JPH0673173A - ポリカーボネートポリオール - Google Patents
ポリカーボネートポリオールInfo
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- JPH0673173A JPH0673173A JP22703392A JP22703392A JPH0673173A JP H0673173 A JPH0673173 A JP H0673173A JP 22703392 A JP22703392 A JP 22703392A JP 22703392 A JP22703392 A JP 22703392A JP H0673173 A JPH0673173 A JP H0673173A
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- polycarbonate polyol
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ホスゲン、クロロギ酸エステル、ジアルキル
カーボネート、ジアリールカーボネートおよびアルキレ
ンカーボネートからなる群から選択される少なくとも1
種のカルボニル成分と分枝ジオールおよび4〜6価アル
コールを含有する多価アルコール成分とを反応させるこ
とにより得られる、カーボネート部分(-O-CO-O-)20〜40
重量%を含有するポリカーボネートポリオールにおい
て、該多価アルコール成分が少なくとも10モル%の分枝
ジオールおよび少なくとも10モル%の4〜6価アルコー
ルを含有するポリカーボネートポリオール。 【効果】 非晶性であるために有機溶剤に対する溶解性
および硬化剤成分に対する相溶性が良好であり、その結
果、汎用性および作業性に優れる塗料組成物、および透
明性に優れ、架橋密度が高く、そして耐溶剤性に優れる
硬化皮膜を提供しうるポリカーボネートポリオールが提
供された。
カーボネート、ジアリールカーボネートおよびアルキレ
ンカーボネートからなる群から選択される少なくとも1
種のカルボニル成分と分枝ジオールおよび4〜6価アル
コールを含有する多価アルコール成分とを反応させるこ
とにより得られる、カーボネート部分(-O-CO-O-)20〜40
重量%を含有するポリカーボネートポリオールにおい
て、該多価アルコール成分が少なくとも10モル%の分枝
ジオールおよび少なくとも10モル%の4〜6価アルコー
ルを含有するポリカーボネートポリオール。 【効果】 非晶性であるために有機溶剤に対する溶解性
および硬化剤成分に対する相溶性が良好であり、その結
果、汎用性および作業性に優れる塗料組成物、および透
明性に優れ、架橋密度が高く、そして耐溶剤性に優れる
硬化皮膜を提供しうるポリカーボネートポリオールが提
供された。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリカーボネートポリオ
ールに関し、特に、塗料用バインダーに良好に用いられ
る熱硬化性ポリカーボネートポリオールに関する。
ールに関し、特に、塗料用バインダーに良好に用いられ
る熱硬化性ポリカーボネートポリオールに関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレングリコールおよびポリテ
トラメチレングリコールのようなポリエーテルポリオー
ル、多価カルボン酸と多価アルコールから誘導されるポ
リエステルポリオール、ラクトンをアルコールと反応さ
せて得られるポリラクトンポリオール、および2-ヒドロ
キシエチルメタクリレートのような水酸基を有するアク
リル酸またはメタクリル酸エステルを重合して得られる
ポリ(メタ)アクリレートポリオールなどのようなポリオ
ールは、塗料用バインダーの主成分として各種の用途に
広範に用いられている。一般に、これらは、メラミン樹
脂およびポリイソシアネートのような水酸基と反応しう
る官能基を有する硬化剤成分と組み合わせて使用される
ことにより、基材上に硬化皮膜を形成する。
トラメチレングリコールのようなポリエーテルポリオー
ル、多価カルボン酸と多価アルコールから誘導されるポ
リエステルポリオール、ラクトンをアルコールと反応さ
せて得られるポリラクトンポリオール、および2-ヒドロ
キシエチルメタクリレートのような水酸基を有するアク
リル酸またはメタクリル酸エステルを重合して得られる
ポリ(メタ)アクリレートポリオールなどのようなポリオ
ールは、塗料用バインダーの主成分として各種の用途に
広範に用いられている。一般に、これらは、メラミン樹
脂およびポリイソシアネートのような水酸基と反応しう
る官能基を有する硬化剤成分と組み合わせて使用される
ことにより、基材上に硬化皮膜を形成する。
【0003】しかしながら、エーテル結合を有するポリ
エーテルポリオールを用いて形成した皮膜は耐熱性およ
び耐候性に劣り、エステル結合を有するポリエステルポ
リオールおよびポリラクトンポリオールを用いて形成し
た皮膜は耐水性に劣り、そして、ポリ(メタ)アクリレー
トポリオールを用いて形成した皮膜は力学的性質に乏し
いという欠点を有する。
エーテルポリオールを用いて形成した皮膜は耐熱性およ
び耐候性に劣り、エステル結合を有するポリエステルポ
リオールおよびポリラクトンポリオールを用いて形成し
た皮膜は耐水性に劣り、そして、ポリ(メタ)アクリレー
トポリオールを用いて形成した皮膜は力学的性質に乏し
いという欠点を有する。
【0004】これらの欠点を克服した塗膜を得るため
に、分子構造中にカーボネート結合を有するポリオール
を用いることが提唱されている。現在最も一般的なポリ
カーボネートポリオールは、式 で示すように、1,6-ヘキサンジオール残基を基本骨格と
して有するポリカーボネートジオールである。これは、
ウレタン樹脂用ポリオールとして市販されている。
に、分子構造中にカーボネート結合を有するポリオール
を用いることが提唱されている。現在最も一般的なポリ
カーボネートポリオールは、式 で示すように、1,6-ヘキサンジオール残基を基本骨格と
して有するポリカーボネートジオールである。これは、
ウレタン樹脂用ポリオールとして市販されている。
【0005】特公昭57-39650号公報には、第一脂肪族ト
リオールと2種の脂肪族または脂環式ジオールと芳香族
カーボネートとのエステル交換反応により得られるポリ
カーボネートトリオールが開示されている。また、特開
平3-220233号公報には、ポリカーボネートジオール、ポ
リカーボネートトリオールおよび/またはポリカーボネ
ートテトラオールの混合物をエステル交換反応させるこ
とにより得られるポリカーボネートポリオールが開示さ
れている。
