. Specifically, polytetramethylene carbonate diol, poly 3-methylpentamethylene carbonate diol, polyhexamethylene carbonate diol and the like are exemplified.
ポリラクトンポリオールとしては、例えば、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン及びこれらの2種以上の混合物の開環重合物等が挙げられる。具体的にはポリカプロラクトンジオール等が例示される。 Examples of polylactone polyols include ring-opening polymers of ε-caprolactone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and mixtures of two or more thereof. Specific examples include polycaprolactone diol.
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、カテコール、ヒドロキノン、ビスフェノールA等の活性水素原子を2個以上含む化合物を開始剤として、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、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン、テトラヒドロフラン、シクロヘキシレン等のモノマーを付加重合させた反応物が挙げられる。モノマーを2種以上付加重合させた反応物の場合、ブロック付加、ランダム付加又は両者の混合系でも良い。具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等が例示される。 Examples of the polyether polyol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, neopentyl glycol, catechol, hydroquinone, bisphenol A, and the like. Examples include a reaction product obtained by addition polymerization of monomers such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, tetrahydrofuran, and cyclohexylene, using a compound containing two or more hydrogen atoms as an initiator. In the case of a reaction product obtained by addition polymerization of two or more monomers, block addition, random addition, or a mixed system of both may be used. Specific examples include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol and the like.
エポキシポリオールとしては、例えば、ノボラック型、β−メチルエピクロ型、環状オキシラン型、グリシジルエーテル型、グリコールエーテル型、脂肪族不飽和化合物のエポキシ型、エポキシ化脂肪酸エステル型、多価カルボン酸エステル型、アミノグリシジル型、ハロゲン化型、レゾルシン型等のエポキシポリオールが挙げられる。 Examples of the epoxy polyol include novolak type, β-methyl epichloro type, cyclic oxirane type, glycidyl ether type, glycol ether type, aliphatic unsaturated compound epoxy type, epoxidized fatty acid ester type, polyvalent carboxylic acid ester type, amino acid Examples include glycidyl type, halogenated type, and resorcin type epoxy polyols.
また、上記した以外の非水性ポリオールとして、例えば、これらのポリオールにイソシアネート化合物を反応させることによって生成したOH末端プレポリマーも同様に使用することができる。 Moreover, as non-aqueous polyols other than those described above, for example, OH-terminated prepolymers produced by reacting these polyols with isocyanate compounds can also be used.
一方、水性ポリオールとしては、例えば、上記した非水性ポリオールを、水に乳化、分散又は溶解させた化合物が挙げられる。水に乳化、分散又は溶解させる方法としては、例えば、カルボキシル基、スルホン基等を導入し中和させる方法等が挙げられる。ここで中和剤としては、例えば、アンモニアや、水溶性アミノ化合物であるモノエタノールアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリエタノールアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、メチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、モルホリン等が挙げられる。これらの中でも第三級アミンであるトリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン等が好適に使用される。 On the other hand, examples of the aqueous polyol include compounds obtained by emulsifying, dispersing, or dissolving the above-described non-aqueous polyol in water. Examples of the method of emulsifying, dispersing or dissolving in water include a method of neutralizing by introducing a carboxyl group, a sulfone group or the like. Examples of neutralizers include ammonia and water-soluble amino compounds such as monoethanolamine, ethylamine, dimethylamine, diethylamine, triethylamine, propylamine, dipropylamine, isopropylamine, diisopropylamine, triethanolamine, and butylamine. , Dibutylamine, 2-ethylhexylamine, methylethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, morpholine and the like. Among these, tertiary amines such as triethylamine and dimethylethanolamine are preferably used.
本発明の一液型熱硬化性組成物において、ポリオールの水酸基価としては、特に限定するものではないが、固形分あたり10〜300mgKOH/gの範囲が好ましく、より好ましくは20〜250mgKOH/gの範囲である。水酸基価を10mgKOH/g以上にすることにより、得られる樹脂の強度が向上し、300mgKOH/g以下とすることにより、得られる樹脂の可塑性が向上する。 In the one-component thermosetting composition of the present invention, the hydroxyl value of the polyol is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 300 mgKOH / g, more preferably 20 to 250 mgKOH / g per solid content. It is a range. By setting the hydroxyl value to 10 mgKOH / g or more, the strength of the obtained resin is improved, and by setting it to 300 mgKOH / g or less, the plasticity of the obtained resin is improved.
本発明の一液型熱硬化性組成物において、ポリオール成分は、ポリオール(イソシアネート基に対して反応性を有する水酸基を2個以上含む化合物)、中和剤、酸化防止剤、及び水を含有する組成物として、通常使用されるが、これらのうち固形分とは、ポリオール、中和剤、及び酸化防止剤を意味する。 In the one-component thermosetting composition of the present invention, the polyol component contains a polyol (a compound containing two or more hydroxyl groups having reactivity with an isocyanate group), a neutralizing agent, an antioxidant, and water. Although normally used as a composition, solid content means a polyol, a neutralizing agent, and antioxidant among these.
ポリオールの水酸基価は、JIS−K0070に規定された方法により測定することができる。すなわち、試料に無水酢酸及びピリジンを加えて溶解させ、放冷後、水、トルエンを加えて調製した滴定試料液を、水酸化カリウムのエタノール溶液で中和滴定することで測定できる。水酸基価は、1gの試料に含まれる水酸基をアセチル化するために消費された酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムのmg数で表される。 The hydroxyl value of the polyol can be measured by the method defined in JIS-K0070. That is, it can be measured by adding and dissolving acetic anhydride and pyridine to a sample, allowing to cool, and then neutralizing titrating a sample solution prepared by adding water and toluene with an ethanol solution of potassium hydroxide. The hydroxyl value is represented by the number of mg of potassium hydroxide required to neutralize acetic acid consumed to acetylate the hydroxyl group contained in a 1 g sample.
本発明の一液型熱硬化性組成物におけるポリオールの水酸基とイソシアネート基との当量比([水酸基]/[イソシアネート基])は、必要とする塗膜物性により決定され、特に限定するものではないが、通常0.2〜2の範囲である。 The equivalent ratio ([hydroxyl group] / [isocyanate group]) of the hydroxyl group and isocyanate group of the polyol in the one-component thermosetting composition of the present invention is determined by the required coating film properties and is not particularly limited. Is usually in the range of 0.2-2.
本発明の一液型熱硬化性組成物における本発明のブロック剤解離触媒の使用量は、ブロックイソシアネートの使用量に対する上記した金属複核錯体の使用量([金属複核錯体の使用量]/[ブロックイソシアネートの使用量])として、通常0.1〜15重量%、好ましくは0.5〜10重量%、より好ましくは1〜5重量%の範囲である。金属複核錯体の使用量をブロックイソシアネートの使用量に対して0.1重量%以上とすることで充分な低温硬化性が得られる。一方、金属複核錯体の使用量がブロックイソシアネートの使用量に対して15重量%を越えても低温硬化性のそれ以上の向上は見られず、経済的には不利である。 The amount of the blocking agent dissociation catalyst of the present invention used in the one-component thermosetting composition of the present invention is the amount of metal binuclear complex used relative to the amount of blocked isocyanate used ([the amount of metal binuclear complex used] / [block The amount of isocyanate used]) is usually in the range of 0.1 to 15% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 1 to 5% by weight. Sufficient low-temperature curability can be obtained by setting the amount of the metal binuclear complex used to 0.1% by weight or more based on the amount of the blocked isocyanate. On the other hand, even if the amount of the metal binuclear complex exceeds 15% by weight relative to the amount of the blocked isocyanate, no further improvement in low-temperature curability is observed, which is economically disadvantageous.
