JP2005060586A - Aqueous emulsion of (met)acrylic complex urethane-based resin composition and method for producing the same, and coating agent using the same emulsion - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prepare an aqueous emulsion of a (meth)acryl complex urethane-based resin composition free from problem of volatilization of an organic solvent, a tertiary amine, or the like and scarcely substantially containing a harmful volatile component. <P>SOLUTION: The aqueous emulsion of the (meth)acryl complex urethane-based resin composition comprises a urethane resin part having an acidic functional group neutralized with an inorganic salt in a same micelle and a (meth)acryl complex urethane-based resin part. The method for producing the aqueous emulsion comprises neutralizing an acidic functional group in a urethane prepolymer with a basic/radically polymerizable compound having at least one basic functional group and at least one radically polymerizable functional group in the molecule, emulsifying the neutralized prepolymer and then carrying out chain extension, salt exchange of an alkali metal with a hydroxide and polymerization of (meth)acrylic monomer. Since the basic/radically polymerizable compound isolated by salt exchange is copolymerized in and incorporated into a (meth)acryl resin during the polymerization, the compound is free from problem of volatilization. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、同一ミセル内にウレタン樹脂部分と(メタ)アクリル樹脂部分とを含有する(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルション及びその製造方法と、この(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションを用いた被覆剤に関する。詳しくは、プラスチック、紙、金属、木材、繊維等の塗料や接着剤等の用途に利用した際に優れた接着性、耐溶剤性を発現すると共に、実質的に有機溶剤や3級アミン等の揮発性の有機化合物を含有せず、臭気や毒性等の問題のない(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルション及びその製造方法と、この(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションを用いた被覆剤に関するものである。   The present invention relates to an aqueous emulsion of a (meth) acrylic composite urethane-based resin composition containing a urethane resin portion and a (meth) acrylic resin portion in the same micelle, a method for producing the same, and the (meth) acrylic composite urethane-based resin composition The present invention relates to a coating agent using a water-based emulsion. Specifically, it exhibits excellent adhesion and solvent resistance when used in applications such as plastics, paper, metal, wood, fiber, and other paints, adhesives, and substantially organic solvents and tertiary amines. A (meth) acrylic composite urethane-based resin composition aqueous emulsion that does not contain volatile organic compounds and has no problems such as odor and toxicity, and a method for producing the same, and this (meth) acrylic composite urethane-based resin composition aqueous emulsion It relates to the coating material used.

従来、基材の表面被覆剤としては、耐汚染性や耐水性の点から溶剤系樹脂が使用されていたが、近年では、大気汚染や化学物質過敏症等の問題から有機溶剤が塗膜中に残存しない被覆剤が望まれている。   Conventionally, solvent-based resins have been used as surface coating agents for base materials from the standpoint of stain resistance and water resistance, but in recent years, organic solvents have been contained in coating films due to problems such as air pollution and chemical sensitivity. A coating agent that does not remain on the surface is desired.

有機溶剤を含有しない被覆剤として、水性エマルションが使用されている。しかし、従来の水性エマルションでは、界面活性剤を使用しているために、耐汚染性や耐水性に劣るという問題がある。また、特に水性ウレタンエマルションでは、製造工程において多くの場合有機溶剤を使用しているため、有機溶剤に起因する問題の解決にはなっていない。   An aqueous emulsion is used as a coating agent containing no organic solvent. However, since the conventional aqueous emulsion uses a surfactant, there is a problem that it is poor in stain resistance and water resistance. In particular, in the case of an aqueous urethane emulsion, since an organic solvent is often used in the production process, the problem caused by the organic solvent is not solved.

そこで、有機溶剤を使用しない水性ウレタンエマルションとして、アクリルモノマー中で、ジイソシアネート化合物と、イオン形成基及び水酸基を含有する化合物とポリオールとを反応させた後に、イオン形成基を中和後に乳化し、アクリル重合させることにより、溶剤を実質的に含有しないウレタン樹脂部分とアクリル樹脂部分とを含有するアクリル複合ウレタン樹脂水性エマルションとすることが報告されている。この場合、乳化基としてカルボン酸等の酸性官能基を使用した場合には、酸を中和しなければ乳化しないため、乳化に先立ち、中和を行う必要がある。この中和剤としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物類、アンモニアやトリエチルアミン、アルカノールアミン等3級アミン類が挙げられるが、このうち、アルカリ金属の水酸化物の使用は、次の理由により適当ではない。即ち、アクリルモノマー中で合成されたイソシアネート基末端のプレポリマーを水酸化ナトリウムや、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物で中和する場合、これらは固体であり、ウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液には溶解しないため、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムの水溶液として添加する必要がある。しかしながら、その水溶液は塩基性を有しているためか、イソシアネート基に対して触媒的に作用し、イソシアネート末端プレポリマーに添加するとイソシアネート基が3量化反応を起こしたり、イソシアネート基と水との反応を促進して乳化中に高分子量化する。このため、乳化時にゲル状化して水性エマルションを得ることが困難となる。   Therefore, as an aqueous urethane emulsion that does not use an organic solvent, after reacting a diisocyanate compound, a compound containing an ion-forming group and a hydroxyl group and a polyol in an acrylic monomer, the ion-forming group is neutralized and emulsified, and then acrylic. It has been reported that an acrylic composite urethane resin aqueous emulsion containing a urethane resin portion substantially free of a solvent and an acrylic resin portion is obtained by polymerization. In this case, when an acidic functional group such as a carboxylic acid is used as the emulsifying group, the emulsification is not performed unless the acid is neutralized. Examples of the neutralizing agent include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and tertiary amines such as ammonia, triethylamine, and alkanolamine. Among these, alkali metal hydroxides are used. Use is not appropriate for the following reasons. That is, when an isocyanate group-terminated prepolymer synthesized in an acrylic monomer is neutralized with an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, these are solid and the urethane prepolymer acrylic monomer. Since it does not dissolve in the solution, it must be added as an aqueous solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide. However, because the aqueous solution has basicity, it acts catalytically on the isocyanate group, and when added to the isocyanate-terminated prepolymer, the isocyanate group causes a trimerization reaction or the reaction between the isocyanate group and water. To increase the molecular weight during emulsification. For this reason, it becomes difficult to obtain an aqueous emulsion by gelation during emulsification.

一方、無機塩を乳化基とする方法として予め酸性官能基をアルカリ金属で中和させた無機塩を形成させた化合物をプレポリマー化反応時もしくは中和時に添加する方法も考えられるが、無機塩を有する化合物は親水性が非常に高く、親水性の低い有機溶剤や、ジイソシアネート化合物やポリオール等の疎水性が高い有機化合物への溶解性が極端に低いために導入が困難である。   On the other hand, as a method using an inorganic salt as an emulsifying group, a method in which a compound in which an inorganic salt obtained by neutralizing an acidic functional group with an alkali metal in advance is added during prepolymerization reaction or neutralization may be considered. The compound having a very high hydrophilicity is difficult to introduce due to its extremely low solubility in organic solvents with low hydrophilicity and organic compounds with high hydrophobicity such as diisocyanate compounds and polyols.

このようなことから、一般的には中和剤としてはアンモニアやトリエチルアミン等の3級アミンを使用することが知られている(特許文献1)。しかしながら、これら、3級アミン類の中でも水酸基を含有しない3級アミン、例えば、アンモニアやトリエチルアミン等を使用した場合には乾燥時に一部が揮発するために、作業場所に散逸したり、あるいは完全には回収されないために外部に漏洩する可能性もあり、臭気と毒性が問題視されている。更に、一部は塗膜中に残存するために、塗工終了後の製品からアミン臭がしたり、経時により大気中に散逸されるために3級アミンの臭気と毒性が完全には解消されていないという問題がある。   For these reasons, it is generally known that a tertiary amine such as ammonia or triethylamine is used as a neutralizing agent (Patent Document 1). However, among these tertiary amines, when a tertiary amine that does not contain a hydroxyl group, such as ammonia or triethylamine, is used, a part of the amine is volatilized during drying. May not be recovered and may leak to the outside, and odor and toxicity are regarded as problems. Furthermore, some of the amine remains in the coating film, resulting in an amine odor from the finished product, or dissipated into the atmosphere over time, eliminating the tertiary amine odor and toxicity completely. There is no problem.

中和剤の揮散を防止する技術として、水酸基を含有するアルカノールアミン類を中和剤として使用することが知られている。即ち、アルカノールアミン類は水分散型硬化剤を併用した場合、イソシアネート基と水酸基との反応で塗膜中に固定化させるため、その散逸が防止される。しかしながら、この場合でも、水分散型硬化剤の配合比によっては完全には反応しきれないため、未反応のアルカノールアミンが残存する可能性があり、中和剤の揮散の根本的な解決には至っていない。
USP4,644,030
As a technique for preventing volatilization of the neutralizing agent, it is known to use alkanolamines containing a hydroxyl group as the neutralizing agent. That is, when an alkanolamine is used in combination with a water-dispersed curing agent, the alkanolamine is immobilized in the coating film by the reaction of an isocyanate group and a hydroxyl group, and thus dissipation is prevented. However, even in this case, the reaction cannot be completely completed depending on the mixing ratio of the water-dispersed curing agent, so that unreacted alkanolamine may remain. Not reached.
USP 4,644,030

本発明は、有機溶剤や3級アミン等の揮散の問題がなく、実質的に有害揮発成分を殆ど含有しない(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an aqueous emulsion of a (meth) acrylic composite urethane resin composition that is free from the problem of volatilization of organic solvents, tertiary amines, and the like and substantially contains no harmful volatile components.

本発明の(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションは、同一ミセル内に、無機塩により中和された酸性官能基を有するウレタン樹脂部分と(メタ)アクリル樹脂部分とを含有することを特徴とする。   The (meth) acrylic composite urethane resin composition aqueous emulsion of the present invention contains a urethane resin part having an acidic functional group neutralized with an inorganic salt and a (meth) acrylic resin part in the same micelle. Features.

本発明において、(メタ)アクリル樹脂部分は、(メタ)アクリル系モノマーと、分子内に少なくとも1個の塩基性官能基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有する化合物との重合体であることが好ましい。また、酸性官能基はカルボキシル基であり、カウンターイオンが、ナトリウム及び/又はカリウムであることが好ましい。また、分子内に少なくとも1個の塩基性官能基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有する化合物は、ジメチルアミノエチルアクリレート及び/又はジメチルアミノエチルメタクリレートであることが好ましい。   In the present invention, the (meth) acrylic resin portion is a polymer of a (meth) acrylic monomer and a compound having at least one basic functional group and at least one radical polymerizable functional group in the molecule. Preferably there is. The acidic functional group is preferably a carboxyl group, and the counter ion is preferably sodium and / or potassium. The compound having at least one basic functional group and at least one radical polymerizable functional group in the molecule is preferably dimethylaminoethyl acrylate and / or dimethylaminoethyl methacrylate.

本発明の(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションの製造方法は、このような本発明の(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションを製造する方法であって、以下の(1)〜(6)の工程を有することを特徴とする。
(1)分子内に活性水素基を含有しない(メタ)アクリル系モノマー中で、ポリイソシアネート化合物、分子中に2個以上の水酸基を含有するポリオール化合物、及び分子中に2個の水酸基と1個以上の酸性官能基とを有する化合物を反応させてプレポリマー化を行う第1工程。
(2)分子内に少なくとも1個の塩基性官能基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有する化合物で、第1工程で得られたウレタンプレポリマー中の酸性官能基を中和させる第2工程。
(3)水を添加して乳化させる第3工程。
(4)鎖延長剤を用いて鎖延長する第4工程。
(5)アルカリ金属の水酸化物により、前記酸性官能基の0.130meq/g以上を塩交換により中和する第5工程。
(6)(メタ)アクリル系モノマーを重合させる第6工程。
(ただし、鎖延長剤として水を使用する場合には上記第4工程を独立した工程とする必要はなく、上記第6工程において、(メタ)アクリル系モノマーの重合時に鎖延長反応を行うことができる。即ち、鎖延長剤として水を使用する場合には第6工程の(メタ)アクリル系モノマー重合時に水とイソシアネート基との反応により鎖延長反応を同一工程で行える。水以外の鎖延長剤を用いる場合は、鎖延長剤を用いて鎖延長する第4工程を独立させる必要がある。)
The method for producing an aqueous emulsion of the (meth) acrylic composite urethane resin composition of the present invention is a method for producing such an aqueous emulsion of the (meth) acrylic composite urethane resin composition of the present invention. ) To (6).
(1) In a (meth) acrylic monomer that does not contain an active hydrogen group in the molecule, a polyisocyanate compound, a polyol compound containing two or more hydroxyl groups in the molecule, and two hydroxyl groups and one in the molecule The 1st process which makes the compound which has the above acidic functional group react, and prepolymerizes.
(2) A compound having at least one basic functional group and at least one radical polymerizable functional group in the molecule, wherein the acidic functional group in the urethane prepolymer obtained in the first step is neutralized. 2 steps.
(3) A third step of adding water to emulsify.
(4) Fourth step of chain extension using a chain extender.
(5) A fifth step of neutralizing 0.130 meq / g or more of the acidic functional group by salt exchange with an alkali metal hydroxide.
(6) A sixth step of polymerizing the (meth) acrylic monomer.
(However, when water is used as the chain extender, the fourth step does not need to be an independent step, and in the sixth step, a chain extension reaction can be performed during the polymerization of the (meth) acrylic monomer. That is, when water is used as the chain extender, the chain extension reaction can be carried out in the same step by the reaction of water and an isocyanate group during the polymerization of the (meth) acrylic monomer in the sixth step. When using, it is necessary to make the fourth step of chain extension using a chain extender independent.)

(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションにおいては、(メタ)アクリル樹脂の周囲にウレタン樹脂が位置した構造が一つのミセルを形成している。言い換えると、ウレタン樹脂中に組み込まれている乳化基が乳化剤として作用するため、ミセルの外側に配置され、乳化基を含有してない(メタ)アクリル樹脂を内側にしたコアシェル構造となっている。なお、コアシェル構造とは、具体的には同一ミセル内に異なる樹脂組成の成分が存在し、中心部分(コア)と外殻部分(シェル)とで異なる樹脂組成となっている構造をいう。   In the aqueous emulsion of the (meth) acrylic composite urethane resin composition, the structure in which the urethane resin is located around the (meth) acrylic resin forms one micelle. In other words, since the emulsifying group incorporated in the urethane resin acts as an emulsifier, the core-shell structure is arranged outside the micelle and has a (meth) acrylic resin containing no emulsifying group on the inside. The core-shell structure specifically refers to a structure in which components having different resin compositions exist in the same micelle and the resin composition is different between the central portion (core) and the outer shell portion (shell).

本発明においては、このような(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションの製造に当たり、分子内に少なくとも1個の塩基性官能基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基を有する化合物(以下「塩基性/ラジカル重合性化合物」と称す場合がある。)を中和剤として使用して乳化を行ってエマルション化した後、アルカリ金属の水酸化物で塩交換反応を行って乳化基を無機塩とし、解離した塩基性/ラジカル重合性化合物を重合させて樹脂組成物中に導入することで、実質的に有機溶剤や3級アミン等の揮発性の有機化合物を含有しない完全水性エマルションを得る。即ち、乳化後に添加されたアルカリ金属の水酸化物は触媒作用を発現せず、乳化基とアルカリ金属塩を形成する。一方で、アルカリ金属塩とするための塩交換により遊離した塩基性/ラジカル重合性化合物は、ラジカル重合性官能基を有することから、(メタ)アクリル系モノマーの重合時に(メタ)アクリル樹脂中に共重合して取り込まれるため、揮散の問題はない。   In the present invention, a compound having at least one basic functional group and at least one radical polymerizable functional group in the molecule (hereinafter referred to as “(meth) acrylic composite urethane resin composition aqueous emulsion”) Emulsified by using a neutralizing agent as a neutralizing agent, and emulsified, and then subjected to a salt exchange reaction with an alkali metal hydroxide to make the emulsified group inorganic. By converting the dissociated basic / radically polymerizable compound into a salt and introducing it into the resin composition, a completely aqueous emulsion substantially free of organic solvents and volatile organic compounds such as tertiary amines is obtained. . That is, the alkali metal hydroxide added after emulsification does not exhibit a catalytic action and forms an emulsifying group and an alkali metal salt. On the other hand, since the basic / radical polymerizable compound liberated by salt exchange for obtaining an alkali metal salt has a radical polymerizable functional group, the (meth) acrylic resin is polymerized during the polymerization of the (meth) acrylic monomer. Since it is incorporated by copolymerization, there is no problem of volatilization.

