JP2005239780A - Finely particulate alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin composition and production method therefor - Google Patents

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和行 花田
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Ukima Chemicals and Color Mfg Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a finely particulate alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin composition in which a large amount of a finely particulate filler is well dispersed to hold transparency, and which has excellent adhesiveness to various raw materials and can form coating films having good water absorbability, fog resistance, transparency, flexibility, water-based ink writability, water resistance, blocking resistance and lubricity, and to provide a method for producing the same. <P>SOLUTION: The composition comprising a hydrophilic polyurethane resin obtained by reacting an organic polyisocyanate with a high mol. wt. hydrophilic polyol and/or a polyamine, a polysiloxane, a compound having an active hydrogen-containing group and a tertiary amino group in the identical molecule and a compound having a reactive group and a hydrolysable silyl group in the identical molecule, and finely particulate alumina. The method for producing the same is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、親水性ポリウレタン樹脂と微粒子アルミナとからなる微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物及びその製造方法に関し、更に詳しくは各種素材に対する優れた接着性、且つ優れた吸水性、防曇性、透明性及び可とう性を有し、水性インクの筆記性、耐水性、耐ブロッキング性及び滑性に優れた被膜(インクジェット用記録シートのインク受容層等)の形成に好適な微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a fine particle alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin composition comprising a hydrophilic polyurethane resin and fine particle alumina and a method for producing the same, more specifically, excellent adhesion to various materials, and excellent water absorption, antifogging, Fine particle alumina-dispersed hydrophilicity that is transparent and flexible, and suitable for the formation of water-based inks with excellent writability, water resistance, blocking resistance, and slipperiness (ink receiving layer of ink jet recording sheet, etc.) The present invention relates to a polyurethane resin composition and a method for producing the same.

ポリウレタン樹脂は、耐摩耗性、接着性、可とう性及び耐薬品性等に優れ、且つ各種加工法への適用性にも優れているため、各種コーティング剤、塗料、インク等のバインダーとして或いはフィルム、シート、その他の成型体製造用樹脂として広く使用されており、各々の用途に適したポリウレタン樹脂が提供されている。ここでポリウレタン樹脂とは、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂及びポリウレタン−ポリウレア樹脂を総称するものである。これらのポリウレタン樹脂は、基本的に、高分子量ポリオールと、有機ポリイソシアネートとを、更に必要に応じて鎖延長剤の存在下に反応させて得られるものであり、上記の原料を種々選択して組み合わせて使用することにより種々の物性を有するポリウレタン樹脂を製造することができる。   Polyurethane resin is excellent in abrasion resistance, adhesion, flexibility, chemical resistance, etc., and is also excellent in applicability to various processing methods, so it can be used as a binder for various coating agents, paints, inks, etc. It is widely used as a resin for producing sheets and other molded articles, and a polyurethane resin suitable for each application is provided. Here, the polyurethane resin is a generic term for a polyurethane resin, a polyurea resin, and a polyurethane-polyurea resin. These polyurethane resins are basically obtained by reacting a high molecular weight polyol and an organic polyisocyanate in the presence of a chain extender, if necessary. By using in combination, polyurethane resins having various physical properties can be produced.

ところが、ポリウレタン樹脂には、例えば、農業用樹脂シート用防曇性塗料や内装用樹脂壁紙用等の表面処理剤、繊維コーティング剤或いはインクジェット用記録シートのインク受容層形成用コーティング剤等の如き用途においては、親水性や耐ブロッキング性が上記特性と同時に要求されるのが普通である。
しかしながら、高分子量親水性ポリオールとしてエチレンオキサイドの開環重合から得られるポリエチレングリコールを使用して得られるポリウレタン樹脂は、高強度で高弾性、且つ親水性に優れているが、耐水性が悪く、該樹脂を用いて形成された被膜は、水分により膨潤或いは白化して強度低下が起こり、各種塗料及び印刷インクのバインダー、成型体、フィルム、シート等の用途には適さないという問題があった。
However, for polyurethane resins, for example, surface treatment agents such as antifogging paints for agricultural resin sheets and resin wallpaper for interiors, fiber coating agents, and coating agents for forming ink-receiving layers for inkjet recording sheets, etc. In general, hydrophilicity and blocking resistance are usually required simultaneously with the above characteristics.
However, a polyurethane resin obtained by using polyethylene glycol obtained from ring-opening polymerization of ethylene oxide as a high molecular weight hydrophilic polyol has high strength, high elasticity, and excellent hydrophilicity, but has poor water resistance, A film formed using a resin swells or whitens due to moisture, resulting in a decrease in strength, and has a problem that it is not suitable for uses such as binders, molded articles, films, and sheets of various paints and printing inks.

これらの問題点を解消するために、上記のポリウレタン樹脂に炭酸カルシウム、アルミナ、酸化チタン等の微粒子充填剤を添加したり或いは微粒子充填剤を原料の高分子量ポリオール成分中に予め分散させて合成したポリウレタン樹脂を使用することが一般に行われている。
しかし、上記のいずれの場合も、微粒子充填剤はポリウレタン樹脂中に高々5質量%程度しか良好に分散できず、多量の微粒子充填剤をポリウレタン樹脂に良好に分散させることは困難であった。
In order to solve these problems, the above polyurethane resin was synthesized by adding a fine particle filler such as calcium carbonate, alumina, titanium oxide, or by dispersing the fine particle filler in the raw material high molecular weight polyol component in advance. It is common practice to use a polyurethane resin.
However, in any of the above cases, the fine particle filler can be satisfactorily dispersed in the polyurethane resin only at most about 5% by mass, and it has been difficult to favorably disperse a large amount of the fine particle filler in the polyurethane resin.

その理由は、粉末状の微粒子充填剤は、各種樹脂溶液の増粘剤やチキソトロピック化剤等として広く知られているように、それをポリウレタン樹脂や高分子量ポリオールに多量に分散させた場合、その分散液の粘度が極めて高くなるからである。又、微粒子充填剤は、一般に、ポリウレタン樹脂のつや消し剤(マット剤)として使用されているように、ポリウレタン樹脂に分散させるとポリウレタン樹脂の透明性を低下させ、たとえ5質量%以下の少ない分散量であってもその透明性は著しく低下する。しかし、ポリウレタン樹脂の透明性を低下させずに、微粒子充填剤をポリウレタン樹脂に5質量%以上良好に分散させる技術は未だ知られていない。   The reason is that the powdered fine particle filler is widely known as a thickener or thixotropic agent for various resin solutions, and when it is dispersed in a large amount in a polyurethane resin or a high molecular weight polyol, This is because the viscosity of the dispersion becomes extremely high. In addition, the fine particle filler is generally used as a matting agent of a polyurethane resin, and when dispersed in a polyurethane resin, the transparency of the polyurethane resin is lowered, and a small dispersion amount of 5% by mass or less. Even so, the transparency is significantly reduced. However, a technique for dispersing a fine particle filler in a polyurethane resin in an amount of 5% by mass or more without reducing the transparency of the polyurethane resin has not been known yet.

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、微粒子充填剤をポリウレタン樹脂に多量に分散させた場合にも上記の分散上の問題が生ぜず、各種素材に対する接着性に優れ、且つ吸水性、防曇性、透明性、可とう性、水性インクの筆記性、耐水性、耐ブロッキング性及び滑性に優れた被膜の形成が可能な微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物及びその製造方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to adhere to various materials without causing the above-described dispersion problem even when a fine particle filler is dispersed in a large amount in a polyurethane resin. Fine particle alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin with excellent water absorption, antifogging properties, transparency, flexibility, water-based ink writing properties, water resistance, blocking resistance and slipperiness It is to provide a composition and a method for its production.

本発明者らは、上記目的を達成すべく検討を重ねた結果、親水性ポリウレタン樹脂を製造する際に、原料の高分子量ポリオール及び/又はポリアミンとして、予め微粒子アルミナを添加した高分子量ポリオール及び/又はポリアミンを用いることにより、得られる親水性ポリウレタン樹脂組成物は、微粒子アルミナの含有量が多い場合も、その溶液においては微粒子アルミナが、上記の親水性ポリウレタン樹脂の溶液に安定に分散した分散液を形成し、又、それを用いて形成した被膜は透明であることを見いだし、本発明を完成した。   As a result of repeated studies to achieve the above-mentioned object, the inventors of the present invention have prepared a high-molecular-weight polyol in which fine-particle alumina is added in advance as a high-molecular-weight polyol and / or polyamine as a raw material when producing a hydrophilic polyurethane resin. Alternatively, by using a polyamine, the resulting hydrophilic polyurethane resin composition has a dispersion in which fine particle alumina is stably dispersed in the solution of the hydrophilic polyurethane resin in the solution even when the content of fine particle alumina is large. And the film formed using the same was found to be transparent, thereby completing the present invention.

即ち、本発明によれば、有機ポリイソシアネートと、高分子量親水性ポリオール及び/又はポリアミン(以下「親水性成分」という)と、分子内に少なくとも1個の活性水素含有基を有するポリシロキサンと、少なくとも1個の活性水素含有基と少なくとも1個の第3級アミノ基とを同一分子内に有する化合物と、少なくとも1個の反応性基と少なくとも1個の加水分解性シリル基とを同一分子内に有する化合物とを反応させて得られる親水性ポリウレタン樹脂と、微粒子アルミナとからなる組成物であって、その溶液において微粒子アルミナが、上記親水性ポリウレタン樹脂溶液中に安定に分散していることを特徴とする微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物(以下「本発明の組成物」という)が提供される。   That is, according to the present invention, organic polyisocyanate, high molecular weight hydrophilic polyol and / or polyamine (hereinafter referred to as “hydrophilic component”), polysiloxane having at least one active hydrogen-containing group in the molecule, A compound having at least one active hydrogen-containing group and at least one tertiary amino group in the same molecule; at least one reactive group and at least one hydrolyzable silyl group in the same molecule; A composition comprising a hydrophilic polyurethane resin obtained by reacting a compound having a fine particle alumina with fine particle alumina, wherein the fine particle alumina is stably dispersed in the hydrophilic polyurethane resin solution in the solution. Provided is a fine particle alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin composition (hereinafter referred to as “the composition of the present invention”).