リオールと2種の脂肪族または脂環式ジオールと芳香族
カーボネートとのエステル交換反応により得られるポリ
カーボネートトリオールが開示されている。また、特開
平3-220233号公報には、ポリカーボネートジオール、ポ
リカーボネートトリオールおよび/またはポリカーボネ
ートテトラオールの混合物をエステル交換反応させるこ
とにより得られるポリカーボネートポリオールが開示さ
れている。
【0006】しかしながら、上述の公知のポリカーボネ
ートジオール、トリオール、テトラオールおよびポリオ
ールは、全て、1,6-ヘキサンジオールおよび1,4-ブタン
ジオールのような直鎖脂肪族ジオール残基をポリマーの
基本骨格とするものである。このように、直鎖脂肪族ジ
オール残基を基本骨格とするポリカーボネートジオー
ル、トリオール、テトラオールおよびポリオールは、本
質的に結晶性が強い。したがって、これらは有機溶剤に
対する溶解性および硬化剤成分と混合した場合の相溶性
に劣り、その結果、硬化皮膜の透明性および平滑性が低
下する。また、有機溶剤に対する溶解性に劣ることは、
塗料分野で用いる場合に汎用性および作業性に問題を生
じさせる。
ートジオール、トリオール、テトラオールおよびポリオ
ールは、全て、1,6-ヘキサンジオールおよび1,4-ブタン
ジオールのような直鎖脂肪族ジオール残基をポリマーの
基本骨格とするものである。このように、直鎖脂肪族ジ
オール残基を基本骨格とするポリカーボネートジオー
ル、トリオール、テトラオールおよびポリオールは、本
質的に結晶性が強い。したがって、これらは有機溶剤に
対する溶解性および硬化剤成分と混合した場合の相溶性
に劣り、その結果、硬化皮膜の透明性および平滑性が低
下する。また、有機溶剤に対する溶解性に劣ることは、
塗料分野で用いる場合に汎用性および作業性に問題を生
じさせる。
【0007】特に、上記特開平3-220233号公報に開示の
ポリカーボネートポリオールは、基本的には、ポリカー
ボネートジオール、トリオールおよび/またはテトラオ
ール(トリオールとテトラオールとのモル比は1.25以上)
の混合物である。したがって、硬化剤成分と組み合わせ
た場合に均一な硬化を提供し難いという問題点を有す
る。その結果、得られる硬化皮膜は架橋密度が低くな
り、耐溶剤性および耐候性に劣り、そして硬化皮膜の膨
潤および溶解が生じ易い欠点を有する。
ポリカーボネートポリオールは、基本的には、ポリカー
ボネートジオール、トリオールおよび/またはテトラオ
ール(トリオールとテトラオールとのモル比は1.25以上)
の混合物である。したがって、硬化剤成分と組み合わせ
た場合に均一な硬化を提供し難いという問題点を有す
る。その結果、得られる硬化皮膜は架橋密度が低くな
り、耐溶剤性および耐候性に劣り、そして硬化皮膜の膨
潤および溶解が生じ易い欠点を有する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題を解決するものであり、その目的とするところは、
非晶性かつ4〜6価アルコールを必須成分として含有す
る多官能ポリオールであるために有機溶剤に対する溶解
性および硬化剤成分に対する相溶性が良好であり、その
結果、汎用性および作業性に優れる塗料組成物、および
透明性に優れ、架橋密度が高く、そして耐溶剤性に優れ
る硬化皮膜を提供しうるポリカーボネートポリオールを
提供することにある。
問題を解決するものであり、その目的とするところは、
非晶性かつ4〜6価アルコールを必須成分として含有す
る多官能ポリオールであるために有機溶剤に対する溶解
性および硬化剤成分に対する相溶性が良好であり、その
結果、汎用性および作業性に優れる塗料組成物、および
透明性に優れ、架橋密度が高く、そして耐溶剤性に優れ
る硬化皮膜を提供しうるポリカーボネートポリオールを
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、ホスゲン、ク
ロロギ酸エステル、ジアルキルカーボネート、ジアリー
ルカーボネートおよびアルキレンカーボネートからなる
群から選択される少なくとも1種のカルボニル成分と分
枝ジオールおよび4〜6価アルコールを含有する多価ア
ルコール成分とを反応させることにより得られる、カー
ボネート基部分(-O-CO-O-)20〜40重量%を含有するポリ
カーボネートポリオールにおいて、該多価アルコール成
分が少なくとも10モル%の分枝ジオールおよび少なくと
も10モル%の4〜6価アルコールを含有するポリカーボ
ネートポリオールを提供するものであり、そのことによ
り上記目的が達成される。
ロロギ酸エステル、ジアルキルカーボネート、ジアリー
ルカーボネートおよびアルキレンカーボネートからなる
群から選択される少なくとも1種のカルボニル成分と分
枝ジオールおよび4〜6価アルコールを含有する多価ア
ルコール成分とを反応させることにより得られる、カー
ボネート基部分(-O-CO-O-)20〜40重量%を含有するポリ
カーボネートポリオールにおいて、該多価アルコール成
分が少なくとも10モル%の分枝ジオールおよび少なくと
も10モル%の4〜6価アルコールを含有するポリカーボ
ネートポリオールを提供するものであり、そのことによ
り上記目的が達成される。
【0010】本発明のポリカーボネートポリオールの調
製に用いる多価アルコール成分は、10モル%以上、より
好ましくは25モル%以上の分枝ジオールと、10モル%以
上の4〜6価アルコールとを含有する組成物である。多
価アルコール成分中に分枝ジオールを含有させることに
より非晶性のポリカーボネートポリオールが得られる。
非晶性のポリカーボネートポリオールを塗料へ適用する
と、塗料組成物の相溶性が改良されるので得られる硬化
皮膜の透明性および平滑性が改良される。そして、この
多価アルコール成分中に4価以上のアルコールを含有さ
せることによりポリカーボネートポリオールの水酸基価
が増大されるので塗膜の硬化性が改良される。
製に用いる多価アルコール成分は、10モル%以上、より
好ましくは25モル%以上の分枝ジオールと、10モル%以
上の4〜6価アルコールとを含有する組成物である。多
価アルコール成分中に分枝ジオールを含有させることに
より非晶性のポリカーボネートポリオールが得られる。
非晶性のポリカーボネートポリオールを塗料へ適用する
と、塗料組成物の相溶性が改良されるので得られる硬化
皮膜の透明性および平滑性が改良される。そして、この
多価アルコール成分中に4価以上のアルコールを含有さ
せることによりポリカーボネートポリオールの水酸基価
が増大されるので塗膜の硬化性が改良される。
【0011】多価アルコール成分中に含有される分枝ジ
オールの割合が10モル%未満であると、得られるポリカ