また、本発明の一液型熱硬化性組成物における本発明のブロック剤解離触媒の使用量は、固形分に対する上記した金属複核錯体の使用量([金属複核錯体の使用量]/[固形分])として、通常0.05〜10重量%、好ましくは0.25〜5重量%、より好ましくは0.5〜3重量%の範囲である。本発明において、「固形分」とは、一液型熱硬化性組成物中の溶媒以外の成分を表し、例えば、非水性一液型熱硬化性組成物の場合、非水性ポリオール中のメチルエチルケトン、アセトン等の溶媒以外の成分と、非水性ブロックイソシアネート中のメチルエチルケトン等の溶媒以外の成分との合計を表し、水性一液型熱硬化性組成物の場合、OH末端プレポリマー溶液中のメチルエチルケトン、アセトン等の溶媒以外の成分、IRGANOX1010、及びトリエチルアミンと、水性ブロックイソシアネート中の水等の溶媒以外の成分との合計を表す。金属複核錯体の使用量を固形分に対して0.05重量%以上とすることで充分な低温硬化性が得られる。一方、金属複核錯体の使用量が固形分に対して10重量%を越えても低温硬化性のそれ以上の向上は見られず、経済的には不利である。 The amount of the blocking agent dissociation catalyst of the present invention used in the one-component thermosetting composition of the present invention is the amount of the metal binuclear complex used relative to the solid content ([the amount of metal binuclear complex used] / [solid content] ]) Is usually in the range of 0.05 to 10% by weight, preferably 0.25 to 5% by weight, more preferably 0.5 to 3% by weight. In the present invention, "solid content" represents a component other than the solvent in the one-component thermosetting composition. For example, in the case of a non-aqueous one-component thermosetting composition, methyl ethyl ketone in the non-aqueous polyol, Represents the sum of components other than solvents such as acetone and components other than solvents such as methyl ethyl ketone in non-aqueous blocked isocyanate. In the case of an aqueous one-component thermosetting composition, methyl ethyl ketone and acetone in an OH-terminated prepolymer solution The total of components other than solvents, such as IRGANOX1010 and triethylamine, and components other than solvents, such as water in aqueous | water-based blocked isocyanate, is represented. Sufficient low-temperature curability can be obtained by setting the amount of the metal binuclear complex to 0.05% by weight or more based on the solid content. On the other hand, even if the amount of the metal binuclear complex exceeds 10% by weight based on the solid content, no further improvement in low-temperature curability is observed, which is economically disadvantageous.
本発明の一液型熱硬化性組成物においては、必要に応じて、当該技術分野で常用される添加剤、顔料、溶剤等を使用することができる。 In the one-component thermosetting composition of the present invention, additives, pigments, solvents and the like commonly used in the technical field can be used as necessary.
添加剤としては、特に限定するものではないが、例えば、ヒンダードアミン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤、ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系、ヒドラジド系等の酸化防止剤、錫系、亜鉛系、アミン系等のウレタン化触媒、その他、レベリング剤、レオロジーコントロール剤、顔料分散剤等が挙げられる。 Examples of the additive include, but are not limited to, UV absorbers such as hindered amine, benzotriazole, and benzophenone, hindered phenol, phosphorus, sulfur, hydrazide, and other antioxidants, tin Examples include urethanization catalysts such as those based on zinc, amine and amine, leveling agents, rheology control agents, pigment dispersants and the like.
顔料としては、特に限定するものではないが、例えば、キナクリドン系、アゾ系、フタロシアニン系等の有機顔料、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ等の無機顔料、その他、炭素系顔料、金属箔状顔料、防錆顔料等の顔料が挙げられる。 Examples of the pigment include, but are not limited to, organic pigments such as quinacridone, azo, and phthalocyanine, inorganic pigments such as titanium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, and silica, other carbon pigments, and metal foils. And pigments such as pigments and rust preventive pigments.
溶剤としては、特に限定するものではないが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ミネラルスピリット、ナフサ等の炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸セロソルブ等のエステル類が挙げられ、これらの溶剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Although it does not specifically limit as a solvent, For example, Hydrocarbons, such as benzene, toluene, xylene, a cyclohexane, mineral spirit, naphtha; Ketones, such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone; Ethyl acetate, acetic acid-n -Esters, such as butyl and cellosolve acetate, are mentioned, These solvents may be used independently and may use 2 or more types together.
高温下での貯蔵等が想定される場合は、本発明の一液型熱硬化性組成物を、ブロックソシアネートとイソシアネート反応性基を有する化合物とに分けて二液型熱硬化性組成物として使用することも可能である。 When storage at a high temperature or the like is assumed, the one-part thermosetting composition of the present invention is divided into a block socyanate and a compound having an isocyanate-reactive group as a two-part thermosetting composition. It is also possible to use it.
本発明の一液型熱硬化性組成物は、自動車の上中塗り塗料、耐チッピング塗料、電着塗料、自動車部品用塗料、自動車補修用塗料、家電・事務機器等の金属製品等のプレコートメタル・防錆鋼板、建築資材用塗料、プラスチック用塗料、接着剤、接着性付与剤、シーリング剤等として使用することができる。 The one-component thermosetting composition of the present invention is a pre-coated metal such as a metal coating for automobile top and middle coatings, chipping-resistant coatings, electrodeposition coatings, automotive parts coatings, automotive repair coatings, home appliances and office equipment, etc. -It can be used as a rust-proof steel plate, a paint for building materials, a paint for plastics, an adhesive, an adhesion-imparting agent, and a sealing agent.
以下の実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何らの制限を受けるものではない。 The following examples further illustrate the present invention, but the present invention is not limited to these examples.
なお、以下の実施例において、一液型熱硬化性組成物の焼付け、耐溶剤性の測定、金属複核錯体の同定は以下に示すとおり実施した。 In the following examples, baking of a one-pack type thermosetting composition, measurement of solvent resistance, and identification of a metal binuclear complex were carried out as shown below.
<一液型熱硬化性組成物の焼付け>
一液型熱硬化性組成物をポリプロピレン板に塗布し、50℃のオーブンで30分間予備乾燥した後、所定の温度のオーブンに入れ30分間焼付けを行った。
<Baking of one-component thermosetting composition>
The one-component thermosetting composition was applied to a polypropylene plate, preliminarily dried in an oven at 50 ° C. for 30 minutes, and then baked in an oven at a predetermined temperature for 30 minutes.
<耐溶剤性の測定>
上記した焼付けを行った塗膜をポリプロピレン板から剥離し、メチルエチルケトンに12時間浸漬した。メチルエチルケトン浸漬後の塗膜の重量残存率より以下のとおりゲル分率を求め、耐溶剤性を評価した。
<Measurement of solvent resistance>
The above-mentioned baked coating film was peeled off from the polypropylene plate and immersed in methyl ethyl ketone for 12 hours. The gel fraction was determined from the weight residual ratio of the coating film after immersion in methyl ethyl ketone as follows, and the solvent resistance was evaluated.
ゲル分率(%)=浸漬後の塗膜の重量/浸漬前の塗膜の重量×100。 Gel fraction (%) = weight of coating film after immersion / weight of coating film before immersion × 100.
<金属複核錯体の同定>
1H NMRにより確認した。測定は、バリアン テクノロジーズ ジャパン リミテッド社製 gemini200(200MHz)を用い、重クロロホルム(CDCl3)溶媒中で行った。ピークの表記には次の略号を用いた。s=singlet、d=doublet、t=triplet、st=septet、m=multiplet。なお、以下に示す各製造例に記載の数字(ケミカルシフト)はδ(ppm)で表記している。
<Identification of metal binuclear complex>
Confirmed by 1 H NMR. The measurement was performed in deuterated chloroform (CDCl 3 ) solvent using gemini200 (200 MHz) manufactured by Varian Technologies Japan Limited. The following abbreviations were used for peak notation. s = singlet, d = doublelet, t = triplet, st = septet, m = multiplet. In addition, the number (chemical shift) described in each production example shown below is expressed in δ (ppm).
製造例1.