又、本発明によれば、有機ポリイソシアネートと、親水性成分と、分子内に少なくとも1個の活性水素含有基を有するポリシロキサンと、少なくとも1個の活性水素含有基と少なくとも1個の第3級アミノ基とを同一分子内に有する化合物と、少なくとも1個の反応性基と少なくとも1個の加水分解性シリル基とを同一分子内に有する化合物とを反応させて得られる親水性ポリウレタン樹脂と、微粒子アルミナとからなる組成物を製造する方法において、上記の親水性成分として微粒子アルミナが添加された親水性成分を使用して親水性ポリウレタン樹脂を合成することを特徴とする本発明の組成物の製造方法である。   According to the present invention, the organic polyisocyanate, the hydrophilic component, the polysiloxane having at least one active hydrogen-containing group in the molecule, at least one active hydrogen-containing group and at least one third A hydrophilic polyurethane resin obtained by reacting a compound having a secondary amino group in the same molecule with a compound having at least one reactive group and at least one hydrolyzable silyl group in the same molecule; In the method of producing a composition comprising fine particle alumina, a hydrophilic polyurethane resin to which fine particle alumina is added as the hydrophilic component is used to synthesize a hydrophilic polyurethane resin. It is a manufacturing method.

以上の本発明によれば、各種素材に対する接着性に優れ、且つ吸水性、防曇性、透明性、可とう性、水性インクの筆記性、耐水性、耐ブロッキング性及び滑性に優れた被膜の形成が可能で、インクジェット用記録シートのインク受容層形成用コーティング剤として、各種フィルムの防曇性塗料、内装用樹脂製壁紙の結露防止用表面処理剤或いは吸水性の衣料コーティング剤として、更には合成擬革用材料として有用である親水性ポリウレタン樹脂と微粒子アルミナとからなる組成物が提供される。   According to the present invention as described above, the film is excellent in adhesiveness to various materials and excellent in water absorption, antifogging property, transparency, flexibility, water-based ink writing property, water resistance, blocking resistance and lubricity. As a coating agent for forming an ink receiving layer of an ink jet recording sheet, as an antifogging paint for various films, a surface treatment agent for preventing condensation on an interior resin wallpaper, or a water-absorbing clothing coating agent, Provides a composition comprising a hydrophilic polyurethane resin and fine particle alumina, which are useful as a synthetic artificial leather material.

次に発明を実施するための最良の形態を挙げて本発明を更に詳しく説明する。
本発明の組成物は、親水性ポリウレタン樹脂と微粒子アルミナとから構成されている。本発明で用いる親水性ポリウレタン樹脂は、有機ポリイソシアネートと、親水性成分と、分子内に少なくとも1個の活性水素含有基を有するポリシロキサンと、少なくとも1個の活性水素含有基と少なくとも1個の第3級アミノ基とを同一分子内に有する化合物と、少なくとも1個の反応性基と少なくとも1個の加水分解性シリル基とを同一分子内に有する化合物とを、必要に応じて鎖延長剤の存在下に反応させて得られる親水性ポリウレタン樹脂である。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to the best mode for carrying out the invention.
The composition of the present invention is composed of a hydrophilic polyurethane resin and fine particle alumina. The hydrophilic polyurethane resin used in the present invention comprises an organic polyisocyanate, a hydrophilic component, a polysiloxane having at least one active hydrogen-containing group in the molecule, at least one active hydrogen-containing group and at least one A chain extender, if necessary, with a compound having a tertiary amino group in the same molecule and a compound having at least one reactive group and at least one hydrolyzable silyl group in the same molecule It is a hydrophilic polyurethane resin obtained by making it react in presence of this.

本発明において、微粒子アルミナは、前記親水性ポリウレタン樹脂を合成する際、前記親水性成分に予め微粒子アルミナを添加しておいてポリウレタン樹脂を合成することで、生成する親水性ポリウレタン樹脂中に含有(分散)させられる。上記微粒子アルミナは、得られた上記親水性ポリウレタン樹脂の溶液に、分散剤を使用しないにも拘らず、分離、沈降せずに安定に分散している。又、この溶液から形成した被膜は微粒子アルミナの分散量が多い場合にも透明であることが特徴である。尚、本発明においては、ポリウレタン樹脂とは、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂及びポリウレタン−ポリウレア樹脂の総称である。   In the present invention, the fine particle alumina is contained in the hydrophilic polyurethane resin to be produced by synthesizing the polyurethane resin by adding fine particle alumina in advance to the hydrophilic component when the hydrophilic polyurethane resin is synthesized ( Distributed). The fine particle alumina is stably dispersed in the obtained solution of the hydrophilic polyurethane resin without being separated or settled although a dispersant is not used. The film formed from this solution is also characterized by being transparent even when the amount of fine particle alumina dispersed is large. In the present invention, the polyurethane resin is a general term for a polyurethane resin, a polyurea resin, and a polyurethane-polyurea resin.

本発明において上記親水性成分と微粒子アルミナとの混合物としては、親水性成分に、微粒子アルミナを機械的に混合及び分散させたものも使用できるが、上記親水性成分とアルミナゾルとの混合物からアルミナゾルの分散媒体を除去して得られたものを使用することが好ましい。上記親水性成分をそれらの可溶性有機溶剤の溶液として使用する場合には、上記有機溶剤もアルミナゾルの分散媒体とともに混合物から除去する。本発明におけるアルミナゾルとは、微粒子アルミナが、通常、その分散媒体である水及び/又はアルコール等に安定に分散したものである。分散媒体としてはケトン、エステル、その他の有機溶剤も使用される。このアルミナゾル中の微粒子アルミナの平均粒径は、通常1μm以下であり、特に1〜300mμm(nm)のものが好ましい。   In the present invention, as the mixture of the hydrophilic component and the fine particle alumina, a mixture obtained by mechanically mixing and dispersing the fine particle alumina in the hydrophilic component can be used. From the mixture of the hydrophilic component and the alumina sol, the alumina sol It is preferable to use one obtained by removing the dispersion medium. When the hydrophilic component is used as a solution of the soluble organic solvent, the organic solvent is also removed from the mixture together with the alumina sol dispersion medium. The alumina sol in the present invention is a dispersion in which fine particle alumina is usually stably dispersed in water and / or alcohol as a dispersion medium. As the dispersion medium, ketones, esters and other organic solvents are also used. The average particle diameter of the fine particle alumina in the alumina sol is usually 1 μm or less, particularly preferably 1 to 300 mμm (nm).

通常、アルミナゾルは、それを親水性ポリウレタン樹脂溶液に添加及び分散させても、該樹脂溶液中の微粒子アルミナの分散安定性は低く、時間とともに微粒子アルミナは該樹脂溶液から容易に分離、沈降する。この理由は、親水性ポリウレタン樹脂とアルミナゾルとの相溶性(親和性)や両者のpHの変化に対する安定性や親水性ポリウレタン樹脂と微粒子アルミナ粒子表面の性質が異なること等によるものである。又、アルミナゾルを、親水性ポリウレタン樹脂を合成する際に、その合成反応系に添加する方法も考えられるが、アルミナゾルの分散媒体である水やアルコールは、ポリウレタン樹脂の原料であるポリイソシアネートと反応することから使用できないのは勿論、他の溶剤系のアルミナゾルを用いても、微粒子アルミナの分散安定性に優れた親水性ポリウレタン樹脂溶液は得られない。   Usually, even if alumina sol is added and dispersed in a hydrophilic polyurethane resin solution, the dispersion stability of the particulate alumina in the resin solution is low, and the particulate alumina easily separates and settles from the resin solution with time. This is because, for example, the compatibility (affinity) between the hydrophilic polyurethane resin and the alumina sol, the stability of both of them against changes in pH, and the properties of the hydrophilic polyurethane resin and the surface of the particulate alumina particles are different. Moreover, when synthesizing a hydrophilic polyurethane resin with an alumina sol, a method of adding it to the synthesis reaction system is also conceivable, but water or alcohol, which is a dispersion medium of the alumina sol, reacts with polyisocyanate which is a raw material of the polyurethane resin. Of course, even if other solvent-based alumina sols are used, a hydrophilic polyurethane resin solution having excellent dispersion stability of fine particle alumina cannot be obtained.

しかし、本発明で使用する後述の親水性成分は、その親水性によりアルミナゾルとの相溶性(親和性)が極めて高く、任意の割合でアルミナゾルと安定に混合させることができる。そして、この混合物からアルミナゾルの分散媒体を任意の方法で除去することにより、極めて安定に微粒子アルミナが分散した親水性成分が得られ、しかも、親水性成分中の微粒子アルミナの分散量が増大しても、該親水性成分の粘度上昇は少なく、且つ該微粒子アルミナ分散親水性成分と他のポリウレタン原料を溶剤中で反応させることによって、親水性ポリウレタン樹脂溶液中に微粒子アルミナが、分散剤を使用しなくても安定に分散した分散液が得られる。無溶剤で親水性ポリウレタン樹脂を合成した場合には、得られた親水性ポリウレタン樹脂を、その可溶性有機溶剤に溶解することで上記と同じ安定な分散液が得られる。これらの分散液は、いずれも極めて透明であり、これらから形成される被膜(フィルム)も透明である。   However, the hydrophilic component described later used in the present invention has extremely high compatibility (affinity) with the alumina sol due to its hydrophilicity, and can be stably mixed with the alumina sol at an arbitrary ratio. Then, by removing the dispersion medium of the alumina sol from this mixture by an arbitrary method, a hydrophilic component in which the particulate alumina is dispersed extremely stably is obtained, and the dispersion amount of the particulate alumina in the hydrophilic component is increased. However, the increase in the viscosity of the hydrophilic component is small, and the fine particle alumina uses a dispersant in the hydrophilic polyurethane resin solution by reacting the fine particle alumina dispersed hydrophilic component with another polyurethane raw material in a solvent. Even if not, a stably dispersed dispersion can be obtained. When the hydrophilic polyurethane resin is synthesized without a solvent, the same stable dispersion as above can be obtained by dissolving the obtained hydrophilic polyurethane resin in the soluble organic solvent. All of these dispersions are extremely transparent, and the film (film) formed from them is also transparent.