ーボネートポリオールが結晶性となり、溶剤溶解性や硬
化剤に対する相溶性が低下するので好ましくない。ま
た、4価以上のアルコールの含有割合が10モル%未満で
あると、ポリカーボネートポリオールの官能基数が低下
するため十分な硬化性を得ることができないので好まし
くない。
オールの割合が10モル%未満であると、得られるポリカ
ーボネートポリオールが結晶性となり、溶剤溶解性や硬
化剤に対する相溶性が低下するので好ましくない。ま
た、4価以上のアルコールの含有割合が10モル%未満で
あると、ポリカーボネートポリオールの官能基数が低下
するため十分な硬化性を得ることができないので好まし
くない。
【0012】本発明に用いる分枝ジオールの具体例に
は、2-メチル-1,3-プロパンジオール、3-メチル-1,5-ペ
ンタンジオール、ネオペンチルグリコール、2,2-ジエチ
ル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プ
ロパンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、2,
2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-
ヘキサンジオールおよび1,4-シクロヘキサンジメタノー
ル等が挙げられる。
は、2-メチル-1,3-プロパンジオール、3-メチル-1,5-ペ
ンタンジオール、ネオペンチルグリコール、2,2-ジエチ
ル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プ
ロパンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、2,
2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-
ヘキサンジオールおよび1,4-シクロヘキサンジメタノー
ル等が挙げられる。
【0013】また、本発明に用いる4〜6価アルコール
の具体例には、トリメチロールプロパンの2量体、ペン
トールおよび1,2,7,8-オクタンテトラオールのような4
価アルコール、リビトール、アラビトールおよびキシリ
トールのような5価アルコール、およびペントールの2
量体、ソルビトール、アリトール、マンニトール、ダル
シトール、イディトールおよびアルトリトールのような
6価アルコール等が挙げられる。これらの糖アルコール
の大半は光学異性体を有するが、D-体、L-体およびDL-
体のいずれを使用することも可能である。
の具体例には、トリメチロールプロパンの2量体、ペン
トールおよび1,2,7,8-オクタンテトラオールのような4
価アルコール、リビトール、アラビトールおよびキシリ
トールのような5価アルコール、およびペントールの2
量体、ソルビトール、アリトール、マンニトール、ダル
シトール、イディトールおよびアルトリトールのような
6価アルコール等が挙げられる。これらの糖アルコール
の大半は光学異性体を有するが、D-体、L-体およびDL-
体のいずれを使用することも可能である。
【0014】分枝ジオールおよび4価以上のアルコール
以外の多価アルコール成分には、直鎖ジオールを用いる
ことが好ましい。本発明に用い得る直鎖ジオールの具体
例には、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオー
ル、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,
8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオールおよび1,10-
デカンジオール等が挙げられる。
以外の多価アルコール成分には、直鎖ジオールを用いる
ことが好ましい。本発明に用い得る直鎖ジオールの具体
例には、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオー
ル、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,
8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオールおよび1,10-
デカンジオール等が挙げられる。
【0015】本発明のポリカーボネートポリオールは、
上述のアルコール成分と、ホスゲン、クロロギ酸エステ
ル、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネート
およびアルキレンカーボネートのような通常のカルボニ
ル成分とを、当業者に周知の方法で反応させることによ
り調製される。
上述のアルコール成分と、ホスゲン、クロロギ酸エステ
ル、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネート
およびアルキレンカーボネートのような通常のカルボニ
ル成分とを、当業者に周知の方法で反応させることによ
り調製される。
【0016】反応に際しては、カルボニル成分およびア
ルコール成分の反応量を適宜調節することにより、20〜
40重量%のカーボネート部分(-O-CO-O-)を有するポリカ
ーボネートポリオールを得ることが好ましい。ポリカー
ボネートポリオールに含有されるカーボネート基部分の
割合が20重量%を下回るとポリカーボネートポリオール
の硬化塗膜が柔らかくなり過ぎて塗膜の密着性が低下す
るので好ましくない。逆に、40重量%を上回るとポリカ
ーボネートポリオールの粘度が高くなるために塗膜の平
滑性が低下し、塗膜が硬くなり過ぎるので好ましくな
い。
ルコール成分の反応量を適宜調節することにより、20〜
40重量%のカーボネート部分(-O-CO-O-)を有するポリカ
ーボネートポリオールを得ることが好ましい。ポリカー
ボネートポリオールに含有されるカーボネート基部分の
割合が20重量%を下回るとポリカーボネートポリオール
の硬化塗膜が柔らかくなり過ぎて塗膜の密着性が低下す
るので好ましくない。逆に、40重量%を上回るとポリカ
ーボネートポリオールの粘度が高くなるために塗膜の平
滑性が低下し、塗膜が硬くなり過ぎるので好ましくな
い。
【0017】分子量は、GPCのポリスチレン換算数平均
分子量400〜10000の範囲とすることが好ましい。数平均
分子量が400を下回ると硬化後の皮膜に粘着感が残った
り軟質皮膜が形成され、逆に、10000を上回るとポリカ
ーボネートポリオールの粘度が高くなるために塗膜の平
滑性が低下する。
分子量400〜10000の範囲とすることが好ましい。数平均
分子量が400を下回ると硬化後の皮膜に粘着感が残った
り軟質皮膜が形成され、逆に、10000を上回るとポリカ
