JP2000063479A - Hydrophilic polyurethane-based resin and its preparation - Google Patents

Hydrophilic polyurethane-based resin and its preparation

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JP2000063479A
JP2000063479A JP10240811A JP24081198A JP2000063479A JP 2000063479 A JP2000063479 A JP 2000063479A JP 10240811 A JP10240811 A JP 10240811A JP 24081198 A JP24081198 A JP 24081198A JP 2000063479 A JP2000063479 A JP 2000063479A
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hydrophilic polyurethane
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a hydrophilic polyurethane-based resin excellent in adhesion to various kinds of materials as well as excellent in water absorption, anti- fogging property, transparency, flexibility, writability and water resistance of an aqueous ink, blocking resistance and lubricity, and to provide a process for preparing the same. SOLUTION: The objective hydrophilic polyurethane-based resin is obtained by reacting an organic polyisocyanate with a high mol.wt. hydrophilic polyol or polyamine, a polysiloxane compound containing at least one active hydrogen group, a compound containing at least one reactive group and at least one hydrolyzable silyl group in the same molecule and, if required, a chain extender, comprises a hydrophilic segment, a polysiloxane segment and a hydrolyzable silyl group-containing segment, the content of the hydrolyzable silyl group being 0.001-10 eq/g, and has a wt. average mol.wt. of 3,000-800,000.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は親水性ポリウレタン
系樹脂及びその製造方法に関し、さらに詳しくは各種素
材に対する接着性に優れ、かつ吸水性、防曇性、透明
性、可撓性、水性インクの筆記性並びに耐水性、耐ブロ
ッキング性に優れた親水性ポリウレタン系樹脂及びその
製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydrophilic polyurethane resin and a method for producing the same, and more specifically, it has excellent adhesiveness to various materials, and also has water absorbency, antifogging property, transparency, flexibility and water-based ink. The present invention relates to a hydrophilic polyurethane resin excellent in writability, water resistance and blocking resistance, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリウレタン系樹脂は耐磨耗性、接着
性、可撓性、耐薬品性等に優れ、且つ各種加工法への適
性にも優れることから、各種コーティング剤、塗料、イ
ンキ等のバインダー、及びフィルム、シートその他成型
体として広く使用されており、各々の用途に適したポリ
ウレタン系樹脂が提案されている。このポリウレタン系
樹脂とは、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリウ
レタン−ポリウレア樹脂を総称するものであり、以下の
本発明においても同様である。ポリウレタン系樹脂は、
基本的には高分子量ポリオール成分、有機ポリイソシア
ネート成分、更に必要に応じて鎖延長剤成分を反応させ
て得られるものであり、これら各成分の種類、組み合わ
せ等によって種々の物性を有するポリウレタン系樹脂の
製造が可能である。
2. Description of the Related Art Polyurethane resins have excellent wear resistance, adhesiveness, flexibility, chemical resistance, and suitability for various processing methods. It is widely used as a binder, a film, a sheet, and other molded products, and a polyurethane resin suitable for each application has been proposed. The polyurethane resin is a general term for polyurethane resin, polyurea resin, and polyurethane-polyurea resin, and the same applies to the following inventions. Polyurethane resin is
Basically, it is obtained by reacting a high molecular weight polyol component, an organic polyisocyanate component, and optionally a chain extender component, and a polyurethane resin having various physical properties depending on the type and combination of these components. Can be manufactured.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリウ
レタン系樹脂は、用途によっては、例えば、農業用樹脂
シートの防曇性塗料や内装用樹脂製壁紙用の表面処理
剤、繊維コーティング剤、インクジェット用受像シート
用コーティング剤等においては、前記特性とともに親水
性や耐ブロッキング性も同時に要求されるのが普通であ
る。親水性ポリウレタン系樹脂を得るために高分子量親
水性ポリオール成分としてエチレンオキサイドの開環重
合から得られるポリエチレングリコールを使用した場合
には、高強度で高弾性、且つ親水性に優れたポリウレタ
ン系樹脂が得られるものの、耐水性が悪いために水分に
より膨潤、白化、強度低下が起こり、各種塗料、印刷イ
ンキのバインダー、成型体、フィルム、シート等には適
さないという問題があった。
However, depending on the application, polyurethane resins are used, for example, in antifogging paints for agricultural resin sheets, surface treatment agents for interior resin wallpaper, fiber coating agents, and ink jet image-receiving agents. In the case of a coating agent for a sheet or the like, it is usual that hydrophilicity and blocking resistance are required together with the above-mentioned properties. When polyethylene glycol obtained from ring-opening polymerization of ethylene oxide is used as a high molecular weight hydrophilic polyol component to obtain a hydrophilic polyurethane resin, a polyurethane resin having high strength, high elasticity and excellent hydrophilicity is obtained. Although it can be obtained, it has a problem that it is not suitable for various paints, binders for printing inks, molded products, films, sheets, etc. due to poor water resistance, resulting in swelling, whitening, and reduction in strength.

【0004】従って、本発明の目的は、各種素材に対す
る接着性に優れ、かつ吸水性、防曇性、透明性、可撓
性、水性インクの筆記性並びに耐水性、耐ブロッキング
性に優れた親水性ポリウレタン系樹脂及びその製造方法
を提供することである。
Accordingly, the object of the present invention is to provide a hydrophilic material which is excellent in adhesiveness to various materials and is excellent in water absorption, antifogging property, transparency, flexibility, water-based ink writing property, water resistance and blocking resistance. PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyurethane resin and a method for producing the same.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、有機ポリイソシ
アネート、高分子量親水性ポリオール又はポリアミン、
少なくとも1個の活性水素基を有するポリシロキサン化
合物、少なくとも1個の反応性基と少なくとも1個の加
水分解性シリル基を同一分子内に有する化合物及び必要
に応じて鎖延長剤を反応させて得られる、親水性セグメ
ント、ポリシロキサンセグメント及び加水分解性シリル
基を含有するセグメントからなり、加水分解性シリル基
の含有量が0.001〜10eq/gであり、重量平均
分子量が3,000〜800,000であることを特徴
とする親水性ポリウレタン系樹脂及び上記の成分を反応
させることを特徴とする親水性ポリウレタン系樹脂の製
造方法である。
The above object can be achieved by the present invention described below. That is, the present invention is an organic polyisocyanate, high molecular weight hydrophilic polyol or polyamine,
Obtained by reacting a polysiloxane compound having at least one active hydrogen group, a compound having at least one reactive group and at least one hydrolyzable silyl group in the same molecule, and a chain extender if necessary. A hydrophilic segment, a polysiloxane segment and a segment containing a hydrolyzable silyl group, the content of the hydrolyzable silyl group is 0.001 to 10 eq / g, and the weight average molecular weight is 3,000 to 800. And a hydrophilic polyurethane-based resin characterized by reacting the above-mentioned components.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳しく説明する。本発明の親水性ポリウレタ
ン系樹脂は、有機ポリイソシアネート、高分子量親水性
ポリオール又はポリアミン及び必要に応じて鎖延長剤
を、少なくとも1個の活性水素基を有するポリシロキサ
ン化合物及び少なくとも1個の反応性基と少なくとも1
個の加水分解性シリル基とを同一分子内に有する化合物
とを共重合させることによって得られる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail with reference to the preferred embodiments. The hydrophilic polyurethane resin of the present invention comprises an organic polyisocyanate, a high molecular weight hydrophilic polyol or polyamine, and optionally a chain extender, a polysiloxane compound having at least one active hydrogen group and at least one reactive compound. Group and at least one
It can be obtained by copolymerizing a compound having one hydrolyzable silyl group in the same molecule.