親水性成分とアルミナゾルとの混合物からのアルミナゾルの分散媒体の除去は、一般的に減圧下で容易に行うことができる。この場合、分散媒体の留去を減圧下及び低温で行うことが好ましく、70℃以下の温度で分散媒体を留去することが特に好ましい。これ以上の高温で分散媒体の留去を行うとアルミナゾル中の微粒子アルミナの凝集が起こることがあり、微粒子アルミナの分散安定性が低下するとともに、透明性の低い微粒子アルミナ分散親水性成分が生成することがある。親水性成分を有機溶剤の溶液として使用する場合には、有機溶剤はアルミナゾルの分散媒体とともに除去する。親水性成分と微粒子アルミナとの混合割合は、微粒子アルミナが最終的に得られる親水性ポリウレタン樹脂と微粒子アルミナとからなる本発明の組成物中において5〜95質量%を占める量が好ましく、更に好ましくは10〜90質量%を占める量である。   The removal of the dispersion medium of the alumina sol from the mixture of the hydrophilic component and the alumina sol can generally be easily performed under reduced pressure. In this case, the dispersion medium is preferably distilled off under reduced pressure and at a low temperature, and the dispersion medium is particularly preferably distilled off at a temperature of 70 ° C. or lower. When the dispersion medium is distilled off at a higher temperature than this, aggregation of fine particle alumina in the alumina sol may occur, and the dispersion stability of the fine particle alumina is lowered and a finely divided fine particle alumina dispersed hydrophilic component is generated. Sometimes. When the hydrophilic component is used as a solution of the organic solvent, the organic solvent is removed together with the dispersion medium of the alumina sol. The mixing ratio of the hydrophilic component and the fine particle alumina is preferably an amount occupying 5 to 95% by mass in the composition of the present invention consisting of the hydrophilic polyurethane resin and the fine particle alumina in which the fine particle alumina is finally obtained. Is an amount occupying 10 to 90% by mass.

本発明において本発明の組成物を構成する親水性ポリウレタン樹脂は、親水性成分を構成単位とする親水性セグメントと、ポリシロキサンを構成単位とするポリシロキサンセグメントと、分子中に第3級アミノ基を有する成分を構成単位とする第3級アミノ基含有セグメントと、分子中に加水分解性シリル基を有する成分を構成単位とする加水分解性シリル基含有セグメントとを有している。これらのセグメントは、親水性ポリウレタン樹脂の合成時に、鎖延長剤を使用しない場合は、それぞれランダムにウレタン結合、ウレア結合又はウレタン−ウレア結合で結合されている。親水性ポリウレタン樹脂の合成時に、鎖延長剤を使用する場合には、上記の結合とともに、これらの結合の間に鎖延長剤の残基である短鎖が存在する。   In the present invention, the hydrophilic polyurethane resin constituting the composition of the present invention comprises a hydrophilic segment having a hydrophilic component as a structural unit, a polysiloxane segment having a structural unit of polysiloxane, and a tertiary amino group in the molecule. And a tertiary amino group-containing segment having a constituent unit as a constituent unit and a hydrolyzable silyl group-containing segment having a constituent unit having a hydrolyzable silyl group in the molecule as a constituent unit. When a chain extender is not used during the synthesis of the hydrophilic polyurethane resin, these segments are bonded at random by urethane bonds, urea bonds, or urethane-urea bonds, respectively. When a chain extender is used during the synthesis of the hydrophilic polyurethane resin, a short chain that is a residue of the chain extender exists between these bonds, in addition to the above bonds.

親水性ポリウレタン樹脂中にポリシロキサンセグメントと第3級アミノ基と加水分解性シリル基とが導入されることにより、本発明の組成物には、各種素材に対する優れた接着性が付与され、且つ上記組成物を用いて形成された被膜には優れた吸水性、防曇性、透明性、可とう性、水性インクの筆記性、耐水性、耐ブロッキング性及び滑性が付与される。   By introducing a polysiloxane segment, a tertiary amino group, and a hydrolyzable silyl group into the hydrophilic polyurethane resin, the composition of the present invention is provided with excellent adhesion to various materials, and the above The film formed using the composition is imparted with excellent water absorption, antifogging properties, transparency, flexibility, water-based ink writing properties, water resistance, blocking resistance and lubricity.

本発明の組成物を用いて形成されたインク受容層を有する記録シートに印刷インクを用いて印刷する場合を例に、上記の親水性ポリウレタン樹脂中に導入されたポリシロキサンセグメント、第3級アミノ基及び加水分解性シリル基の作用について説明する。
本来、疎水性(撥水性)であるポリシロキサンセグメントをポリウレタン樹脂構造中に導入することは、ポリウレタン樹脂に対して良好な吸水性及び親水性を期待できないはずである。しかし、ポリシロキサンセグメント含有量の少ないポリウレタン樹脂から形成される被膜表面は、乾燥状態では完全にポリシロキサンセグメントで覆われるが、該被膜を水中に浸漬した場合にはポリシロキサンセグメントが該樹脂被膜中に埋没してしまう現象、つまり環境応答性があることが知られている(高分子論文集、第48巻[第4号]、227頁(1991)他)。
In the case of printing using a printing ink on a recording sheet having an ink receiving layer formed by using the composition of the present invention, a polysiloxane segment introduced into the above hydrophilic polyurethane resin, a tertiary amino acid The action of the group and hydrolyzable silyl group will be described.
Introducing a polysiloxane segment that is inherently hydrophobic (water repellent) into a polyurethane resin structure should not be expected to have good water absorption and hydrophilicity for the polyurethane resin. However, the coating surface formed from a polyurethane resin having a low polysiloxane segment content is completely covered with the polysiloxane segment in a dry state, but when the coating is immersed in water, the polysiloxane segment is not contained in the resin coating. It is known that there is a phenomenon of being buried in the surface, that is, environmental responsiveness (Polymer Journal, Vol. 48 [No. 4], p. 227 (1991), etc.).

本発明における親水性ポリウレタン樹脂は、上記の現象を利用したものであり、該樹脂中におけるポリシロキサンセグメント含有量を適度にコントロールすることにより、該樹脂を用いて形成された被膜が高湿度雰囲気に曝されたり、或いは上記被膜に水性インクで印字する際には、前記環境応答性により上記被膜表面は親水性を示し、一方、乾燥時又は乾燥後の上記被膜表面はポリシロキサンセグメントで覆われ、その結果として上記被膜或いは印刷された画像に優れた耐水性、耐ブロッキング性及び滑性等が発現すると考えられる。これらの効果については、本発明者らはすでに特願平10−235545号、特願平10−240811号及び特願平10−170296号等の特許出願で明らかにしている。   The hydrophilic polyurethane resin in the present invention utilizes the above phenomenon, and by appropriately controlling the content of the polysiloxane segment in the resin, the film formed using the resin is placed in a high humidity atmosphere. When exposed or printed with aqueous ink on the film, the surface of the film exhibits hydrophilicity due to the environmental responsiveness, while the surface of the film after drying or after drying is covered with a polysiloxane segment, As a result, it is considered that excellent water resistance, blocking resistance, slipperiness, etc. are exhibited in the above-mentioned film or printed image. The present inventors have already clarified these effects in patent applications such as Japanese Patent Application No. 10-235545, Japanese Patent Application No. 10-240811, and Japanese Patent Application No. 10-170296.

上記親水性ポリウレタン樹脂分子中に第3級アミノ基が導入されることにより、本発明の組成物には、各種素材に対する優れた接着性が付与され、且つ上記組成物を用いて形成されたインク受容層(被膜)には優れた吸水性、防曇性、透明性、可とう性、水性インクの筆記性、耐水性、耐ブロッキング性及び滑性が付与される。   By introducing a tertiary amino group into the hydrophilic polyurethane resin molecule, the composition of the present invention is imparted with excellent adhesiveness to various materials, and ink formed using the composition The receiving layer (coating) is provided with excellent water absorption, antifogging properties, transparency, flexibility, water-based ink writing properties, water resistance, blocking resistance and lubricity.

例えば、記録シートにインクジェット用インクを用いて印刷する場合、インク中の染料は一般的にそれらの分子中に陰イオン性のカルボキシル基やスルフォン酸基を有しており、インク受容層を形成する親水性ポリウレタン樹脂とインクが接触すると、染料中の陰イオン性基と該樹脂中の第3級アミノ基との間にイオン結合が形成される。その結果、インク受容層中の染料の定着性及び記録画像の耐水性が向上するものと考えられる。   For example, when printing on a recording sheet using an inkjet ink, the dye in the ink generally has an anionic carboxyl group or sulfonic acid group in the molecule, and forms an ink receiving layer. When the hydrophilic polyurethane resin comes into contact with the ink, an ionic bond is formed between the anionic group in the dye and the tertiary amino group in the resin. As a result, it is considered that the fixing property of the dye in the ink receiving layer and the water resistance of the recorded image are improved.

しかし、水分の存在下では上記の如きイオン性結合は解離し易く、インク受容層及びそれに形成された画像の耐水性の向上は期待できないはずであるが、記録シートのインク受容層及びそれに形成された画像の耐水性は著しく向上する。この耐水性向上の理由は定かではないが、本発明において用いるポリウレタン樹脂は親水性であるが、その分子内には疎水性部分も存在しており、該樹脂中の第3級アミノ基と染料との間にイオン結合が形成された後、ポリウレタン樹脂の疎水性部分が親水性部分(親水性セグメント)及びイオン結合部分の周りを取り囲むようになるため、上記の耐水性が向上するものと思われる。   However, in the presence of moisture, the ionic bonds as described above are easily dissociated, and it should not be expected to improve the water resistance of the ink receiving layer and the image formed thereon. The water resistance of the printed image is remarkably improved. The reason for this improvement in water resistance is not clear, but the polyurethane resin used in the present invention is hydrophilic, but also has a hydrophobic portion in the molecule, and the tertiary amino group and dye in the resin are present. After the ionic bond is formed between the polyurethane resin, the hydrophobic part of the polyurethane resin surrounds the hydrophilic part (hydrophilic segment) and the ionic bond part. It is.