ーボネートポリオールの粘度が高くなるために塗膜の平
滑性が低下する。
【0018】本発明のポリカーボネートポリオールは分
子末端が水酸基である。そして、一分子中に少なくとも
平均4個の水酸基を有することが好ましい。水酸基価で
いえば50〜350の範囲であることが好ましい。水酸基価
が50を下回ると硬化性が不十分となり、逆に、350を上
回ると架橋密度の過度の上昇により可撓性のような膜物
性が低下するので好ましくない。
子末端が水酸基である。そして、一分子中に少なくとも
平均4個の水酸基を有することが好ましい。水酸基価で
いえば50〜350の範囲であることが好ましい。水酸基価
が50を下回ると硬化性が不十分となり、逆に、350を上
回ると架橋密度の過度の上昇により可撓性のような膜物
性が低下するので好ましくない。
【0019】本発明のポリカーボネートポリオールは、
ポリイソシアネートおよびメラミン樹脂のような水酸基
感応性硬化剤と組み合わせて用いるのに特に有用である
けれども、エポキシ系硬化剤のような酸官能性硬化剤と
の組み合わせにも適するように容易に変性することがで
きる。
ポリイソシアネートおよびメラミン樹脂のような水酸基
感応性硬化剤と組み合わせて用いるのに特に有用である
けれども、エポキシ系硬化剤のような酸官能性硬化剤と
の組み合わせにも適するように容易に変性することがで
きる。
【0020】このような変性は本発明のポリカーボネー
トポリオールにカルボキシル基をさらに導入することに
より行われる。カルボキシル基を導入する方法は特に限
定されないが、例えば、ポリカーボネートポリオールと
酸無水物またはジカルボン酸とを120〜180℃で反応させ
る通常のエステル化反応によっても行い得る。ここで好
適に用いられる酸無水物には、無水フタル酸、無水トリ
メリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、3-メチルヘキ
サヒドロ無水フタル酸、4-メチルヘキサヒドロ無水フタ
ル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸および
無水イタコン酸等が挙げられる。ジカルボン酸には、ア
ジピン酸、セバシン酸、フタル酸およびイソフタル酸等
が挙げられる。
トポリオールにカルボキシル基をさらに導入することに
より行われる。カルボキシル基を導入する方法は特に限
定されないが、例えば、ポリカーボネートポリオールと
酸無水物またはジカルボン酸とを120〜180℃で反応させ
る通常のエステル化反応によっても行い得る。ここで好
適に用いられる酸無水物には、無水フタル酸、無水トリ
メリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、3-メチルヘキ
サヒドロ無水フタル酸、4-メチルヘキサヒドロ無水フタ
ル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸および
無水イタコン酸等が挙げられる。ジカルボン酸には、ア
ジピン酸、セバシン酸、フタル酸およびイソフタル酸等
が挙げられる。
【0021】エポキシ系硬化剤と組み合わせて用いるカ
ルボキシル基を有する本発明のポリカーボネートポリオ
ールを調製する場合は、酸価と水酸基価の和が50〜350
となる範囲のカルボキシル基および水酸基を分枝末端に
有するように調製することが好ましい。酸価と水酸基価
の和が50を下回ると硬化性が不十分となり、逆に、350
を上回ると架橋密度の上昇により可撓性のような膜物性
が低下するので好ましくない。
ルボキシル基を有する本発明のポリカーボネートポリオ
ールを調製する場合は、酸価と水酸基価の和が50〜350
となる範囲のカルボキシル基および水酸基を分枝末端に
有するように調製することが好ましい。酸価と水酸基価
の和が50を下回ると硬化性が不十分となり、逆に、350
を上回ると架橋密度の上昇により可撓性のような膜物性
が低下するので好ましくない。
【0022】
【実施例】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されない。特に示さな
い限り、配合量は重量部で示す。
明するが、本発明はこれらに限定されない。特に示さな
い限り、配合量は重量部で示す。
【0023】
【実施例1】撹拌器、温度計および精留塔等を装備した
ガラス反応容器に、ジフェニルカーボネート1000重量部
(4.7モル)、2-メチル-1,8-オクタンジオール232重量部
(1.5モル)、1,9-ノナンジオール432重量部(2.7モル)お
よびトリメチロールプロパンの2量体250重量部(1.0モ
ル)を混合し、窒素気流下で185℃まで加熱した。反応系
からフェノールを留去しながら220℃まで徐々に昇温
し、殆どのフェノールを留去した後、5〜10mmHgの減圧
下で残りのフェノールを完全に除去した。その結果、水
酸基価147の液状ポリカーボネートポリオール(I)を得
た。GPCの数平均分子量は2360であった。得られたポリ
カーボネートポリオール(I)のアルコール成分組成比お
よび特性を表−1に示す。
ガラス反応容器に、ジフェニルカーボネート1000重量部
(4.7モル)、2-メチル-1,8-オクタンジオール232重量部
(1.5モル)、1,9-ノナンジオール432重量部(2.7モル)お
よびトリメチロールプロパンの2量体250重量部(1.0モ
ル)を混合し、窒素気流下で185℃まで加熱した。反応系
からフェノールを留去しながら220℃まで徐々に昇温
し、殆どのフェノールを留去した後、5〜10mmHgの減圧
下で残りのフェノールを完全に除去した。その結果、水
酸基価147の液状ポリカーボネートポリオール(I)を得
た。GPCの数平均分子量は2360であった。得られたポリ
カーボネートポリオール(I)のアルコール成分組成比お
よび特性を表−1に示す。
【0024】このポリカーボネートポリオール(I)70重
量部にブチル化メラミン樹脂(ユーバン128:固形分60wt
%、三井東圧(株)社製)46重量部、及び硬化触媒として
パラ-トルエンスルホン酸1重量部を撹拌混合したもの
をブリキ板上に塗布し、140℃で25分間焼き付けた。得
られた硬化皮膜は透明かつ平滑であり、このポリカーボ
ネートポリオール(I)が熱硬化性を示すことを確認し
た。塗料性状、および硬化皮膜に関して硬化皮膜性状、
硬化性および耐溶剤性を評価した。結果を表−2に示
す。
量部にブチル化メラミン樹脂(ユーバン128:固形分60wt
%、三井東圧(株)社製)46重量部、及び硬化触媒として
パラ-トルエンスルホン酸1重量部を撹拌混合したもの
をブリキ板上に塗布し、140℃で25分間焼き付けた。得