本発明の被覆剤は、このような本発明の(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションとポリイソシアネート硬化剤とを含有するものであり、有害揮発成分の散逸の問題はない。   The coating agent of the present invention contains such an aqueous emulsion of the (meth) acrylic composite urethane resin composition of the present invention and a polyisocyanate curing agent, and does not have a problem of dissipation of harmful volatile components.

本発明によれば、プラスチック、紙、金属、木材、繊維等の塗料や接着剤等の用途に利用した際に優れた接着性、耐溶剤性を発現すると共に、実質的に有機溶剤や3級アミン等の揮発性の有機化合物を含有せず、臭気や毒性等の問題のない(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルション及びその製造方法と、この(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションを用いた被覆剤が提供される。   According to the present invention, it exhibits excellent adhesiveness and solvent resistance when used in applications such as paints and adhesives such as plastic, paper, metal, wood, and fiber, and substantially uses organic solvents and tertiary grades. An aqueous emulsion of a (meth) acrylic composite urethane resin composition that does not contain volatile organic compounds such as amines and has no problems such as odor and toxicity, a method for producing the emulsion, and the (meth) acrylic composite urethane resin composition A coating using an aqueous emulsion is provided.

以下に本発明の実施の形態を、前記(1)〜(6)の各工程に従って詳細に説明する。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」は「アクリル及び/又はメタクリル」を意味する。「(メタ)アクリレート」等についても同様である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail according to the steps (1) to (6). In the present specification, “(meth) acryl” means “acryl and / or methacryl”. The same applies to “(meth) acrylate” and the like.

(1) 第1工程
第1工程では、分子内に活性水素基を含有しない、即ち、イソシアネート基に対して非反応性の(メタ)アクリル系モノマー中で、ジイソシアネート化合物、分子中に2個以上の水酸基を含有するポリオール化合物、及び分子中に2個の水酸基と1個以上の酸性官能基とを有する化合物(以下「イオン基形成化合物」と称す場合がある。)を反応させてプレポリマー化を行うことにより、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーの(メタ)アクリル系モノマー溶液を得る。
(1) First Step In the first step, two or more diisocyanate compounds in the molecule do not contain an active hydrogen group in the molecule, that is, in a (meth) acrylic monomer that is non-reactive with an isocyanate group. And a polyol compound containing two hydroxyl groups and a compound having two hydroxyl groups and one or more acidic functional groups in the molecule (hereinafter sometimes referred to as “ionic group-forming compound”) to be prepolymerized. To obtain a (meth) acrylic monomer solution of an isocyanate group-terminated urethane prepolymer.

このプレポリマー化において、ジイソシアネート化合物のNCO基と、ポリオール化合物及びイオン基形成化合物を合わせた活性水素基の比率NCO/OH(モル比)の上限は、通常3.0以下、好ましくは2.0以下であり、下限は通常1.1以上、好ましくは1.2以上である。NCO/OH(モル比)が3.0を超えると未反応のイソシアネートモノマーが過剰になり、乳化不良になる。NCO/OH(モル比)が1.1未満の場合は、プレポリマーの粘度が高いために乳化不良となり、また、乳化可能範囲の粘度にすると形成される塗膜が脆くなる。   In this prepolymerization, the upper limit of the ratio NCO / OH (molar ratio) of the active hydrogen group in which the NCO group of the diisocyanate compound and the polyol compound and the ionic group forming compound are combined is usually 3.0 or less, preferably 2.0. The lower limit is usually 1.1 or more, preferably 1.2 or more. When NCO / OH (molar ratio) exceeds 3.0, the unreacted isocyanate monomer becomes excessive, resulting in poor emulsification. When the NCO / OH (molar ratio) is less than 1.1, the prepolymer has a high viscosity, so that the emulsification is poor, and when the viscosity is within the emulsifiable range, the formed coating film becomes brittle.

プレポリマー化反応は通常50〜100℃で行うが、後述の(メタ)アクリル系モノマーの熱による重合を防ぐため、空気の存在下でp−メトキシフェノール等の重合禁止剤を(メタ)アクリル系モノマーに対して20〜3000ppm程度の範囲で加えておくことが好ましい。また、この際、ウレタン化反応の触媒としてジブチルチンジラウレート、ジブチルチンジオクトエート、スタナスオクトエート等の有機スズ化合物やトリエチルアミン、トリエチレンジアミン等の3級アミン化合物等をイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーに対して0.1〜1重量%程度使用しても良い。   The prepolymerization reaction is usually carried out at 50 to 100 ° C. In order to prevent the polymerization of the (meth) acrylic monomer described later by heat, a polymerization inhibitor such as p-methoxyphenol is added to the (meth) acrylic compound in the presence of air. It is preferable to add in the range of about 20 to 3000 ppm with respect to the monomer. At this time, organotin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate, stannous octoate, and tertiary amine compounds such as triethylamine and triethylenediamine are used as a catalyst for the urethanization reaction with respect to the isocyanate group-terminated urethane prepolymer. About 0.1 to 1% by weight.

ジイソシアネートとしては、溶解性や得られる水性エマルションの耐候性の観点からイソホロンジイソシアネート(IPDI)が最も好ましい。その他、性能上問題のない範囲で2,4−トリレンジイソシアネート(2,4−TDI)、2,4−TDIと2,6−トリレンジイソシアネート(2,6−TDI)との混合物、4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、4,4´−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等を混合使用することも可能である。また、必要に応じ上記TDI、HMDI、IPDI等の3量体、或いはトリメチロールプロパン等との反応物である多官能性イソシアネートを少量併用することも可能である。   The diisocyanate is most preferably isophorone diisocyanate (IPDI) from the viewpoint of solubility and the weather resistance of the resulting aqueous emulsion. In addition, 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), a mixture of 2,4-TDI and 2,6-tolylene diisocyanate (2,6-TDI), as long as there is no problem in performance, 4'-diphenylmethane diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HMDI), trimethylhexamethylene diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, xylylene It is also possible to use a mixture of diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate and the like. Further, if necessary, a small amount of a polyfunctional isocyanate which is a reaction product with a trimer such as TDI, HMDI, or IPDI, or trimethylolpropane can be used.

分子中に2個以上の水酸基を含有するポリオール化合物としては、ウレタン合成に一般的に使用されるポリオールが使用可能である。具体的にはポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、シリコンポリオール等が挙げられる。   As the polyol compound containing two or more hydroxyl groups in the molecule, polyols generally used for urethane synthesis can be used. Specific examples include polyether polyol, polyester polyol, polyether ester polyol, polycarbonate polyol, polyolefin polyol, and silicon polyol.

ポリエーテルポリオールとしては環状エーテルを開環重合して得られるもの、例えばポリエチレンポリオール、ポリプロピレンポリオール、ポリテトラメチレンポリオール等が挙げられる。ポリエステルポリオールとしてはジカルボン酸(コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸等)又はその無水物と低分子量ジオール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ポリテトラメチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、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−エチル−1,3−ヘキサングリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン等)との重縮合によって得られるもの、例えばポリエチレンアジペート、ポリプロピレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリブチレンセバケート等、低分子量ジオールへのラクトンの開環重合によって得られるもの、例えばポリカプロラクトン、ポリメチルバレロラクトン等が挙げられる。ポリエーテルエステルポリオールとしては、ポリエステルポリオールに環状エーテルを開環重合したもの、ポリエーテルポリオールとジカルボン酸とを重縮合したもの、例えばポリ(ポリテトラメチレンエーテル)アジペート等が挙げられる。ポリカーボネートポリオールとしては低分子量ジオールとアルキレンカーボネート又はジアルキルカーボネートとから脱グリコール又は脱アルコールによって得られるポリブチレンカーボネート、ポリヘキサメチレンカーボネート、ポリ(3−メチル−1,5−ペンチレン)カーボネート等が挙げられる。ポリオレフィンポリオールとしてはポリブタジエンポリオール、水添ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール等が挙げられる。シリコンポリオールとしてはポリジメチルシロキサンポリオール等が挙げられる。   Examples of the polyether polyol include those obtained by ring-opening polymerization of a cyclic ether, such as polyethylene polyol, polypropylene polyol, and polytetramethylene polyol. Polyester polyols include dicarboxylic acids (succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, etc.) or their anhydrides and low molecular weight diols (ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, Propylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, polytetramethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexane glycol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 3,3-dimethylolheptane, 1,9- Nonanediol, 2-methyl-1,8- Of lactones to low molecular weight diols such as polyethylene adipate, polypropylene adipate, polybutylene adipate, polyhexamethylene adipate, polybutylene sebacate, etc. Examples thereof include those obtained by ring-opening polymerization such as polycaprolactone and polymethylvalerolactone. Examples of the polyether ester polyol include those obtained by ring-opening polymerization of a cyclic ether to a polyester polyol, those obtained by polycondensation of a polyether polyol and a dicarboxylic acid, such as poly (polytetramethylene ether) adipate, and the like. Examples of the polycarbonate polyol include polybutylene carbonate, polyhexamethylene carbonate, poly (3-methyl-1,5-pentylene) carbonate obtained by deglycolization or dealcoholization from a low molecular weight diol and alkylene carbonate or dialkyl carbonate. Examples of the polyolefin polyol include polybutadiene polyol, hydrogenated polybutadiene polyol, and polyisoprene polyol. Examples of the silicon polyol include polydimethylsiloxane polyol.

ポリオール化合物としては、これらの1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   As a polyol compound, these 1 type may be used independently, and 2 or more types may be mixed and used for it.

ポリオール化合物としては、これらの中でも耐候性の観点からはポリカーボネートポリオールが好ましい。また、20℃で固体状態のポリオールを使用すると、20℃でのプレポリマーの粘度が高くなり、乳化が行えなくなる可能性があることから、20℃で液状のポリカーボネートが好ましく、また、Tgが−20℃を超えるものであると20℃付近では液状でも高粘度であるため、プレポリマーの粘度が高く乳化不良になる可能性があることから、Tgが−20℃以下のものが好ましく、具体的には3−メチル−1,5−ペンタンジオールを含有するポリカーボネートポリオールであり、さらに好ましくは3−メチル−1,5−ペンタンジオールと1,6−ヘキサンジオールとがモル比で95:5〜40:60の範囲であるポリカーボネートポリオールが好ましい。1,6−ヘキサンジオールの含有量がこれ以上多くなると、得られるプレポリマーの粘度が高くなり、乳化不良を引き起こす可能性がある。   Among these, polycarbonate polyol is preferable from the viewpoint of weather resistance. In addition, when a polyol in a solid state at 20 ° C. is used, the viscosity of the prepolymer at 20 ° C. is increased and emulsification may not be performed. Therefore, a liquid polycarbonate at 20 ° C. is preferable, and Tg is − If the temperature exceeds 20 ° C., the viscosity is high even in the vicinity of 20 ° C., so that the prepolymer has a high viscosity and may be poorly emulsified. Is a polycarbonate polyol containing 3-methyl-1,5-pentanediol, more preferably 3-methyl-1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol in a molar ratio of 95: 5-40. : Polycarbonate polyol in the range of 60 is preferred. When the content of 1,6-hexanediol is increased more than this, the viscosity of the resulting prepolymer increases, which may cause poor emulsification.

このポリオール化合物の数平均分子量の上限は通常3000以下、好ましくは2500以下で、下限は通常1000以上、好ましくは1500以上である。この分子量が小さすぎるとポリオールとしての機能が発揮されず、大きすぎると得られるウレタンプレポリマーの粘度が高くなり、水分散時に凝集物の発生や、分散不良を引き起こしたり、親水基量が低下するために水分散が不良になる傾向がある。   The upper limit of the number average molecular weight of this polyol compound is usually 3000 or less, preferably 2500 or less, and the lower limit is usually 1000 or more, preferably 1500 or more. If this molecular weight is too small, the function as a polyol will not be exhibited, and if it is too large, the viscosity of the resulting urethane prepolymer will increase, causing aggregates and poor dispersion during water dispersion, and reducing the amount of hydrophilic groups. Therefore, water dispersion tends to be poor.

分子中に2個の水酸基と1個以上の酸性官能基を含有するイオン基形成化合物としては、水酸基とカルボキシル基とを含有する化合物を用いることができ、例えばジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酢酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールヘプタン酸、ジメチロールノナン酸、1−カルボキシ−1,5−ペンチレンジアミン、ジヒドロキシ安息香酸、3,5−ジアミノ安息香酸等のアルカノールカルボン酸類、ポリオキシプロピレントリオールと無水マレイン酸や無水フタル酸とのハーフエステル化合物等が挙げられる。   As an ionic group-forming compound containing two hydroxyl groups and one or more acidic functional groups in the molecule, compounds containing hydroxyl groups and carboxyl groups can be used. For example, dimethylolpropionic acid, dimethylolacetic acid, Alkanol carboxylic acids such as methylol butanoic acid, dimethylol heptanoic acid, dimethylol nonanoic acid, 1-carboxy-1,5-pentylenediamine, dihydroxybenzoic acid, 3,5-diaminobenzoic acid, polyoxypropylene triol and maleic anhydride And half ester compounds with acid and phthalic anhydride.

イオン基形成化合物としては、溶解性や製造上の観点からジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸が好ましく、特に好ましくはジメチロールブタン酸である。   As the ionic group forming compound, dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid are preferable from the viewpoint of solubility and production, and dimethylolbutanoic acid is particularly preferable.

イオン基形成化合物としては、その他、物性等に問題のない範囲で、スルホン酸アルカリ金属塩、例えば2−スルホ−1,4−ブタンジオールナトリウム塩、5−スルホ−ジ−β−ヒドロキシエチルイソフタレートナトリウム塩、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノエチルスルホン酸テトラメチルアンモニウム塩、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノエチルスルホン酸テトラエチルアンモニウム塩、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノエチルスルホン酸ベンジルトリエチルアンモニウム塩等も使用可能である。   Examples of the ionic group-forming compound include alkali metal sulfonates such as 2-sulfo-1,4-butanediol sodium salt and 5-sulfo-di-β-hydroxyethyl isophthalate, as long as there is no problem in physical properties. Sodium salt, N, N-bis (2-hydroxyethyl) aminoethylsulfonic acid tetramethylammonium salt, N, N-bis (2-hydroxyethyl) aminoethylsulfonic acid tetraethylammonium salt, N, N-bis (2- Hydroxyethyl) aminoethylsulfonic acid benzyltriethylammonium salt and the like can also be used.

イオン基形成化合物は、その酸性官能基量として、ウレタン樹脂固形分当たり、好ましくは数平均分子量500/酸性官能基1個以上、7000/酸性官能基1個以下の範囲となるように用いることが好ましい。この値が小さすぎると得られる水性エマルションの塗膜物性や耐水性が悪くなる傾向がある。また、大きすぎるとウレタンプレポリマーの自己乳化性が不足し、分散粒子の平均粒子径が大きくなり、分散安定性が悪くなるばかりでなく、緻密な塗膜が形成しにくくなる。また、該ウレタンプレポリマー溶液を水に分散する際、前記ポリオキシエチレン基含有アクリルモノマーを添加することによって、水への分散が良好となり尚かつ均一でより安定な分散液が得られる。   The ionic group forming compound is preferably used in such a manner that the number of acidic functional groups is within a range of number average molecular weight 500 / one acidic functional group or more and 7000 / one acidic functional group or less per urethane resin solid content. preferable. If this value is too small, the coating film properties and water resistance of the aqueous emulsion obtained tend to be poor. On the other hand, if it is too large, the self-emulsifying property of the urethane prepolymer will be insufficient, the average particle size of the dispersed particles will be increased, and the dispersion stability will be deteriorated, and it will be difficult to form a dense coating film. Further, when the urethane prepolymer solution is dispersed in water, by adding the polyoxyethylene group-containing acrylic monomer, the dispersion in water becomes good and a uniform and more stable dispersion can be obtained.