上記親水性ポリウレタン樹脂は、それに導入された加水分解性シリル基により、水分による架橋が可能であり、架橋によって本発明の組成物には各種素材に対する優れた接着性が付与され、且つ上記組成物を用いて形成された被膜には優れた吸水性、防曇性、透明性、可とう性、水性インクの筆記性、耐水性、耐ブロッキング性及び滑性が付与される。親水性ポリウレタン樹脂中の加水分解性シリル基の導入部位は、特に制限されないが、通常、該樹脂の分子鎖末端及び/又は側鎖である。   The hydrophilic polyurethane resin can be crosslinked by moisture by the hydrolyzable silyl group introduced therein, and the composition of the present invention is imparted with excellent adhesiveness to various materials by the crosslinking, and the composition The film formed by using the above-mentioned film is imparted with excellent water absorption, antifogging properties, transparency, flexibility, water-based ink writing properties, water resistance, blocking resistance and lubricity. The site for introducing the hydrolyzable silyl group in the hydrophilic polyurethane resin is not particularly limited, but is usually a molecular chain terminal and / or a side chain of the resin.

親水性ポリウレタン樹脂の分子鎖末端及び/又は側鎖に導入された加水分解性シリル基は、例えば、下記の式(I)及び/又は(II)に示す反応によって、水分で該樹脂を架橋させることができる。架橋により、該樹脂は、耐水性が向上し、且つ該樹脂被膜の表面強度も向上し、耐ブロッキング性も向上する。   The hydrolyzable silyl group introduced into the molecular chain terminal and / or side chain of the hydrophilic polyurethane resin crosslinks the resin with moisture by, for example, the reaction shown in the following formula (I) and / or (II). be able to. By the crosslinking, the resin has improved water resistance, the surface strength of the resin film is improved, and the blocking resistance is also improved.

Figure 2005239780
Figure 2005239780

本発明で使用する親水性ポリウレタン樹脂の架橋は、水分によって生じるが、該樹脂は親水性であることから、空気中の水分を利用して架橋させることもできる。架橋は、上記のように加水分解性シリル基が水分によってシラノール基に変換され、このシラノール基が縮合することによって行われるから、シラノール縮合を促進させるために本発明の組成物には触媒を添加しておくのが好ましい。かかる触媒としては、一般には錫系のカルボン酸塩や酸性触媒及び塩基性触媒が好ましく、その使用量は親水性ポリウレタン樹脂に対して0.0001〜10質量%の範囲が好ましい。   The crosslinking of the hydrophilic polyurethane resin used in the present invention is caused by moisture. However, since the resin is hydrophilic, it can be crosslinked using moisture in the air. Crosslinking is performed by converting a hydrolyzable silyl group into a silanol group by moisture as described above, and condensing this silanol group. Therefore, a catalyst is added to the composition of the present invention to promote silanol condensation. It is preferable to keep it. Such a catalyst is generally preferably a tin carboxylate, an acidic catalyst or a basic catalyst, and the amount used is preferably in the range of 0.0001 to 10% by mass relative to the hydrophilic polyurethane resin.

次に本発明で使用する親水性ポリウレタン樹脂の原料について説明する。
本発明において親水性ポリウレタン樹脂中にポリシロキサンセグメントを導入するために使用するポリシロキサンは、分子中に1個又は2個以上の活性水素を含有する活性水素含有基として、例えば、アミノ基、エポキシ基、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基等の反応性基を有するポリシロキサンである。活性水素含有基を有するポリシロキサンの好ましい例としては、例えば、下記の如き化合物が挙げられる。
Next, the raw material of the hydrophilic polyurethane resin used in the present invention will be described.
In the present invention, the polysiloxane used for introducing the polysiloxane segment into the hydrophilic polyurethane resin is an active hydrogen-containing group containing one or more active hydrogens in the molecule, for example, an amino group, an epoxy A polysiloxane having a reactive group such as a group, a hydroxyl group, a mercapto group, or a carboxyl group. Preferable examples of the polysiloxane having an active hydrogen-containing group include the following compounds.

(1)アミノ変性ポリシロキサン

Figure 2005239780
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(1) Amino-modified polysiloxane
Figure 2005239780
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(2)エポキシ変性ポリシロキサン(これらのエポキシ基を開環させて使用する)

Figure 2005239780
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(2) Epoxy-modified polysiloxane (used by opening these epoxy groups)
Figure 2005239780
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(3)アルコール変性ポリシロキサン

Figure 2005239780
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(3) Alcohol-modified polysiloxane
Figure 2005239780
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(4)メルカプト変性ポリシロキサン

Figure 2005239780
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(4) Mercapto-modified polysiloxane
Figure 2005239780
Figure 2005239780

(5)カルボキシル変性ポリシロキサン

Figure 2005239780
Figure 2005239780
Figure 2005239780
(5) Carboxyl-modified polysiloxane
Figure 2005239780
Figure 2005239780
Figure 2005239780

以上列記した活性水素含有基を有するポリシロキサンは、本発明において使用する好ましい化合物の例示であって、本発明はこれらの例示の化合物に限定されるものではない。従って、これらの例示の化合物のみならず、その他現在市販されており、市場から容易に入手し得る化合物は、いずれも本発明において使用することができる。   The polysiloxanes having active hydrogen-containing groups listed above are examples of preferred compounds used in the present invention, and the present invention is not limited to these exemplified compounds. Accordingly, not only these exemplified compounds but also any other compounds that are currently commercially available and can be easily obtained from the market can be used in the present invention.

本発明において親水性ポリウレタン樹脂中に第3級アミノ基を導入するために使用する化合物は、分子中に少なくとも1個の活性水素含有基として、例えば、アミノ基、エポキシ基、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、或いは水酸基やカルボキシル基に変換できるアルコキシ基、酸ハライド基、カルボキシエステル基、酸無水物基等の反応性基を有し、且つ分子鎖中に第3級アミノを有する化合物である。   In the present invention, the compound used for introducing the tertiary amino group into the hydrophilic polyurethane resin is, for example, an amino group, an epoxy group, a hydroxyl group, a mercapto group, as at least one active hydrogen-containing group in the molecule. It is a compound having a carboxyl group or a reactive group such as an alkoxy group, an acid halide group, a carboxyester group, an acid anhydride group, etc. that can be converted into a hydroxyl group or a carboxyl group, and a tertiary amino group in the molecular chain.

上記の如き反応性基を有する第3級アミノ基含有化合物の好ましい例としては、例えば、下記一般式(1)〜(3)で表わされる化合物が挙げられる。

Figure 2005239780
(式中の、R1は炭素数20以下のアルキル基、脂環族基、又は芳香族基(ハロゲン、アルキル基で置換されていてもよい)であり、R2及びR3は−O−、−CO−、−COO−、−NHCO−、−S−、−SO−、−SO2−等で連結されていてもよい低級アルキレン基であり、X及びYは−OH、−COOH、−NH2、−NHR1、−SH等の反応性基であり、X及びYは同一でも異なってもよい。又、X及びYは上記の反応性基に誘導できるエポキシ基、アルコキシ基、酸ハライド基、酸無水物基、又はカルボキシルエステル基でもよい。) Preferable examples of the tertiary amino group-containing compound having a reactive group as described above include compounds represented by the following general formulas (1) to (3).
Figure 2005239780
(In the formula, R 1 is an alkyl group having 20 or less carbon atoms, an alicyclic group, or an aromatic group (which may be substituted with a halogen or an alkyl group), and R 2 and R 3 are —O—. , —CO—, —COO—, —NHCO—, —S—, —SO—, —SO 2 — and the like, and X and Y are —OH, —COOH, — Reactive groups such as NH 2 , —NHR 1 , —SH, etc. X and Y may be the same or different, and X and Y are epoxy groups, alkoxy groups, acid halides that can be derived from the above reactive groups. It may be a group, an acid anhydride group, or a carboxyl ester group.)

Figure 2005239780
(式中の、R1、R2、R3、X及びYは前記と同じ定義であるが、但し二つのR1同士は環状構造を形成するものであってもよい。R4は−(CH2)n−(nは0〜20の整数)である。)
Figure 2005239780
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , X and Y have the same definitions as above, but two R 1 s may form a cyclic structure. R 4 is-( CH 2) n - (n is an integer of 0 to 20)).

Figure 2005239780
(式中の、X及びYは前記の定義と同じであり、Wは窒素含有複素環、窒素と酸素含有複素環、又は窒素と硫黄含有複素環を表す。)
Figure 2005239780
(In the formula, X and Y are as defined above, and W represents a nitrogen-containing heterocycle, nitrogen and oxygen-containing heterocycle, or nitrogen and sulfur-containing heterocycle.)