【0007】本発明のポリウレタン系樹脂は、親水性セ
グメント、ポリシロキサンセグメント及び加水分解性シ
リル基含有セグメントから構成され、該樹脂中の加水分
解性シリル基を水分により架橋させることにより、親水
性ポリウレタン系樹脂に各種素材に対する優れた接着
性、且つ優れた吸水性、防曇性、透明性、可撓性、水性
インクの筆記性並びに耐水性、耐ブロッキング性が付与
される。
The polyurethane resin of the present invention is composed of a hydrophilic segment, a polysiloxane segment and a segment containing a hydrolyzable silyl group, and the hydrolyzable silyl group in the resin is crosslinked with water to give a hydrophilic polyurethane. Excellent adhesion to various materials, excellent water absorption, antifogging property, transparency, flexibility, writability of water-based ink, water resistance and blocking resistance are imparted to the resin.

【0008】本発明においては、親水性ポリウレタン系
樹脂の合成方法自体は、従来公知のウレタン系樹脂の合
成方法を用いることが出来、特に制限されない。以下に
親水性ポリウレタン系樹脂(以下では単に「樹脂」と称
することがある。)の合成に使用される原料成分につい
て説明する。
In the present invention, the method of synthesizing the hydrophilic polyurethane resin may be any conventionally known method of synthesizing urethane resin and is not particularly limited. The raw material components used in the synthesis of the hydrophilic polyurethane resin (hereinafter sometimes simply referred to as "resin") will be described.

【0009】(1)加水分解性シリル基(加水分解性シ
リル基含有セグメント)の導入 加水分解性シリル基が樹脂に導入されると、該基を水分
で架橋させることにより、樹脂の耐水性は向上し、且つ
架橋による樹脂皮膜の表面強度の向上により耐ブロッキ
ング性も向上する。加水分解性シリル基の導入部位は特
に制限されないが、通常樹脂の分子鎖末端及び/又は分
子側鎖である。樹脂の分子鎖末端及び/又は分子側鎖に
導入された加水分解性シリル基の水分による架橋は
(I)式及び/又は(II)式で示される。
(1) Introduction of hydrolyzable silyl group (hydrolyzable silyl group-containing segment) When a hydrolyzable silyl group is introduced into a resin, the water resistance of the resin is improved by crosslinking the group with water. Further, the blocking resistance is also improved by improving the surface strength of the resin film by crosslinking. The site of introduction of the hydrolyzable silyl group is not particularly limited, but is usually the molecular chain terminal and / or molecular side chain of the resin. The crosslinking of the hydrolyzable silyl group introduced at the molecular chain terminal and / or the molecular side chain of the resin with water is represented by the formula (I) and / or the formula (II).

【0010】 樹脂の架橋には水分を添加してもよいが、本発明の樹脂
が親水性の為、空気中の水分を利用することもできる。
上記式における架橋形成のシラノール縮合を促進させる
為に樹脂中に触媒を添加しておくのが好ましい。かかる
触媒としては、一般には錫系のカルボン酸塩や酸性触媒
及び塩基性触媒が好ましく、樹脂に対して0.0001
重量%〜10重量%の範囲で使用される。
[0010] Water may be added to crosslink the resin, but since the resin of the present invention is hydrophilic, water in the air can also be used.
It is preferable to add a catalyst to the resin in order to accelerate the silanol condensation of the crosslink formation in the above formula. As such a catalyst, a tin-based carboxylate, an acidic catalyst and a basic catalyst are generally preferable, and 0.0001 relative to the resin.
It is used in the range of 10% by weight to 10% by weight.

【0011】本発明において親水性ポリウレタン系樹脂
に加水分解性シリル基を導入するために使用される化合
物は、反応性有機官能基を有するシランカップリング剤
及び該シランカップリング剤と有機ポリイソシアネート
との反応によって得られる少なくとも1個の遊離のイソ
シアネート基を有する化合物等が挙げられる。
In the present invention, the compound used for introducing the hydrolyzable silyl group into the hydrophilic polyurethane resin is a silane coupling agent having a reactive organic functional group, the silane coupling agent and an organic polyisocyanate. And a compound having at least one free isocyanate group obtained by the reaction of.

【0012】本発明で使用する上記反応性有機官能基を
有するシランカップリング剤としては、例えば次の如き
化合物が挙げられる。 〔1〕一般式(1)で表される、少なくとも1個の遊離
イソシアネート基を有するシランカップリング剤。 (式中、R1は低級アルキル基を、R2は低級アルキル基
又は低級アルコキシ基を表す。Xは2価の有機基を表
し、好ましいものはC0〜C50のアルキレン鎖、芳香族
又は脂肪族環であり、これらの基は−N−、−O−、−
CO−、−COO−、−NHCO−、−S−、−SO−
又は−SO2等の連結基で連結されていてもよい。又、
m=0〜3の整数、n=3−mである。)
Examples of the silane coupling agent having a reactive organic functional group used in the present invention include the following compounds. [1] A silane coupling agent represented by the general formula (1) and having at least one free isocyanate group. (In the formula, R 1 represents a lower alkyl group, R 2 represents a lower alkyl group or a lower alkoxy group. X represents a divalent organic group, preferably C 0 to C 50 alkylene chain, aromatic or It is an aliphatic ring, and these groups are -N-, -O-,-
CO-, -COO-, -NHCO-, -S-, -SO-
Alternatively, they may be linked by a linking group such as —SO 2 . or,
It is an integer of m = 0 to 3, and n = 3-m. )

【0013】上記遊離イソシアネート基を有するシラン
カップリング剤の好ましい具体例は下記の通りである。
Specific preferred examples of the silane coupling agent having a free isocyanate group are as follows.

【0014】〔2〕反応性有機官能基を有するシランカ
ップリング剤と有機ポリイソシアネートとの反応生成物
であり、該生成物が分子中に少なくとも1個の遊離イソ
シアネート基を有するもの。この際に用いられる反応性
有機官能基を有するシランカップリング剤としては、下
記の一般式(2)のもの等が挙げられる。 (式中、Yは−NH−、−NR3−、−O−、又は−S
−を表し、R1、R2、X、m、nは前記定義の通りであ
り、R3は低級アルキル基を表す。)
[2] A reaction product of a silane coupling agent having a reactive organic functional group and an organic polyisocyanate, the product having at least one free isocyanate group in the molecule. Examples of the silane coupling agent having a reactive organic functional group used in this case include those represented by the following general formula (2). (In the formula, Y is —NH—, —NR 3 —, —O—, or —S.
Represents —, R 1 , R 2 , X, m and n are as defined above, and R 3 represents a lower alkyl group. )

【0015】上記、反応性有機官能基を有するシランカ
ップリング剤の好ましい具体例は下記の通りである。
Preferred specific examples of the above-mentioned silane coupling agent having a reactive organic functional group are as follows.