分子内に活性水素基を含有しない(メタ)アクリル系モノマーとしては水酸基、カルボキシル基、シラノール基、アミノ基、グリシジル基等を含有しない(メタ)アクリル系モノマーを使用することができる。例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、メタクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシブチル、(メタ)アクリル酸エトキシブチル、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド/テトラヒドロフラン共重合体の(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド共重合体の(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールルモノアリルエーテル等が挙げられ、アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−ビニルホルムアミド等のアミド基を有するもの、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリレート等の三級アミノ基を有するモノマー、N−ビニルピロリドン、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルカルバゾール等の窒素を含有するモノマー、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート等の脂環式モノマー、また、スチレン、α−メチルスチレン、メタクリル酸フェニル等の芳香族系モノマー、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等の含珪素モノマー、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、パーフルオロシクロヘキシル(メタ)アクリレート等の含フッ素モノマー等が挙げられる。その他、ジビニルベンゼン、トリメチロールプロパントリアクリレート等が挙げられる。   As the (meth) acrylic monomer that does not contain an active hydrogen group in the molecule, a (meth) acrylic monomer that does not contain a hydroxyl group, a carboxyl group, a silanol group, an amino group, a glycidyl group, or the like can be used. For example, (meth) acrylic acid alkyl ester as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Pentyl, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl methacrylate, lauryl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, methoxy (meth) acrylate Butyl, ethoxybutyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, ethylene oxide (Meth) acrylate of id / tetrahydrofuran copolymer, (meth) acrylate of ethylene oxide / propylene oxide copolymer, polyethylene glycol monoallyl ether, etc., acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, N-methyl Those having an amide group such as acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, diacetoneacrylamide, N-vinylformamide, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, N, N -Monomers containing tertiary amino groups such as dimethylaminopropyl methacrylate, nitrogen-containing monomers such as N-vinylpyrrolidone, N-vinylimidazole, N-vinylcarbazole , Cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cycloaliphatic monomers such as isobornyl (meth) acrylate, aromatic monomers such as styrene, α-methylstyrene, phenyl methacrylate, vinyltriethoxysilane, γ -Silicon-containing monomers such as methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, and fluorine-containing monomers such as octafluoropentyl (meth) acrylate and perfluorocyclohexyl (meth) acrylate. Other examples include divinylbenzene and trimethylolpropane triacrylate.

上記(メタ)アクリル系モノマーの中で、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等の活性水素基を含有しないオキシエチレン基を含有する化合物は、乳化時において、ウレタンプレポリマーの(メタ)アクリル系モノマー溶液の親水性を向上させ、転相時の粘度を低下させることにより、乳化を容易にすることが可能となるため併用することが好ましい。   Among the (meth) acrylic monomers, a compound containing an oxyethylene group that does not contain an active hydrogen group, such as polyethylene glycol (meth) acrylate, is used for the (meth) acrylic monomer solution of the urethane prepolymer during emulsification. Emulsification can be facilitated by improving hydrophilicity and decreasing the viscosity at the time of phase inversion.

このようなポリオキシエチレン基含有(メタ)アクリルモノマーは通常水へ分散する前、即ち第2工程の中和前又は中和時に添加しても良い。これらのモノマーは室温で液体のものと固体のものがあり、液体のものはそのまま添加し、固体のものは加熱溶解した後に添加することができる。ポリオキシエチレン基含有(メタ)アクリルモノマーの添加量は全(メタ)アクリルモノマー中に0.5重量%以上、30重量%以下であることが好ましい。この添加量が0.5重量%未満ではウレタンプレポリマーの(メタ)アクリル系モノマー溶液の水分散化に対する効果が不十分であり、添加量が30重量%を超えると最終的に得られる樹脂の耐水性や耐熱性が低下する。また、該ウレタンプレポリマー溶液の粘度を下げる効果と取り扱い易さの点から、特に分子中にエチレンオキサイド単位(CHCHO)を2個以上、20個以下程度有するモノマーが好ましく、このようなポリオキシエチレン基含有(メタ)アクリルモノマーを使用することによって、形成される樹脂塗膜を乾燥する際の製膜性が良好となる。 Such a polyoxyethylene group-containing (meth) acrylic monomer may be usually added before being dispersed in water, that is, before or during neutralization in the second step. These monomers may be liquid or solid at room temperature. Liquid monomers can be added as they are, and solid monomers can be added after dissolution by heating. The addition amount of the polyoxyethylene group-containing (meth) acrylic monomer is preferably 0.5% by weight or more and 30% by weight or less in the total (meth) acrylic monomer. If the amount added is less than 0.5% by weight, the effect of the urethane prepolymer on the water dispersion of the (meth) acrylic monomer solution is insufficient. If the amount added exceeds 30% by weight, the final resin obtained Water resistance and heat resistance are reduced. In addition, from the viewpoint of the effect of lowering the viscosity of the urethane prepolymer solution and ease of handling, a monomer having about 2 to 20 ethylene oxide units (CH 2 CH 2 O) in the molecule is particularly preferable. By using such a polyoxyethylene group-containing (meth) acrylic monomer, the film-forming property when the formed resin coating film is dried is improved.

また、表面保護や表面被覆剤として使用する場合には、得られる塗膜物性上の観点から(メタ)アクリル系モノマーとしては、そのTg(複数の(メタ)アクリル系モノマーを混合使用する場合には、後述の計算により求められたTg)が60℃以上のものが好ましい。このような(メタ)アクリル系モノマーとしては、ホモポリマーであれば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソボニルメタクリレート、シクロペンチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル類が挙げられる。また、複数の(メタ)アクリル酸アルキルエステル類を混合して使用することも可能である。混合して用いる場合、混合物のTgは各(メタ)アクリル酸アルキルエステルのホモポリマーのTgから、混合比に基いて計算することができる。例えば、Tg60℃以上のメチルメタクリレート100重量部に対してTg60℃未満のブチルメタクリレートを50重量部以下混合した場合であれば、計算上のTgは60℃以上にすることが可能である。   In addition, when used as a surface protection or surface coating agent, from the viewpoint of physical properties of the obtained coating film, as the (meth) acrylic monomer, the Tg (when a plurality of (meth) acrylic monomers are used in combination) Are preferably those having a Tg) of 60 ° C. or higher determined by the calculation described below. Examples of such (meth) acrylic monomers include (meth) acrylic acid alkyl esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isobornyl methacrylate, cyclopentyl methacrylate, and cyclohexyl methacrylate as long as they are homopolymers. It is also possible to use a mixture of a plurality of (meth) acrylic acid alkyl esters. When mixed and used, the Tg of the mixture can be calculated based on the mixing ratio from the Tg of the homopolymer of each (meth) acrylic acid alkyl ester. For example, if 50 parts by weight or less of butyl methacrylate having a Tg of less than 60 ° C. is mixed with 100 parts by weight of methyl methacrylate having a Tg of 60 ° C. or more, the calculated Tg can be 60 ° C. or more.

なお、前述のポリオキシエチレン基含有(メタ)アクリルモノマーのように、活性水素基を含有しない(メタ)アクリル系モノマーは、第1工程でその全量を用いずに、第2工程以降のウレタンプレポリマーの(メタ)アクリル系モノマー溶液に活性水素基を含有しない(メタ)アクリル系モノマーを追加しても良い。この場合、追加時期は特に限定されず、例えば、後述のウレタンプレポリマーの中和工程前又は後の任意の時期に添加することができる。また、中和したウレタンプレポリマーを水に分散させた後、この分散液に(メタ)アクリル系モノマーを添加しても良い。   In addition, the (meth) acrylic monomer which does not contain an active hydrogen group, such as the above-mentioned polyoxyethylene group-containing (meth) acrylic monomer, does not use the whole amount in the first step, and the urethane prepolymer in the second step and thereafter. You may add the (meth) acrylic-type monomer which does not contain an active hydrogen group to the polymer (meth) acrylic-type monomer solution. In this case, the addition time is not particularly limited, and for example, it can be added at any time before or after the neutralization step of the urethane prepolymer described later. Further, after the neutralized urethane prepolymer is dispersed in water, a (meth) acrylic monomer may be added to the dispersion.

(2) 第2工程
第2工程では、第1工程で得られたウレタンプレポリマーの(メタ)アクリル系モノマー溶液中のイオン基形成化合物の酸性官能基を中和する。即ち、ウレタンプレポリマーの(メタ)アクリル系モノマー溶液を水に分散するためには、前記のイオン基形成化合物をウレタンプレポリマー分子鎖に組み込んで、イオン基形成に必要な特定の中和剤を加え、ウレタンプレポリマーに自己乳化性を付与する。
(2) Second Step In the second step, the acidic functional group of the ionic group forming compound in the (meth) acrylic monomer solution of the urethane prepolymer obtained in the first step is neutralized. That is, in order to disperse the (meth) acrylic monomer solution of urethane prepolymer in water, the above ionic group forming compound is incorporated into the urethane prepolymer molecular chain, and a specific neutralizing agent necessary for ionic group formation is added. In addition, self-emulsifying property is imparted to the urethane prepolymer.

本発明においては、この中和剤として、分子内に少なくとも1個の塩基性官能基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有する塩基性/ラジカル重合性化合物を用いる。このような塩基性/ラジカル重合性化合物であれば、後述の第5工程でアルカリ金属の水酸化物と塩交換して遊離した後、第6工程の(メタ)アクリル系モノマーの重合工程において、そのラジカル重合性官能基の存在で同時に重合体中に再び取り込まれ樹脂組成物中に固定されるため、従来の3級アミンのような揮発の問題はない。   In the present invention, a basic / radical polymerizable compound having at least one basic functional group and at least one radical polymerizable functional group in the molecule is used as the neutralizing agent. In such a basic / radical polymerizable compound, after the salt exchange with an alkali metal hydroxide is liberated in the fifth step described later, in the polymerization step of the (meth) acrylic monomer in the sixth step, In the presence of the radical polymerizable functional group, it is re-incorporated into the polymer and fixed in the resin composition at the same time, so there is no problem of volatilization as in the conventional tertiary amine.

この塩基性/ラジカル重合性化合物としては、具体的には、アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド等のアミド基を有するもの、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等の三級アミノ基を有するモノマー、N−ビニルピロリドン、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルカルバゾール等の窒素を含有するモノマー等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   Specific examples of the basic / radical polymerizable compound include acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, and N-isopropyl (meta). ) Acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, those having an amide group such as N-vinylformamide, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylamino Examples thereof include monomers having a tertiary amino group such as propyl (meth) acrylate, and monomers containing nitrogen such as N-vinylpyrrolidone, N-vinylimidazole and N-vinylcarbazole. These may be used alone or in combination of two or more.

このような塩基性/ラジカル重合性化合物による、第1工程で得られたウレタンプレポリマーのカルボキシル基等の酸性官能基に対する中和率の上限は、通常100モル%以下で、下限は通常0.1モル%以上、好ましくは70モル%以上である。この中和率が70%未満では乳化能が不足し、次工程で乳化が十分に行えずに凝集物が生成したり、乳化状態が不安定で経時的に分離する可能性がある。ただし、この中和率は後述する第5工程でアルカリ金属の水酸化物を添加した時点で安定な乳化物が得られる程度であれば、実用上は大きな問題はない。   The upper limit of the neutralization rate with respect to acidic functional groups such as carboxyl groups of the urethane prepolymer obtained in the first step by such a basic / radical polymerizable compound is usually 100 mol% or less, and the lower limit is usually 0.00. 1 mol% or more, preferably 70 mol% or more. If the neutralization rate is less than 70%, the emulsification ability is insufficient, and the next process may not be sufficiently emulsified, and aggregates may be formed, or the emulsified state may be unstable and may be separated over time. However, if this neutralization rate is such that a stable emulsion can be obtained at the time when an alkali metal hydroxide is added in the fifth step described later, there is no practical problem.

このような塩基性/ラジカル重合性化合物は、イソシアネート基を活性化させる触媒効果を有するために、第1工程のプレポリマー化反応時に添加するよりは、プレポリマー化反応が終了した後に独立工程として添加することが好ましい。しかしながら、プレポリマー化反応の条件によっては第1工程中に塩基性/ラジカル重合性化合物を添加し、塩基性/ラジカル重合性化合物による中和工程を第2工程として独立させずに第1工程から直接第3工程の水添加による乳化工程に移行することも可能である。   Since such a basic / radical polymerizable compound has a catalytic effect of activating an isocyanate group, it is not added as a prepolymerization reaction in the first step, but as an independent step after completion of the prepolymerization reaction. It is preferable to add. However, depending on the conditions for the prepolymerization reaction, a basic / radical polymerizable compound is added during the first step, and the neutralization step with the basic / radical polymerizable compound is not performed independently as the second step. It is also possible to shift directly to the emulsification step by adding water in the third step.

また、物性や毒性上問題ない範囲で、ウレタンプレポリマーの酸性官能基を中和して塩を形成して親水性化するための中和剤として、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、ジメチルアミノエタノール等の3級アミン類を上記塩基性/ラジカル重合性化合物と共に併用することも可能である。   In addition, as long as there is no problem in physical properties and toxicity, neutralizing agents for neutralizing the acidic functional groups of the urethane prepolymer to form salts to make them hydrophilic, trimethylamine, triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, Tertiary amines such as ethanolamine, triethylenediamine and dimethylaminoethanol can be used in combination with the basic / radical polymerizable compound.

(3)第3工程
第3工程では、第2工程における中和後のウレタンプレポリマーの(メタ)アクリル系モノマー溶液に水を添加して分散させて乳化する。水に分散する方法としては、通常の撹拌機による分散で可能である。また、ホモミキサー、ホモジナイザー、ディスパー、ラインミキサー等を使用しても良い。
(3) Third Step In the third step, water is added to and dispersed in the (meth) acrylic monomer solution of the urethane prepolymer after neutralization in the second step. As a method of dispersing in water, it is possible to disperse with a normal stirrer. Further, a homomixer, a homogenizer, a disper, a line mixer, or the like may be used.

(4)第4工程
第4工程では、第3工程の乳化液に鎖延長剤を添加して鎖延長を行う。なお、水を鎖延長剤として使用する場合には、後述の第6工程の(メタ)アクリル系モノマーの重合時に水とイソシアネート基が反応して鎖延長を起こすため、鎖延長は特に独立させた工程で行う必要なない。しかしながら、塗膜物性等の要求性能上必要であれば、水以外の鎖延長剤を添加し、第4工程の鎖延長工程を独立した工程とする。
(4) Fourth Step In the fourth step, chain extension is performed by adding a chain extender to the emulsion in the third step. When water is used as a chain extender, the chain extension is made particularly independent because water and an isocyanate group react with each other during polymerization of the (meth) acrylic monomer in the sixth step described later. There is no need to do it in the process. However, if required for required properties such as physical properties of the coating film, a chain extender other than water is added, and the chain extension process in the fourth step is made an independent process.

水以外の鎖延長剤としては、活性水素を有する公知の鎖延長剤を用いることができ、例えば、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキサンジアミン、シクロヘキシルメタンジアミン、イソホロンジアミン等のジアミン類、ヒドラジン等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   As the chain extender other than water, known chain extenders having active hydrogen can be used. Examples thereof include diamines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, cyclohexanediamine, cyclohexylmethanediamine, and isophoronediamine, and hydrazine. It is done. These may be used alone or in combination of two or more.

(5)第5工程
第5工程では、第2工程で乳化基となっている酸性官能基と、塩基性/ラジカル重合性化合物との塩を、アルカリ金属の水酸化物を用いて塩交換反応を行うことにより酸性官能基の無機塩を形成させる。
(5) Fifth Step In the fifth step, the salt of the acidic functional group which is the emulsifying group in the second step and the basic / radical polymerizable compound is subjected to a salt exchange reaction using an alkali metal hydroxide. To form an inorganic salt of an acidic functional group.