(金属複核錯体の調製)
非特許文献2[Journal of Materials Chemistry 14巻、3150−3157頁(2004年)]の記載に従い、金属複核錯体を調製した。すなわち、窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内に還流冷却管を取り付け、容器内を窒素雰囲気にした。次いで、容器内に、アルミニウムトリスイソプロポキシド2.77g、亜鉛ビスアセチルアセトナート一水和物1.86g、及び脱水したトルエン50.0mLを仕込み、130℃で30分間還流させて反応させた。その後、室温に冷却し、激しく攪拌しながら酢酸0.435g、及びアセチルアセトン0.680gを加えた。そして、容器内を50℃にし減圧にして溶媒を除去し、Al−Zn複核錯体1を4.50g得た(分子式:ZnAl2(C5H7O2)3(C3H7O)4(CH3COO)、1H NMR:5.48(s,3H,C5H7O2)、4.02(st,4H,C3H7O)、1.99(s,3H,CH3COO)、1.98〜1.84(m,18H,C5H7O2)、1.30〜0.92(m,24H,C3H7O))。
Production Example 1
(Preparation of metal binuclear complex)
A metal binuclear complex was prepared according to the description in Non-Patent Document 2 [Journal of Materials Chemistry Vol. 14, pages 3150-3157 (2004)]. That is, a reflux condenser was attached to a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, and the inside of the container was made a nitrogen atmosphere. Next, 2.77 g of aluminum trisisopropoxide, 1.86 g of zinc bisacetylacetonate monohydrate, and 50.0 mL of dehydrated toluene were charged into the container, and the mixture was reacted by refluxing at 130 ° C. for 30 minutes. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, and 0.435 g of acetic acid and 0.680 g of acetylacetone were added with vigorous stirring. Then, the inside of the container was reduced to 50 ° C. under reduced pressure to remove the solvent, and 4.50 g of Al—Zn binuclear complex 1 was obtained (molecular formula: ZnAl 2 (C 5 H 7 O 2 ) 3 (C 3 H 7 O) 4 (CH 3 COO), 1 H NMR: 5.48 (s, 3H, C 5 H 7 O 2 ), 4.02 (st, 4H, C 3 H 7 O), 1.99 (s, 3H, CH 3 COO), 1.98 to 1.84 (m, 18 H, C 5 H 7 O 2 ), 1.30 to 0.92 (m, 24 H, C 3 H 7 O)).
製造例2.
(金属複核錯体の調製)
非特許文献3[Dalton Transactions 544−550頁(2003年)]の記載に従い金属複核錯体を調製した。すなわち、窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内に還流冷却管を取り付け、容器内を窒素雰囲気にした。次いで、容器内に、アルミニウムトリスイソプロポキシド1.48g、亜鉛ビスアセチルアセトナート一水和物2.01g、及び脱水したトルエン30.0mLを仕込み、130℃で30分間還流させて反応させた。その後、容器内を50℃にし減圧にして溶媒を除去し、Al−Zn複核錯体2を2.80g得た(分子式:Zn2Al2(C5H7O2)4(C3H7O)6、1H NMR:5.47(s,4H,C5H7O2)、4.21(st,2H,C3H7O)、3.92(st,4H,C3H7O)、1.99〜1.85(m,24H,C5H7O2)、1.30〜1.04(m,36H,C3H7O))。
Production Example 2
(Preparation of metal binuclear complex)
A metal binuclear complex was prepared according to the description in Non-Patent Document 3 [Dalton Transactions 544-550 (2003)]. That is, a reflux condenser was attached to a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, and the inside of the container was made a nitrogen atmosphere. Next, 1.48 g of aluminum trisisopropoxide, 2.01 g of zinc bisacetylacetonate monohydrate, and 30.0 mL of dehydrated toluene were charged into the container, and the reaction was performed by refluxing at 130 ° C. for 30 minutes. Then, the inside of the container was reduced to 50 ° C. under reduced pressure to remove the solvent, and 2.80 g of Al—Zn binuclear complex 2 was obtained (molecular formula: Zn 2 Al 2 (C 5 H 7 O 2 ) 4 (C 3 H 7 O). ) 6 , 1 H NMR: 5.47 (s, 4H, C 5 H 7 O 2 ), 4.21 (st, 2H, C 3 H 7 O), 3.92 (st, 4H, C 3 H 7 O), 1.99~1.85 (m, 24H , C 5 H 7 O 2), 1.30~1.04 (m, 36H, C 3 H 7 O)).
製造例3.
(金属複核錯体の調製)
溶媒をトルエンから酢酸エチルに変更した以外は製造例2と同様の方法により金属複核錯体を調製した。すなわち、窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内に還流冷却管を取り付け、容器内を窒素雰囲気にした。次いで、容器内に、アルミニウムトリスイソプロポキシド1.48g、亜鉛ビスアセチルアセトナート一水和物2.01g、及び脱水した酢酸エチル30.0mLを仕込み、100℃で120分間還流させて反応させた。その後、容器内を50℃にし減圧にして溶媒を除去し、Al−Zn複核錯体3を2.80g得た(分子式:Zn2Al2(C5H7O2)4(C2H5O)5(C3H7O)、1H NMR:5.38(s,4H,C5H7O2)、4.02(st,1H,C3H7O)、3.80〜3.22(m,10H,C2H5O)、1.99〜1.82(m,24H,C5H7O2)、1.28〜0.90(m,15H,C2H5O、m,6H,C3H7O))。
Production Example 3
(Preparation of metal binuclear complex)
A metal binuclear complex was prepared in the same manner as in Production Example 2 except that the solvent was changed from toluene to ethyl acetate. That is, a reflux condenser was attached to a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, and the inside of the container was made a nitrogen atmosphere. Next, 1.48 g of aluminum trisisopropoxide, 2.01 g of zinc bisacetylacetonate monohydrate, and 30.0 mL of dehydrated ethyl acetate were charged into the container, and the reaction was performed by refluxing at 100 ° C. for 120 minutes. . Thereafter, the inside of the container was reduced to 50 ° C. under reduced pressure to remove the solvent, and 2.80 g of Al—Zn binuclear complex 3 was obtained (molecular formula: Zn 2 Al 2 (C 5 H 7 O 2 ) 4 (C 2 H 5 O ) 5 (C 3 H 7 O), 1 H NMR: 5.38 (s, 4H, C 5 H 7 O 2 ), 4.02 (st, 1H, C 3 H 7 O), 3.80-3 .22 (m, 10H, C 2 H 5 O), 1.99~1.82 (m, 24H, C 5 H 7 O 2), 1.28~0.90 (m, 15H, C 2 H 5 O, m, 6H, C 3 H 7 O)).
製造例4.
(金属複核錯体の調製)
原料のAl/Znモル比を1.0から0.8に変更した以外は、製造例3と同様の方法により金属複核錯体を調製した。すなわち、窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内に還流冷却管を取り付け、容器内を窒素雰囲気にした。次いで、容器内に、アルミニウムトリスイソプロポキシド1.17g、亜鉛ビスアセチルアセトナート一水和物2.01g、及び脱水した酢酸エチル30.0mLを仕込み、100℃で120分間還流させて反応させた。その後、容器内を50℃にし減圧にして溶媒を除去し、Al−Zn複核錯体4を2.60g得た(分子式:Zn5Al4(C5H7O2)20(C2H5O)11(C3H7O)、1H NMR:5.38(s,20H,C5H7O2)、4.02(st,1H,C3H7O)、3.80〜3.36(m,22H,C2H5O)、1.99〜1.80(m,120H,C5H7O2)、1.30〜0.88(m,33H,C2H5O、m,6H,C3H7O))。
Production Example 4
(Preparation of metal binuclear complex)
A metal binuclear complex was prepared in the same manner as in Production Example 3 except that the Al / Zn molar ratio of the raw material was changed from 1.0 to 0.8. That is, a reflux condenser was attached to a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, and the inside of the container was made a nitrogen atmosphere. Next, 1.17 g of aluminum trisisopropoxide, 2.01 g of zinc bisacetylacetonate monohydrate, and 30.0 mL of dehydrated ethyl acetate were charged into the container and reacted by refluxing at 100 ° C. for 120 minutes. . Thereafter, the inside of the container was reduced to 50 ° C. under reduced pressure to remove the solvent, and 2.60 g of Al—Zn binuclear complex 4 was obtained (molecular formula: Zn 5 Al 4 (C 5 H 7 O 2 ) 20 (C 2 H 5 O). ) 11 (C 3 H 7 O), 1 H NMR: 5.38 (s, 20 H, C 5 H 7 O 2 ), 4.02 (st, 1 H, C 3 H 7 O), 3.80-3 .36 (m, 22H, C 2 H 5 O), 1.99~1.80 (m, 120H, C 5 H 7 O 2), 1.30~0.88 (m, 33H, C 2 H 5 O, m, 6H, C 3 H 7 O)).
製造例5.