【0016】以上のシランカップリング剤は、本発明に
おいて使用する好ましいシランカップリング剤の例示で
あって、本発明はこれらの例示に限定されるものではな
い。従って、上記の例示の化合物のみならず、その他公
知の現在市販されており、市場から容易に入手し得る化
合物は、いずれも本発明において使用できる。
The above silane coupling agents are examples of preferred silane coupling agents used in the present invention, and the present invention is not limited to these examples. Therefore, not only the above-exemplified compounds but also other known compounds which are currently on the market and can be easily obtained from the market can be used in the present invention.

【0017】上記のシランカップリング剤を反応させて
親水性ポリウレタン系樹脂 に加水分解性シリル基を導
入するが、該基の導入部位は特に制限されないが、通常
は樹脂の分子鎖末端及び/又は分子側鎖である。樹脂の
分子鎖末端及び/又は分子側鎖に加水分解性シリル基を
導入する方法の一例を以下に図示する。 1)分子鎖末端への導入
The above-mentioned silane coupling agent is reacted to introduce a hydrolyzable silyl group into the hydrophilic polyurethane resin. The introduction site of the group is not particularly limited, but usually the molecular chain end of the resin and / or It is a molecular side chain. An example of the method of introducing a hydrolyzable silyl group into the molecular chain terminal and / or the molecular side chain of the resin is shown below. 1) Introduction to the end of the molecular chain

【0018】2)分子鎖側鎖への導入 (上記式中のR1、R2、X、Yは前記と同じであり、
〔P〕は重合体1分子当たり少なくとも2つのウレタン
結合及び/又はウレア結合を含有する親水性ポリウレタ
ン、親水性ポリウレア又は親水性ポリウレタン−ポリウ
レアを表し、Zは、−O−、−S−、−NR3−、又は
−NH−であり、R3は低級アルキレン基、m=0〜3
の整数、n=3−mである。) 上記以外の方法によっても、親水性樹脂の分子鎖末端及
び/又は分子側鎖に加水分解性シリル基を導入すること
ができるが、上記例示以外の方法で該基が導入された親
水性樹脂も本発明の親水性樹脂に該当することは勿論で
ある。
2) Introduction into side chain of molecular chain (R 1 , R 2, X and Y in the above formula are the same as above,
[P] represents hydrophilic polyurethane, hydrophilic polyurea or hydrophilic polyurethane-polyurea containing at least two urethane bonds and / or urea bonds per polymer molecule, and Z represents -O-, -S-,-. NR 3 — or —NH—, R 3 is a lower alkylene group, m = 0 to 3
, N = 3-m. ) A hydrolyzable silyl group can be introduced into the molecular chain terminal and / or the molecular side chain of the hydrophilic resin by a method other than the above, but the hydrophilic resin having the group introduced by a method other than the above examples Needless to say, also corresponds to the hydrophilic resin of the present invention.

【0019】(2)ポリシロキサンセグメントの導入 本来、疎水性(撥水性)であるポリシロキサンセグメン
トを樹脂構造中に導入することは、吸水性及び親水性に
対して良好な結果を得ることは期待できないが、ポリシ
ロキサンセグメント含有量の少ない樹脂からなる膜表面
は、乾燥状態では完全にポリシロキサン成分で覆われる
が、水中に浸漬した場合にはポリシロキサン成分が樹脂
中に埋没してしまう現象、つまり環境応答性があること
が知られている(高分子論文集、第48巻、[第4
号]、227頁(1991)他)。本発明はこの現象を
利用したものであり、樹脂中におけるポリシロキサン含
有量を適度にコントロールすることにより、高湿度又は
水性インク等による印字の際は、環境応答によりその表
面は親水性を示し、乾燥時又は乾燥後の表面はポリシロ
キサン成分で覆われて、優れた耐水性、耐ブロッキング
性、滑性等が発現される。
(2) Introduction of polysiloxane segment Introducing a polysiloxane segment which is originally hydrophobic (water repellent) into the resin structure is expected to give good results with respect to water absorption and hydrophilicity. Although not possible, the film surface made of a resin having a low polysiloxane segment content is completely covered with the polysiloxane component in the dry state, but when immersed in water, the polysiloxane component is buried in the resin, In other words, it is known to have environmental responsiveness (Polymer Thesis Collection, Volume 48, [Part 4
No.], p. 227 (1991), etc.). The present invention utilizes this phenomenon, and by appropriately controlling the polysiloxane content in the resin, when printing with high humidity or water-based ink, the surface shows hydrophilicity due to environmental response, The surface during or after drying is covered with a polysiloxane component, and excellent water resistance, blocking resistance, lubricity and the like are exhibited.

【0020】本発明において親水性ポリウレタン系樹脂
を構成する分子鎖中にポリシロキサンセグメントを導入
するために使用するポリシロキサン化合物は、分子中に
1個又は2個以上の反応性基、例えば、アミノ基、エポ
キシ基、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基等を有
するポリシロキサン化合物である。反応性基を有するポ
リシロキサン化合物の好ましい例としては、例えば、下
記の如き化合物が挙げられる。
In the present invention, the polysiloxane compound used for introducing the polysiloxane segment into the molecular chain constituting the hydrophilic polyurethane resin is one or more reactive groups such as amino group in the molecule. It is a polysiloxane compound having a group, an epoxy group, a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group and the like. Preferred examples of the polysiloxane compound having a reactive group include the following compounds.

【0021】(1)アミノ変性ポリシロキサン化合物 (1) Amino-modified polysiloxane compound

【0022】 [0022]

【0023】(2)エポキシ変性ポリシロキサン化合物 (2) Epoxy-modified polysiloxane compound

【0024】(3)アルコール変性ポリシロキサン化合
(3) Alcohol-modified polysiloxane compound

【0025】 [0025]

【0026】 [0026]

【0027】(4)メルカプト変性ポリシロキサン化合
(4) Mercapto-modified polysiloxane compound

【0028】(5)カルボキシル変性ポリシロキサン化
合物
(5) Carboxyl-modified polysiloxane compound

【0029】 [0029]