ここで使用されるアルカリ金属の水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。他に炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カルシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属類と弱酸からなる塩、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化セシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物を併用しても良い。   Examples of the alkali metal hydroxide used here include sodium hydroxide and potassium hydroxide. Other salts such as sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium hydrogen carbonate, calcium carbonate and other alkali metals or alkaline earth metals and weak acids, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, cesium hydroxide and other alkaline earth Similar metal hydroxides may be used in combination.

これらの中でも、塩基性が強いアルカリ金属類の水酸化物、アルカリ金属又はアルカリ土類金属類と弱酸との塩が好ましい。より好ましくはアルカリ金属類の水酸化物であり具体的には水酸化ナトリウム及び/又は水酸化カリウムが好ましい。アルカリ金属類と弱酸との塩を使用した場合には、塩交換反応により遊離の弱酸が系内に存在する可能性があることと、特に炭酸塩系を使用した場合には、塩交換反応時に炭酸が生成するために、炭酸が水と二酸化炭素に分解して発泡する可能性がある。   Among these, a strong alkali metal hydroxide, a salt of an alkali metal or alkaline earth metal and a weak acid is preferable. More preferred are alkali metal hydroxides, specifically sodium hydroxide and / or potassium hydroxide. When a salt of an alkali metal and a weak acid is used, there is a possibility that a free weak acid may exist in the system due to the salt exchange reaction. Since carbonic acid is generated, the carbonic acid may decompose into water and carbon dioxide and foam.

アルカリ金属の水酸化物は、通常0.1重量%以上、好ましくは5重量%以上で、通常60重量%以下、好ましくは50重量%以下の水溶液として添加することが好ましい。この水溶液の濃度が高過ぎるとアルカリ性が強いために樹脂が析出する可能性があり、低過ぎると樹脂溶液の固形分が低くなりすぎる傾向がある。   The alkali metal hydroxide is preferably added in an aqueous solution of usually 0.1% by weight or more, preferably 5% by weight or more and usually 60% by weight or less, preferably 50% by weight or less. If the concentration of this aqueous solution is too high, the resin may be precipitated due to strong alkalinity, and if it is too low, the solid content of the resin solution tends to be too low.

この第5工程の塩交換反応により形成される乳化基、言い換えると酸性官能基の無機塩の樹脂中の含有量の上限は通常0.450meq/g(樹脂固形分に対して)以下、好ましくは0.4meq/g以下であり、下限は通常0.130meq/g以上、好ましくは0.14meq/g以上である。無機塩の含有量が0.130meq/g未満であると、親水基量が不足しているためか、次工程の(メタ)アクリル系モノマーの重合時に凝集物が発生し乳化不良になる。無機塩の含有量が0.45meq/gより多くなると、親水性が高くなりすぎて、塗膜の耐水性が低下する可能性がある。なお、無機塩の含有量が0.130meq/g未満の場合でも、前述した3級アミン類により、酸性官能基と塩基性/ラジカル重合性化合物との塩の塩交換を行うことも可能である。   The upper limit of the content of the emulsifying group formed by the salt exchange reaction in the fifth step, in other words, the inorganic salt of the acidic functional group in the resin is usually 0.450 meq / g or less (based on the resin solid content), preferably The lower limit is usually 0.130 meq / g or more, preferably 0.14 meq / g or more. If the content of the inorganic salt is less than 0.130 meq / g, the amount of hydrophilic groups is insufficient, or aggregates are generated during polymerization of the (meth) acrylic monomer in the next step, resulting in poor emulsification. If the content of the inorganic salt is more than 0.45 meq / g, the hydrophilicity becomes too high and the water resistance of the coating film may be lowered. Even when the content of the inorganic salt is less than 0.130 meq / g, salt exchange between the acidic functional group and the basic / radical polymerizable compound can be performed with the above-described tertiary amines. .

(6)第6工程
第6工程の(メタ)アクリル系モノマーの重合には公知のラジカル重合法が適用できる。この第6工程の重合時には、第5工程において、塩交換により外れた塩基性/ラジカル重合性化合物は、(メタ)アクリル系モノマーと共に共重合し、モノマーとしては殆ど残存しないものとなる。
(6) Sixth Step A known radical polymerization method can be applied to the polymerization of the (meth) acrylic monomer in the sixth step. At the time of the polymerization in the sixth step, the basic / radical polymerizable compound removed by salt exchange in the fifth step is copolymerized with the (meth) acrylic monomer, and hardly remains as the monomer.

重合開始剤としては、水溶性開始剤、油溶性開始剤を共に使用可能であり、油溶性開始剤を使用する場合はウレタンプレポリマーの(メタ)アクリル系モノマー溶液に添加しておくことが好ましい。これら重合開始剤は、通常、(メタ)アクリル系モノマーに対して0.05重量%以上、5重量%以下の範囲で用いられ、重合温度は20〜100℃が好ましい。レドックス系開始剤を用いた場合の重合温度は75℃以下で十分である。   As the polymerization initiator, both a water-soluble initiator and an oil-soluble initiator can be used. When using an oil-soluble initiator, it is preferable to add it to the (meth) acrylic monomer solution of the urethane prepolymer. . These polymerization initiators are usually used in the range of 0.05% by weight to 5% by weight with respect to the (meth) acrylic monomer, and the polymerization temperature is preferably 20 to 100 ° C. When the redox initiator is used, a polymerization temperature of 75 ° C. or lower is sufficient.

重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソブチルバレロニトリル等のアゾ化合物、過酸化ベンゾイル、イソブチリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、クミルパーオキシオクトエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、ラウリルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジンカーボネート等の有機過酸化物、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等の無機パーオキサイド化合物がある。有機又は無機パーオキサイド化合物は、還元剤と組み合わせてレドックス系開始剤として使用することも可能である。還元剤としては、L−アスコルビン酸、L−ソルビン酸、メタ重亜硫酸ナトリウム、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、ロンガリット等が挙げられる。   Examples of the polymerization initiator include azo compounds such as azobisisobutyronitrile and azobisisobutylvaleronitrile, benzoyl peroxide, isobutyryl peroxide, octanoyl peroxide, cumyl peroxy octoate, t-butyl peroxy-2 -Organic peroxides such as ethyl hexanoate, t-butyl hydroperoxide, t-butyl peroxyacetate, lauryl peroxide, di-t-butyl peroxide, di-2-ethylhexyl peroxydine carbonate, persulfuric acid There are inorganic peroxide compounds such as potassium, ammonium persulfate, and hydrogen peroxide. The organic or inorganic peroxide compound can also be used as a redox initiator in combination with a reducing agent. Examples of the reducing agent include L-ascorbic acid, L-sorbic acid, sodium metabisulfite, ferric sulfate, ferric chloride, Rongalite and the like.

重合開始剤の添加に際しては、始めに全量を一括仕込みする方法、全量を時間をかけて滴下する方法、始めに一部分仕込んで残りを後から追加する方法のいずれでも良い。また、重合を押し切り残存モノマーを減らすために重合の途中、或いは一旦重合を終えた後に重合開始剤を追加して重合を加えることもできる。この際、重合開始剤の組み合わせは任意に選ぶことができる。   When the polymerization initiator is added, any of a method in which the entire amount is initially charged, a method in which the entire amount is dropped over time, and a method in which a part is initially charged and the remainder is added later may be used. In addition, in order to cut off the polymerization and reduce the residual monomer, it is possible to add a polymerization initiator during the polymerization or after the polymerization is once completed to add the polymerization. At this time, the combination of polymerization initiators can be arbitrarily selected.

重合工程では、(メタ)アクリル系モノマーの重合における分子量を調節する目的で、公知の連鎖移動剤、例えばオクチルメルカプタン、ラウリルメルカプタン、2−メルカプトエタノール、ターシャルドデシルメルカプタン、チオグリコール酸等の使用も可能である。   In the polymerization step, the use of a known chain transfer agent such as octyl mercaptan, lauryl mercaptan, 2-mercaptoethanol, tert-dodecyl mercaptan, thioglycolic acid or the like may be used for the purpose of adjusting the molecular weight in the polymerization of the (meth) acrylic monomer. Is possible.

なお、水を鎖延長剤として使用する場合には、前述の如く、(メタ)アクリル系モノマーの重合時に水とイソシアネート基が反応して鎖延長を起こすため、鎖延長と(メタ)アクリル系モノマーとの重合を一工程で行うことができる。   When water is used as a chain extender, as described above, water and isocyanate groups react to cause chain extension during polymerization of the (meth) acrylic monomer, so that chain extension and (meth) acrylic monomer are performed. Can be polymerized in one step.

(7)水酸基含有(メタ)アクリル系モノマー添加工程
耐水性、耐汚染性の向上を目的として、反応系に水酸基含有(メタ)アクリル系モノマーを添加することが行われるが、この場合、第3工程の乳化終了後、第4工程の鎖延長工程の前に添加することが好ましい。即ち、第1工程のプレポリマー化反応時や、第2工程の中和終了後と第3工程の乳化前に添加することも可能ではあるが、第1工程のプレポリマー化反応時に添加する場合には、水酸基含有(メタ)アクリル系モノマーの添加量によっては、プレポリマー化反応時にイソシアネート基が消失してしまい、分子量が短いために十分な物性が得られない可能性があり、第2工程の中和終了後と第3工程の乳化前に添加する場合には、基本的には第1工程と同様にウレタンプレポリマーの末端のイソシアネート基と水酸基含有(メタ)アクリル系モノマーとが反応し、イソシアネート基が全て消失し、物性上問題になる可能性がある。
(7) Hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer addition step For the purpose of improving water resistance and stain resistance, a hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer is added to the reaction system. It is preferable to add after the emulsification of the step and before the chain extension step of the fourth step. In other words, it can be added during the prepolymerization reaction in the first step or after the completion of neutralization in the second step and before emulsification in the third step, but when added during the prepolymerization reaction in the first step Depending on the amount of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer added, the isocyanate group disappears during the prepolymerization reaction, and there is a possibility that sufficient physical properties cannot be obtained due to the short molecular weight. In the case of adding after neutralization and before emulsification in the third step, basically, the isocyanate group at the end of the urethane prepolymer reacts with the hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer as in the first step. , All of the isocyanate groups disappear, which may cause a problem in physical properties.

水酸基含有(メタ)アクリルモノマーとしては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、シクロヘキサンジメタノールモノメタクリレート等の(メタ)アクリル酸と脂肪族又は脂環族グリコールとのエステル化物、ポリカプロラクトンモノアクリレート、ポリカプロラクトンモノメタクリレート、ポリテトラメチレンエーテルモノアクリレート、ポリテトラメチレンエーテルメタクリレート等のポリオール類の水酸基と(メタ)アクリル酸とのエステル化反応等により得られる化合物、トリメチロールプロパンモノアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、グリセリンモノアクリレート、グリセリンジアクリレート、ペンタエリスリトールモノアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパンモノメタクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、グリセリンモノメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、ペンタエリスリトールモノメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート等の3個以上の水酸基を含有する化合物の少なくとも1つの水酸基を残して、他の水酸基と(メタ)アクリル酸等とのエステル化反応に得られる化合物、並びにこれらの混合物等が挙げられる。なお、前述した活性水素基を含有しない(メタ)アクリル系モノマーも性能上問題無い範囲で上記の水酸基含有(メタ)アクリル系モノマーに混合して使用することも可能である。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   Examples of hydroxyl-containing (meth) acrylic monomers include 2-hydroxyethyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, and 2-hydroxypropyl. Methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, esterified product of (meth) acrylic acid and aliphatic or alicyclic glycol such as cyclohexanedimethanol monomethacrylate, polycaprolactone monoacrylate, polycaprolactone monomethacrylate, polytetramethylene ether monoacrylate, Esterification reaction of hydroxyl groups of polyols such as polytetramethylene ether methacrylate with (meth) acrylic acid, etc. Compound obtained, trimethylolpropane monoacrylate, trimethylolpropane diacrylate, glycerin monoacrylate, glycerin diacrylate, pentaerythritol monoacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, trimethylolpropane diacrylate A compound containing at least one hydroxyl group such as methacrylate, glycerol monomethacrylate, glycerol dimethacrylate, pentaerythritol monomethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, etc. ) Compounds obtained by esterification reaction with acrylic acid, etc., and Mixtures of these and the like. In addition, the (meth) acrylic monomer which does not contain the active hydrogen group described above can also be used by mixing with the above-mentioned hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer within a range where there is no problem in performance. These may be used alone or in combination of two or more.

上記水酸基含有(メタ)アクリル系モノマーの中でも、耐候性等の観点から、脂肪族又は脂環族グリコールから誘導される(メタ)アクリル酸エステル類が好ましく、(メタ)アクリル酸と炭素数2以上、4以下のジオールとのエステル化物が更に好ましく、耐水性や塗膜物性の観点から、特に2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレートが好ましい。   Among the hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomers, (meth) acrylic acid esters derived from aliphatic or alicyclic glycols are preferred from the viewpoint of weather resistance and the like, and (meth) acrylic acid and 2 or more carbon atoms are preferred. Esterified products with 4 or less diols are more preferable, and 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and 4-hydroxybutyl acrylate are particularly preferable from the viewpoints of water resistance and coating film properties.

上記水酸基含有(メタ)アクリルモノマーの樹脂中の含有量は、樹脂固形分換算の水酸基価として上限が通常50mg−KOH/g以下、好ましくは25mg−KOH/gであり、下限は通常1mg−KOH/g以上、好ましくは3mg−KOH/g以上である。この水酸基価が1mg−KOH/g未満であると、水酸基が架橋点として寄与しないために耐汚染性が向上せず、水酸基価が50mg−KOH/gを超えると、水酸基量が高くなり、塗膜自体の親水性が向上するために耐汚染性特に耐水性が低下することが推測される。   The content of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer in the resin is usually 50 mg-KOH / g or less, preferably 25 mg-KOH / g, and the lower limit is usually 1 mg-KOH as the hydroxyl value in terms of resin solid content. / G or more, preferably 3 mg-KOH / g or more. When the hydroxyl value is less than 1 mg-KOH / g, the hydroxyl group does not contribute as a crosslinking point, so the stain resistance is not improved. When the hydroxyl value exceeds 50 mg-KOH / g, the amount of hydroxyl group increases, It is presumed that the contamination resistance, particularly water resistance, decreases due to the improved hydrophilicity of the membrane itself.

以上の通り、本発明の(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションを製造するための具体的な製造方法としては、[I]〜[IV]の方法が挙げられる。ただし、以下の[I]〜[IV]の方法において、前述の如く、第1工程と第2工程とを同時に行うことも可能である。   As described above, the specific production methods for producing the aqueous emulsion of the (meth) acrylic composite urethane resin composition of the present invention include the methods [I] to [IV]. However, in the following methods [I] to [IV], as described above, the first step and the second step can be performed simultaneously.

[I] 以下の(1)〜(6)の工程を経る方法
(1) 分子内に活性水素基を含有しない(メタ)アクリル系モノマー中で、ポリイソシアネート化合物、分子中に2個以上の水酸基を含有するポリオール化合物、及びイオン基形成化合物を反応させてプレポリマー化を行う第1工程。
(2) 塩基性/ラジカル重合性化合物で、第1工程で得られたウレタンプレポリマー中の酸性官能基を中和させる第2工程。
(3) 水を添加して乳化させる第3工程。
(4) 水以外の鎖延長剤を用いて鎖延長する第4工程。
(5) アルカリ金属の水酸化物により、前記酸性官能基の0.130meq/g以上を塩交換により中和する第5工程。
(6) (メタ)アクリル系モノマーを重合させる第6工程(この工程で、前工程の塩交換反応により遊離した塩基性/ラジカル重合性化合物は、共重合体中に取り込まれる。)。
[I] Method through the following steps (1) to (6)
(1) A prepolymer obtained by reacting a polyisocyanate compound, a polyol compound containing two or more hydroxyl groups in the molecule, and an ionic group forming compound in a (meth) acrylic monomer that does not contain an active hydrogen group in the molecule. A first step of performing the conversion.
(2) Second step of neutralizing the acidic functional group in the urethane prepolymer obtained in the first step with a basic / radical polymerizable compound.
(3) The third step of adding water to emulsify.
(4) Fourth step of chain extension using a chain extender other than water.
(5) A fifth step of neutralizing 0.130 meq / g or more of the acidic functional group by salt exchange with an alkali metal hydroxide.
(6) Sixth step of polymerizing the (meth) acrylic monomer (in this step, the basic / radical polymerizable compound liberated by the salt exchange reaction of the previous step is taken into the copolymer).