られた硬化皮膜は透明かつ平滑であり、このポリカーボ
ネートポリオール(I)が熱硬化性を示すことを確認し
た。塗料性状、および硬化皮膜に関して硬化皮膜性状、
硬化性および耐溶剤性を評価した。結果を表−2に示
す。
【0025】
【実施例2】撹拌器、温度計および精留塔等を装備した
ガラス反応容器に、ジメチルカーボネート1000重量部(1
1.1モル)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール650重量部
(5.5モル)および触媒としてテトライソプロピルチタネ
ート1重量部を混合し、常圧下100℃で5時間保持し、
その後5時間で200℃まで昇温することによりジメチル
カーボネートの反応に伴い生成するメタノールを留去し
た。メタノールの留去が終了した後、10mmHg以下の減圧
下で更に2時間反応させ、生成するメタノールと過剰の
ジメチルカーボネートを除去し反応物を得た。反応物は
プロトンNMR分析の結果、メチルカーボネート末端であ
り、GPCの数平均分子量は9840であった。この反応物に
トリメチロールプロパンの2量体215重量部(0.86モル)
を添加し、200℃で4時間エステル交換反応を行い液状
ポリカーボネートポリオール(II)を得た。得られたポリ
カーボネートポリオール(II)のアルコール成分組成比お
よび特性を表−1に示す。
ガラス反応容器に、ジメチルカーボネート1000重量部(1
1.1モル)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール650重量部
(5.5モル)および触媒としてテトライソプロピルチタネ
ート1重量部を混合し、常圧下100℃で5時間保持し、
その後5時間で200℃まで昇温することによりジメチル
カーボネートの反応に伴い生成するメタノールを留去し
た。メタノールの留去が終了した後、10mmHg以下の減圧
下で更に2時間反応させ、生成するメタノールと過剰の
ジメチルカーボネートを除去し反応物を得た。反応物は
プロトンNMR分析の結果、メチルカーボネート末端であ
り、GPCの数平均分子量は9840であった。この反応物に
トリメチロールプロパンの2量体215重量部(0.86モル)
を添加し、200℃で4時間エステル交換反応を行い液状
ポリカーボネートポリオール(II)を得た。得られたポリ
カーボネートポリオール(II)のアルコール成分組成比お
よび特性を表−1に示す。
【0026】このポリカーボネートポリオール(II)とヘ
キサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体
(コロネートEX:NCO当量=197、固形分75wt%、日本ポリ
ウレタン(株)社製)をOH/NCO当量比=1/1に配合し、更に
硬化触媒としてジブチル錫ジラウリレートを全固形分の
1重量%を加え混合したものをブリキ板上に塗布し、80
℃で25分間焼き付けた。得られた硬化皮膜について実施
例1と同様にして、塗料および硬化皮膜の評価を行っ
た。結果を表−2に示す。
キサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体
(コロネートEX:NCO当量=197、固形分75wt%、日本ポリ
ウレタン(株)社製)をOH/NCO当量比=1/1に配合し、更に
硬化触媒としてジブチル錫ジラウリレートを全固形分の
1重量%を加え混合したものをブリキ板上に塗布し、80
℃で25分間焼き付けた。得られた硬化皮膜について実施
例1と同様にして、塗料および硬化皮膜の評価を行っ
た。結果を表−2に示す。
【0027】
【実施例3】トリメチロールプロパンの2量体の配合量
を250重量部に変更すること以外は実施例2と同様にし
て、液状ポリカーボネートポリオール(III)を得た。得
られたポリカーボネートポリオール(III)のアルコール
成分組成比および特性を表−1に示す。
を250重量部に変更すること以外は実施例2と同様にし
て、液状ポリカーボネートポリオール(III)を得た。得
られたポリカーボネートポリオール(III)のアルコール
成分組成比および特性を表−1に示す。
【0028】このポリカーボネートポリオール(III)を
用いること以外は実施例1と同様にして、硬化皮膜を
得、塗料および硬化皮膜を評価した。結果を表−2に示
す。
用いること以外は実施例1と同様にして、硬化皮膜を
得、塗料および硬化皮膜を評価した。結果を表−2に示
す。
【0029】
【実施例4】トリメチロールプロパンの2量体の配合量
を500重量部に変更すること以外は実施例2と同様にし
て、液状ポリカーボネートポリオール(IV)を得た。得ら
れたポリカーボネートポリオール(IV)のアルコール成分
組成比および特性を表−1に示す。
を500重量部に変更すること以外は実施例2と同様にし
て、液状ポリカーボネートポリオール(IV)を得た。得ら
れたポリカーボネートポリオール(IV)のアルコール成分
組成比および特性を表−1に示す。
【0030】このポリカーボネートポリオール(IV)を用
いること以外は実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、
塗料および硬化皮膜を評価した。結果を表−2に示す。
いること以外は実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、
塗料および硬化皮膜を評価した。結果を表−2に示す。
【0031】
【実施例5】3-メチル-1,5-ペンタンジオールの代わり
に2-メチル-1,3-プロパンジオール495重量部を用い、ト
リメチロールプロパンの2量体の配合量を314重量部に
変更すること以外は実施例2と同様にして、液状ポリカ
ーボネートポリオール(V)を得た。得られたポリカーボ
ネートポリオール(V)のアルコール成分組成比および特
性を表−1に示す。
に2-メチル-1,3-プロパンジオール495重量部を用い、ト
リメチロールプロパンの2量体の配合量を314重量部に
変更すること以外は実施例2と同様にして、液状ポリカ
ーボネートポリオール(V)を得た。得られたポリカーボ
ネートポリオール(V)のアルコール成分組成比および特
性を表−1に示す。
【0032】このポリカーボネートポリオール(V)を用
いること以外は実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、
塗料および硬化皮膜を評価した。結果を表−2に示す。
いること以外は実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、
塗料および硬化皮膜を評価した。結果を表−2に示す。
【0033】