(金属複核錯体の調製)
原料のAl/Znモル比を1.0から1.5に変更した以外は、製造例3と同様の方法により金属複核錯体を調製した。すなわち、窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内に還流冷却管を取り付け、容器内を窒素雰囲気にした。次いで、容器内に、アルミニウムトリスイソプロポキシド2.19g、亜鉛ビスアセチルアセトナート一水和物2.01g、及び脱水した酢酸エチル30.0mLを仕込み、100℃で120分間還流させて反応させた。その後、容器内を50℃にし減圧にして溶媒を除去し、Al−Zn複核錯体5を3.44g得た(分子式:Zn2Al3(C5H7O2)4(C2H5O)8(C3H7O)、1H NMR:5.38(s,4H,C5H7O2)、4.02(st,1H,C3H7O)、3.80〜3.36(m,16H,C2H5O)、1.99〜1.80(m,24H,C5H7O2)、1.30〜0.88(m,24H,C2H5O、m,6H,C3H7O))。
Production Example 5
(Preparation of metal binuclear complex)
A metal binuclear complex was prepared in the same manner as in Production Example 3 except that the Al / Zn molar ratio of the raw material was changed from 1.0 to 1.5. That is, a reflux condenser was attached to a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, and the inside of the container was made a nitrogen atmosphere. Next, 2.19 g of aluminum trisisopropoxide, 2.01 g of zinc bisacetylacetonate monohydrate, and 30.0 mL of dehydrated ethyl acetate were charged into the container and reacted by refluxing at 100 ° C. for 120 minutes. . Then, the inside of the container was reduced to 50 ° C. under reduced pressure to remove the solvent, and 3.44 g of Al—Zn binuclear complex 5 was obtained (molecular formula: Zn 2 Al 3 (C 5 H 7 O 2 ) 4 (C 2 H 5 O). ) 8 (C 3 H 7 O), 1 H NMR: 5.38 (s, 4H, C 5 H 7 O 2 ), 4.02 (st, 1H, C 3 H 7 O), 3.80-3 .36 (m, 16H, C 2 H 5 O), 1.99~1.80 (m, 24H, C 5 H 7 O 2), 1.30~0.88 (m, 24H, C 2 H 5 O, m, 6H, C 3 H 7 O)).
製造例6.
(金属複核錯体の調製)
原料のAl/Znモル比を1.0から2.0に変更した以外は、製造例3と同様の方法により金属複核錯体を調製した。すなわち、窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内に還流冷却管を取り付け、容器内を窒素雰囲気にした。次いで、容器内に、アルミニウムトリスイソプロポキシド2.92g、亜鉛ビスアセチルアセトナート一水和物2.01g、及び脱水した酢酸エチル30.0mLを仕込み、100℃で120分間還流させて反応させた。その後、容器内を50℃にし減圧にして溶媒を除去し、Al−Zn複核錯体6を4.04g得た(分子式:Zn2Al4(C5H7O2)4(C2H5O)11(C3H7O)、1H NMR:5.36(s,4H,C5H7O2)、4.02(st,1H,C3H7O)、3.90〜3.30(m,22H,C2H5O)、1.99〜1.75(m,24H,C5H7O2)、1.35〜0.80(m,33H,C2H5O、m,6H,C3H7O))。
Production Example 6
(Preparation of metal binuclear complex)
A metal binuclear complex was prepared in the same manner as in Production Example 3 except that the Al / Zn molar ratio of the raw material was changed from 1.0 to 2.0. That is, a reflux condenser was attached to a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, and the inside of the container was made a nitrogen atmosphere. Next, 2.92 g of aluminum trisisopropoxide, 2.01 g of zinc bisacetylacetonate monohydrate, and 30.0 mL of dehydrated ethyl acetate were charged into the container, and the mixture was reacted by refluxing at 100 ° C. for 120 minutes. . Thereafter, the inside of the container was brought to 50 ° C. under reduced pressure to remove the solvent, and 4.04 g of Al—Zn binuclear complex 6 was obtained (molecular formula: Zn 2 Al 4 (C 5 H 7 O 2 ) 4 (C 2 H 5 O). ) 11 (C 3 H 7 O), 1 H NMR: 5.36 (s, 4H, C 5 H 7 O 2 ), 4.02 (st, 1H, C 3 H 7 O), 3.90-3 .30 (m, 22H, C 2 H 5 O), 1.99~1.75 (m, 24H, C 5 H 7 O 2), 1.35~0.80 (m, 33H, C 2 H 5 O, m, 6H, C 3 H 7 O)).
製造例7.
(金属複核錯体の調製)
原料のAl/Znモル比を1.0から3.0に変更した以外は、製造例3と同様の方法により金属複核錯体を調製した。すなわち、窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内に還流冷却管を取り付け、容器内を窒素雰囲気にした。次いで、容器内に、アルミニウムトリスイソプロポキシド4.37g、亜鉛ビスアセチルアセトナート一水和物2.01g、及び脱水した酢酸エチル30.0mLを仕込み、100℃で120分間還流させて反応させた。その後、容器内を50℃にし減圧にして溶媒を除去し、Al−Zn複核錯体7を5.23g得た(分子式:Zn2Al6(C5H7O2)4(C2H5O)16(C3H7O)2、1H NMR:5.36(s,4H,C5H7O2)、4.02(st,2H,C3H7O)、4.00〜3.30(m,32H,C2H5O)、1.99〜1.75(m,24H,C5H7O2)、1.35〜0.80(m,48H,C2H5O、m,12H,C3H7O))。
Production Example 7
(Preparation of metal binuclear complex)
A metal binuclear complex was prepared in the same manner as in Production Example 3 except that the Al / Zn molar ratio of the raw material was changed from 1.0 to 3.0. That is, a reflux condenser was attached to a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, and the inside of the container was made a nitrogen atmosphere. Next, 4.37 g of aluminum trisisopropoxide, 2.01 g of zinc bisacetylacetonate monohydrate, and 30.0 mL of dehydrated ethyl acetate were charged into the container, and reacted by refluxing at 100 ° C. for 120 minutes. . Then, the inside of the container was reduced to 50 ° C. under reduced pressure to remove the solvent, and 5.23 g of Al—Zn binuclear complex 7 was obtained (molecular formula: Zn 2 Al 6 (C 5 H 7 O 2 ) 4 (C 2 H 5 O). ) 16 (C 3 H 7 O ) 2, 1 H NMR: 5.36 (s, 4H, C 5 H 7 O 2), 4.02 (st, 2H, C 3 H 7 O), 4.00~ 3.30 (m, 32H, C 2 H 5 O), 1.99~1.75 (m, 24H, C 5 H 7 O 2), 1.35~0.80 (m, 48H, C 2 H 5 O, m, 12H, C 3 H 7 O)).
製造例8.
(金属複核錯体の調製)
原料のAl/Znモル比を1.0から3.5に変更した以外は、製造例3と同様の方法により金属複核錯体を調製した。すなわち、窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内に還流冷却管を取り付け、容器内を窒素雰囲気にした。次いで、容器内に、アルミニウムトリスイソプロポキシド5.10g、亜鉛ビスアセチルアセトナート一水和物2.01g、及び脱水した酢酸エチル30.0mLを仕込み、100℃で120分間還流させて反応させた。その後、容器内を50℃にし減圧にして溶媒を除去し、Al−Zn複核錯体8を5.83g得た(分子式:Zn2Al7(C5H7O2)4(C2H5O)19(C3H7O)2、1H NMR:5.35(s,4H,C5H7O2)、4.02(st,2H,C3H7O)、4.00〜3.28(m,38H,C2H5O)、1.99〜1.75(m,24H,C5H7O2)、1.35〜0.78(m,57H,C2H5O、m,12H,C3H7O))。
Production Example 8
(Preparation of metal binuclear complex)
A metal binuclear complex was prepared in the same manner as in Production Example 3 except that the Al / Zn molar ratio of the raw material was changed from 1.0 to 3.5. That is, a reflux condenser was attached to a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, and the inside of the container was made a nitrogen atmosphere. Next, 5.10 g of aluminum trisisopropoxide, 2.01 g of zinc bisacetylacetonate monohydrate, and 30.0 mL of dehydrated ethyl acetate were charged into the container, and reacted by refluxing at 100 ° C. for 120 minutes. . Thereafter, the inside of the container was reduced to 50 ° C. under reduced pressure to remove the solvent, and 5.83 g of Al—Zn binuclear complex 8 was obtained (molecular formula: Zn 2 Al 7 (C 5 H 7 O 2 ) 4 (C 2 H 5 O). ) 19 (C 3 H 7 O) 2 , 1 H NMR: 5.35 (s, 4H, C 5 H 7 O 2 ), 4.02 (st, 2H, C 3 H 7 O), 4.000 3.28 (m, 38H, C 2 H 5 O), 1.99~1.75 (m, 24H, C 5 H 7 O 2), 1.35~0.78 (m, 57H, C 2 H 5 O, m, 12H, C 3 H 7 O)).