[II] 以下の(1)〜(7)の工程を経る方法
(1) 分子内に活性水素基を含有しない(メタ)アクリル系モノマー中で、ポリイソシアネート化合物、分子中に2個以上の水酸基を含有するポリオール化合物、及びイオン基形成化合物を反応させてプレポリマー化を行う第1工程。
(2) 塩基性/ラジカル重合性化合物で、第1工程で得られたウレタンプレポリマー中の酸性官能基を中和させる第2工程。
(3) 水を添加して乳化させる第3工程。
(4) 水酸基含有(メタ)アクリル系モノマーを混合する第4工程。
(5) 水以外の鎖延長剤を用いて鎖延長する第5工程。
(6) アルカリ金属の水酸化物により、前記酸性官能基の0.130meq/g以上を塩交換により中和する第6工程。
(7) (メタ)アクリル系モノマーを重合させる第7工程(この工程で、前工程の塩交換反応により遊離した塩基性/ラジカル重合性化合物は、共重合体中に取り込まれる。)。
[II] Method through the following steps (1) to (7)
(1) A prepolymer obtained by reacting a polyisocyanate compound, a polyol compound containing two or more hydroxyl groups in the molecule, and an ionic group forming compound in a (meth) acrylic monomer that does not contain an active hydrogen group in the molecule. A first step of performing the conversion.
(2) Second step of neutralizing the acidic functional group in the urethane prepolymer obtained in the first step with a basic / radical polymerizable compound.
(3) The third step of adding water to emulsify.
(4) Fourth step of mixing a hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer.
(5) A fifth step of chain extension using a chain extender other than water.
(6) A sixth step of neutralizing 0.130 meq / g or more of the acidic functional group by salt exchange with an alkali metal hydroxide.
(7) Seventh step of polymerizing the (meth) acrylic monomer (in this step, the basic / radical polymerizable compound liberated by the salt exchange reaction of the previous step is taken into the copolymer).

[III] 以下の(1)〜(5)の工程を経る方法
(1) 分子内に活性水素基を含有しない(メタ)アクリル系モノマー中で、ポリイソシアネート化合物、分子中に2個以上の水酸基を含有するポリオール化合物、及びイオン基形成化合物を反応させてプレポリマー化を行う第1工程。
(2) 塩基性/ラジカル重合性化合物で、第1工程で得られたウレタンプレポリマー中の酸性官能基を中和させる第2工程。
(3) 水を添加して乳化させる第3工程。
(4) アルカリ金属の水酸化物により、前記酸性官能基の0.130meq/g以上を塩交換により中和する第4工程。
(5) 水により鎖延長延長すると共に、(メタ)アクリル系モノマーを重合させる第5工程(この工程で、前工程の塩交換反応により遊離した塩基性/ラジカル重合性化合物は、共重合体中に取り込まれる。)。
[III] A method through the following steps (1) to (5)
(1) A prepolymer obtained by reacting a polyisocyanate compound, a polyol compound containing two or more hydroxyl groups in the molecule, and an ionic group forming compound in a (meth) acrylic monomer that does not contain an active hydrogen group in the molecule. A first step of performing the conversion.
(2) Second step of neutralizing the acidic functional group in the urethane prepolymer obtained in the first step with a basic / radical polymerizable compound.
(3) The third step of adding water to emulsify.
(4) A fourth step of neutralizing 0.130 meq / g or more of the acidic functional group by salt exchange with an alkali metal hydroxide.
(5) The fifth step in which the chain is extended with water and the (meth) acrylic monomer is polymerized (in this step, the basic / radical polymerizable compound released by the salt exchange reaction in the previous step is contained in the copolymer) Is taken in.)

[IV] 以下の(1)〜(6)の工程を経る方法
(1) 分子内に活性水素基を含有しない(メタ)アクリル系モノマー中で、ポリイソシアネート化合物、分子中に2個以上の水酸基を含有するポリオール化合物、及びイオン基形成化合物を反応させてプレポリマー化を行う第1工程。
(2) 塩基性/ラジカル重合性化合物で、第1工程で得られたウレタンプレポリマー中の酸性官能基を中和させる第2工程。
(3) 水を添加して乳化させる第3工程。
(4) 水酸基含有(メタ)アクリル系モノマーを混合する第4工程。
(5) アルカリ金属の水酸化物により、前記酸性官能基の0.130meq/g以上を塩交換により中和する第5工程。
(6) 水により鎖延長延長すると共に、(メタ)アクリル系モノマーを重合させる第6工程(この工程で、前工程の塩交換反応により遊離した塩基性/ラジカル重合性化合物は、共重合体中に取り込まれる。)。
[IV] Method through the following steps (1) to (6)
(1) A prepolymer obtained by reacting a polyisocyanate compound, a polyol compound containing two or more hydroxyl groups in the molecule, and an ionic group forming compound in a (meth) acrylic monomer that does not contain an active hydrogen group in the molecule. A first step of performing the conversion.
(2) Second step of neutralizing the acidic functional group in the urethane prepolymer obtained in the first step with a basic / radical polymerizable compound.
(3) The third step of adding water to emulsify.
(4) Fourth step of mixing a hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer.
(5) A fifth step of neutralizing 0.130 meq / g or more of the acidic functional group by salt exchange with an alkali metal hydroxide.
(6) Sixth step of extending the chain with water and polymerizing the (meth) acrylic monomer (in this step, the basic / radical polymerizable compound released by the salt exchange reaction in the previous step is contained in the copolymer) Is taken in.)

上記の各工程を経て得られる本発明の(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションのウレタン樹脂と(メタ)アクリル樹脂との固形分重量比は25/75〜60/40の範囲であることが好ましい。また、固形分(不揮発分)含量の上限は通常50重量%以下、好ましくは40重量%以下であり、下限は通常5重量%以上、好ましくは30重量%以上である。固形分(不揮発分)含量が多すぎると十分に乳化せず、少なすぎると樹脂濃度が低くなりすぎて、表面被覆剤等としての用途において塗膜が薄くなりすぎ、その効果を十分に発揮できない可能性がある。   The solid content weight ratio of the urethane resin and the (meth) acrylic resin in the aqueous emulsion of the (meth) acrylic composite urethane resin composition of the present invention obtained through the above steps is in the range of 25/75 to 60/40. It is preferable. Moreover, the upper limit of the solid content (nonvolatile content) is usually 50% by weight or less, preferably 40% by weight or less, and the lower limit is usually 5% by weight or more, preferably 30% by weight or more. If the solid (non-volatile) content is too high, it will not be sufficiently emulsified, and if it is too low, the resin concentration will be too low, and the coating film will be too thin for use as a surface coating agent, etc., and its effect will not be fully demonstrated. there is a possibility.

本発明の(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションは、機械的物性、基材への密着性、耐候性、耐ブロッキング性、耐溶剤性、耐水性、顔料分散性等に優れることから、塗料、インキ、接着剤、各種バインダー樹脂及びコーティング材、プライマーとして好適に使用可能である。また、各用途の必要に応じ、顔料、染料、レベリング剤、増粘剤、消泡剤、架橋剤、耐光安定剤、製膜助剤等の公知の添加剤を配合し、固形分(不揮発分)を20重量%以上、70重量%以下程度の範囲として使用することができる。   The aqueous emulsion of the (meth) acrylic composite urethane resin composition of the present invention is excellent in mechanical properties, adhesion to a substrate, weather resistance, blocking resistance, solvent resistance, water resistance, pigment dispersibility and the like. , Paints, inks, adhesives, various binder resins, coating materials, and primers. Also, as necessary for each application, known additives such as pigments, dyes, leveling agents, thickeners, antifoaming agents, crosslinking agents, light-resistant stabilizers, film-forming aids, etc. ) Can be used in a range of about 20 wt% to 70 wt%.

本発明の被覆剤は、このような本発明の(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションと、ポリイソシアネート硬化剤とを必須成分とするものである。   The coating agent of the present invention comprises such an aqueous emulsion of the (meth) acrylic composite urethane resin composition of the present invention and a polyisocyanate curing agent as essential components.

ポリイソシアネート硬化剤は、プラスチック基材等への密着性及び耐汚染性を向上させるために加えられるものである。この目的に用いることができる水分散型ポリイソシアネート硬化剤としては、イソシアネート基の平均官能基数が2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、1分子中に1個の活性水素基とノニオン型親水性基を含有する化合物を付加させたものが挙げられる。   The polyisocyanate curing agent is added to improve adhesion to a plastic substrate or the like and stain resistance. Examples of water-dispersed polyisocyanate curing agents that can be used for this purpose include polyisocyanate compounds having an isocyanate group with an average number of functional groups of two or more, and one active hydrogen group per molecule and a nonionic type. The thing to which the compound containing a hydrophilic group was added is mentioned.

1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物としては、例えば、ポリイソシアネート化合物の3量化によってイソシアヌレート環を導入(イソシアヌレート化反応)したポリイソシアヌレート化合物、有機ジイソシアネートと多官能活性水素化合物との反応により得られるイソシアネート基末端ポリウレタンポリイソシアネート化合物等が挙げられる。これらは、それぞれ従来公知の方法で得られる。   Examples of the polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule include polyisocyanurate compounds in which an isocyanurate ring is introduced (isocyanuration reaction) by trimerization of the polyisocyanate compound, organic diisocyanate and polyfunctional activity. Examples thereof include an isocyanate group-terminated polyurethane polyisocyanate compound obtained by a reaction with a hydrogen compound. Each of these can be obtained by a conventionally known method.

ポリイソシアネート化合物としては水分散した場合の水とイソシアネートとの反応性の観点から、脂肪族系ジイソシアネート又は脂環族ジイソシアネートが好ましい。この中でも水への分散性を考慮すると脂肪族ジイソシアネート、とりわけヘキサメチレンジイソシアネートが好ましい。   The polyisocyanate compound is preferably an aliphatic diisocyanate or an alicyclic diisocyanate from the viewpoint of the reactivity between water and isocyanate when dispersed in water. Of these, aliphatic diisocyanates, particularly hexamethylene diisocyanate, are preferred in consideration of water dispersibility.

1分子中に1個の活性水素基とノニオン型親水性基を含有する化合物としては、具体的にはメトキシポリエチレングリコール、エトキシポリエチレングリコール、ブトキシポリエチレングリコール、炭素数13以上、15以下の混合アルコールのエチレンオキサイド等のアルキルアルコールのエチレンオキサイド付加物、フェノキシポリエチレングリコール、メトシキポリエチレングリコールモノアリルエーテル等が挙げられる。   Specific examples of the compound containing one active hydrogen group and nonionic hydrophilic group in one molecule include methoxypolyethylene glycol, ethoxypolyethylene glycol, butoxypolyethylene glycol, and mixed alcohols having 13 to 15 carbon atoms. Examples include ethylene oxide adducts of alkyl alcohols such as ethylene oxide, phenoxypolyethylene glycol, and methoxypolyethylene glycol monoallyl ether.

上記のポリイソシアネートとこれら、1分子中に1個の活性水素基とノニオン型親水性基を含有する化合物との反応(ウレタン化反応)は、従来公知の方法で行われる。   The reaction (urethanization reaction) between the polyisocyanate and the compound containing one active hydrogen group and a nonionic hydrophilic group in one molecule is performed by a conventionally known method.

このウレタン化反応における温度は、通常10〜90℃の範囲から選ばれ、特にそのための触媒は不要であるが、場合によってはジブチルチンジラウレートやジブチルチンジオクトエート等の有機錫系触媒、オクタン酸鉛等の有機鉛系触媒、或いはトリエチルアミン、ジメチルオクチルアミン、ジアザビシクロウンデセン等の3級アミン系化合物の触媒を使用することも効果的である。ウレタン化反応の進行は、反応の途中段階のNCO含有量の測定により追跡することができる。   The temperature in this urethanization reaction is usually selected from the range of 10 to 90 ° C., and a catalyst for that purpose is not particularly required. However, in some cases, organotin catalysts such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin dioctate, lead octoate It is also effective to use an organic lead catalyst such as triethylamine, dimethyloctylamine, diazabicycloundecene or the like. The progress of the urethanization reaction can be monitored by measuring the NCO content in the middle of the reaction.

これらの反応は、無溶剤でも溶剤中でも可能である。反応前後の共用性の面から、用いる溶剤としては上述のイソシアヌレート化反応で使用されるケトン系、酢酸エステル系、炭化水素系等の不活性溶剤の1種又は2種以上を用いることが好ましい。   These reactions can be carried out without solvent or in a solvent. From the viewpoint of commonality before and after the reaction, it is preferable to use one or more inert solvents such as ketones, acetates, and hydrocarbons used in the above isocyanuration reaction as the solvent to be used. .

本発明の被覆剤において、本発明の(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションとポリイソシアネート硬化剤との混合割合は、固形分重量比で1〜100:1であることが好ましい。この範囲よりも樹脂組成物水性エマルションが多いと架橋密度が不十分で耐汚染性が低下する傾向があり、少ないとポリイソシアネート基が過剰となり、塗膜物性が低下する可能性がある。   In the coating agent of the present invention, the mixing ratio of the (meth) acrylic composite urethane resin composition aqueous emulsion of the present invention and the polyisocyanate curing agent is preferably 1 to 100: 1 in terms of solid content weight ratio. If the amount of the aqueous emulsion of the resin composition is larger than this range, the crosslinking density is insufficient and the stain resistance tends to be lowered, and if it is less, the polyisocyanate group becomes excessive and the physical properties of the coating film may be lowered.

以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
実施例1
下記工程1〜5により樹脂組成物水性エマルションを製造した。
(工程1)
冷却管、温度計、仕込み口、撹拌装置を備えた4つ口の2Lセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート210.9g、イソホロンジイソシアネート32.4g、平均分子量2000のポリカーボネートジオール(クラレポリオールC−2090:クラレ製、Tg=−33℃)58.3g、ジメチロールブタン酸13.0g、p−メトキシフェノール0.02gを仕込み(NCO/OHモル比=1.25)、80℃まで昇温し、5時間反応させてウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液を得た。
(工程2)
40℃まで冷却し、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n(分子中のエチレンオキサイド単位数)=9)17.3gとN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEM)13.8gを加えて均一に混合した。
(工程3)
脱塩水547.5gを滴下し、ウレタンプレポリマー溶液を乳化した。
(工程4)
34.8重量%水酸化ナトリウム水溶液10.1gを添加した。
(工程5)
フラスコに窒素ガスを導入しながら、過硫酸カリウム2.4gを脱塩水94.4gに溶解して加え、分散液を徐々に昇温した。50℃付近で発熱したが、おさまった後に温度を75℃に保ち3時間反応させてウレタンプレポリマーの水による鎖延長とアクリルモノマーの重合を行った。3時間後にはイソシアネート基の赤外吸収が消滅し、また、固形分測定からアクリルモノマーの転化率も99%以上に達していることを確認し、固形分含量35重量%の樹脂組成物水性エマルションを得た。
得られた水性エマルションについて、乳化重合体の平均粒子径、及び粘度を下記方法で測定し、結果を表1に示した。
<平均粒子径>
日機装社製「Microtrac UPA−150」を用いて測定した。
<粘度>
東京計器社製「VISCONIC−EMD」を用い、1°34’のローターで100rpmの回転数で測定した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
Example 1
A resin composition aqueous emulsion was produced by the following steps 1 to 5.
(Process 1)
Into a four-necked 2 L separable flask equipped with a condenser, thermometer, charging port, and stirring device, 210.9 g of methyl methacrylate, 32.4 g of isophorone diisocyanate, and polycarbonate diol having an average molecular weight of 2000 (Kuraray polyol C-2090: Kuraray) Manufactured, Tg = −33 ° C.) 58.3 g, dimethylolbutanoic acid 13.0 g, p-methoxyphenol 0.02 g were charged (NCO / OH molar ratio = 1.25), and the temperature was raised to 80 ° C. for 5 hours. An acrylic monomer solution of urethane prepolymer was obtained by reaction.
(Process 2)
After cooling to 40 ° C., 17.3 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n (number of ethylene oxide units in the molecule) = 9) and 13.8 g of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEM) were added and mixed uniformly.
(Process 3)
547.5 g of demineralized water was added dropwise to emulsify the urethane prepolymer solution.
(Process 4)
10.1 g of 34.8 wt% aqueous sodium hydroxide was added.
(Process 5)
While introducing nitrogen gas into the flask, 2.4 g of potassium persulfate was dissolved in 94.4 g of demineralized water and added, and the temperature of the dispersion was gradually raised. Although heat was generated at around 50 ° C., the temperature was kept at 75 ° C. and the reaction was allowed to proceed for 3 hours to cool the urethane prepolymer with water and polymerize the acrylic monomer. After 3 hours, the infrared absorption of the isocyanate group disappeared, and from the solid content measurement, it was confirmed that the conversion rate of the acrylic monomer reached 99% or more, and the resin composition aqueous emulsion having a solid content of 35% by weight Got.
About the obtained aqueous emulsion, the average particle diameter and viscosity of the emulsion polymer were measured by the following methods, and the results are shown in Table 1.
<Average particle size>
Measurement was performed using “Microtrac UPA-150” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
<Viscosity>
Using “VISCONIC-EMD” manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd., measurement was performed at a rotation speed of 100 rpm with a 1 ° 34 ′ rotor.