【実施例6】3-メチル-1,5-ペンタンジオールの代わり
に2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール886重量部
を用い、トリメチロールプロパンの2量体の配合量を25
0重量部に変更すること以外は実施例2と同様にして、
液状ポリカーボネートポリオール(VI)を得た。得られた
ポリカーボネートポリオール(VI)のアルコール成分組成
比および特性を表−1に示す。
に2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール886重量部
を用い、トリメチロールプロパンの2量体の配合量を25
0重量部に変更すること以外は実施例2と同様にして、
液状ポリカーボネートポリオール(VI)を得た。得られた
ポリカーボネートポリオール(VI)のアルコール成分組成
比および特性を表−1に示す。
【0034】このポリカーボネートポリオール(VI)を用
いること以外は実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、
塗料および硬化皮膜を評価した。結果を表−2に示す。
いること以外は実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、
塗料および硬化皮膜を評価した。結果を表−2に示す。
【0035】
【実施例7】実施例2で得られたポリカーボネートポリ
オール(II)500重量部にヘキサヒドロ無水フタル酸210重
量部を加え、150℃で2時間反応させることにより、酸
価120、水酸基価10のポリカーボネートポリオール(VII)
を得た。得られたポリカーボネートポリオール(VII)の
特性を表−1に示す。
オール(II)500重量部にヘキサヒドロ無水フタル酸210重
量部を加え、150℃で2時間反応させることにより、酸
価120、水酸基価10のポリカーボネートポリオール(VII)
を得た。得られたポリカーボネートポリオール(VII)の
特性を表−1に示す。
【0036】このポリカーボネートポリオール(VII)と
エポキシ樹脂エポトートYD-128(東都化成(株)社製、エ
ポキシ当量=185)をCOOH/エポキシ当量比=1/1で混合した
ものをブリキ板上に塗布し、180℃で25分間焼き付け
た。得られた塗料および硬化皮膜について実施例1と同
様に評価を行った。結果を表−2に示す。
エポキシ樹脂エポトートYD-128(東都化成(株)社製、エ
ポキシ当量=185)をCOOH/エポキシ当量比=1/1で混合した
ものをブリキ板上に塗布し、180℃で25分間焼き付け
た。得られた塗料および硬化皮膜について実施例1と同
様に評価を行った。結果を表−2に示す。
【0037】
【実施例8】実施例3で得られたポリカーボネートポリ
オール(III)500重量部に無水フタル酸86重量部を加え、
180℃で2時間反応させることにより、水酸基価112、酸
価61のポリカーボネートポリオール(VIII)を得た。得ら
れたポリカーボネートポリオール(VIII)の特性を表−1
に示す。
オール(III)500重量部に無水フタル酸86重量部を加え、
180℃で2時間反応させることにより、水酸基価112、酸
価61のポリカーボネートポリオール(VIII)を得た。得ら
れたポリカーボネートポリオール(VIII)の特性を表−1
に示す。
【0038】このポリカーボネートポリオール(VIII)10
0重量部、アクリル樹脂溶液A1)100重量部およびアクリ
ル樹脂溶液B2)100重量部を撹拌混合したものをブリキ板
上に塗布し、140℃で25分間焼き付けた。得られた塗料
および硬化皮膜について実施例1と同様に評価を行っ
た。結果を表−2に示す。
0重量部、アクリル樹脂溶液A1)100重量部およびアクリ
ル樹脂溶液B2)100重量部を撹拌混合したものをブリキ板
上に塗布し、140℃で25分間焼き付けた。得られた塗料
および硬化皮膜について実施例1と同様に評価を行っ
た。結果を表−2に示す。
【0039】1)アクリル樹脂溶液Aは下記の配合で常法
に従って合成した。撹拌器、温度計および窒素導入管等
を装備したガラス反応容器に、酢酸ブチル120重量部を
仕込み、系を115℃に保ち、アクリル酸n-ブチル21重量
部、メタクリル酸n-ブチル95重量部、メタクリル酸2-エ
チルヘキシル34重量部、無水イタコン酸45重量部、ジオ
キサン60重量部及びt-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキ
サノエート10重量部を3時間で等速滴下し、更に2時間
保温することにより、不揮発分53%のアクリル樹脂溶液
Aを得た。
に従って合成した。撹拌器、温度計および窒素導入管等
を装備したガラス反応容器に、酢酸ブチル120重量部を
仕込み、系を115℃に保ち、アクリル酸n-ブチル21重量
部、メタクリル酸n-ブチル95重量部、メタクリル酸2-エ
チルヘキシル34重量部、無水イタコン酸45重量部、ジオ
キサン60重量部及びt-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキ
サノエート10重量部を3時間で等速滴下し、更に2時間
保温することにより、不揮発分53%のアクリル樹脂溶液
Aを得た。
【0040】2)アクリル樹脂溶液Bは下記の配合で常法
に従って合成した。撹拌器、温度計および窒素導入管等
を装備したガラス反応容器に、キシレン50重量部および
酢酸ブチル50重量部を仕込み、系を125℃に保ち、スチ
レン30重量部、メタクリル酸グリシジル40重量部、アク
リル酸n-ブチル30重量部及びt-ブチルパーオキシ2-エチ
ルヘキサノエート7重量部を3時間で等速滴下した。30
分の保温後、t-ブチルパーオキシ2-エチルヘキサノエー
ト2重量部および酢酸ブチル5重量部を30分で等速滴下
し、2時間保温することにより、不揮発分50wt%、エポ
キシ当量(固形分)355のグリシジル基含有アクリル樹脂
溶液Bを得た。
に従って合成した。撹拌器、温度計および窒素導入管等
を装備したガラス反応容器に、キシレン50重量部および
酢酸ブチル50重量部を仕込み、系を125℃に保ち、スチ
レン30重量部、メタクリル酸グリシジル40重量部、アク
リル酸n-ブチル30重量部及びt-ブチルパーオキシ2-エチ
ルヘキサノエート7重量部を3時間で等速滴下した。30
分の保温後、t-ブチルパーオキシ2-エチルヘキサノエー
ト2重量部および酢酸ブチル5重量部を30分で等速滴下
し、2時間保温することにより、不揮発分50wt%、エポ
キシ当量(固形分)355のグリシジル基含有アクリル樹脂
溶液Bを得た。
【0041】