上記の一般式(1)、(2)及び(3)で表される化合物の具体例としては以下のものが挙げられる。N,N−ジヒドロキシエチル−メチルアミン、N,N−ジヒドロキシエチル−エチルアミン、N,N−ジヒドロキシエチル−イソプロピルアミン、N,N−ジヒドロキシエチル−n−ブチルアミン、N,N−ジヒドロキシエチル−t−ブチルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、N,N−ジヒドロキシエチルアニリン、N,N−ジヒドロキシエチル−m−トルイジン、N,N−ジヒドロキシエチル−p−トルイジン、N,N−ジヒドロキシエチル−m−クロロアニリン、N,N−ジヒドロキシエチルベンジルアミン、N,N−ジメチル−N′,N′−ジヒドロキシエチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N−ジエチル−N′,N′−ジヒドロキシエチル−1,3−ジアミノプロパン、N−ヒドロキシエチル−ピペラジン、N,N−ジヒドロキシエチル−ピペラジン、N−ヒドロキシエトキシエチル−ピペラジン、1,4−ビスアミノプロピル−ピペラジン、N−アミノプロピル−ピペラジン、ジピコリン酸、2,3−ジアミノピリジン、2,5−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノ−4−メチルピリジン、2,6−ジヒドロキシピリジン、2,6−ピリジン−ジメタノール、2−(4−ピリジル)−4,6−ジヒドロキシピリミジン、2,6−ジアミノトリアジン、2,5−ジアミノトリアゾール、2,5−ジアミノオキサゾール等。   Specific examples of the compounds represented by the above general formulas (1), (2) and (3) include the following. N, N-dihydroxyethyl-methylamine, N, N-dihydroxyethyl-ethylamine, N, N-dihydroxyethyl-isopropylamine, N, N-dihydroxyethyl-n-butylamine, N, N-dihydroxyethyl-t-butylamine Methyliminobispropylamine, N, N-dihydroxyethylaniline, N, N-dihydroxyethyl-m-toluidine, N, N-dihydroxyethyl-p-toluidine, N, N-dihydroxyethyl-m-chloroaniline, N , N-dihydroxyethylbenzylamine, N, N-dimethyl-N ′, N′-dihydroxyethyl-1,3-diaminopropane, N, N-diethyl-N ′, N′-dihydroxyethyl-1,3-diamino Propane, N-hydroxyethyl-piperazine, N, N-di Droxyethyl-piperazine, N-hydroxyethoxyethyl-piperazine, 1,4-bisaminopropyl-piperazine, N-aminopropyl-piperazine, dipicolinic acid, 2,3-diaminopyridine, 2,5-diaminopyridine, 2,6- Diaminopyridine, 2,6-diamino-4-methylpyridine, 2,6-dihydroxypyridine, 2,6-pyridine-dimethanol, 2- (4-pyridyl) -4,6-dihydroxypyrimidine, 2,6-diamino Triazine, 2,5-diaminotriazole, 2,5-diaminooxazole and the like.

又、これら第3級アミノ化合物のエチレンオキサイド付加物やプロピレンオキサイド付加物等も本発明に使用できる。その付加物としては、例えば、下記構造式で表わされる化合物が挙げられる。

Figure 2005239780
Figure 2005239780
Figure 2005239780
Figure 2005239780
Figure 2005239780
Figure 2005239780
Figure 2005239780
(上記式中のnは1〜60の整数を、mは1〜6の整数を表す。) Also, ethylene oxide adducts and propylene oxide adducts of these tertiary amino compounds can be used in the present invention. Examples of the adduct include compounds represented by the following structural formula.
Figure 2005239780
Figure 2005239780
Figure 2005239780
Figure 2005239780
Figure 2005239780
Figure 2005239780
Figure 2005239780
(In the above formula, n represents an integer of 1 to 60, and m represents an integer of 1 to 6.)

本発明において親水性ポリウレタン樹脂中に加水分解性シリル基を導入するために使用する化合物としては、少なくとも1個の反応性基として、例えば、アミノ基、エポキシ基、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、イソシアネート基等の反応性基と加水分解性シリル基とを有するシランカップリング剤或いは上記シランカップリング剤と有機ポリイソシアネートとの反応生成物等が挙げられる。上記シランカップリング剤における加水分解性シリル基の代表例は、メトキシ化シリル基、エトキシ化シリル基、メトキシエトキシ化シリル基等のアルコキシ化シリル基であるが、これら以外の加水分解性シリル基も使用できることは勿論である。   In the present invention, the compound used for introducing the hydrolyzable silyl group into the hydrophilic polyurethane resin includes at least one reactive group such as an amino group, an epoxy group, a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, Examples thereof include a silane coupling agent having a reactive group such as an isocyanate group and a hydrolyzable silyl group, or a reaction product of the silane coupling agent and an organic polyisocyanate. Typical examples of the hydrolyzable silyl group in the silane coupling agent are alkoxylated silyl groups such as a methoxylated silyl group, an ethoxylated silyl group, and a methoxyethoxylated silyl group. Of course, it can be used.

本発明で使用する反応性基を有するシランカップリング剤としては、例えば、下記の如き化合物が挙げられる。
〔1〕一般式(1)で表される、少なくとも1個の遊離イソシアネート基を有するシランカップリング剤。

Figure 2005239780
(式中のR1は低級アルキル基、R2は低級アルキル基、低級アルコキシ基又はイソシアネート基を、Xは、何もないか、又は2価の有機基、好ましいものはC0〜C50のアルキレン鎖、芳香族環又は脂肪族環であり、これらの基はその中に連結基として、−N−、−O−、−CO−、−COO−、−NHCO−、−S−、−SO−、−SO2−等を含んでいてもよい。又、m=0〜3の整数、n=3−mである。) Examples of the silane coupling agent having a reactive group used in the present invention include the following compounds.
[1] A silane coupling agent represented by the general formula (1) having at least one free isocyanate group.
Figure 2005239780
Wherein R 1 is a lower alkyl group, R 2 is a lower alkyl group, a lower alkoxy group or an isocyanate group, X is nothing or a divalent organic group, preferably a C 0 to C 50 An alkylene chain, an aromatic ring or an aliphatic ring, and these groups include —N—, —O—, —CO—, —COO—, —NHCO—, —S—, —SO as a linking group therein. -, - SO 2 - and the like may also contain the addition, m = 0 to 3 integers and n = 3-m)..

上記一般式(1)で表わされる化合物の好ましい具体例は下記の通りである。

Figure 2005239780
Preferred specific examples of the compound represented by the general formula (1) are as follows.
Figure 2005239780

〔2〕活性水素含有基を有するシランカップリング剤と有機ポリイソシアネートとの反応生成物であり、該生成物が分子中に少なくとも1個の遊離イソシアネート基を有するもの。
上記のシランカップリング剤としては、例えば、下記の一般式(2)で表わされるものが挙げられる。

Figure 2005239780
(式中のYは、−NH−、−NR3−、−O−、−S−であり、R1、R2、X、m、nは前記定義の通りである。R3は低級アルキル基である。) [2] A reaction product of a silane coupling agent having an active hydrogen-containing group and an organic polyisocyanate, wherein the product has at least one free isocyanate group in the molecule.
As said silane coupling agent, what is represented by following General formula (2) is mentioned, for example.
Figure 2005239780
(In the formula, Y is —NH—, —NR 3 —, —O—, —S—, and R 1 , R 2 , X, m, and n are as defined above. R 3 is lower alkyl. Group.)

上記一般式(2)で表わされる上記シランカップリング剤の好ましい具体例は下記の通りである。尚、下記化合物中のエポキシ基は開環させて使用する。

Figure 2005239780
Preferred specific examples of the silane coupling agent represented by the general formula (2) are as follows. In addition, the epoxy group in the following compound is used by opening the ring.
Figure 2005239780

Figure 2005239780
以上のシランカップリング剤は、本発明において使用する好ましいシランカップリング剤の例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。従って、上記の例示の化合物のみならず、その他公知の現在市販されており、市場から容易に入手し得る化合物は、いずれも本発明において使用することができる。
Figure 2005239780
The above silane coupling agents are examples of preferred silane coupling agents used in the present invention, and the present invention is not limited thereto. Therefore, not only the above-exemplified compounds, but also other known compounds that are currently commercially available and can be easily obtained from the market can be used in the present invention.

又、親水性ポリウレタン樹脂には、その合成時に加水分解性シリル基を導入することもできるが、加水分解性シリル基が導入されていない親水性ポリウレタン樹脂を合成した後、その分子鎖末端及び/又は側鎖にある反応性基と上記のシランカップリング剤とを、例えば、下記のように反応させて、これらの部位に加水分解性シリル基を導入することが好ましい。
[1]分子鎖末端への導入

Figure 2005239780
In addition, a hydrolyzable silyl group can be introduced into the hydrophilic polyurethane resin at the time of synthesis. However, after synthesizing a hydrophilic polyurethane resin into which no hydrolyzable silyl group has been introduced, the molecular chain terminal and / or Alternatively, it is preferable to introduce a hydrolyzable silyl group at these sites by reacting the reactive group in the side chain with the silane coupling agent as described below, for example.
[1] Introduction to molecular chain end
Figure 2005239780

[2]分子鎖側鎖への導入

Figure 2005239780
(上記式中のR1、R2、X及びYは前記と同じであり、Zは−O−、−S−、−NR3−、−NH−であり、〔P〕は重合体1分子当たり少なくとも2つのウレタン結合及び/又はウレア結合を含有する親水性ポリウレタン樹脂の分子鎖を表す。又、R3は低級アルキル基であり、m及びnは前記定義の通りである。) [2] Introduction to molecular chain side chain
Figure 2005239780
(R 1 , R 2 , X and Y in the above formula are the same as above, Z is —O—, —S—, —NR 3 —, —NH—, and [P] is one molecule of polymer. This represents a molecular chain of a hydrophilic polyurethane resin containing at least two urethane bonds and / or urea bonds per unit, R 3 is a lower alkyl group, and m and n are as defined above.

本発明で使用する有機ポリイソシアネートとしては、ポリウレタン樹脂の合成における従来公知のものがいずれも使用でき、特に制限されない。好ましいものとして、例えば、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、水添MDI、イソホロンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート等、或いはこれらの有機ポリイソシアネートと低分子量のポリオールやポリアミンを末端イソシアネートとなるように反応させて得られるポリウレタンプレポリマー等も使用することができる。   As the organic polyisocyanate used in the present invention, any conventionally known ones in the synthesis of polyurethane resins can be used and are not particularly limited. Preferred examples include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), hydrogenated MDI, isophorone diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2, Polyurethane obtained by reacting 6-tolylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, etc., or these organic polyisocyanates with low molecular weight polyols or polyamines to be terminal isocyanates A prepolymer or the like can also be used.