実施例2
下記工程1〜5により樹脂組成物水性エマルションを製造した。
(工程1)
冷却管、温度計、仕込み口、撹拌装置を備えた4つ口の2Lセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート211.8g、イソホロンジイソシアネート32.5g、平均分子量2000のポリカーボネートジオール(クラレポリオールC−2090:クラレ製、Tg=−33℃)58.6g、ジメチロールブタン酸13.0g、p−メトキシフェノール0.02gを仕込み(NCO/OHモル比=1.25)、80℃まで昇温し、5時間反応させてウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液を得た。
(工程2)
40℃まで冷却し、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=9)17.4gとN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEM)13.8gを加えて均一に混合した。
(工程3)
脱塩水549.7gを滴下し、ウレタンプレポリマー溶液を乳化した。
(工程4)
34.8重量%水酸化ナトリウム水溶液6.1gを添加した。
(工程5)
フラスコに窒素ガスを導入しながら、過硫酸カリウム2.4gを脱塩水94.7gに溶解して加え、分散液を徐々に昇温した。50℃付近で発熱したが、おさまった後に温度を75℃に保ち3時間反応させてウレタンプレポリマーの水による鎖延長とアクリルモノマーの重合を行った。3時間後にはイソシアネート基の赤外吸収が消滅し、また、固形分測定からアクリルモノマーの転化率も99%以上に達していることを確認し、固形分含量35重量%の樹脂組成物水性エマルションを得た。
Example 2
A resin composition aqueous emulsion was produced by the following steps 1 to 5.
(Process 1)
Into a four-necked 2 L separable flask equipped with a condenser, thermometer, charging port and stirring device, 211.8 g of methyl methacrylate, 32.5 g of isophorone diisocyanate, and polycarbonate diol having an average molecular weight of 2000 (Kuraray polyol C-2090: Kuraray) Manufactured, Tg = −33 ° C.) 58.6 g, dimethylolbutanoic acid 13.0 g, p-methoxyphenol 0.02 g (NCO / OH molar ratio = 1.25), heated to 80 ° C., 5 hours An acrylic monomer solution of urethane prepolymer was obtained by reaction.
(Process 2)
After cooling to 40 ° C., 17.4 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 9) and 13.8 g of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEM) were added and mixed uniformly.
(Process 3)
549.7 g of demineralized water was added dropwise to emulsify the urethane prepolymer solution.
(Process 4)
6.1 g of a 34.8 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added.
(Process 5)
While introducing nitrogen gas into the flask, 2.4 g of potassium persulfate was dissolved in 94.7 g of demineralized water, and the temperature of the dispersion was gradually raised. Although heat was generated at around 50 ° C., the temperature was kept at 75 ° C. and the reaction was allowed to proceed for 3 hours to cool the urethane prepolymer with water and polymerize the acrylic monomer. After 3 hours, the infrared absorption of the isocyanate group disappeared, and from the solid content measurement, it was confirmed that the conversion rate of the acrylic monomer reached 99% or more, and the resin composition aqueous emulsion having a solid content of 35% by weight Got.

得られた水性エマルションについて、実施例1と同様にして乳化重合体の平均粒子径及び粘度を測定し、結果を表1に示した。   For the obtained aqueous emulsion, the average particle size and viscosity of the emulsion polymer were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

実施例3
下記工程1〜5により樹脂組成物水性エマルションを製造した。
(工程1)
冷却管、温度計、仕込み口、撹拌装置を備えた4つ口の2Lセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート211.6g、イソホロンジイソシアネート32.4g、平均分子量2000のポリカーボネートジオール(クラレポリオールC−2090:クラレ製、Tg=−33℃)58.3g、ジメチロールブタン酸13.0g、p−メトキシフェノール0.02gを仕込み(NCO/OHモル比=1.25)、80℃まで昇温し、5時間反応させてウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液を得た。
(工程2)
40℃まで冷却し、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=9)17.3gとN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEM)13.1gを加えて均一に混合した。
(工程3)
脱塩水547.5gを滴下し、ウレタンプレポリマー溶液を乳化した。
(工程4)
34.8重量%水酸化ナトリウム水溶液10.1gを添加した。
(工程5)
フラスコに窒素ガスを導入しながら、過硫酸カリウム2.4gを脱塩水94.4gに溶解して加え、分散液を徐々に昇温した。50℃付近で発熱したが、おさまった後に温度を75℃に保ち3時間反応させてウレタンプレポリマーの水による鎖延長とアクリルモノマーの重合を行った。3時間後にはイソシアネート基の赤外吸収が消滅し、また、固形分測定からアクリルモノマーの転化率も99%以上に達していることを確認し、固形分含量35重量%の樹脂組成物水性エマルションを得た。
Example 3
A resin composition aqueous emulsion was produced by the following steps 1 to 5.
(Process 1)
Into a four-necked 2 L separable flask equipped with a condenser, thermometer, charging port and stirring device, 211.6 g of methyl methacrylate, 32.4 g of isophorone diisocyanate, polycarbonate diol having an average molecular weight of 2000 (Kuraray polyol C-2090: Kuraray) Manufactured, Tg = −33 ° C.) 58.3 g, dimethylolbutanoic acid 13.0 g, p-methoxyphenol 0.02 g were charged (NCO / OH molar ratio = 1.25), and the temperature was raised to 80 ° C. for 5 hours. An acrylic monomer solution of urethane prepolymer was obtained by reaction.
(Process 2)
After cooling to 40 ° C., 17.3 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 9) and 13.1 g of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEM) were added and mixed uniformly.
(Process 3)
547.5 g of demineralized water was added dropwise to emulsify the urethane prepolymer solution.
(Process 4)
10.1 g of 34.8 wt% aqueous sodium hydroxide was added.
(Process 5)
While introducing nitrogen gas into the flask, 2.4 g of potassium persulfate was dissolved in 94.4 g of demineralized water and added, and the temperature of the dispersion was gradually raised. Although heat was generated at around 50 ° C., the temperature was kept at 75 ° C. and the reaction was allowed to proceed for 3 hours to cool the urethane prepolymer with water and polymerize the acrylic monomer. After 3 hours, the infrared absorption of the isocyanate group disappeared, and from the solid content measurement, it was confirmed that the conversion rate of the acrylic monomer reached 99% or more, and the resin composition aqueous emulsion having a solid content of 35% by weight Got.

得られた水性エマルションについて、実施例1と同様にして乳化重合体の平均粒子径及び粘度を測定し、結果を表1に示した。   For the obtained aqueous emulsion, the average particle size and viscosity of the emulsion polymer were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

実施例4
下記工程1〜5により樹脂組成物水性エマルションを製造した。
(工程1)
冷却管、温度計、仕込み口、撹拌装置を備えた4つ口の2Lセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート223.3g、イソホロンジイソシアネート32.4g、平均分子量2000のポリカーボネートジオール(クラレポリオールC−2090:クラレ製、Tg=−33℃)58.3g、ジメチロールブタン酸13.0g、p−メトキシフェノール0.02gを仕込み(NCO/OHモル比=1.25)、80℃まで昇温し、5時間反応させてウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液を得た。
(工程2)
40℃まで冷却し、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=9)17.3gとN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEM)1.4gを加えて均一に混合した。
(工程3)
脱塩水547.5gを滴下したところ、ウレタンプレポリマー溶液が不均一に分散した状態になった。
(工程4)
34.8重量%水酸化ナトリウム水溶液10.1gを添加した。
(工程5)
フラスコに窒素ガスを導入しながら、過硫酸カリウム2.4gを脱塩水94.4gに溶解して加え、分散液を徐々に昇温した。50℃付近で発熱したが、おさまった後に温度を75℃に保ち3時間反応させてウレタンプレポリマーの水による鎖延長とアクリルモノマーの重合を行った。3時間後にはイソシアネート基の赤外吸収が消滅し、また、固形分測定からアクリルモノマーの転化率も99%以上に達していることを確認し、固形分含量35重量%の樹脂組成物水性エマルションを得た。
Example 4
A resin composition aqueous emulsion was produced by the following steps 1 to 5.
(Process 1)
Into a four-necked 2 L separable flask equipped with a condenser, thermometer, charging port, and stirring device, 223.3 g of methyl methacrylate, 32.4 g of isophorone diisocyanate, and polycarbonate diol having an average molecular weight of 2000 (Kuraray polyol C-2090: Kuraray) Manufactured, Tg = −33 ° C.) 58.3 g, dimethylolbutanoic acid 13.0 g, p-methoxyphenol 0.02 g were charged (NCO / OH molar ratio = 1.25), and the temperature was raised to 80 ° C. for 5 hours. An acrylic monomer solution of urethane prepolymer was obtained by reaction.
(Process 2)
After cooling to 40 ° C., 17.3 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 9) and 1.4 g of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEM) were added and mixed uniformly.
(Process 3)
When 547.5 g of demineralized water was added dropwise, the urethane prepolymer solution became non-uniformly dispersed.
(Process 4)
10.1 g of 34.8 wt% aqueous sodium hydroxide was added.
(Process 5)
While introducing nitrogen gas into the flask, 2.4 g of potassium persulfate was dissolved in 94.4 g of demineralized water and added, and the temperature of the dispersion was gradually raised. Although heat was generated at around 50 ° C., the temperature was kept at 75 ° C. and the reaction was allowed to proceed for 3 hours to cool the urethane prepolymer with water and polymerize the acrylic monomer. After 3 hours, the infrared absorption of the isocyanate group disappeared, and from the solid content measurement, it was confirmed that the conversion rate of the acrylic monomer reached 99% or more, and the resin composition aqueous emulsion having a solid content of 35% by weight Got.

得られた水性エマルションについて、実施例1と同様にして乳化重合体の平均粒子径及び粘度を測定し、結果を表1に示した。   For the obtained aqueous emulsion, the average particle size and viscosity of the emulsion polymer were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

実施例5
下記工程1〜6により樹脂組成物水性エマルションを製造した。
(工程1)
冷却管、温度計、仕込み口、撹拌装置を備えた4つ口の2Lセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート200.5g、イソホロンジイソシアネート32.4g、平均分子量2000のポリカーボネートジオール(クラレポリオールC−2090:クラレ製、Tg=−33℃)58.3g、ジメチロールブタン酸13.0g、p−メトキシフェノール0.02gを仕込み(NCO/OHモル比=1.25)、80℃まで昇温し、5時間反応させてウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液を得た。
(工程2)
40℃まで冷却し、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=9)17.3gとN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEM)13.8gを加えて均一に混合した。
(工程3)
脱塩水547.5gを滴下し、ウレタンプレポリマー溶液を乳化した。
(工程4)
2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)10.4gを添加した。
(工程5)
34.8重量%水酸化ナトリウム水溶液10.1gを添加した。
(工程6)
フラスコに窒素ガスを導入しながら、過硫酸カリウム2.4gを脱塩水94.4gに溶解して加え、分散液を徐々に昇温した。50℃付近で発熱したが、おさまった後に温度を75℃に保ち3時間反応させてウレタンプレポリマーの水による鎖延長とアクリルモノマーの重合を行った。3時間後にはイソシアネート基の赤外吸収が消滅し、また、固形分測定からアクリルモノマーの転化率も99%以上に達していることを確認し、固形分含量35重量%の樹脂組成物水性エマルションを得た。
Example 5
A resin composition aqueous emulsion was produced by the following steps 1 to 6.
(Process 1)
To a four-necked 2 L separable flask equipped with a condenser, thermometer, charging port, and stirring device, 200.5 g of methyl methacrylate, 32.4 g of isophorone diisocyanate, and polycarbonate diol having an average molecular weight of 2000 (Kuraray polyol C-2090: Kuraray) Manufactured, Tg = −33 ° C.) 58.3 g, dimethylolbutanoic acid 13.0 g, p-methoxyphenol 0.02 g were charged (NCO / OH molar ratio = 1.25), and the temperature was raised to 80 ° C. for 5 hours. An acrylic monomer solution of urethane prepolymer was obtained by reaction.
(Process 2)
After cooling to 40 ° C., 17.3 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 9) and 13.8 g of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEM) were added and mixed uniformly.
(Process 3)
547.5 g of demineralized water was added dropwise to emulsify the urethane prepolymer solution.
(Process 4)
10.4 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) was added.
(Process 5)
10.1 g of 34.8 wt% aqueous sodium hydroxide was added.
(Step 6)
While introducing nitrogen gas into the flask, 2.4 g of potassium persulfate was dissolved in 94.4 g of demineralized water and added, and the temperature of the dispersion was gradually raised. Although heat was generated at around 50 ° C., the temperature was kept at 75 ° C. and the reaction was allowed to proceed for 3 hours to cool the urethane prepolymer with water and polymerize the acrylic monomer. After 3 hours, the infrared absorption of the isocyanate group disappeared, and from the solid content measurement, it was confirmed that the conversion rate of the acrylic monomer reached 99% or more, and the resin composition aqueous emulsion having a solid content of 35% by weight Got.