【実施例9】トリメチロールプロパンの2量体の代わり
にペンタエリスリトールの2量体254重量部を配合する
こと以外は実施例2と同様にして、液状ポリカーボネー
トポリオール(IX)を得た。得られたポリカーボネートポ
リオール(IX)の特性を表−1に示す。
にペンタエリスリトールの2量体254重量部を配合する
こと以外は実施例2と同様にして、液状ポリカーボネー
トポリオール(IX)を得た。得られたポリカーボネートポ
リオール(IX)の特性を表−1に示す。
【0042】このポリカーボネートポリオール(IX)を用
いること以外は実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、
塗料および硬化皮膜を評価した。結果を表−2に示す。
いること以外は実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、
塗料および硬化皮膜を評価した。結果を表−2に示す。
【0043】
【実施例10】トリメチロールプロパンの2量体の代わ
りにソルビトール183重量部を配合すること以外は実施
例2と同様にして、液状ポリカーボネートポリオール
(X)を得た。得られたポリカーボネートポリオール(X)の
特性を表−1に示す。
りにソルビトール183重量部を配合すること以外は実施
例2と同様にして、液状ポリカーボネートポリオール
(X)を得た。得られたポリカーボネートポリオール(X)の
特性を表−1に示す。
【0044】このポリカーボネートポリオール(X)を用
いること以外は実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、
塗料および硬化皮膜を評価した。結果を表−2に示す。
いること以外は実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、
塗料および硬化皮膜を評価した。結果を表−2に示す。
【0045】
【比較例1】2-メチル-1,8-オクタンジオール、1,9-ノ
ナンジオールおよびトリメチロールプロパンの2量体の
代わりに1,6-ヘキサンジオール1109重量部を用いること
以外は実施例1と同様にして、白色固体のポリカーボネ
ートポリオール(XI)を得た。得られたポリカーボネート
ポリオール(XI)のアルコール成分組成比および特性を表
−1に示す。
ナンジオールおよびトリメチロールプロパンの2量体の
代わりに1,6-ヘキサンジオール1109重量部を用いること
以外は実施例1と同様にして、白色固体のポリカーボネ
ートポリオール(XI)を得た。得られたポリカーボネート
ポリオール(XI)のアルコール成分組成比および特性を表
−1に示す。
【0046】このポリカーボネートポリオール(XI)を用
い、溶剤としてキシレンを100重量部用いること以外は
実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、塗料および硬化
皮膜を評価した。得られた硬化皮膜は不透明であった。
結果を表−2に示す。
い、溶剤としてキシレンを100重量部用いること以外は
実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、塗料および硬化
皮膜を評価した。得られた硬化皮膜は不透明であった。
結果を表−2に示す。
【0047】
【比較例2】2-メチル-1,8-オクタンジオールとトリメ
チロールプロパンの2量体の代わりにトリメチロールプ
ロパン134重量部を用い、1,9-ノナンジオールの配合量
を747重量部に変更すること以外は実施例1と同様にし
て、白色固体のポリカーボネートポリオール(XII)を得
た。得られたポリカーボネートポリオール(XII)のアル
コール成分組成比および特性を表−1に示す。
チロールプロパンの2量体の代わりにトリメチロールプ
ロパン134重量部を用い、1,9-ノナンジオールの配合量
を747重量部に変更すること以外は実施例1と同様にし
て、白色固体のポリカーボネートポリオール(XII)を得
た。得られたポリカーボネートポリオール(XII)のアル
コール成分組成比および特性を表−1に示す。
【0048】このポリカーボネートポリオール(XII)を
用い、溶剤としてキシレンを100重量部用いること以外
は実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、塗料および硬
化皮膜を評価した。得られた硬化皮膜は不透明で平滑で
はなかった。結果を表−2に示す。
用い、溶剤としてキシレンを100重量部用いること以外
は実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、塗料および硬
化皮膜を評価した。得られた硬化皮膜は不透明で平滑で
はなかった。結果を表−2に示す。
【0049】
【比較例3】ジフェニルカーボネート1000重量部(4.7モ
ル)、1,6-ヘキサンジオール520重量部(4.4モル)、トリ
ス-ヒドロキシエチル-イソシアヌレート365重量部(1.4
モル)を用いること以外は実施例1と同様にして、黄色
固体のポリカーボネートポリオール(XIII)を得た。得ら
れたポリカーボネートポリオール(XIII)のアルコール成
分組成比および特性を表−1に示す。
ル)、1,6-ヘキサンジオール520重量部(4.4モル)、トリ
ス-ヒドロキシエチル-イソシアヌレート365重量部(1.4
モル)を用いること以外は実施例1と同様にして、黄色
固体のポリカーボネートポリオール(XIII)を得た。得ら
れたポリカーボネートポリオール(XIII)のアルコール成
分組成比および特性を表−1に示す。
【0050】このポリカーボネートポリオール(XIII)を
用い、溶剤としてキシレンを100重量部用いること以外
は実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、塗料および硬
化皮膜を評価した。得られた硬化皮膜は黄色透明であっ
たが、平滑ではなかった。結果を表−2に示す。
用い、溶剤としてキシレンを100重量部用いること以外
は実施例1と同様にして、硬化皮膜を得、塗料および硬
化皮膜を評価した。得られた硬化皮膜は黄色透明であっ
たが、平滑ではなかった。結果を表−2に示す。
【0051】
【比較例4】ジフェニルカーボネート1000重量部(4.7モ
ル)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール649重量部(5.5モ
ル)およびトリメチロールプロパンの2量体125重量部
(0.5モル)を配合すること以外は実施例1と同様にし
て、液状ポリカーボネートポリオール(XIV)を得た。得