製造例9.
(金属複核錯体の調製)
非特許文献3[Dalton Transactions 544−550頁(2003年)]の記載に従い金属複核錯体を調製した。すなわち、窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内に還流冷却管を取り付け、容器内を窒素雰囲気にした。次いで、容器内に、アルミニウムトリスイソプロポキシド2.38g、コバルトビスアセチルアセトナート1.47g、及び脱水したトルエン25.0mLを仕込み、130℃で10分間還流させて反応させた。その後、冷蔵庫内で4℃、2時間冷却した。アセチルアセトン1.17gを攪拌しながら加えた後、容器内を50℃にし減圧にして溶媒を除去し、Al−Co複核錯体を3.21g得た(分子式:CoAl2(C5H7O2)4(C3H7O)4)、1H NMR:5.48(s,4H,C5H7O2)、4.02(st,4H,C3H7O)、2.00〜1.90(m,24H,C5H7O2)、1.26〜1.02(m,24H,C3H7O))。
Production Example 9
(Preparation of metal binuclear complex)
A metal binuclear complex was prepared according to the description in Non-Patent Document 3 [Dalton Transactions 544-550 (2003)]. That is, a reflux condenser was attached to a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, and the inside of the container was made a nitrogen atmosphere. Next, 2.38 g of aluminum trisisopropoxide, 1.47 g of cobalt bisacetylacetonate, and 25.0 mL of dehydrated toluene were charged into the container and reacted at 130 ° C. for 10 minutes under reflux. Then, it cooled at 4 degreeC in the refrigerator for 2 hours. After adding 1.17 g of acetylacetone with stirring, the inside of the container was reduced to 50 ° C. under reduced pressure to remove the solvent, and 3.21 g of an Al—Co binuclear complex was obtained (molecular formula: CoAl 2 (C 5 H 7 O 2 )). 4 (C 3 H 7 O) 4 ), 1 H NMR: 5.48 (s, 4H, C 5 H 7 O 2 ), 4.02 (st, 4H, C 3 H 7 O), 2.00 1.90 (m, 24H, C 5 H 7 O 2), 1.26~1.02 (m, 24H, C 3 H 7 O)).
製造例10.
(亜鉛ビスヘプタンジオネート一水和物の調製)
ビーカーに水酸化ナトリウム0.622g、水7.50mL、及び3,5−ヘプタンジオン2.00gを入れ、均一な黄色の透明溶液になるまで攪拌した。別のビーカーにおいて、硫酸亜鉛七水和物2.27gを水7.50mLに溶解させ、これに前記の黄色の透明溶液を滴下した。その後、これを室温で1時間攪拌し、生じた淡黄色沈殿をろ過し、300mLの水で洗浄した。50℃で2時間乾燥し、淡黄色粉末の亜鉛ビスヘプタンジオネート一水和物1.74gを得た。
Production Example 10
(Preparation of zinc bisheptanedionate monohydrate)
In a beaker, 0.622 g of sodium hydroxide, 7.50 mL of water, and 2.00 g of 3,5-heptanedione were added and stirred until a uniform yellow transparent solution was obtained. In another beaker, 2.27 g of zinc sulfate heptahydrate was dissolved in 7.50 mL of water, and the yellow transparent solution was added dropwise thereto. Thereafter, this was stirred at room temperature for 1 hour, and the resulting pale yellow precipitate was filtered and washed with 300 mL of water. The mixture was dried at 50 ° C. for 2 hours to obtain 1.74 g of zinc bisheptanedionate monohydrate as a pale yellow powder.
(金属複核錯体の調製)
アセチルアセトンを3,5−ヘプタンジオンに変更した以外は製造例1と同様の方法により金属複核錯体を調製した。すなわち、窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内に還流冷却管を取り付け、容器内を窒素雰囲気にした。次いで、容器内に、アルミニウムトリスイソプロポキシド1.17g、亜鉛ビスヘプタンジオネート一水和物0.917g、及び脱水したトルエン25.0mLを仕込み、130℃で30分間還流させて反応させた。その後、室温に冷却し、激しく攪拌しながら酢酸0.189g、及び3,5−ヘプタンジオン0.379gを加えた。そして、容器内を50℃にし減圧にして溶媒を除去し、Al−Zn複核錯体9を0.87g得た(分子式:ZnAl2(C7H11O2)3(C3H7O)4(CH3COO)、1H NMR:5.46(s,3H,C7H11O2)、4.02(st,4H,C3H7O)、2.26〜2.01(m,12H,C7H11O2)、2.03(s,3H,CH3COO)、1.28〜0.92(m,42H,C7H11O2,C3H7O))。
(Preparation of metal binuclear complex)
A metal binuclear complex was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that acetylacetone was changed to 3,5-heptanedione. That is, a reflux condenser was attached to a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, and the inside of the container was made a nitrogen atmosphere. Next, 1.17 g of aluminum trisisopropoxide, 0.917 g of zinc bisheptanedionate monohydrate, and 25.0 mL of dehydrated toluene were charged into the container, and the mixture was reacted by refluxing at 130 ° C. for 30 minutes. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, and 0.189 g of acetic acid and 0.379 g of 3,5-heptanedione were added with vigorous stirring. Then, the inside of the container to remove the solvent to a reduced pressure of 50 ° C., to obtain 0.87g of the Al-Zn binuclear complex 9 (molecular formula: ZnAl 2 (C 7 H 11 O 2) 3 (C 3 H 7 O) 4 (CH 3 COO), 1 H NMR: 5.46 (s, 3H, C 7 H 11 O 2 ), 4.02 (st, 4H, C 3 H 7 O), 2.26 to 2.01 (m , 12H, C 7 H 11 O 2), 2.03 (s, 3H, CH 3 COO), 1.28~0.92 (m, 42H, C 7 H 11 O 2, C 3 H 7 O)) .
製造例11.
(金属複核錯体の調製)
窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内に還流冷却管を取り付け、容器内を窒素雰囲気にした。次いで、容器内に、アルミニウムトリスイソプロポキシド2.61g、亜鉛ビスアセチルアセトナート一水和物2.24g、及び脱水したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート12.0mLを仕込み、130℃で300分間還流させて反応させた。その後、容器内を50℃にし減圧にして30分間溶媒を濃縮し、Al−Zn複核錯体10のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を7.80g得た。
Production Example 11
(Preparation of metal binuclear complex)
A reflux condenser was attached to a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, and the inside of the container was brought to a nitrogen atmosphere. Next, 2.61 g of aluminum trisisopropoxide, 2.24 g of zinc bisacetylacetonate monohydrate, and 12.0 mL of dehydrated propylene glycol monomethyl ether acetate are charged in a container and refluxed at 130 ° C. for 300 minutes. Reacted. Then, the inside of the container was reduced to 50 ° C., and the solvent was concentrated for 30 minutes to obtain 7.80 g of a propylene glycol monomethyl ether acetate solution of Al—Zn binuclear complex 10.