本発明で使用する親水性成分としては、水酸基、アミノ基、カルボキシル基等を有する重量平均分子量が400〜8,000の範囲のものが好ましい。
末端が水酸基で、親水性を有するポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール/ポリテトラメチレングリコール共重合ポリオール、ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール共重合ポリオール、ポリエチレングリコールアジペートポリオール、ポリエチレングリコールサクシネートポリオール、ポリエチレングリコール/ポリε−ラクトン共重合ポリオール、ポリエチレングリコール/ポリバレロラクトン共重合ポリオール等が挙げられる。特に好ましいのは、ポリエチレングリコールである。
As the hydrophilic component used in the present invention, those having a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group and the like and having a weight average molecular weight in the range of 400 to 8,000 are preferable.
Examples of the polyol having a terminal hydroxyl group and hydrophilicity include polyethylene glycol, polyethylene glycol / polytetramethylene glycol copolymer polyol, polyethylene glycol / polypropylene glycol copolymer polyol, polyethylene glycol adipate polyol, polyethylene glycol succinate polyol, polyethylene Examples include glycol / polyε-lactone copolymer polyol, polyethylene glycol / polyvalerolactone copolymer polyol, and the like. Particularly preferred is polyethylene glycol.

末端がアミノ基で、親水性を有するポリアミンとしては、例えば、ポリエチレンオキサイドジアミン、ポリエチレンオキサイドプロピレンオキサイドジアミン、ポリエチレンオキサイドトリアミン、ポリエチレンオキサイドプロピレンオキサイドトリアミン等が挙げられる。その他、カルボキシル基やビニル基を有するエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。   Examples of the polyamine having a terminal amino group and hydrophilicity include polyethylene oxide diamine, polyethylene oxide propylene oxide diamine, polyethylene oxide triamine, and polyethylene oxide propylene oxide triamine. Other examples include ethylene oxide adducts having a carboxyl group or a vinyl group.

本発明においては、親水性ポリウレタン樹脂に耐水性を付与するため、上記の親水性成分とともに、親水性鎖を有しない他のポリオール、ポリアミン、ポリカルボン酸等を併用することも可能である。   In the present invention, in order to impart water resistance to the hydrophilic polyurethane resin, it is also possible to use other polyols, polyamines, polycarboxylic acids and the like not having a hydrophilic chain together with the above hydrophilic component.

本発明において必要により使用される鎖延長剤としては、例えば、低分子量ジオールやジアミン等の従来公知の鎖延長剤がいずれも使用でき、特に限定されない。例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。   As the chain extender used as necessary in the present invention, for example, any conventionally known chain extender such as a low molecular weight diol or diamine can be used, and it is not particularly limited. For example, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, ethylenediamine, hexamethylenediamine and the like can be mentioned.

本発明の組成物は、上記の親水性成分とアルミナゾルとの混合物からアルミナゾルの分散媒体を除去して得られるもの、即ち、微粒子アルミナ分散親水性成分と、前記有機ポリイソシアネートと、前記の分子内に少なくとも1個の活性水素含有基を有するポリシロキサンと、少なくとも1個の活性水素含有基と少なくとも1個の第3級アミノ基とを同一分子内に有する化合物と、少なくとも1個の反応性基と少なくとも1個の加水分解性シリル基とを同一分子内に有する化合物とを、必要に応じて鎖延長剤の存在下に従来公知のポリウレタン樹脂の製造方法に準じて反応させることによって得ることができる。該反応は、有機溶剤中で行ってもよい、無溶剤で行ってもよい。有機溶剤中で行う場合には、得られる本発明の組成物は、親水性ポリウレタン樹脂の有機溶剤溶液に微粒子アルミナが安定に分散した状態である。無溶剤で反応を行う場合には、得られた本発明の組成物は、固体状であり、該固体状の組成物を、該組成物を構成している親水性ポリウレタン樹脂の可溶性有機溶剤に溶解して使用する。該可溶性有機溶剤は特に限定されず、例えば、ジメチルホルムアミドやメチルエチルケトン等が好ましいものとして挙げられる。可溶性有機溶剤としては親水性ポリウレタン樹脂の合成に使用される溶剤も使用できる。   The composition of the present invention is obtained by removing the dispersion medium of alumina sol from the mixture of the hydrophilic component and alumina sol, that is, the fine particle alumina-dispersed hydrophilic component, the organic polyisocyanate, and the intramolecular molecule. A polysiloxane having at least one active hydrogen-containing group, a compound having at least one active hydrogen-containing group and at least one tertiary amino group in the same molecule, and at least one reactive group And a compound having at least one hydrolyzable silyl group in the same molecule, if necessary, in the presence of a chain extender according to a conventionally known method for producing a polyurethane resin. it can. The reaction may be carried out in an organic solvent or without a solvent. When performed in an organic solvent, the resulting composition of the present invention is in a state in which fine-particle alumina is stably dispersed in an organic solvent solution of a hydrophilic polyurethane resin. When the reaction is performed in the absence of a solvent, the obtained composition of the present invention is in the form of a solid, and the solid composition is used as a soluble organic solvent for the hydrophilic polyurethane resin constituting the composition. Dissolve and use. The soluble organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include dimethylformamide and methyl ethyl ketone. As the soluble organic solvent, a solvent used for the synthesis of a hydrophilic polyurethane resin can also be used.

本発明の組成物を構成する上記親水性ポリウレタン樹脂の分子量は、特に限定されず、GPCで測定し、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が、3,000〜800,000の範囲が好ましく、更に好ましくは5,000〜500,000の範囲である。   The molecular weight of the hydrophilic polyurethane resin constituting the composition of the present invention is not particularly limited, and the weight average molecular weight measured by GPC is preferably in the range of 3,000 to 800,000, more preferably. Is in the range of 5,000 to 500,000.

本発明の組成物において、微粒子アルミナの含有量は、該組成物(固形分)中において5〜95質量%を占める量が好ましく、更に好ましくは10〜90質量%を占める量である。微粒子アルミナの含有量が5質量%未満では、本発明の目的である親水性ポリウレタン樹脂を用いて形成された被膜における耐ブロッキング性及び滑性といった表面特性の発現が不十分となり、一方、95質量%を超えると上記被膜の強度、基材シートに対する接着性等に劣るので好ましくない。又、驚くべきことに、微粒子アルミナの含有量が75〜95質量%を占める量では、本発明の組成物を用いた塗布液を基材シートにコーティングすると、数mμm(nm)サイズの微多孔質を有し、透明性にも優れた被膜が形成される。   In the composition of the present invention, the content of the particulate alumina is preferably an amount occupying 5 to 95% by mass, more preferably 10 to 90% by mass in the composition (solid content). When the content of the fine particle alumina is less than 5% by mass, the surface properties such as blocking resistance and lubricity in the coating formed using the hydrophilic polyurethane resin which is the object of the present invention are insufficient, while 95% by mass. If it exceeds%, the strength of the coating film, the adhesiveness to the substrate sheet and the like are inferior. Surprisingly, when the content of the fine particle alumina occupies 75 to 95% by mass, when the coating liquid using the composition of the present invention is coated on the base sheet, a microporous size of several m μm (nm) is obtained. A film having quality and excellent transparency is formed.

本発明における親水性ポリウレタン樹脂中のポリシロキサンセグメントは、親水性ポリウレタン樹脂の主鎖中或いは側鎖中でも、又は両方に含有されていてもよい。親水性ポリウレタン樹脂中のポリシロキサンセグメントの含有量は、0.1〜10質量%を占める量が好ましく、更に好ましくは2〜10質量%を占める量である。ポリシロキサンセグメントの含有量が0.1質量%未満では本発明の目的である該樹脂を用いて形成された被膜の耐水性、耐ブロッキング性や滑性といった表面特性の発現が不十分となり、一方、10質量%を超えるとポリシロキサンセグメントによる撥水性が強くなるとともに、本発明が利用する前記環境応答性に乏しくなり、該被膜は、吸水性、防曇性や透明性に劣るようになるので好ましくない。   The polysiloxane segment in the hydrophilic polyurethane resin in the present invention may be contained in the main chain or side chain of the hydrophilic polyurethane resin, or in both. The content of the polysiloxane segment in the hydrophilic polyurethane resin is preferably 0.1 to 10% by mass, and more preferably 2 to 10% by mass. If the content of the polysiloxane segment is less than 0.1% by mass, the surface properties such as water resistance, blocking resistance and slipperiness of the film formed using the resin, which is the object of the present invention, are insufficient. If it exceeds 10% by mass, the water repellency due to the polysiloxane segment becomes strong and the environmental responsiveness utilized by the present invention becomes poor, and the coating film is poor in water absorption, antifogging properties and transparency. It is not preferable.

本発明における親水性ポリウレタン樹脂中の加水分解性シリル基の含有量は、0.001〜10meq(ミリ当量)/gの範囲が好ましく、更に好ましくは0.01〜1.0meq/gである。加水分解性シリル基の含有量が0.001meq/g未満、即ち、分子量10,000当たり0.01個未満では、該樹脂中の親水性セグメントの割合が相対的に大きくなり、本発明の所期の目的である該樹脂を用いて形成された被膜の耐水性や耐ブロッキング性といった特性の発現が不十分となり、一方、加水分解性シリル基の含有量が10meq/gを超えると、即ち、分子量10,000当たり100個を超えると、該樹脂中の親水性セグメントの割合が相対的に減少し、又、該樹脂の架橋構造により該被膜の耐水性が強くなり、吸水性能や防曇性に劣るようになるので好ましくない。   The content of the hydrolyzable silyl group in the hydrophilic polyurethane resin in the present invention is preferably in the range of 0.001 to 10 meq (milli equivalent) / g, more preferably 0.01 to 1.0 meq / g. When the content of the hydrolyzable silyl group is less than 0.001 meq / g, that is, less than 0.01 per 10,000 molecular weight, the ratio of the hydrophilic segment in the resin becomes relatively large, When the film formed using the resin, which is the purpose of the period, has insufficient expression of properties such as water resistance and blocking resistance, while the hydrolyzable silyl group content exceeds 10 meq / g, When the molecular weight exceeds 10,000 per 10,000, the ratio of hydrophilic segments in the resin is relatively reduced, and the water resistance of the coating is increased due to the cross-linked structure of the resin. It is not preferable because it becomes inferior to.