【0030】(3)親水性セグメントの導入 本発明で親水性ポリウレタン系樹脂中に親水性セグメン
トを導入するために使用する高分子量親水性ポリオール
又はポリアミンとしては、水酸基、アミノ基、カルボキ
シル基等を有する、重量平均分子量が400乃至8,0
00の範囲のものが好ましい。末端が水酸基で親水性を
有するものとしては、例えば、 ポリエチレングリコール ポリエチレングリコール/ポリテトラメチレングリコー
ル共重合ポリオール ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール共
重合ポリオール ポリエチレングリコールアジペート ポリエチレングリコールサクシネート ポリエチレングリコール/ポリ−ε−ラクトン共重合ポ
リオール ポリエチレングリコール/ポリ−バレロラクトン共重合
ポリオール 末端がアミノ基で親水性を有するものとしては ポリエチレンオキサイドジアミン ポリエチレンオキサイドプロピレンオキサイドジアミン ポリエチレンオキサイドトリアミン ポリエチレンオキサイドプロピレンオキサイドトリアミ
ン その他、カルボキシル基やビニル基を有したエチレンオ
キサイド付加物等が挙げられる。又、本発明において
は、他の性能を付与する為、親水性鎖を有しない他のポ
リオール、ポリアミン、ポリカルボン酸等を共重合する
ことも可能である。
(3) Introduction of hydrophilic segment As the high molecular weight hydrophilic polyol or polyamine used for introducing the hydrophilic segment into the hydrophilic polyurethane resin in the present invention, a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, etc. may be used. Having a weight average molecular weight of 400 to 8.0
The range of 00 is preferable. Examples of the one having a hydroxyl group at the end and having hydrophilicity include, for example, polyethylene glycol polyethylene glycol / polytetramethylene glycol copolymer polyol polyethylene glycol / polypropylene glycol copolymer polyol polyethylene glycol adipate polyethylene glycol succinate polyethylene glycol / poly-ε-lactone copolymer. Polymerized Polyol Polyethylene glycol / poly-valerolactone copolymer Polyol Polyethylene oxide diamine polyethylene oxide propylene oxide diamine polyethylene oxide triamine polyethylene oxide propylene oxide triamine Others having a carboxyl group or vinyl group as an amino group having hydrophilicity Examples include ethylene oxide adducts It is. Further, in the present invention, in order to impart other properties, it is also possible to copolymerize another polyol, polyamine, polycarboxylic acid or the like having no hydrophilic chain.

【0031】本発明で使用される有機ポリイソシアネー
トとしては、従来公知のいずれのものも使用できる。例
えば、好ましいものとして、4,4′−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート(MDI)、水添加MDI、イソホ
ロンジイソシアネート、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、2,4
−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソ
トアネート、1,5−ナフタリンジイソシアネート、m
−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソ
シアネート等があり、或いはこれらの有機ポリイソシア
ネートと低分子量のポリオールやポリアミンを末端イソ
シアネートとなる様に反応させて得られるポリウレタン
プレポリマー等も当然使用することができる。
As the organic polyisocyanate used in the present invention, any conventionally known one can be used. For example, preferred are 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), water-added MDI, isophorone diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylylene diisocyanate, 2,4
-Tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisotoanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, m
-Phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, etc., or a polyurethane prepolymer obtained by reacting such an organic polyisocyanate with a low molecular weight polyol or polyamine so as to become a terminal isocyanate can naturally be used.

【0032】本発明においては、分子鎖末端及び/又は
分子側鎖に加水分解性シリル基を有し、分子鎖中にポリ
シロキサンセグメントと親水性セグメントを有する親水
性ポリウレタン系樹脂、即ち、親水性ポリウレタン樹
脂、親水性ポリウレア樹脂及び親水性ポリウレア−ポリ
ウレタン樹脂は、従来の公知の方法に準じて、無溶剤あ
るいは水溶液や溶剤中で合成することができる。各成分
の使用量は、以下に示す樹脂中の加水分解性シリル基量
含有セグメント量、ポリシロキサンセグメント量及び親
水性セグメント量となる量である。かくして得られる、
分子鎖中にポリシロキサンセグメント、加水分解性シリ
ル基を有するセグメント及び親水性セグメントからなる
本発明の親水性ポリウレタン系樹脂の好ましい重量平均
分子量(GPCで測定した標準ポリスチレン換算の)
は、3,000乃至800,000であり、更に好まし
い重量平均分子量は5,000〜500,000であ
る。
In the present invention, a hydrophilic polyurethane resin having a hydrolyzable silyl group at the end of the molecular chain and / or a side chain of the molecule and having a polysiloxane segment and a hydrophilic segment in the molecular chain, that is, a hydrophilic polyurethane resin The polyurethane resin, hydrophilic polyurea resin and hydrophilic polyurea-polyurethane resin can be synthesized without solvent or in an aqueous solution or solvent according to a conventionally known method. The amount of each component used is such that the amount of hydrolyzable silyl group-containing segment, the amount of polysiloxane segment, and the amount of hydrophilic segment in the resin shown below are used. Thus obtained,
Preferred weight average molecular weight of the hydrophilic polyurethane resin of the present invention comprising a polysiloxane segment, a segment having a hydrolyzable silyl group and a hydrophilic segment in the molecular chain (in terms of standard polystyrene measured by GPC)
Is 3,000 to 800,000, and a more preferable weight average molecular weight is 5,000 to 500,000.

【0033】本発明の親水性ポリウレタン系樹脂中の加
水分解性シリル基は、側鎖(ペンダント)及び主鎖中の
いずれか一方、又は両方に含有されていてもよく、樹脂
中の含有量は原料である加水分解性シリル基を有する化
合物として、即ち、該基含有セグメント量として1〜4
0重量%の範囲が好ましい。更に好ましくは1〜10重
量%である。
The hydrolyzable silyl group in the hydrophilic polyurethane resin of the present invention may be contained in either one or both of the side chain (pendant) and the main chain, and the content in the resin is As a compound having a hydrolyzable silyl group as a raw material, that is, as a group-containing segment amount of 1 to 4
A range of 0% by weight is preferred. More preferably, it is 1 to 10% by weight.

【0034】又、樹脂中の加水分解性シリル基の数は 、
0.001〜10当量(eq)/gが好ましく、更に好
ましくは0.01〜1.0 eq/g、即ち、樹脂の分
子量1,000当たり約0.001〜10個が好まし
く、更に好ましくは0.01〜1.0個の割合である。
加水分解性シリル基の含有量が上記範囲未満では本発明
の所期の目的である耐ブロッキング性、耐水性、耐湿性
といった特性の発現が不十分となり、一方、上記範囲を
超えると樹脂中の親水性部分が減少し、又、樹脂の架橋
構造により耐水性が強くなり、吸水性能や防曇性に劣る
ようになり好ましくない。
The number of hydrolyzable silyl groups in the resin is
0.001 to 10 equivalents (eq) / g is preferable, more preferably 0.01 to 1.0 eq / g, that is, about 0.001 to 10 per 1,000 molecular weight of the resin is preferable, and more preferably The ratio is 0.01 to 1.0.
If the content of the hydrolyzable silyl group is less than the above range, properties such as blocking resistance, water resistance, and moisture resistance, which are the intended purposes of the present invention, will be insufficiently expressed, while if it exceeds the above range, It is not preferable because the hydrophilic portion is reduced and the cross-linked structure of the resin increases the water resistance, resulting in poor water absorption performance and antifogging property.

【0035】樹脂中のポリシロキサンセグメントは樹脂
の主鎖中あるいは側鎖中に、又は両方に含有されていて
もよく、含有量としては、親水性ポリウレタン系樹脂中
0.1〜10重量%が好ましく、更に好ましくは0.5
〜10重量%である。ポリシロキサンセグメントの含有
量が0.1重量%未満では、本発明の目的である耐水
性、耐ブロッキング性、滑性といった表面特性の発現が
不十分となり、一方10重量%を越えるとポリシロキサ
ンセグメントによる撥水性が強くなるとともに、本発明
が利用する環境応答性に乏しくなり、吸水性、防曇性や
透明性に劣るようになるので好ましくない。
The polysiloxane segment in the resin may be contained in the main chain or side chain of the resin, or in both, and the content is 0.1 to 10% by weight in the hydrophilic polyurethane resin. Preferably, more preferably 0.5
10 to 10% by weight. When the content of the polysiloxane segment is less than 0.1% by weight, the surface properties such as water resistance, blocking resistance and lubricity which are the objects of the present invention are insufficiently expressed, while when it exceeds 10% by weight, the polysiloxane segment is not contained. The water repellency by the method becomes strong, the environmental responsiveness used in the present invention becomes poor, and the water absorption, the antifogging property and the transparency become poor, which is not preferable.