得られた水性エマルションについて、実施例1と同様にして乳化重合体の平均粒子径及び粘度を測定し、結果を表1に示した。   For the obtained aqueous emulsion, the average particle size and viscosity of the emulsion polymer were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

実施例6
下記工程1〜5により樹脂組成物水性エマルションを製造した。
(工程1)
冷却管、温度計、仕込み口、撹拌装置を備えた4つ口の2Lセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート119.2g、イソホロンジイソシアネート52.9g、平均分子量2000のポリカーボネートジオール(クラレポリオールC−2090:クラレ製、Tg=−33℃)119.0g、ジメチロールブタン酸17.6g、p−メトキシフェノール0.01gを仕込み(NCO/OHモル比=1.33)、80℃まで昇温し、5時間反応させてウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液を得た。
(工程2)
40℃まで冷却し、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=9)17.2gとN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEM)18.7gを加えて均一に混合した。
(工程3)
脱塩水579.6gを滴下し、ウレタンプレポリマー溶液を乳化した。
(工程4)
34.8重量%水酸化ナトリウム水溶液13.7gを添加した。
(工程5)
フラスコに窒素ガスを導入しながら、過硫酸カリウム1.6gを脱塩水60.5gに溶解して加え、分散液を徐々に昇温した。50℃付近で発熱したが、おさまった後に温度を75℃に保ち3時間反応させてウレタンプレポリマーの水による鎖延長とアクリルモノマーの重合を行った。3時間後にはイソシアネート基の赤外吸収が消滅し、また、固形分測定からアクリルモノマーの転化率も99%以上に達していることを確認し、固形分含量35重量%の樹脂組成物水性エマルションを得た。
Example 6
A resin composition aqueous emulsion was produced by the following steps 1 to 5.
(Process 1)
Into a four-necked 2 L separable flask equipped with a condenser, a thermometer, a charging port and a stirring device, 119.2 g of methyl methacrylate, 52.9 g of isophorone diisocyanate, and polycarbonate diol having an average molecular weight of 2000 (Kuraray polyol C-2090: Kuraray) Manufactured, Tg = −33 ° C.) 119.0 g, dimethylolbutanoic acid 17.6 g, p-methoxyphenol 0.01 g (NCO / OH molar ratio = 1.33), heated to 80 ° C., 5 hours An acrylic monomer solution of urethane prepolymer was obtained by reaction.
(Process 2)
After cooling to 40 ° C., 17.2 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 9) and 18.7 g of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEM) were added and mixed uniformly.
(Process 3)
579.6 g of demineralized water was added dropwise to emulsify the urethane prepolymer solution.
(Process 4)
13.7 g of a 34.8 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added.
(Process 5)
While introducing nitrogen gas into the flask, 1.6 g of potassium persulfate was dissolved in 60.5 g of demineralized water, and the temperature of the dispersion was gradually raised. Although heat was generated at around 50 ° C., the temperature was kept at 75 ° C. and the reaction was allowed to proceed for 3 hours to cool the urethane prepolymer with water and polymerize the acrylic monomer. After 3 hours, the infrared absorption of the isocyanate group disappeared, and from the solid content measurement, it was confirmed that the conversion rate of the acrylic monomer reached 99% or more, and the resin composition aqueous emulsion having a solid content of 35% by weight Got.

得られた水性エマルションについて、実施例1と同様にして乳化重合体の平均粒子径及び粘度を測定し、結果を表1に示した。   For the obtained aqueous emulsion, the average particle size and viscosity of the emulsion polymer were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

実施例7
下記工程1〜5により樹脂組成物水性エマルションを製造した。
(工程1)
冷却管、温度計、仕込み口、撹拌装置を備えた4つ口の2Lセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート210.1g、イソホロンジイソシアネート32.3g、平均分子量2000のポリカーボネートジオール(クラレポリオールC−2090:クラレ製、Tg=−33℃)58.1g、ジメチロールブタン酸12.9g、p−メトキシフェノール0.02gを仕込み(NCO/OHモル比=1.25)、80℃まで昇温し、5時間反応させてウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液を得た。
(工程2)
40℃まで冷却し、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=9)17.2gとN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEM)13.7gを加えて均一に混合した。
(工程3)
脱塩水548.7gを滴下し、ウレタンプレポリマー溶液を乳化した。
(工程4)
45.9重量%水酸化カリウム水溶液10.7gを添加した。
(工程5)
フラスコに窒素ガスを導入しながら、過硫酸カリウム2.4gを脱塩水94.0gに溶解して加え、分散液を徐々に昇温した。50℃付近で発熱したが、おさまった後に温度を75℃に保ち3時間反応させてウレタンプレポリマーの水による鎖延長とアクリルモノマーの重合を行った。3時間後にはイソシアネート基の赤外吸収が消滅し、また、固形分測定からアクリルモノマーの転化率も99%以上に達していることを確認し、固形分含量35重量%の樹脂組成物水性エマルションを得た。
Example 7
A resin composition aqueous emulsion was produced by the following steps 1 to 5.
(Process 1)
Into a four-necked 2 L separable flask equipped with a condenser, a thermometer, a charging port and a stirrer, 210.1 g of methyl methacrylate, 32.3 g of isophorone diisocyanate, and a polycarbonate diol having an average molecular weight of 2000 (Kuraray polyol C-2090: Kuraray) Manufactured, Tg = −33 ° C.) 58.1 g, dimethylolbutanoic acid 12.9 g and p-methoxyphenol 0.02 g were charged (NCO / OH molar ratio = 1.25), and the temperature was raised to 80 ° C. for 5 hours. An acrylic monomer solution of urethane prepolymer was obtained by reaction.
(Process 2)
After cooling to 40 ° C., 17.2 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 9) and 13.7 g of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEM) were added and mixed uniformly.
(Process 3)
548.7 g of demineralized water was added dropwise to emulsify the urethane prepolymer solution.
(Process 4)
10.7 g of a 45.9 wt% aqueous potassium hydroxide solution was added.
(Process 5)
While introducing nitrogen gas into the flask, 2.4 g of potassium persulfate was dissolved in 94.0 g of demineralized water, and the temperature of the dispersion was gradually raised. Although heat was generated at around 50 ° C., the temperature was kept at 75 ° C. and the reaction was allowed to proceed for 3 hours to cool the urethane prepolymer with water and polymerize the acrylic monomer. After 3 hours, the infrared absorption of the isocyanate group disappeared, and from the solid content measurement, it was confirmed that the conversion rate of the acrylic monomer reached 99% or more, and the resin composition aqueous emulsion having a solid content of 35% by weight Got.

得られた水性エマルションについて、実施例1と同様にして乳化重合体の平均粒子径及び粘度を測定し、結果を表1に示した。   For the obtained aqueous emulsion, the average particle size and viscosity of the emulsion polymer were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

実施例8
下記工程1〜5により樹脂組成物水性エマルションを製造した。
(工程1)
冷却管、温度計、仕込み口、撹拌装置を備えた4つ口の2Lセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート212.1g、イソホロンジイソシアネート32.4g、平均分子量2000のポリカーボネートジオール(クラレポリオールC−2090:クラレ製、Tg=−33℃)58.3g、ジメチロールブタン酸13.0g、p−メトキシフェノール0.02gを仕込み(NCO/OHモル比=1.25)、80℃まで昇温し、5時間反応させてウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液を得た。
(工程2)
40℃まで冷却し、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=9)17.3gとN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEM)12.6gを加えて均一に混合した。
(工程3)
脱塩水547.5gを滴下し、ウレタンプレポリマー溶液を乳化した。
(工程4)
34.8重量%水酸化ナトリウム水溶液10.1gを添加した。
(工程5)
フラスコに窒素ガスを導入しながら、過硫酸カリウム2.4gを脱塩水94.4gに溶解して加え、分散液を徐々に昇温した。50℃付近で発熱したが、おさまった後に温度を75℃に保ち3時間反応させてウレタンプレポリマーの水による鎖延長とアクリルモノマーの重合を行った。3時間後にはイソシアネート基の赤外吸収が消滅し、また、固形分測定からアクリルモノマーの転化率も99%以上に達していることを確認し、固形分含量35重量%の樹脂組成物水性エマルションを得た。
Example 8
A resin composition aqueous emulsion was produced by the following steps 1 to 5.
(Process 1)
Into a four-necked 2 L separable flask equipped with a condenser, thermometer, charging port and stirring device, 212.1 g of methyl methacrylate, 32.4 g of isophorone diisocyanate, polycarbonate diol having an average molecular weight of 2000 (Kuraray polyol C-2090: Kuraray) Manufactured, Tg = −33 ° C.) 58.3 g, dimethylolbutanoic acid 13.0 g, p-methoxyphenol 0.02 g were charged (NCO / OH molar ratio = 1.25), and the temperature was raised to 80 ° C. for 5 hours. An acrylic monomer solution of urethane prepolymer was obtained by reaction.
(Process 2)
After cooling to 40 ° C., 17.3 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 9) and 12.6 g of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEM) were added and mixed uniformly.
(Process 3)
547.5 g of demineralized water was added dropwise to emulsify the urethane prepolymer solution.
(Process 4)
10.1 g of 34.8 wt% aqueous sodium hydroxide was added.
(Process 5)
While introducing nitrogen gas into the flask, 2.4 g of potassium persulfate was dissolved in 94.4 g of demineralized water and added, and the temperature of the dispersion was gradually raised. Although heat was generated at around 50 ° C., the temperature was kept at 75 ° C. and the reaction was allowed to proceed for 3 hours to cool the urethane prepolymer with water and polymerize the acrylic monomer. After 3 hours, the infrared absorption of the isocyanate group disappeared, and from the solid content measurement, it was confirmed that the conversion rate of the acrylic monomer reached 99% or more, and the resin composition aqueous emulsion having a solid content of 35% by weight Got.

得られた水性エマルションについて、実施例1と同様にして乳化重合体の平均粒子径及び粘度を測定し、結果を表1に示した。   For the obtained aqueous emulsion, the average particle size and viscosity of the emulsion polymer were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

実施例9
下記工程1〜5により樹脂組成物水性エマルションを製造した。
(工程1)
冷却管、温度計、仕込み口、撹拌装置を備えた4つ口の2Lセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート215.5g、イソホロンジイソシアネート32.4g、平均分子量2000のポリカーボネートジオール(クラレポリオールC−2090:クラレ製、Tg=−33℃)58.3g、ジメチロールブタン酸13.0g、p−メトキシフェノール0.02gを仕込み(NCO/OHモル比=1.25)、80℃まで昇温し、5時間反応させてウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液を得た。
(工程2)
40℃まで冷却し、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=9)17.3gと2−ビニルピリジン(2−VP)9.2gを加えて均一に混合した。
(工程3)
脱塩水547.5gを滴下したところ、ウレタンプレポリマー溶液が水中に不均一に分散した状態になった。
(工程4)
34.8重量%水酸化ナトリウム水溶液10.1gを添加して乳化させた。
(工程5)
フラスコに窒素ガスを導入しながら、過硫酸カリウム2.4gを脱塩水94.4gに溶解して加え、分散液を徐々に昇温した。50℃付近で発熱したが、おさまった後に温度を75℃に保ち3時間反応させてウレタンプレポリマーの水による鎖延長とアクリルモノマーの重合を行った。3時間後にはイソシアネート基の赤外吸収が消滅し、また、固形分測定からアクリルモノマーの転化率も99%以上に達していることを確認し、固形分含量35重量%の樹脂組成物水性エマルションを得た。
Example 9
A resin composition aqueous emulsion was produced by the following steps 1 to 5.
(Process 1)
Into a four-necked 2 L separable flask equipped with a condenser, a thermometer, a charging port, and a stirrer, 215.5 g of methyl methacrylate, 32.4 g of isophorone diisocyanate, and a polycarbonate diol having an average molecular weight of 2000 (Kuraray polyol C-2090: Kuraray) Manufactured, Tg = −33 ° C.) 58.3 g, dimethylolbutanoic acid 13.0 g, p-methoxyphenol 0.02 g were charged (NCO / OH molar ratio = 1.25), and the temperature was raised to 80 ° C. for 5 hours. An acrylic monomer solution of urethane prepolymer was obtained by reaction.
(Process 2)
After cooling to 40 ° C., 17.3 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 9) and 9.2 g of 2-vinylpyridine (2-VP) were added and mixed uniformly.
(Process 3)
When 547.5 g of demineralized water was added dropwise, the urethane prepolymer solution was dispersed in water non-uniformly.
(Process 4)
10.1 g of 34.8% by weight sodium hydroxide aqueous solution was added and emulsified.
(Process 5)
While introducing nitrogen gas into the flask, 2.4 g of potassium persulfate was dissolved in 94.4 g of demineralized water and added, and the temperature of the dispersion was gradually raised. Although heat was generated at around 50 ° C., the temperature was kept at 75 ° C. and the reaction was allowed to proceed for 3 hours to cool the urethane prepolymer with water and polymerize the acrylic monomer. After 3 hours, the infrared absorption of the isocyanate group disappeared, and from the solid content measurement, it was confirmed that the conversion rate of the acrylic monomer reached 99% or more, and the resin composition aqueous emulsion having a solid content of 35% by weight Got.

得られた水性エマルションについて、実施例1と同様にして乳化重合体の平均粒子径及び粘度を測定し、結果を表1に示した。   For the obtained aqueous emulsion, the average particle size and viscosity of the emulsion polymer were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

実施例10
実施例9において、工程1と工程2を次のように変更したこと以外は、同様にして樹脂組成物水性エマルションを製造し、同様に乳化重合体の平均粒子径及び粘度を測定し、結果を表1に示した。
(工程1)
冷却管、温度計、仕込み口、撹拌装置を備えた4つ口の2Lセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート216.4g、イソホロンジイソシアネート32.4g、平均分子量2000のポリカーボネートジオール(クラレポリオールC−2090:クラレ製)58.3g、ジメチロールブタン酸13.0g、p−メトキシフェノール0.02gを仕込み(NCO/OHモル比=1.25)、80℃まで昇温し、5時間反応させてウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液を得た。
(工程2)
40℃まで冷却し、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=9)17.3gと1−ビニルイミダゾール(1−VI)8.2gを加えて均一に混合した。
Example 10
In Example 9, except that Step 1 and Step 2 were changed as follows, a resin composition aqueous emulsion was produced in the same manner, and the average particle diameter and viscosity of the emulsion polymer were similarly measured, and the results were It is shown in Table 1.
(Process 1)
Into a four-necked 2 L separable flask equipped with a condenser, a thermometer, a charging port, and a stirrer, 216.4 g of methyl methacrylate, 32.4 g of isophorone diisocyanate, and a polycarbonate diol having an average molecular weight of 2000 (Kuraray polyol C-2090: Kuraray) Manufactured) 58.3 g, dimethylolbutanoic acid 13.0 g, p-methoxyphenol 0.02 g (NCO / OH molar ratio = 1.25), heated to 80 ° C., reacted for 5 hours, urethane prepolymer An acrylic monomer solution was obtained.
(Process 2)
After cooling to 40 ° C., 17.3 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 9) and 8.2 g of 1-vinylimidazole (1-VI) were added and mixed uniformly.

実施例11
実施例9において、工程1と工程2を次のように変更したこと以外は、同様にして樹脂組成物水性エマルションを製造し、同様に乳化重合体の平均粒子径及び粘度を測定し、結果を表1に示した。
(工程1)
冷却管、温度計、仕込み口、撹拌装置を備えた4つ口の2Lセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート216.0g、イソホロンジイソシアネート32.4g、平均分子量2000のポリカーボネートジオール(クラレポリオールC−2090:クラレ製)58.3g、ジメチロールブタン酸13.0g、p−メトキシフェノール0.02gを仕込み(NCO/OHモル比=1.25)、80℃まで昇温し、5時間反応させてウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液を得た。
(工程2)
40℃まで冷却し、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=9)17.3gとN,N−ジメチルアクリルアミド(DMAA)8.7gを加えて均一に混合した。
Example 11
In Example 9, except that Step 1 and Step 2 were changed as follows, a resin composition aqueous emulsion was produced in the same manner, and the average particle diameter and viscosity of the emulsion polymer were similarly measured, and the results were It is shown in Table 1.
(Process 1)
Into a four-necked 2 L separable flask equipped with a condenser, thermometer, charging port, and stirrer, 216.0 g of methyl methacrylate, 32.4 g of isophorone diisocyanate, and polycarbonate diol having an average molecular weight of 2000 (Kuraray polyol C-2090: Kuraray) Made) 58.3 g, dimethylolbutanoic acid 13.0 g, p-methoxyphenol 0.02 g was charged (NCO / OH molar ratio = 1.25), heated to 80 ° C. and reacted for 5 hours to make urethane prepolymer An acrylic monomer solution was obtained.
(Process 2)
After cooling to 40 ° C., 17.3 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 9) and 8.7 g of N, N-dimethylacrylamide (DMAA) were added and mixed uniformly.