られたポリカーボネートポリオール(XIV)の特性を表−
1に示す。
ル)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール649重量部(5.5モ
ル)およびトリメチロールプロパンの2量体125重量部
(0.5モル)を配合すること以外は実施例1と同様にし
て、液状ポリカーボネートポリオール(XIV)を得た。得
られたポリカーボネートポリオール(XIV)の特性を表−
1に示す。
【0052】このポリカーボネートポリオール(XIV)を
用いること以外は実施例1と同様にして、硬化皮膜を
得、塗料および硬化皮膜を評価した。得られた硬化皮膜
は透明かつ平滑であった。しかしながら、キシレンによ
る耐溶剤性試験では皮膜が膨潤する皮膜異常が生じた。
結果を表−2に示す。
用いること以外は実施例1と同様にして、硬化皮膜を
得、塗料および硬化皮膜を評価した。得られた硬化皮膜
は透明かつ平滑であった。しかしながら、キシレンによ
る耐溶剤性試験では皮膜が膨潤する皮膜異常が生じた。
結果を表−2に示す。
【0053】
【表1】
【0054】1)ジメチルカーボネート
【0055】
【表2】
【0056】1)ジメチルカーボネート a)実施例2で得られたPCPII500重量部にヘキサヒドロ無
水フタル酸210重量部を付加させて調製。 b)実施例3で得られたPCPIII500重量部に無水フタル酸8
6重量部を付加させて調製。
水フタル酸210重量部を付加させて調製。 b)実施例3で得られたPCPIII500重量部に無水フタル酸8
6重量部を付加させて調製。
【0057】
【表3】
【0058】
【表4】
【0059】1)塗料の混合状態を目視評価した。 2)硬化皮膜の平滑性と透明性とを目視評価した。 3)硬化皮膜の硬化性を指蝕による粘着感で評価した。 4)キシレンを含浸させたガーゼで硬化皮膜を50往復こす
り、皮膜の異常の有無を目視評価した。
り、皮膜の異常の有無を目視評価した。
【0060】
【発明の効果】非晶性であるために有機溶剤に対する溶
解性および硬化剤成分に対する相溶性が良好であり、そ
の結果、汎用性および作業性に優れる塗料組成物、およ
び透明性に優れ、架橋密度が高く、そして耐溶剤性に優
れる硬化皮膜を提供しうるポリカーボネートポリオール
が提供された。
解性および硬化剤成分に対する相溶性が良好であり、そ
の結果、汎用性および作業性に優れる塗料組成物、およ
び透明性に優れ、架橋密度が高く、そして耐溶剤性に優
れる硬化皮膜を提供しうるポリカーボネートポリオール
が提供された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 芳雄 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 ホスゲン、クロロギ酸エステル、ジアル
キルカーボネート、ジアリールカーボネートおよびアル
キレンカーボネートからなる群から選択される少なくと
も1種のカルボニル成分と分枝ジオールおよび4〜6価
アルコールを含有する多価アルコール成分とを反応させ
ることにより得られる、カーボネート部分(-O-CO-O-)20
〜40重量%を含有するポリカーボネートポリオールにお
いて、該多価アルコール成分が少なくとも10モル%の分
枝ジオールおよび少なくとも10モル%の4〜6価アルコ
ールを含有するポリカーボネートポリオール。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4227033A JP2781104B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | ポリカーボネートポリオール |
CA002092225A CA2092225A1 (en) | 1992-03-24 | 1993-03-23 | Polyfunctional polycarbonate polyol |
AU35373/93A AU670570B2 (en) | 1992-03-24 | 1993-03-23 | Polyfunctional polycarbonate polyol |
US08/036,247 US5527879A (en) | 1992-03-24 | 1993-03-24 | Polyfunctional polycarbonate polyol |
EP93104872A EP0562577B1 (en) | 1992-03-24 | 1993-03-24 | Polycarbonate polyol and coating composition based thereon |
DE69311182T DE69311182T2 (de) | 1992-03-24 | 1993-03-24 | Polycarbonatpolyol und darauf basierende Beschichtungsmischung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4227033A JP2781104B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | ポリカーボネートポリオール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0673173A true JPH0673173A (ja) | 1994-03-15 |
JP2781104B2 JP2781104B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=16854475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4227033A Expired - Fee Related JP2781104B2 (ja) | 1992-03-24 | 1992-08-26 | ポリカーボネートポリオール |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2781104B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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WO2005023946A1 (ja) * | 2003-09-04 | 2005-03-17 | Asahi Lite Optical Co., Ltd. | コーティング組成物及び透光性を有する樹脂製品 |
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