本発明における親水性ポリウレタン樹脂中の第3級アミノ基の含有量は、0.1〜50meq(ミリ当量)/gの範囲が好ましく、更に好ましくは0.5〜20meq/gである。第3級アミノ基の含有量が0.1meq/g未満、即ち、分子量10,000当たり1個未満では、該樹脂中の親水性セグメントの割合が相対的に大きくなり、本発明の所期の目的である該樹脂を用いて形成された被膜の耐水性や耐ブロッキング性といった特性の発現が不十分となり、一方、第3級アミノ基の含有量が50meq/gを超えると、即ち、分子量10,000当たり500個を超えると、該樹脂中の親水性セグメントの割合が相対的に減少し、その結果、該被膜の撥水性が強くなり、吸水性能や防曇性に劣るようになるので好ましくない。   The content of the tertiary amino group in the hydrophilic polyurethane resin in the present invention is preferably in the range of 0.1 to 50 meq (milli equivalent) / g, more preferably 0.5 to 20 meq / g. When the content of the tertiary amino group is less than 0.1 meq / g, that is, less than 1 per 10,000 molecular weight, the proportion of hydrophilic segments in the resin is relatively large, When the coating film formed using the resin, which is the object, exhibits insufficient properties such as water resistance and blocking resistance, on the other hand, when the content of the tertiary amino group exceeds 50 meq / g, that is, a molecular weight of 10 When the number exceeds 500 per 1,000, the ratio of the hydrophilic segment in the resin is relatively reduced, and as a result, the water repellency of the coating becomes strong, and the water absorption performance and antifogging property become inferior. Absent.

本発明における親水性ポリウレタン樹脂中の親水性セグメントの含有量は、30〜80質量%を占める範囲が好ましく、更に好ましくは50〜75質量%を占める範囲である。上記親水性セグメントの含有量が30質量%未満では、該樹脂を用いて形成された被膜は吸水性、防曇性に劣るようになり、一方、80質量%を超えると該被膜は耐水性、耐ブロッキング性に劣るようになり好ましくない。   The content of the hydrophilic segment in the hydrophilic polyurethane resin in the present invention is preferably in the range of 30 to 80% by mass, more preferably in the range of 50 to 75% by mass. When the content of the hydrophilic segment is less than 30% by mass, a film formed using the resin is inferior in water absorption and anti-fogging properties. On the other hand, when the content exceeds 80% by mass, the film is water resistant. It becomes inferior to blocking resistance and is not preferable.

以上の如き本発明の組成物を用いて形成された被膜は、各種素材に対する接着性、吸水性、防曇性、透明性、可とう性、水性インクの筆記性、耐水性、耐ブロッキング性及び滑性に優れている。従って、本発明の組成物は、インクジェット用記録シートのインク受容層形成用コーティング剤として、各種フィルムに防曇性を与える防曇性塗料として、内装用樹脂製壁紙の結露防止用表面処理剤として、衣類に吸水性を与える衣料用コーティング剤として、合成皮革用材料或いは合成紙の水性インク筆記用処理剤等として非常に有用である。又、本発明の組成物は、固体状態で種々の成型体の製造にも使用することができる。   The film formed using the composition of the present invention as described above has adhesiveness to various materials, water absorption, antifogging property, transparency, flexibility, water-based ink writing property, water resistance, blocking resistance and Excellent lubricity. Therefore, the composition of the present invention is used as a coating agent for forming an ink receiving layer of an ink jet recording sheet, as an antifogging paint for imparting antifogging properties to various films, and as a surface treatment agent for preventing dew condensation on interior resin wallpaper. It is very useful as a coating agent for clothing that gives water absorption to clothing, as a material for synthetic leather, or as a water-based ink writing treatment for synthetic paper. Moreover, the composition of this invention can be used also for manufacture of a various molded object in a solid state.

次に参考例、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。尚、文中の「部」又は「%」は、特に断りのない限り質量基準である。   Next, the present invention will be described in more detail with reference examples, examples and comparative examples. In the text, “part” or “%” is based on mass unless otherwise specified.

参考例1
ポリエチレングリコール(分子量1,000)700部とアルミナ水ゾル(アルミナの平均粒径150〜160nm、固形分40%)750部とを充分に混合し、得られた混合物を攪拌しながら70℃で減圧脱水を行った。理論量の水が留去された後、温度を120℃に上げ、133.3Pa以下の減圧下で水分を更に除去し、アルミナ含有量30%の白色固体状ポリオール(A)を得た。このポリオール(A)は、水酸基価76mgKOH/g、水分率0.15%、80℃では透明な液体となり、その時の液体の粘度は380dPa・sであった。
Reference example 1
700 parts of polyethylene glycol (molecular weight: 1,000) and 750 parts of alumina water sol (average particle diameter of alumina: 150 to 160 nm, solid content: 40%) are mixed thoroughly, and the resulting mixture is decompressed at 70 ° C. while stirring. Dehydration was performed. After the theoretical amount of water was distilled off, the temperature was raised to 120 ° C. and water was further removed under reduced pressure of 133.3 Pa or less to obtain a white solid polyol (A) having an alumina content of 30%. This polyol (A) was a transparent liquid at a hydroxyl value of 76 mgKOH / g, a water content of 0.15% and at 80 ° C., and the viscosity of the liquid at that time was 380 dPa · s.

参考例2
ポリエチレングリコール(分子量590)100部とアルミナ水ゾル(アルミナの平均粒径10〜20nm、固形分20%)500部とを充分に混合し、得られた混合物を攪拌しながら70℃で減圧脱水を行った。理論量の水が留去された後、温度を120℃に上げ、133.3Pa以下の減圧下で水分を更に除去し、アルミナ含有量50%の白色固体状ポリオール(B)を得た。このポリオール(B)は、水酸基価95mgKOH/g、水分率0.12%、90℃で軟化するものであった。
Reference example 2
100 parts of polyethylene glycol (molecular weight 590) and 500 parts of alumina water sol (average particle size of alumina 10-20 nm, solid content 20%) are thoroughly mixed, and the resulting mixture is stirred under reduced pressure at 70 ° C. under reduced pressure. went. After the theoretical amount of water was distilled off, the temperature was raised to 120 ° C. and water was further removed under reduced pressure of 133.3 Pa or less to obtain a white solid polyol (B) having an alumina content of 50%. This polyol (B) was softened at 90 ° C. with a hydroxyl value of 95 mgKOH / g, a moisture content of 0.12%.

参考例3
ポリエチレンオキサイドジアミン(テキサコケミカル社製ジェファーミンED;分子量600)100部とアルミナ水ゾル(アルミナの平均粒径150〜160nm、固形分40%)2,250部とを充分に混合し、得られた混合物を攪拌しながら70℃で減圧脱水を行った。理論量の水が留去された後、温度を120℃に上げ、133.3Pa以下の減圧下で水分を更に除去し、アルミナ含有量90%の白色固体状ポリアミン(C)を得た。このポリアミン(C)は、アミン当量30g/mol、水分率0.20%、110℃で軟化するものであった。
Reference example 3
Obtained by sufficiently mixing 100 parts of polyethylene oxide diamine (Jefamine ED manufactured by Texaco Chemical Co., Ltd .; molecular weight 600) and 2,250 parts of alumina water sol (alumina average particle size 150 to 160 nm, solid content 40%). The mixture was dehydrated under reduced pressure at 70 ° C. while stirring. After the theoretical amount of water was distilled off, the temperature was raised to 120 ° C. and water was further removed under reduced pressure of 133.3 Pa or less to obtain a white solid polyamine (C) having an alumina content of 90%. This polyamine (C) was softened at an amine equivalent of 30 g / mol, a water content of 0.20%, and 110 ° C.

実施例1
(本発明の組成物の製造)

Figure 2005239780
上記構造のポリジメチルシロキサンポリオール(分子量3,200)5部と、ポリエチレングリコール(分子量2,040)30部と、参考例1のポリオール(A)120部と、1,3−ブチレングリコール7部と、N−メチルジエタノールアミン9部とを、200部のメチルエチルケトンと200部のジメチルホルムアミドとの混合溶剤中に溶解し、60℃でよく攪拌しながら、66部の水添MDIを100部のメチルエチルケトンに溶解した溶液を徐々に滴下した。滴下終了後、80℃で8時間反応させた。得られた樹脂を赤外分光光度計で分析した結果、赤外吸収スペクトルには水酸基の吸収は認められず、又、ピリジン法(JIS K0070 2.5)による定量分析によっても水酸基は確認されなかった。 Example 1
(Production of the composition of the present invention)
Figure 2005239780
5 parts of polydimethylsiloxane polyol (molecular weight 3,200) having the above structure, 30 parts of polyethylene glycol (molecular weight 2,040), 120 parts of polyol (A) of Reference Example 1, 7 parts of 1,3-butylene glycol, , 9 parts of N-methyldiethanolamine are dissolved in a mixed solvent of 200 parts of methyl ethyl ketone and 200 parts of dimethylformamide, and 66 parts of hydrogenated MDI are dissolved in 100 parts of methyl ethyl ketone while stirring well at 60 ° C. The solution was slowly added dropwise. After completion of the dropping, the reaction was carried out at 80 ° C. for 8 hours. As a result of analyzing the obtained resin with an infrared spectrophotometer, no absorption of hydroxyl groups was observed in the infrared absorption spectrum, and no hydroxyl groups were confirmed by quantitative analysis by the pyridine method (JIS K0070 2.5). It was.