得られた溶液を0.50gアルミニウムカップに採取し、100℃で60分間乾燥させてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを除去すると、残留分の重量は0.28gであった。これより、得られた溶液の固形分濃度は56重量%であった。Al−Zn複核錯体10の分子式は、Zn2Al3(C5H7O2)4(CH3OC3H6O)7(1H NMR:5.38(s,4H,C5H7O2)、4.06(m,7H,CH3OC3H6O)、3.50〜3.20(m,35H,CH3OC3H6O)、2.00〜1.80(m,24H,C5H7O2)、1.24〜1.05(m,21H,CH3OC3H6O))であった。 The obtained solution was collected in a 0.50 g aluminum cup, dried at 100 ° C. for 60 minutes to remove propylene glycol monomethyl ether acetate, and the residual weight was 0.28 g. Accordingly, the solid content concentration of the obtained solution was 56% by weight. The molecular formula of the Al—Zn binuclear complex 10 is Zn 2 Al 3 (C 5 H 7 O 2 ) 4 (CH 3 OC 3 H 6 O) 7 ( 1 H NMR: 5.38 (s, 4H, C 5 H 7 O 2 ), 4.06 (m, 7H, CH 3 OC 3 H 6 O), 3.50 to 3.20 (m, 35H, CH 3 OC 3 H 6 O), 2.00 to 1.80 ( m, 24H, C 5 H 7 O 2), was 1.24~1.05 (m, 21H, CH 3 OC 3 H 6 O)).
実施例1.
(複核錯体の溶媒への溶解度測定)
製造例1で得られたAl−Zn複核錯体1の、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート又はメチルエチルケトンへの溶解度を測定した。結果を表1に示す。
Example 1.
(Measurement of solubility of dinuclear complex in solvent)
The solubility of the Al—Zn binuclear complex 1 obtained in Production Example 1 in propylene glycol monomethyl ether acetate or methyl ethyl ketone was measured. The results are shown in Table 1.
実施例1と同様の方法により、製造例2〜製造例11で得られた金属複核錯体の、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート又はメチルエチルケトンへの溶解度を測定した。結果を表1、及び表2に併せて示す。
By the same method as in Example 1, the solubility of the metal binuclear complex obtained in Production Example 2 to Production Example 11 in propylene glycol monomethyl ether acetate or methyl ethyl ketone was measured. The results are shown in Table 1 and Table 2.
(複核錯体原料の溶媒への溶解度測定)
実施例1と同様の方法により、製造例1〜製造例5、及び製造例8〜製造例11で使用した金属複核錯体の原料である金属化合物の、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート又はメチルエチルケトンへの溶解度を測定した。結果を表3、及び表4に併せて示す。
(Measurement of solubility of binuclear complex raw materials in solvent)
In the same manner as in Example 1, the solubility of the metal compound, which is the raw material of the metal binuclear complex used in Production Example 1 to Production Example 5 and Production Example 8 to Production Example 11, in propylene glycol monomethyl ether acetate or methyl ethyl ketone was measured. It was measured. The results are also shown in Table 3 and Table 4.
製造例12.
(非水性ポリオールの調製)
窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内にポリテトラメチレングリコール(PTG−2000SN、保土谷化学工業社製、数平均分子量1993)500gを仕込み、130℃で1時間減圧乾燥した。反応器内温度を下げ反応器内を窒素雰囲気にした後、攪拌羽根、及び還流冷却管を取り付けた。次いで、反応器内に、ネオペンチルグリコール13.1g、ヘキサメチレンジイソシアネート79.3g、及びメチルエチルケトン149gを加え、80℃で3時間反応させた。その後、反応器内にメチルエチルケトン106gを加え、80℃で3時間反応を継続し、イソシアネート残留量が1.06重量%に達したところで室温に冷却し反応を停止した。その後、攪拌しながら、反応器内にアセトン341g、及びジエタノールアミン22.6gを加え、非水性ポリオールを得た。得られた非水性ポリオールは固形分濃度50重量%、固形分に対する水酸基価35.0mgKOH/gであった。
Production Example 12.
(Preparation of non-aqueous polyol)
In a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, 500 g of polytetramethylene glycol (PTG-2000SN, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., number average molecular weight 1993) was charged and dried under reduced pressure at 130 ° C. for 1 hour. After the temperature in the reactor was lowered to make the inside of the reactor a nitrogen atmosphere, a stirring blade and a reflux condenser were attached. Next, 13.1 g of neopentyl glycol, 79.3 g of hexamethylene diisocyanate, and 149 g of methyl ethyl ketone were added to the reactor and reacted at 80 ° C. for 3 hours. Thereafter, 106 g of methyl ethyl ketone was added to the reactor, and the reaction was continued at 80 ° C. for 3 hours. When the residual amount of isocyanate reached 1.06% by weight, the reaction was stopped by cooling to room temperature. Thereafter, 341 g of acetone and 22.6 g of diethanolamine were added to the reactor while stirring to obtain a non-aqueous polyol. The obtained non-aqueous polyol had a solid content concentration of 50% by weight and a hydroxyl value of 35.0 mgKOH / g based on the solid content.
製造例13.
(非水性ブロックイソシアネートの調製)
窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコに攪拌羽根を取り付け、当該容器内を窒素雰囲気にした後、容器内にコロネートHX(日本ポリウレタン社製、ヘキサメチレンジイソシアネート三量体、NCO 21.3重量%)50.2g、及び脱水したメチルエチルケトン114gを仕込み、40℃で5分間攪拌した。その後、容器に滴下ロートを取り付け、40℃に保ったまま、容器内にメチルエチルケトンオキシム22.2gを1時間掛けて滴下した。その後、容器に還流冷却管を取り付け、70℃で1時間反応させ、イソシアネートが検出されなくなったところで室温に冷却し反応を停止し、非水性ブロックイソシアネートを得た。得られた非水性ブロックイソシアネートは固形分濃度40重量%、有効NCO 1.36mmol/gであった。
Production Example 13
(Preparation of non-aqueous blocked isocyanate)
A stirring blade was attached to a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, and the inside of the vessel was made into a nitrogen atmosphere. Then, Coronate HX (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., hexamethylene diisocyanate trimer, NCO 21.3 wt% ) 50.2 g and dehydrated methyl ethyl ketone 114 g were charged and stirred at 40 ° C. for 5 minutes. Thereafter, a dropping funnel was attached to the container, and 22.2 g of methyl ethyl ketone oxime was dropped into the container over 1 hour while maintaining the temperature at 40 ° C. Thereafter, a reflux condenser was attached to the container and reacted at 70 ° C. for 1 hour. When no isocyanate was detected, the reaction was stopped by cooling to room temperature to obtain a non-aqueous blocked isocyanate. The obtained non-aqueous blocked isocyanate had a solid concentration of 40% by weight and an effective NCO of 1.36 mmol / g.
ここで、有効NCOとは、ブロックイソシアネートを加熱してブロック剤が解離することにより反応可能となるイソシアネート基(NCO)の量を意味する。すなわち、有効NCOが1.36mmol/gであるとは、ブロックイソシアネート1g中に、1.36mmolのイソシアネート基が潜在的に含まれる(ブロック剤が解離することにより再生される)ことを意味する。 Here, the effective NCO means the amount of isocyanate groups (NCO) that can be reacted by heating the blocked isocyanate to dissociate the blocking agent. That is, an effective NCO of 1.36 mmol / g means that 1.36 mmol of isocyanate groups are potentially contained in 1 g of blocked isocyanate (regenerated by dissociation of the blocking agent).
製造例14.
(水性ブロックイソシアネートの調製)
窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコに攪拌羽根、及び還流冷却管を取り付け、当該容器内を窒素雰囲気にした。次いで、容器内にコロネートHX(日本ポリウレタン社製、ヘキサメチレンジイソシアネート三量体、NCO 21.3重量%)49.0g、及びポリエチレングリコールモノメチルエーテル(Aldrich社製、平均分子量550)13.7gを仕込み、80℃で9時間反応させた。その後、容器内にメチルエチルケトンオキシム18.6g、及びメチルエチルケトン20.0gを加え、80℃で3時間反応させ、イソシアネートが検出されなくなったところで室温に冷却し反応を停止した。
Production Example 14
(Preparation of aqueous blocked isocyanate)
A stirring blade and a reflux condenser were attached to a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, and the inside of the vessel was made a nitrogen atmosphere. Next, 49.0 g of Coronate HX (manufactured by Nippon Polyurethane, hexamethylene diisocyanate trimer, NCO 21.3% by weight) and 13.7 g of polyethylene glycol monomethyl ether (manufactured by Aldrich, average molecular weight 550) were charged in the container. And reacted at 80 ° C. for 9 hours. Thereafter, 18.6 g of methyl ethyl ketone oxime and 20.0 g of methyl ethyl ketone were added to the container and reacted at 80 ° C. for 3 hours. When no isocyanate was detected, the reaction was stopped by cooling to room temperature.