実施例12
実施例9において、工程1と工程2を次のように変更したこと以外は、同様にして樹脂組成物水性エマルションを製造し、同様に乳化重合体の平均粒子径及び粘度を測定し、結果を表1に示した。
(工程1)
冷却管、温度計、仕込み口、撹拌装置を備えた4つ口の2Lセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート213.5g、イソホロンジイソシアネート32.4g、平均分子量2000のポリカーボネートジオール(クラレポリオールC−2090:クラレ製)58.3g、ジメチロールブタン酸13.0g、p−メトキシフェノール0.02gを仕込み(NCO/OHモル比=1.25)、80℃まで昇温し、5時間反応させてウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液を得た。
(工程2)
40℃まで冷却し、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=9)17.3gとN,N−ジエチルアクリルアミド(DEAA)11.1gを加えて均一に混合した。
Example 12
In Example 9, except that Step 1 and Step 2 were changed as follows, a resin composition aqueous emulsion was produced in the same manner, and the average particle diameter and viscosity of the emulsion polymer were similarly measured, and the results were It is shown in Table 1.
(Process 1)
A 4 L 2 L separable flask equipped with a condenser, a thermometer, a charging port and a stirrer was charged with 213.5 g of methyl methacrylate, 32.4 g of isophorone diisocyanate, and polycarbonate diol having an average molecular weight of 2000 (Kuraray polyol C-2090: Kuraray). Manufactured) 58.3 g, dimethylolbutanoic acid 13.0 g, p-methoxyphenol 0.02 g (NCO / OH molar ratio = 1.25), heated to 80 ° C., reacted for 5 hours, urethane prepolymer An acrylic monomer solution was obtained.
(Process 2)
After cooling to 40 ° C., 17.3 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 9) and 11.1 g of N, N-diethylacrylamide (DEAA) were added and mixed uniformly.

実施例13
実施例9において、工程1と工程2を次のように変更したこと以外は、同様にして樹脂組成物水性エマルションを製造し、同様に乳化重合体の平均粒子径及び粘度を測定し、結果を表1に示した。
(工程1)
冷却管、温度計、仕込み口、撹拌装置を備えた4つ口の2Lセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート220.0g、イソホロンジイソシアネート32.4g、平均分子量2000のポリカーボネートジオール(クラレポリオールC−2090:クラレ製)58.3g、ジメチロールブタン酸13.0g、p−メトキシフェノール0.02gを仕込み(NCO/OHモル比=1.25)、80℃まで昇温し、5時間反応させてウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液を得た。
(工程2)
40℃まで冷却し、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=9)17.3gとアクリロニトリル(AN)4.6gを加えて均一に混合した。
Example 13
In Example 9, except that Step 1 and Step 2 were changed as follows, a resin composition aqueous emulsion was produced in the same manner, and the average particle diameter and viscosity of the emulsion polymer were similarly measured, and the results were It is shown in Table 1.
(Process 1)
Into a four-necked 2 L separable flask equipped with a condenser, thermometer, charging port, and stirrer, a polycarbonate diol (Kuraray polyol C-2090: Kuraray) having 220.0 g of methyl methacrylate, 32.4 g of isophorone diisocyanate, and an average molecular weight of 2000 was used. Manufactured) 58.3 g, dimethylolbutanoic acid 13.0 g, p-methoxyphenol 0.02 g (NCO / OH molar ratio = 1.25), heated to 80 ° C., reacted for 5 hours, urethane prepolymer An acrylic monomer solution was obtained.
(Process 2)
After cooling to 40 ° C., 17.3 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 9) and 4.6 g of acrylonitrile (AN) were added and mixed uniformly.

比較例1
下記工程1〜5により樹脂組成物水性エマルションの製造を試みたが、工程5において、乳化した重合体が凝集し、製造不能であった。
(工程1)
冷却管、温度計、仕込み口、撹拌装置を備えた4つ口の2Lセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート213.4g、イソホロンジイソシアネート32.6g、平均分子量2000のポリカーボネートジオール(クラレポリオールC−2090:クラレ製)58.6g、ジメチロールブタン酸13.0g、p−メトキシフェノール0.02gを仕込み、80℃まで昇温し、5時間反応させてウレタンプレポリマーのアクリルモノマー溶液を得た。
(工程2)
40℃まで冷却し、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=9)17.4gとN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEM)12.4gを加えて均一に混合した。
(工程3)
脱塩水549.7gを滴下したが転相できず、乳化不良になった。
(工程4)
34.8重量%水酸化ナトリウム水溶液5.1gを添加して乳化させた。
(工程5)
フラスコに窒素ガスを導入しながら過硫酸カリウム2.4gを脱塩水94.8gに溶解して加え、分散液を徐々に昇温した。50℃付近で発熱したが、その後、乳化重合体が凝集し、製造不能となった。
Comparative Example 1
Production of a resin composition aqueous emulsion was attempted by the following steps 1 to 5, but in step 5, the emulsified polymer was aggregated and could not be produced.
(Process 1)
A 4 L 2 L separable flask equipped with a condenser, a thermometer, a charging port, and a stirrer was charged with 213.4 g of methyl methacrylate, 32.6 g of isophorone diisocyanate, and a polycarbonate diol having an average molecular weight of 2000 (Kuraray polyol C-2090: Kuraray). (Made) 58.6 g, dimethylol butanoic acid 13.0 g and p-methoxyphenol 0.02 g were charged, heated to 80 ° C. and reacted for 5 hours to obtain an acrylic monomer solution of urethane prepolymer.
(Process 2)
After cooling to 40 ° C., 17.4 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 9) and 12.4 g of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEM) were added and mixed uniformly.
(Process 3)
Although 549.7 g of demineralized water was added dropwise, phase inversion was not possible, resulting in poor emulsification.
(Process 4)
5.1 g of 34.8 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added and emulsified.
(Process 5)
While introducing nitrogen gas into the flask, 2.4 g of potassium persulfate was dissolved in 94.8 g of demineralized water, and the temperature of the dispersion was gradually raised. Although heat was generated at around 50 ° C., the emulsion polymer then aggregated and became unmanufacturable.

なお、表1には、各例における反応条件(中和率等)と製造された樹脂水性組成物エマルションのウレタン樹脂/アクリル樹脂比、親水基量(比較例1では製造予定の値)を併記した。   In Table 1, the reaction conditions (neutralization rate, etc.) in each example, the urethane resin / acrylic resin ratio of the produced aqueous resin composition emulsion, and the amount of hydrophilic groups (values to be produced in Comparative Example 1) are also shown. did.

Figure 2005060586
Figure 2005060586

表1より、本発明によれば、無機塩により中和された酸性官能基を有するウレタン樹脂部分と(メタ)アクリル樹脂部分とを含有する(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションが提供されることが分かる。   From Table 1, according to this invention, the (meth) acryl composite urethane type resin composition aqueous emulsion containing the urethane resin part which has the acidic functional group neutralized with the inorganic salt, and the (meth) acrylic resin part is provided. You can see that

なお、得られた(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションについて、ガスクロマトグラフィー(カラム:DB−1(ジーエルサイエンス(株)製、0.32mm×30m×0.25μm)、インジェクション温度250℃、カラム温度80→200℃、ディテクター温度300℃)で確認したところ、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムとの塩交換反応で放出された塩基性/ラジカル重合性化合物は、樹脂中に取り込まれ、揮発の問題はないことが確認された。   The obtained (meth) acrylic composite urethane resin composition aqueous emulsion was subjected to gas chromatography (column: DB-1 (manufactured by GL Sciences, 0.32 mm × 30 m × 0.25 μm), injection temperature 250. C., column temperature 80.fwdarw.200.degree. C., detector temperature 300.degree. C.), the basic / radical polymerizable compound released by the salt exchange reaction with sodium hydroxide or potassium hydroxide is taken into the resin, It was confirmed that there was no problem of volatilization.

本発明の(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションは、優れた接着性、耐溶剤性を発現すると共に、実質的に有機溶剤や3級アミン等の揮発性の有機化合物を含有せず、臭気や毒性等の問題がないため、プラスチック、紙、金属、木材、繊維等の塗料や接着剤等の用途に有用である。   The (meth) acrylic composite urethane resin composition aqueous emulsion of the present invention exhibits excellent adhesion and solvent resistance, and substantially does not contain volatile organic compounds such as organic solvents and tertiary amines. Since there are no problems such as odor and toxicity, it is useful for applications such as paints and adhesives such as plastic, paper, metal, wood and fiber.

Claims (6)

同一ミセル内に、無機塩により中和された酸性官能基を有するウレタン樹脂部分と(メタ)アクリル樹脂部分とを含有することを特徴とする(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルション。   A (meth) acrylic composite urethane resin composition aqueous emulsion comprising a urethane resin part having an acidic functional group neutralized with an inorganic salt and a (meth) acrylic resin part in the same micelle. 請求項1において、(メタ)アクリル樹脂部分が、(メタ)アクリル系モノマーと、分子内に少なくとも1個の塩基性官能基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有する化合物との重合体であることを特徴とする(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルション。   2. The polymer of claim 1, wherein the (meth) acrylic resin portion is a (meth) acrylic monomer and a compound having at least one basic functional group and at least one radical polymerizable functional group in the molecule. An aqueous emulsion of a (meth) acrylic composite urethane resin composition, characterized in that: 請求項1又は2において、酸性官能基がカルボキシル基であり、カウンターイオンが、ナトリウム及び/又はカリウムであることを特徴とする(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルション。   3. The (meth) acrylic composite urethane resin composition aqueous emulsion according to claim 1 or 2, wherein the acidic functional group is a carboxyl group and the counter ion is sodium and / or potassium. 請求項2又は3において、分子内に少なくとも1個の塩基性官能基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有する化合物が、ジメチルアミノエチルアクリレート及び/又はジメチルアミノエチルメタクリレートであることを特徴とする(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルション。   4. The compound according to claim 2 or 3, wherein the compound having at least one basic functional group and at least one radical polymerizable functional group in the molecule is dimethylaminoethyl acrylate and / or dimethylaminoethyl methacrylate. A (meth) acrylic composite urethane resin composition aqueous emulsion. 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションを製造する方法であって、以下の(1)〜(6)の工程を有することを特徴とする(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションの製造方法。
(1)分子内に活性水素基を含有しない(メタ)アクリル系モノマー中で、ポリイソシアネート化合物、分子中に2個以上の水酸基を含有するポリオール化合物、及び分子中に2個の水酸基と1個以上の酸性官能基とを有する化合物を反応させてプレポリマー化を行う第1工程。
(2)分子内に少なくとも1個の塩基性官能基と少なくとも1個のラジカル重合性官能基とを有する化合物で、第1工程で得られたウレタンプレポリマー中の酸性官能基を中和させる第2工程。
(3)水を添加して乳化させる第3工程。
(4)鎖延長剤を用いて鎖延長する第4工程。
(5)アルカリ金属の水酸化物により、前記酸性官能基の0.130meq/g以上を塩交換により中和する第5工程。
(6)(メタ)アクリル系モノマーを重合させる第6工程。
(ただし、鎖延長剤として水を使用する場合には上記第4工程を独立した工程とする必要はなく、上記第6工程において、(メタ)アクリル系モノマーの重合時に鎖延長反応を行うことができる。)
A method for producing an aqueous emulsion of the (meth) acrylic composite urethane resin composition according to any one of claims 1 to 4, comprising the following steps (1) to (6): (Meth) acrylic composite urethane-based resin composition aqueous emulsion manufacturing method.
(1) In a (meth) acrylic monomer that does not contain an active hydrogen group in the molecule, a polyisocyanate compound, a polyol compound containing two or more hydroxyl groups in the molecule, and two hydroxyl groups and one in the molecule The 1st process which makes the compound which has the above acidic functional group react, and prepolymerizes.
(2) A compound having at least one basic functional group and at least one radical polymerizable functional group in the molecule, wherein the acidic functional group in the urethane prepolymer obtained in the first step is neutralized. 2 steps.
(3) A third step of adding water to emulsify.
(4) Fourth step of chain extension using a chain extender.
(5) A fifth step of neutralizing 0.130 meq / g or more of the acidic functional group by salt exchange with an alkali metal hydroxide.
(6) A sixth step of polymerizing the (meth) acrylic monomer.
(However, when water is used as the chain extender, the fourth step does not need to be an independent step, and in the sixth step, a chain extension reaction can be performed during the polymerization of the (meth) acrylic monomer. it can.)
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル複合ウレタン系樹脂組成物水性エマルションとポリイソシアネート硬化剤とを含有する水性硬化型樹脂組成物を用いてなる被覆剤。   A coating agent comprising an aqueous curable resin composition containing the aqueous (meth) acrylic composite urethane resin composition emulsion according to any one of claims 1 to 4 and a polyisocyanate curing agent.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006307174A (en) * 2005-03-30 2006-11-09 Mitsui Chemicals Polyurethanes Inc Two-component curable aqueous urethane-alkyd resin composition and use thereof
JP2006312668A (en) * 2005-05-09 2006-11-16 Toagosei Co Ltd Acrylic-modified urethane resin and its composition
JP2008156573A (en) * 2006-12-26 2008-07-10 Dainippon Printing Co Ltd Sheet for building material being improved in environmental safety and adhesion between layers
KR101098988B1 (en) * 2009-05-08 2011-12-28 주식회사 티앤엘 Waterborne urethane resin and Waterborne urethane-acylate resin having core ?shell form
JP2014065871A (en) * 2012-09-27 2014-04-17 Dic Corp Aqueous resin composition, aqueous paint and product coated by the aqueous paint
JP2015520252A (en) * 2012-04-10 2015-07-16 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. Polymers, compositions and uses
JP2016006174A (en) * 2014-05-29 2016-01-14 宇部興産株式会社 Aqueous dispersion of composite resin and use of the same
JP2019019260A (en) * 2017-07-20 2019-02-07 株式会社カネカ Primer composition, its coating method, and coated article
CN111620984A (en) * 2020-06-12 2020-09-04 湖南湘江关西涂料有限公司 Modified polyurethane resin and preparation method thereof, water-based paint and coating product

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09143211A (en) * 1995-11-20 1997-06-03 Toyo Ink Mfg Co Ltd Production of aqueous urethane compound
JPH09157342A (en) * 1995-12-07 1997-06-17 Nof Corp Aqueous dispersion of polyurethane resin, aqueous dispersionof polyurethane resin graft polymer, and aqueous coating composition
JP2000230115A (en) * 1999-02-10 2000-08-22 Nitto Denko Corp Urethane-acrylic polymer water dispersion and its production

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09143211A (en) * 1995-11-20 1997-06-03 Toyo Ink Mfg Co Ltd Production of aqueous urethane compound
JPH09157342A (en) * 1995-12-07 1997-06-17 Nof Corp Aqueous dispersion of polyurethane resin, aqueous dispersionof polyurethane resin graft polymer, and aqueous coating composition
JP2000230115A (en) * 1999-02-10 2000-08-22 Nitto Denko Corp Urethane-acrylic polymer water dispersion and its production

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006307174A (en) * 2005-03-30 2006-11-09 Mitsui Chemicals Polyurethanes Inc Two-component curable aqueous urethane-alkyd resin composition and use thereof
JP2006312668A (en) * 2005-05-09 2006-11-16 Toagosei Co Ltd Acrylic-modified urethane resin and its composition
JP2008156573A (en) * 2006-12-26 2008-07-10 Dainippon Printing Co Ltd Sheet for building material being improved in environmental safety and adhesion between layers
KR101098988B1 (en) * 2009-05-08 2011-12-28 주식회사 티앤엘 Waterborne urethane resin and Waterborne urethane-acylate resin having core ?shell form
JP2015520252A (en) * 2012-04-10 2015-07-16 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. Polymers, compositions and uses
JP2014065871A (en) * 2012-09-27 2014-04-17 Dic Corp Aqueous resin composition, aqueous paint and product coated by the aqueous paint
JP2016006174A (en) * 2014-05-29 2016-01-14 宇部興産株式会社 Aqueous dispersion of composite resin and use of the same
JP2019019260A (en) * 2017-07-20 2019-02-07 株式会社カネカ Primer composition, its coating method, and coated article
JP7075731B2 (en) 2017-07-20 2022-05-26 株式会社カネカ Primer composition, its coating method and painted articles
CN111620984A (en) * 2020-06-12 2020-09-04 湖南湘江关西涂料有限公司 Modified polyurethane resin and preparation method thereof, water-based paint and coating product
CN111620984B (en) * 2020-06-12 2022-11-08 湖南湘江关西涂料有限公司 Modified polyurethane resin and preparation method thereof, water-based paint and coating product

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