【0036】樹脂中の親水性セグメントは樹脂の主鎖中
に含まれ、樹脂中の含有量は30〜80重量%が好まし
く、更に好ましくは50〜75重量%である。親水性セ
グメントとの含有量が上記の範囲未満では吸水性、防曇
性に劣るようになり、上記の範囲を超えると耐水性、耐
ブロッキング性に劣るようになり好ましくない。
The hydrophilic segment in the resin is contained in the main chain of the resin, and the content in the resin is preferably 30 to 80% by weight, more preferably 50 to 75% by weight. If the content with the hydrophilic segment is less than the above range, the water absorption and antifogging properties will be inferior, and if it exceeds the above range, the water resistance and blocking resistance will be inferior.

【0037】本発明で得られる親水性ポリウレタン系樹
脂は、上記の各セグメントがランダムにウレタン結合、
ウレア結合及びウレタン−ウレア結合(鎖延長剤を使用
しない場合)の少なくとも一種の結合で連結されてい
る。鎖延長剤を使用する場合にはこれらの結合とともに
これらの結合の間に鎖延長剤の残基である短鎖が存在す
る結合も存在する。以上の結合も本発明の樹脂の構成成
分であり、結合部分と総称する。上記の全セグメントの
含有量の残部が樹脂中の結合部分の含有量である。
In the hydrophilic polyurethane resin obtained in the present invention, each of the above segments is randomly urethane-bonded,
It is linked by at least one bond of a urea bond and a urethane-urea bond (when a chain extender is not used). When chain extenders are used, there are also bonds with these bonds, with a short chain being the residue of the chain extender between these bonds. The above bond is also a constituent component of the resin of the present invention, and is collectively referred to as a bond part. The balance of the content of all the above segments is the content of the bonding portion in the resin.

【0038】以上の如き本発明の親水性ポリウレタン系
樹脂は、各種素材に対する接着性に優れ、且つ吸水性、
防曇性、透明性、可とう性、水性インクの筆記性並びに
耐水性、耐ブロッキング性に優れ、インクジェット受像
シートの受像層用コーティング剤として、各種フィルム
の防曇性の塗料として、内装用樹脂製壁紙の結露防止用
表面処理剤として、吸水性の衣料用コーティング剤とし
て、合成皮革用材料、合成紙の水性インク筆記用処理剤
等として非常に有用である。
The hydrophilic polyurethane-based resin of the present invention as described above has excellent adhesiveness to various materials, water absorption,
It has excellent antifogging properties, transparency, flexibility, water-based ink writing properties, water resistance, and blocking resistance. It is used as a coating agent for the image receiving layer of inkjet image receiving sheets, as an antifogging paint for various films, and as an interior resin. It is extremely useful as a surface treatment agent for preventing dew condensation on wallpaper, as a water-absorbent coating agent for clothing, as a material for synthetic leather, as a treatment agent for writing aqueous ink on synthetic paper, and the like.

【0039】[0039]

【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。以下における部及び%は特に断りの
ない限り重量基準である。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. Parts and% below are based on weight unless otherwise specified.

【0040】実施例1 (分子側鎖型加水分解性シリル基−シリコーンポリウレ
タン樹脂の製造) 上記構造を有しているポリジメチルシロキサンポリオー
ル(分子量3,200)5部とポリエチレングリコール
(分子量2,040)145部、1,3−ブチレングリ
コール15部を、トルエン125部と100部のメチル
エチルケトンとの混合溶剤中に溶解し、70℃でよく攪
拌しながら、ジフェニルメタンジイソシアネート58部
を添加する。添加終了後、更にメチルエチルケトン10
0部を加え、80℃で6時間反応させた。
Example 1 (Production of molecular side chain type hydrolyzable silyl group-silicone polyurethane resin) 5 parts of polydimethylsiloxane polyol (molecular weight 3,200) having the above structure, 145 parts of polyethylene glycol (molecular weight 2,040), 15 parts of 1,3-butylene glycol, 125 parts of toluene and 100 parts of methyl ethyl ketone. 58 parts of diphenylmethane diisocyanate is added to the mixed solvent of 1) while stirring well at 70 ° C. After completion of addition, 10 more methyl ethyl ketones
0 part was added, and the mixture was reacted at 80 ° C. for 6 hours.

【0041】得られた樹脂の赤外吸収スペクトルには水
酸基の吸収は認められず、又ピリジン法(JISK−0
070 2.5)による定量によっても水酸基は確認さ
れなかった。次にイソシアネート基を有するシランカッ
プリング剤((C25O)3Si(CH23NCO)8
部を加え、80℃で8時間反応させ、イソシアネート基
が消失していることを確認した後、固形分濃度を35%
に調整し本発明の親水性ポリウレタン樹脂の溶液を得
た。この溶液は390dPa・s(25℃)の粘度を有
していた。
In the infrared absorption spectrum of the obtained resin, absorption of hydroxyl group was not recognized, and the pyridine method (JISK-0
No hydroxyl group was confirmed by quantification according to 070 2.5). Next, a silane coupling agent having an isocyanate group ((C 2 H 5 O) 3 Si (CH 2 ) 3 NCO) 8
Parts and react at 80 ° C. for 8 hours, and after confirming that the isocyanate groups have disappeared, the solid content concentration is 35%.
To obtain a solution of the hydrophilic polyurethane resin of the present invention. This solution had a viscosity of 390 dPa · s (25 ° C.).

【0042】実施例2 (分子末端型加水分解性シリル基−シリコーンポリウレ
ア樹脂の製造) 37部の水添加MDIを100部のジメチルホルムアミド
に溶解し、内温を20℃に保ち、よく攪拌しながら、1
50部のジメチルホルムアミドに溶解した、ポリエチレ
ンオキサイドジアミン(ジェファーミンED:テキサコ
ケミカル社製、分子量2,000)145部と上記構造
を有しているポリジメチルシロキサンジアミン(分子
量:3,880)5部を徐々に滴下し、滴下終了後50
℃で1時間反応させイソシアネート末端ポリウレア樹脂
を得た。内温を再び20℃にして、50部のメチルエチ
ルケトンに溶解した2.8部の1,4−ジアミノブタン
を徐々に滴下し、滴下終了後同温度で1時間反応させ
た。更に100部のメチルエチルケトンに溶解した1
5.5部のγ−アミノプロピルトリエトキシシランを徐
々に滴下して、30℃で1時間反応させ、イソシアネー
ト基が消失していることを確認した後、固形分濃度を3
5%に調整し本発明の親水性ポリウレア樹脂の溶液を得
た。この溶液は250dPa・s(25℃)の粘度を有
していた。
Example 2 (Production of Molecular Terminal Hydrolyzable Silyl Group-Silicone Polyurea Resin) Dissolve 37 parts of water-added MDI in 100 parts of dimethylformamide, keep the internal temperature at 20 ° C., and stir well.
145 parts of polyethylene oxide diamine (Jeffamine ED: Texaco Chemical Co., molecular weight 2,000) dissolved in 50 parts of dimethylformamide and 5 parts of polydimethylsiloxane diamine (molecular weight: 3,880) having the above structure. Is gradually dropped, and after the dropping is completed, 50
The reaction was carried out at 0 ° C for 1 hour to obtain an isocyanate-terminated polyurea resin. The internal temperature was again set to 20 ° C., 2.8 parts of 1,4-diaminobutane dissolved in 50 parts of methyl ethyl ketone was gradually added dropwise, and after completion of the addition, reaction was carried out at the same temperature for 1 hour. Further dissolved in 100 parts of methyl ethyl ketone 1
After gradually adding 5.5 parts of γ-aminopropyltriethoxysilane and reacting at 30 ° C. for 1 hour to confirm that the isocyanate group has disappeared, the solid content concentration was adjusted to 3
It was adjusted to 5% to obtain a solution of the hydrophilic polyurea resin of the present invention. This solution had a viscosity of 250 dPa · s (25 ° C.).