得られた組成物100gに水150gを攪拌しながら徐々に添加し、水性ブロックイソシアネートを水中に乳化分散した。得られた乳化分散液からエバポレーターにて残留するメチルエチルケトンを除去した。得られた水性ブロックイソシアネートは固形分濃度39重量%、有効NCO 1.19mmol/gの安定な分散液であった。 To 100 g of the obtained composition, 150 g of water was gradually added with stirring, and the aqueous blocked isocyanate was emulsified and dispersed in water. Residual methyl ethyl ketone was removed from the obtained emulsified dispersion with an evaporator. The obtained aqueous blocked isocyanate was a stable dispersion having a solid content of 39% by weight and an effective NCO of 1.19 mmol / g.
実施例12.
(非水性一液型熱硬化性組成物における金属複核錯体の触媒活性評価)
表5に示す組成で、製造例12で得られた非水性ポリオール、製造例13で得られた非水性ブロックイソシアネート、及びメチルエチルケトンを混合した後、製造例1で得られたAl−Zn複核錯体1の5重量%アセトン溶液を攪拌しながら添加し、金属複核錯体を含有する非水性一液型熱硬化性組成物を得た。
Example 12
(Evaluation of catalytic activity of metal binuclear complex in non-aqueous one-component thermosetting composition)
After mixing the non-aqueous polyol obtained in Production Example 12, the non-aqueous blocked isocyanate obtained in Production Example 13 and methyl ethyl ketone with the composition shown in Table 5, the Al-Zn binuclear complex 1 obtained in Production Example 1 A 5 wt% acetone solution of was added with stirring to obtain a non-aqueous one-component thermosetting composition containing a metal binuclear complex.
得られた非水性一液型熱硬化性組成物を110℃、120℃、130℃で焼付けた後、耐溶剤性の測定を行った結果を表5に示す。 Table 5 shows the results of measuring the solvent resistance after baking the obtained non-aqueous one-component thermosetting composition at 110 ° C, 120 ° C and 130 ° C.
表5、及び表6に示す組成で、実施例12と同様の方法により、金属複核錯体を含有する非水性一液型熱硬化性組成物を得た。
With the compositions shown in Table 5 and Table 6, a non-aqueous one-component thermosetting composition containing a metal binuclear complex was obtained in the same manner as in Example 12.
得られた非水性一液型熱硬化性組成物を110℃、120℃、及び130℃で焼付けた後、耐溶剤性の測定を行った結果を表5、及び表6に併せて示す。 The obtained non-aqueous one-component thermosetting composition was baked at 110 ° C., 120 ° C., and 130 ° C., and then the solvent resistance measurement was performed.
(非水性一液型熱硬化性組成物における触媒無添加の硬化性評価)
表7に示す組成で、製造例12で得られた非水性ポリオール、製造例13で得られた非水性ブロックイソシアネート、及びメチルエチルケトンを混合し、触媒を含有しない非水性一液型熱硬化性組成物を得た。
(Curability evaluation without addition of catalyst in non-aqueous one-component thermosetting composition)
A non-aqueous one-component thermosetting composition containing the composition shown in Table 7 and containing the non-aqueous polyol obtained in Production Example 12, the non-aqueous blocked isocyanate obtained in Production Example 13 and methyl ethyl ketone, and containing no catalyst. Got.
得られた非水性一液型熱硬化性組成物を110℃、120℃、及び130℃で焼付けた後、耐溶剤性の測定を行った結果を表7に示す。 Table 7 shows the results of measuring the solvent resistance after baking the obtained non-aqueous one-component thermosetting composition at 110 ° C, 120 ° C, and 130 ° C.
また、実施例14、及び15の120℃のゲル分率は比較例7の130℃のゲル分率を大きく上回っており、Al−Zn複核錯体3、及び4の添加によりブロック剤の解離温度が10℃以上低下したことがわかる。 In addition, the gel fraction at 120 ° C. in Examples 14 and 15 greatly exceeds the gel fraction at 130 ° C. in Comparative Example 7, and the dissociation temperature of the blocking agent is increased by the addition of the Al—Zn binuclear complexes 3 and 4. It can be seen that the temperature decreased by 10 ° C or more.
さらに、実施例16〜18、及び20の110℃のゲル分率は比較例7の130℃のゲル分率を大きく上回っており、Al−Zn複核錯体5〜8、10の添加によりブロック剤解離温度が20℃以上低下したことがわかる。 Furthermore, the gel fraction at 110 ° C. of Examples 16 to 18 and 20 greatly exceeds the gel fraction of 130 ° C. of Comparative Example 7, and the blocking agent dissociation is caused by the addition of Al—Zn binuclear complexes 5 to 8 and 10. It can be seen that the temperature has dropped by 20 ° C. or more.
比較例8.
(非水性一液型熱硬化性組成物における公知触媒の硬化性評価)
表7に示す組成で、製造例12で得られた非水性ポリオール、製造例13で得られた非水性ブロックイソシアネート、及びメチルエチルケトンを混合した後、公知触媒であるジブチル錫ジラウレートの5重量%アセトン溶液を攪拌しながら添加し、公知触媒を含有する非水性一液型熱硬化性組成物を得た。
Comparative Example 8.
(Evaluation of curability of known catalysts in non-aqueous one-component thermosetting compositions)
After mixing the non-aqueous polyol obtained in Production Example 12, the non-aqueous blocked isocyanate obtained in Production Example 13 and methyl ethyl ketone with the composition shown in Table 7, a 5 wt% acetone solution of dibutyltin dilaurate, which is a known catalyst, is used. Was added with stirring to obtain a non-aqueous one-component thermosetting composition containing a known catalyst.
得られた非水性一液型熱硬化性組成物を110℃、120℃、及び130℃で焼付けた後、耐溶剤性の測定を行った。組成及び結果を表7に併せて示す。 After the obtained non-aqueous one-component thermosetting composition was baked at 110 ° C., 120 ° C., and 130 ° C., the solvent resistance was measured. The composition and results are also shown in Table 7.
表5〜表7から明らかなとおり、比較例8に比べ、実施例12〜20の方が各温度においてゲル分率が高かった。これより、Al−Zn複核錯体1〜8、10はジブチル錫ジラウレートより優れたブロック剤低温解離活性を持つことがわかる。 As is clear from Tables 5 to 7, the gel fractions of Examples 12 to 20 were higher at each temperature than Comparative Example 8. This shows that the Al—Zn binuclear complexes 1 to 8 and 10 have a blocking agent low-temperature dissociation activity superior to that of dibutyltin dilaurate.
実施例21.
(非水性一液型熱硬化性組成物における金属複核錯体以外に金属化合物を含む系の硬化性評価)
表6に示す組成で、製造例12で得られた非水性ポリオール、製造例13で得られた非水性ブロックイソシアネート、及びメチルエチルケトンを混合した後、製造例2で得られたAl−Zn複核錯体2の5重量%アセトン溶液、及びアルミニウムトリスアセチルアセトネートの5重量%アセトン溶液を攪拌しながら添加し、金属複核錯体以外に金属化合物を含有する非水性一液型熱硬化性組成物を得た。
Example 21.
(Curability evaluation of a system containing a metal compound in addition to the metal binuclear complex in a non-aqueous one-component thermosetting composition)
After mixing the non-aqueous polyol obtained in Production Example 12, the non-aqueous blocked isocyanate obtained in Production Example 13, and methyl ethyl ketone with the composition shown in Table 6, the Al-Zn binuclear complex 2 obtained in Production Example 2 was mixed. 5 wt% acetone solution and aluminum trisacetylacetonate 5 wt% acetone solution were added with stirring to obtain a non-aqueous one-component thermosetting composition containing a metal compound in addition to the metal binuclear complex.
得られた非水性一液型熱硬化性組成物を110℃、120℃、及び130℃で焼付けた後、
耐溶剤性の測定を行った。組成及び結果を表6に併せて示す。
After baking the obtained non-aqueous one-component thermosetting composition at 110 ° C, 120 ° C, and 130 ° C,
The solvent resistance was measured. The composition and results are also shown in Table 6.
実施例22〜実施例25.
(金属複核錯体含有水性一液型熱硬化性組成物の調製)
窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内にポリテトラメチレングリコール(PTG−2000SN、保土谷化学工業社製、数平均分子量1993)500gを仕込み、130℃で1時間減圧乾燥した。反応器内温度を下げ、反応器内を窒素雰囲気にした後、反応器に攪拌羽根、還流冷却管を取り付けた。次いで、反応器内にジメチロールプロピオン酸16.9g、ヘキサメチレンジイソシアネート79.3g、及びメチルエチルケトン149gを加え、80℃で3時間反応させた。その後、メチルエチルケトン106gを加え、80℃で3時間反応を継続し、イソシアネート残留量が1.10重量%に達したところで室温に冷却し反応を停止した。攪拌しながら、反応器内にアセトン341g、及びジエタノールアミン23.5gを加え、OH末端プレポリマー溶液を得た。
Example 22 to Example 25.
(Preparation of aqueous bicomponent thermosetting composition containing metal binuclear complex)
In a four-necked flask equipped with a nitrogen blowing tube, 500 g of polytetramethylene glycol (PTG-2000SN, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., number average molecular weight 1993) was charged and dried under reduced pressure at 130 ° C. for 1 hour. After the temperature in the reactor was lowered to make the inside of the reactor a nitrogen atmosphere, a stirring blade and a reflux condenser were attached to the reactor. Next, 16.9 g of dimethylolpropionic acid, 79.3 g of hexamethylene diisocyanate, and 149 g of methyl ethyl ketone were added to the reactor and reacted at 80 ° C. for 3 hours. Thereafter, 106 g of methyl ethyl ketone was added, and the reaction was continued at 80 ° C. for 3 hours. When the residual amount of isocyanate reached 1.10% by weight, the reaction was stopped by cooling to room temperature. While stirring, 341 g of acetone and 23.5 g of diethanolamine were added to the reactor to obtain an OH-terminated prepolymer solution.
表8に示した組成で、IRGANOX1010(ヒンダードフェノール系酸化防止剤、チバ・ジャパン社製)、トリエチルアミン、及び触媒溶液を、得られたOH末端プレポリマー溶液に攪拌しながら添加し、その後攪拌しながら水を徐々に添加することで水中に乳化分散した。得られた乳化分散液よりエバポレーターにて残留するメチルエチルケトン、アセトンを除去した。得られた水性ポリオールは固形分濃度30重量%、固形分に対する水酸基価35.0mgKOH/gの安定な分散液であった。 In the composition shown in Table 8, IRGANOX 1010 (hindered phenol antioxidant, manufactured by Ciba Japan), triethylamine, and catalyst solution were added to the obtained OH-terminated prepolymer solution while stirring, and then stirred. The mixture was emulsified and dispersed in water by gradually adding water. Methyl ethyl ketone and acetone remaining in the evaporator were removed from the obtained emulsified dispersion. The resulting aqueous polyol was a stable dispersion having a solid content concentration of 30% by weight and a hydroxyl value of 35.0 mgKOH / g based on the solid content.
その後、表8に示した組成で製造例14で得られた水性ブロックイソシアネートを添加、混合し、金属複核錯体を含有する水性一液型熱硬化性組成物を得た。得られた水性一液型熱硬化性組成物は固形分濃度31重量%の安定な分散液であった。 Thereafter, the aqueous blocked isocyanate obtained in Production Example 14 with the composition shown in Table 8 was added and mixed to obtain an aqueous one-component thermosetting composition containing a metal binuclear complex. The obtained aqueous one-component thermosetting composition was a stable dispersion having a solid concentration of 31% by weight.
(水性一液型熱硬化性組成物における金属複核錯体の触媒活性評価)
上記で得られた水性一液型熱硬化性組成物を120℃、及び130℃で焼付けた後、耐溶剤性の測定を行った。組成及び結果を表8に併せて示す。
(Evaluation of catalytic activity of metal binuclear complex in aqueous one-component thermosetting composition)
The aqueous one-component thermosetting composition obtained above was baked at 120 ° C. and 130 ° C., and then the solvent resistance was measured. The composition and results are also shown in Table 8.
(水性一液型熱硬化性組成物における触媒無添加の硬化性評価)
表8に示した組成で、実施例22と同様の方法により、触媒を含有しない水性一液型熱硬化性組成物を得た。得られた水性一液型熱硬化性組成物は固形分濃度31重量%の安定な分散液であった。
(Curability evaluation without addition of catalyst in aqueous one-component thermosetting composition)
With the composition shown in Table 8, an aqueous one-component thermosetting composition containing no catalyst was obtained in the same manner as in Example 22. The obtained aqueous one-component thermosetting composition was a stable dispersion having a solid concentration of 31% by weight.
得られた水性一液型熱硬化性組成物を120℃、及び130℃で焼付けた後、耐溶剤性の測定を行った。組成及び結果を表8に併せて示す。 After the obtained aqueous one-component thermosetting composition was baked at 120 ° C. and 130 ° C., the solvent resistance was measured. The composition and results are also shown in Table 8.
表8から明らかなとおり、比較例9に比べ、実施例22〜25の方が各温度においてゲル分率が高かった。これより、金属複核錯体の添加によりブロック剤解離温度が低下したことがわかる。 As is apparent from Table 8, compared with Comparative Example 9, Examples 22 to 25 had higher gel fractions at each temperature. This shows that the dissociation temperature of the blocking agent was lowered by the addition of the metal binuclear complex.
比較例10〜比較例12.
(水性一液型熱硬化性組成物における公知触媒の触媒活性評価)
表9に示した組成で、実施例22と同様の方法により、公知触媒を含有する水性一液型熱硬化性組成物を得た。得られた水性一液型熱硬化性組成物は固形分濃度31重量%の安定な分散液であった。
Comparative Example 10 to Comparative Example 12
(Evaluation of catalytic activity of known catalysts in aqueous one-component thermosetting compositions)
With the composition shown in Table 9, an aqueous one-component thermosetting composition containing a known catalyst was obtained in the same manner as in Example 22. The obtained aqueous one-component thermosetting composition was a stable dispersion having a solid concentration of 31% by weight.
得られた水性一液型熱硬化性組成物を120℃、及び130℃で焼付けた後、耐溶剤性の測定を行った。組成及び結果を表9に示す。 After the obtained aqueous one-component thermosetting composition was baked at 120 ° C. and 130 ° C., the solvent resistance was measured. The composition and results are shown in Table 9.
比較例13〜比較例14.
(水性一液型熱硬化性組成物における複核錯体構成金属化合物の触媒活性評価)
表9に示した組成で、実施例22と同様の方法により、Al−Zn複核錯体の構成金属であるAl化合物又はZn化合物を含有する水性一液型熱硬化性組成物を得た。得られた水性一液型熱硬化性組成物は固形分濃度31重量%の安定な分散液であった。
Comparative Example 13 to Comparative Example 14.
(Evaluation of catalytic activity of metal compounds constituting binuclear complexes in aqueous one-component thermosetting compositions)
With the composition shown in Table 9, an aqueous one-component thermosetting composition containing an Al compound or a Zn compound, which is a constituent metal of the Al—Zn binuclear complex, was obtained in the same manner as in Example 22. The obtained aqueous one-component thermosetting composition was a stable dispersion having a solid concentration of 31% by weight.
得られた水性一液型熱硬化性組成物を120℃、130℃で焼付けた後、耐溶剤性の測定を行った結果を表9に併せて示す。 Table 9 shows the results of solvent resistance measurement after the obtained aqueous one-component thermosetting composition was baked at 120 ° C and 130 ° C.
表8、及び表9から明らかなとおり、比較例13〜14に比べ、実施例22〜25の方が各温度においてゲル分率が高かった。これらの結果より、本発明の金属複核錯体は、その構成金属の化合物よりブロック剤低温解離活性が高く、複核錯体にしたことで高い活性が得られたことがわかる。 As is clear from Table 8 and Table 9, Examples 22 to 25 had higher gel fractions at each temperature than Comparative Examples 13 to 14. From these results, it can be seen that the metal binuclear complex of the present invention has a higher blocking agent low-temperature dissociation activity than the compound of the constituent metal, and a high activity was obtained by using a binuclear complex.
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