【0043】実施例3 (分子末端・側鎖型加水分解性シリル基−シリコーンポ
リウレタン−ポリウレア樹脂の製造) (1)イソシアネート末端シランカップリング剤の製造 ヘキサメチレンジイソシアネートと水との付加物(ジュ
ラネート24A−100;旭化成社製、NCO%=2
3.5)270部を25℃でよく攪拌しながら、この中
にγ−アミノプロピルトリエトキシシラン111部を徐
々に滴下して反応させ、無色透明な液状生成物(I)が
得られた。得られた生成物は、遊離のイソシアネート基
は10.5%[理論値(100%反応した場合に化学量
論的に生成する反応物中の該基の量):11.2%]で
あり、理論的には下記構造と思われる。
Example 3 (Production of molecular terminal / side chain type hydrolyzable silyl group-silicone polyurethane-polyurea resin) (1) Production of isocyanate-terminated silane coupling agent Addition product of hexamethylene diisocyanate and water (Duranate 24A) -100; Asahi Kasei Corporation, NCO% = 2
3.5) 270 parts of 270 parts was stirred well at 25 ° C., 111 parts of γ-aminopropyltriethoxysilane was slowly added dropwise to the reaction, and a colorless transparent liquid product (I) was obtained. The product obtained had a free isocyanate group of 10.5% [theoretical value (the amount of said group in the reaction product which is stoichiometrically produced when 100% reacted): 11.2%]. Theoretically, the structure is as follows.

【0044】(2)分子末端・側鎖型加水分解性シリル
基−シリコーンポリウレタン−ポリウレア樹脂の製造 前記液状生成物(I)8部とトルエンジイソシアネート
46部を200部のジメチルホルムアミドに溶解し、1
00部のメチルエチルケトンに溶解したポリエチレング
リコール(分子量2,040)145部と上記構造を有
するエチレンオキサイド付加型ポリジメチルシロキサン
(分子量4,500)5部、更に6部の1,3−ブチレ
ングリコールを添加し、80℃で6時間反応させてイソ
シアネート末端ポリウレタン−ポリウレア樹脂を得た。
内温を20℃にして、50部のメチルエチルケトンに溶
解した7部の1,4−ジアミノブタンを徐々に滴下し、
滴下終了後同温度で1時間反応させた。更に100部の
メチルエチルケトンに溶解した16部のγ−アミノプロ
ピルトリメトキシシランを徐々に滴下して、30℃で1
時間反応させイソシアネート基が消失していることを確
認した後、固形分濃度を35%に調整し本発明のポリウ
レタン−ポリウレア樹脂の溶液を得た。この溶液は32
0dPa・s(25℃)の粘度を有していた。
(2) Production of molecular terminal / side chain type hydrolyzable silyl group-silicone polyurethane-polyurea resin 8 parts of the liquid product (I) and 46 parts of toluene diisocyanate were dissolved in 200 parts of dimethylformamide to prepare 1
145 parts of polyethylene glycol (molecular weight 2,040) dissolved in 00 parts of methyl ethyl ketone, 5 parts of ethylene oxide addition type polydimethylsiloxane (molecular weight 4,500) having the above structure, and 6 parts of 1,3-butylene glycol were added. And reacted at 80 ° C. for 6 hours to obtain an isocyanate-terminated polyurethane-polyurea resin.
The internal temperature was set to 20 ° C., and 7 parts of 1,4-diaminobutane dissolved in 50 parts of methyl ethyl ketone was gradually added dropwise.
After the dropping was completed, the reaction was carried out at the same temperature for 1 hour. Further, 16 parts of γ-aminopropyltrimethoxysilane dissolved in 100 parts of methyl ethyl ketone was slowly added dropwise, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 1 hour.
After confirming that the isocyanate group has disappeared by reacting for a time, the solid content concentration was adjusted to 35% to obtain a solution of the polyurethane-polyurea resin of the present invention. This solution is 32
It had a viscosity of 0 dPa · s (25 ° C.).

【0045】比較例1 ポリジメチルシロキサンポリオール及びイソシアネート
基を有するシランカップリング剤を使用しない他は実施
例1と同じ材料と処方によりポリウレタン樹脂の溶液を
得た。この溶液は固形分35%で、540dPa・s
(25℃)の粘度を有していた。
Comparative Example 1 A polyurethane resin solution was obtained by using the same materials and formulation as in Example 1 except that the polydimethylsiloxane polyol and the silane coupling agent having an isocyanate group were not used. This solution has a solid content of 35% and is 540 dPa · s.
It had a viscosity of (25 ° C.).

【0046】比較例2 ポリジメチルシロキサンジアミン及びγ−アミノプロピ
ルトリエトキシシランを使用しない他は実施例2と同じ
材料と処方によりポリウレア樹脂の溶液を得た。この溶
液は固形分35%で260dPa・s(25℃)の粘度
を有していた。
Comparative Example 2 A polyurea resin solution was obtained by using the same material and formulation as in Example 2 except that polydimethylsiloxane diamine and γ-aminopropyltriethoxysilane were not used. This solution had a viscosity of 260 dPa · s (25 ° C.) at a solid content of 35%.

【0047】比較例3 ポリジメチルシロキサンポリオール、イソシアネート末
端シランカップリング剤とγ−アミノプロピルトリメト
キシシランを使用しない他は実施例3と同じ材料と処方
によりポリウレタン−ポリウレア樹脂の溶液を得た。こ
の溶液は固形分35%で、220dPa・s(25℃)
の粘度を有していた。
Comparative Example 3 A polyurethane-polyurea resin solution was obtained with the same materials and formulation as in Example 3, except that polydimethylsiloxane polyol, an isocyanate-terminated silane coupling agent and γ-aminopropyltrimethoxysilane were not used. This solution has a solid content of 35%, 220 dPa · s (25 ° C)
It had a viscosity of.

【0048】参考例1 鹸化度98.5%のポリビニルアルコール(重合度55
0)の5%水溶液を調整した。
Reference Example 1 Polyvinyl alcohol having a saponification degree of 98.5% (polymerization degree: 55
A 5% aqueous solution of 0) was prepared.

【0049】以上で得られた実施例例1〜3及び比較例
1〜3の樹脂の重量平均分子量(GPCで測定した標準
ポリスチレン換算の)、加水分解性シリル基の当量、親
水性セグメント、加水分解性シリル基含有セグメント、
シロキサンセグメントの含有量(%)は表1の通りであ
った。
The weight average molecular weights (in terms of standard polystyrene measured by GPC) of the resins of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 obtained above, the equivalent of the hydrolyzable silyl group, the hydrophilic segment, and the water Degradable silyl group-containing segment,
Table 1 shows the content (%) of the siloxane segment.

【0050】表1 Table 1

【0051】実施例1〜3、比較例1〜3で得られた樹
脂及び参考例1の樹脂の評価結果を次に示す。 (1)インクジェット用受像層への応用 実施例1〜3、比較例1〜3で得られた樹脂溶液及び参
考例1の樹脂溶液を100μm厚のPETフィルムに乾
燥後の厚みが20μmとなるように塗工し、透明シート
を作製、カラーインクジェツトプリンター(セイコーエ
プソン社;PM−750C)で印字記録を行い、以下の
項目の評価を行った。 (1)耐ブロッキクング性 樹脂コーテイング面に未処理PETフィルムを重ね、荷
重0.29Mpaを掛け、温度40℃で1日放置後のブ
ロッキング性の評価を行った。結果を下記で表示する。 ○:ブロッキング性なし △:ややブロッキング性あり
×:ブロッキング性あり (2)プリンター搬送性 インクジェットプリンターでの印字記録の際のプリンタ
ー搬送性を評価した。 ○ :搬送性良好 △:わずかに異音を生じる
×:搬送性不良 (3)発色鮮明性 インクジェットプリンターでカラー画像を印字後、得ら
れたカラー画像の発色鮮明性を目視により観察した。 ○:良好 △:普通、 ×:不良 (4)印字画像の耐水性 インクジェットプリンターでカラー印字後、記録シート
を水中に漬け(20℃、24時間)、その後室温で乾燥
した際の、記録画像の滲み、発色の変化を目視により観
察。 ○:変化なし △:変色が認められる ×:完全
に溶解してなくなる 以上の結果を表2に示す。
Evaluation results of the resins obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 and the resin of Reference Example 1 are shown below. (1) Application to inkjet image-receiving layer The resin solutions obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 and the resin solution of Reference Example 1 were applied to a PET film having a thickness of 100 μm so that the thickness after drying was 20 μm. Was applied to prepare a transparent sheet, and a color ink jet printer (Seiko Epson Co .; PM-750C) was used for printing and recording, and the following items were evaluated. (1) Blocking resistance The untreated PET film was placed on the resin coating surface, a load of 0.29 Mpa was applied, and the blocking property was evaluated after standing for 1 day at a temperature of 40 ° C. The results are displayed below. ◯: No blocking property Δ: Slight blocking property X: Blocking property (2) Printer transportability The printer transportability during printing and recording with an inkjet printer was evaluated. ○: Good transportability △: Slight noise
X: Poor transportability (3) Color vividness After printing a color image with an inkjet printer, the color vividness of the obtained color image was visually observed. ◯: Good Δ: Normal, ×: Poor (4) Water resistance of printed image After color printing with an inkjet printer, the recording sheet was immersed in water (20 ° C., 24 hours) and then dried at room temperature to obtain a recorded image. Visually observe bleeding and color change. ◯: No change Δ: Discoloration is observed X: Completely dissolved and disappeared The above results are shown in Table 2.

【0052】表2 Table 2

【0053】比較例4 比較例1で得られた樹脂に非イオン性界面活性剤(ポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテル;日本油脂社
製)を固形分重量比で95:5に混合した。
Comparative Example 4 The resin obtained in Comparative Example 1 was mixed with a nonionic surfactant (polyoxyethylene nonylphenyl ether; manufactured by NOF CORPORATION) at a solid content weight ratio of 95: 5.

【0054】参考例2 ポリビニルブチラール(重合度700、積水化学社製)
100部、トリオクチルフォスフェート50部及びポリ
オキシエチレンラウリルエーテルリン酸エステル(リン
酸エステル系界面活性剤、第一工業製薬〓製)3部をエ
タノール400部に混合溶解した。
Reference Example 2 Polyvinyl butyral (Polymerization degree 700, Sekisui Chemical Co., Ltd.)
100 parts, 50 parts of trioctyl phosphate and 3 parts of polyoxyethylene lauryl ether phosphate (phosphate ester type surfactant, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) were mixed and dissolved in 400 parts of ethanol.

【0055】(2)防曇・帯電防止塗料への応用 実施例1〜3、比較例1、4及び参考例2で得られた樹
脂溶液を透明なアクリル樹脂板に刷毛塗りして試料と
し、防曇性、帯電防止性の評価を行った。 (1)防曇性 沸騰水浴上、5cmのところに試料板をセットして50
℃の水蒸気に10分間曝した時の塗料の曇りを評価し
た。 ○:曇りなし △: 部分的に曇り
×:曇り (2)耐水性 沸騰水浴上、5cmのところに試料板をセットして50
℃の水蒸気に10分間曝した時の塗料状態を評価した。 ○:変化なし △:少し状態の変化あり ×:
塗膜の剥離又は溶解 (3)帯電防止性 ダストチェンバーテストにより帯電カーボンの付着性を
評価した。 ○:カーボンの付着なし △:一部カーボンの付着あ
り ×:カーボン付着あり 以上の結果を表3に示す。
(2) Application to antifogging / antistatic coatings The resin solutions obtained in Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 and 4 and Reference Example 2 were brush coated on a transparent acrylic resin plate to prepare a sample, The antifogging property and the antistatic property were evaluated. (1) Set the sample plate at 5 cm on the antifogging boiling water bath and
The haze of the paint when exposed to water vapor at 0 ° C for 10 minutes was evaluated. ○: No cloudiness △: Partly cloudy
×: Cloudy (2) Water resistant boiling water bath, set the sample plate at 5 cm and set 50
The state of the paint when exposed to water vapor at ℃ for 10 minutes was evaluated. ◯: No change Δ: Slight change in state X:
Peeling or dissolution of coating film (3) Antistatic property Adhesion of charged carbon was evaluated by a dust chamber test. ◯: No carbon attached Δ: Partially carbon attached X: Carbon attached The above results are shown in Table 3.

【0056】表3 Table 3

【0057】[0057]

【発明の効果】上記のように、本発明で得られる親水性
ポリウレタン系樹脂は、各種素材に対する接着性に優
れ、且つ吸水性、防曇性、透明性、可撓性、水性インク
の筆記性並びに耐水性、耐ブロッキング性、滑性に優
れ、インクジェット受像シートの受像層用コーティング
剤として、各種フィルムの防曇性の塗料として、内装用
樹脂製壁紙の結露防止用表面処理剤として、吸水性の衣
料用コーティング剤として、合成擬革用材料として非常
に有用である。
As described above, the hydrophilic polyurethane resin obtained by the present invention has excellent adhesiveness to various materials, and also has water absorbability, antifogging property, transparency, flexibility, and writability of water-based ink. In addition, it has excellent water resistance, blocking resistance, and lubricity, as a coating agent for the image-receiving layer of inkjet image-receiving sheets, as an antifogging paint for various films, as a surface treatment agent for preventing condensation on interior resin wallpaper, and as a water-absorbing agent. It is very useful as a coating agent for clothing, as a material for synthetic artificial leather.

フロントページの続き Fターム(参考) 4J034 BA07 BA08 CA13 CA15 CA17 CA32 CA34 CB01 CB03 CB07 CC08 CC12 CC23 CC26 CC37 CC42 CC45 CC54 CC65 CD04 CD15 DA01 DA03 DA05 DA07 DA08 DB01 DB03 DB04 DB05 DB07 DG03 DG04 DG06 DG08 DG09 DG23 DH02 DH05 DH06 DM01 DM06 GA62 HA01 HA02 HA04 HA07 HA08 HB03 HB05 HB11 HB16 HC12 HC17 HC22 HC46 HC52 HC61 HC64 HC67 HC71 HC73 QA05 QB04 QB19 RA03 RA07 Continued front page    F-term (reference) 4J034 BA07 BA08 CA13 CA15 CA17                       CA32 CA34 CB01 CB03 CB07                       CC08 CC12 CC23 CC26 CC37                       CC42 CC45 CC54 CC65 CD04                       CD15 DA01 DA03 DA05 DA07                       DA08 DB01 DB03 DB04 DB05                       DB07 DG03 DG04 DG06 DG08                       DG09 DG23 DH02 DH05 DH06                       DM01 DM06 GA62 HA01 HA02                       HA04 HA07 HA08 HB03 HB05                       HB11 HB16 HC12 HC17 HC22                       HC46 HC52 HC61 HC64 HC67                       HC71 HC73 QA05 QB04 QB19                       RA03 RA07

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有機ポリイソシアネート、高分子量親水
性ポリオール又はポリアミン、少なくとも1個の活性水
素基を有するポリシロキサン化合物、少なくとも1個の
反応性基と少なくとも1個の加水分解性シリル基を同一
分子内に有する化合物及び必要に応じて鎖延長剤を反応
させて得られる、親水性セグメント、ポリシロキサンセ
グメント及び加水分解性シリル基を含有するセグメント
からなり、加水分解性シリル基の含有量が0.001〜
10eq/gであり、重量平均分子量が3,000〜8
00,000であることを特徴とする親水性ポリウレタ
ン系樹脂。
1. An organic polyisocyanate, a high molecular weight hydrophilic polyol or polyamine, a polysiloxane compound having at least one active hydrogen group, at least one reactive group and at least one hydrolyzable silyl group in the same molecule. It is composed of a hydrophilic segment, a polysiloxane segment and a segment containing a hydrolyzable silyl group, which is obtained by reacting a compound contained in the compound and a chain extender if necessary, and the content of the hydrolyzable silyl group is 0. 001-
10 eq / g and weight average molecular weight of 3,000 to 8
A hydrophilic polyurethane resin characterized in that it is 0,000.
【請求項2】 親水性セグメントの含有量が30〜80
重量%、ポリシロキサンセグメントの含有量が0.1〜
10重量%及び加水分解性シリル基を有するセグメント
の含有量が1〜40重量%である請求項1に記載の親水
性ポリウレタン系樹脂。
2. The hydrophilic segment content is 30 to 80.
% By weight, content of polysiloxane segment is 0.1
The hydrophilic polyurethane resin according to claim 1, wherein the content of the segment having 10% by weight and the hydrolyzable silyl group is 1 to 40% by weight.
【請求項3】 親水性セグメントがポリエチレンオキサ
イドから構成されるセグメントである請求項1又は2に
記載の親水性ポリウレタン系樹脂。
3. The hydrophilic polyurethane resin according to claim 1, wherein the hydrophilic segment is a segment composed of polyethylene oxide.
【請求項4】 加水分解性シリル基を有するセグメント
が、親水性ポリウレタン系樹脂の分子鎖末端及び/又は
側鎖にある請求項1〜3のいずれか1項に記載の親水性
ポリウレタン系樹脂。
4. The hydrophilic polyurethane resin according to claim 1, wherein the segment having a hydrolyzable silyl group is located at the terminal and / or side chain of the molecular chain of the hydrophilic polyurethane resin.
【請求項5】 有機ポリイソシアネート、高分子量親水
性ポリオール又はポリアミン、少なくとも1個の活性水
素基を有するポリシロキサン化合物、少なくとも1個の
反応性基と少なくとも1個の加水分解性シリル基を同一
分子内に有する化合物及び必要に応じて鎖延長剤を反応
させることを特徴とする親水性ポリウレタン系樹脂の製
造方法。
5. An organic polyisocyanate, a high molecular weight hydrophilic polyol or polyamine, a polysiloxane compound having at least one active hydrogen group, at least one reactive group and at least one hydrolyzable silyl group in the same molecule. A method for producing a hydrophilic polyurethane resin, which comprises reacting a compound contained therein and, if necessary, a chain extender.
【請求項6】 加水分解性シリル基の含有量が0.00
1〜10eq/gであり、重量平均分子量が3,000
〜800,000である請求項5に記載の親水性ポリウ
レタン系樹脂の製造方法。
6. The content of hydrolyzable silyl groups is 0.00.
1 to 10 eq / g, and the weight average molecular weight is 3,000.
The method for producing the hydrophilic polyurethane-based resin according to claim 5, wherein the hydrophilic polyurethane-based resin is from about 800,000.
【請求項7】 前記高分子量親水性ポリオール又はポリ
アミンの使用量が、親水性ポリウレタン系樹脂中のこれ
らの物質から構成されるセグメントの含有量が30〜8
0重量%となる量である請求項5又は6に記載の親水性
ポリウレタン系樹脂の製造方法。
7. The amount of the high molecular weight hydrophilic polyol or polyamine used is such that the content of the segment composed of these substances in the hydrophilic polyurethane resin is 30 to 8.
The method for producing a hydrophilic polyurethane resin according to claim 5 or 6, wherein the amount is 0% by weight.
【請求項8】 前記のポリシロキサン化合物の使用量
が、親水性ポリウレタン系樹脂中の該化合物から構成さ
れるセグメントの含有量が0.1〜10重量%となる量
である請求項5〜7のいずれか1項に記載の親水性ポリ
ウレタン系樹脂の製造方法。
8. The amount of the polysiloxane compound used is such that the content of the segment composed of the compound in the hydrophilic polyurethane resin is 0.1 to 10% by weight. 5. The method for producing the hydrophilic polyurethane resin according to any one of 1.
【請求項9】 前記の加水分解性シリル基を同一分子内
に有する化合物の使用量が、親水性ポリウレタン系樹脂
中の該化合物から構成されるセグメントの含有量が1〜
40重量%となる量である請求項5〜8のいずれか1項
に記載の親水性ポリウレタン系樹脂の製造方法。
9. The use amount of the compound having the hydrolyzable silyl group in the same molecule is such that the content of the segment composed of the compound in the hydrophilic polyurethane resin is 1 to 1.
The method for producing a hydrophilic polyurethane resin according to any one of claims 5 to 8, wherein the amount is 40% by weight.
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