上記の樹脂溶液にイソシアネート基を有するシランカップリング剤〔(C25O)3Si(CH2)3NCO〕8部を加え、80℃で8時間反応させ、樹脂溶液からイソシアネート基が消失していることを確認した後、ジメチルホルムアミドを加えて固形分を20%に調整し、本発明の組成物の溶液を得た。上記組成物の溶液は、21dPa・s(25℃)の粘度を有し、上記組成物を構成している親水性ポリウレタン樹脂のGPCで測定し、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(以下の例においても同様)は58,000であり、上記樹脂中のポリシロキサンセグメントの含有量は2.7%、第3級アミノ基の含有量は4.75meq/g、加水分解性シリル基の含有量は0.88meq/g、親水性セグメントの含有量は70.8%であり、上記組成物(固形分)中のアルミナの含有量は14.7%であった。 Add 8 parts of a silane coupling agent [(C 2 H 5 O) 3 Si (CH 2 ) 3 NCO] having an isocyanate group to the above resin solution and react for 8 hours at 80 ° C., and the isocyanate group disappears from the resin solution. After confirming this, dimethylformamide was added to adjust the solid content to 20% to obtain a solution of the composition of the present invention. The solution of the above composition has a viscosity of 21 dPa · s (25 ° C.) and is measured by GPC of the hydrophilic polyurethane resin constituting the composition, and the weight average molecular weight in terms of standard polystyrene (in the following examples) The content of polysiloxane segments in the resin is 2.7%, the content of tertiary amino groups is 4.75 meq / g, and the content of hydrolyzable silyl groups is 58,000. The content of the hydrophilic segment was 0.88 meq / g, and the content of alumina in the composition (solid content) was 14.7%.

実施例2
(本発明の組成物の製造)
(1)イソシアネート末端シランカップリング剤の製造
ヘキサメチレンジイソシアネートと水との付加物(ジュラネート24A−100:旭化成社製、NCO%=23.5)270部を25℃でよく攪拌しながら、この中にγ−アミノプロピルトリエトキシシラン111部を徐々に滴下して反応させ、無色透明な液状生成物(D)が得られた。得られた生成物は、遊離のイソシアネート基が10.5%〔理論値(100%反応した場合に化学量論的に生成する反応物中の該基の量)は11.2%〕であり、理論的には下記構造を有すると思われる。

Figure 2005239780
Example 2
(Production of the composition of the present invention)
(1) Production of isocyanate-terminated silane coupling agent 270 parts of an adduct of hexamethylene diisocyanate and water (Duranate 24A-100: manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., NCO% = 23.5) was thoroughly stirred at 25 ° C. 111 parts of γ-aminopropyltriethoxysilane were gradually added dropwise and reacted to give a colorless and transparent liquid product (D). The obtained product has 10.5% of free isocyanate groups (theoretical value (the amount of the groups in the reaction product which is stoichiometrically generated when 100% of the reaction is performed) is 11.2%). Theoretically, it has the following structure.
Figure 2005239780

Figure 2005239780
(2)上記の液状生成物(D)8部と、トルエンジイソシアネート51部と、参考例2のポリオール(B)150部と、上記構造のポリジメチルシロキサンジアミン(分子量3,880)4部と、N,N−ジメチル−N′,N′−ジヒドロキシエチル−1,3−ジアミノプロパン9部とを、200部のジメチルホルムアミドとメチルエチルケトン(1/1質量比)との混合溶剤中で、80℃、5時間反応させ、イソシアネート末端ポリウレタン樹脂を得た。該樹脂溶液の温度を20℃に調整し、9部の1,4−ジアミノブタンを50部のメチルエチルケトンに溶解した溶液を徐々に滴下し、滴下終了後、同温度で1時間反応させた。更に、14部のγ−アミノプロピルトリメトキシシランを50部のメチルエチルケトンに溶解した溶液を徐々に滴下し、30℃で1時間反応させた。生成した樹脂からイソシアネート基が消失していることを確認した後、ジメチルホルムアミドを加え、固形分20%の本発明の組成物の溶液を得た。
Figure 2005239780
(2) 8 parts of the above liquid product (D), 51 parts of toluene diisocyanate, 150 parts of polyol (B) of Reference Example 2, 4 parts of polydimethylsiloxane diamine (molecular weight 3,880) having the above structure, N, N-dimethyl-N ′, N′-dihydroxyethyl-1,3-diaminopropane (9 parts) in a mixed solvent of 200 parts of dimethylformamide and methyl ethyl ketone (1/1 mass ratio) at 80 ° C., It was made to react for 5 hours and the isocyanate terminal polyurethane resin was obtained. The temperature of the resin solution was adjusted to 20 ° C., and a solution of 9 parts of 1,4-diaminobutane dissolved in 50 parts of methyl ethyl ketone was gradually added dropwise. After completion of the addition, the mixture was reacted at the same temperature for 1 hour. Further, a solution of 14 parts of γ-aminopropyltrimethoxysilane dissolved in 50 parts of methyl ethyl ketone was gradually added dropwise and reacted at 30 ° C. for 1 hour. After confirming that the isocyanate group had disappeared from the produced resin, dimethylformamide was added to obtain a solution of the composition of the present invention having a solid content of 20%.

上記組成物の溶液は、33dPa・s(25℃)の粘度を有していた。上記組成物を構成している親水性ポリウレタン−ポリウレア樹脂の重量平均分子量は61,000であり、上記樹脂中のポリシロキサンセグメントの含有量は2.0%、第3級アミノ基の含有量は0.58meq/g、加水分解性シリル基の含有量は0.29meq/g、親水性セグメントの含有量は44.1%であり、上記組成物(固形分)中のアルミナの含有量は30.6%であった。   The solution of the composition had a viscosity of 33 dPa · s (25 ° C.). The weight-average molecular weight of the hydrophilic polyurethane-polyurea resin constituting the composition is 61,000, the content of the polysiloxane segment in the resin is 2.0%, and the content of the tertiary amino group is 0.58 meq / g, hydrolyzable silyl group content is 0.29 meq / g, hydrophilic segment content is 44.1%, and alumina content in the composition (solid content) is 30 6%.

実施例3
(本発明の組成物の製造)
18部の水添MDIと、実施例2で用いたポリジメチルシロキサンジアミン(分子量3,880)3部と、ポリエチレンオキサイドジアミン(ジェファーミンED;分子量2,000)4部と、参考例3のポリアミン(C)146部と、メチルイミノビスプロピルアミン2部とを、200部のジメチルホルムアミド中で、30℃、4時間反応させ、イソシアネート末端ポリウレア樹脂を得た。該樹脂溶液の温度を20℃に調整し、1部の1,4−ジアミノブタンを50部のメチルエチルケトンに溶解した溶液を徐々に滴下し、滴下終了後、同温度で1時間反応させた。更に3部のγ−アミノプロピルトリメトキシシランを50部のメチルエチルケトンに溶解した溶液を徐々に滴下し、30℃で1時間反応させ、生成した樹脂からイソシアネート基が消失していることを確認した後、ジメチルホルムアミドを加えて固形分を20%に調整し、本発明の組成物の溶液を得た。
Example 3
(Production of the composition of the present invention)
18 parts of hydrogenated MDI, 3 parts of polydimethylsiloxane diamine (molecular weight 3,880) used in Example 2, 4 parts of polyethylene oxide diamine (Jeffamine ED; molecular weight 2,000), and polyamine of Reference Example 3 (C) 146 parts and 2 parts of methyliminobispropylamine were reacted in 200 parts of dimethylformamide at 30 ° C. for 4 hours to obtain an isocyanate-terminated polyurea resin. The temperature of the resin solution was adjusted to 20 ° C., and a solution of 1 part of 1,4-diaminobutane dissolved in 50 parts of methyl ethyl ketone was gradually added dropwise. Further, a solution obtained by dissolving 3 parts of γ-aminopropyltrimethoxysilane in 50 parts of methyl ethyl ketone was gradually added dropwise and reacted at 30 ° C. for 1 hour. After confirming that the isocyanate group had disappeared from the produced resin Dimethylformamide was added to adjust the solid content to 20% to obtain a solution of the composition of the present invention.

上記組成物の溶液は、16dPa・s(25℃)の粘度を有し、上記組成物を構成している親水性ポリウレア樹脂の重量平均分子量は37,000であり、上記樹脂中のポリシロキサンセグメントの含有量は3.9%、第3級アミノ基の含有量は0.46meq/g、加水分解性シリル基の含有量は0.20meq/g、親水性セグメントの含有量は42.0%、であり、上記組成物(固形分)中のアルミナの含有量は74.6%であった。   The solution of the composition has a viscosity of 16 dPa · s (25 ° C.), the weight average molecular weight of the hydrophilic polyurea resin constituting the composition is 37,000, and the polysiloxane segment in the resin Content of 3.9%, tertiary amino group content of 0.46 meq / g, hydrolyzable silyl group content of 0.20 meq / g, hydrophilic segment content of 42.0% The alumina content in the composition (solid content) was 74.6%.

比較例1
ポリジメチルシロキサンポリオール、N−メチルジエタノールアミン及びイソシアネート基含有シランカップリング剤を使用せず、又、参考例1のポリオール(A)のアルミナを除いたポリオールを使用する他は実施例1と同じ材料と処方によりポリウレタン樹脂の溶液を得た。この樹脂溶液は、固形分が20%で、47dPa・s(25℃)の粘度を有し、上記ポリウレタン樹脂の重量平均分子量は86,000であった。
Comparative Example 1
The same materials as in Example 1 except that the polydimethylsiloxane polyol, N-methyldiethanolamine and the isocyanate group-containing silane coupling agent were not used, and the polyol of the polyol (A) of Reference Example 1 was used except for the alumina. A polyurethane resin solution was obtained according to the formulation. This resin solution had a solid content of 20%, a viscosity of 47 dPa · s (25 ° C.), and the polyurethane resin had a weight average molecular weight of 86,000.

比較例2
ポリジメチルシロキサンジアミン、N,N−ジメチル−N′,N′−ジヒドロキシエチル−1,3−ジアミノプロパン、イソシアネート末端シランカップリング剤及びγ−アミノプロピルトリメトキシシランを使用せず、又、参考例2のポリオール(B)のアルミナを除いたポリオールを使用する他は実施例2と同じ材料と処方によりポリウレタン−ポリウレア樹脂の溶液を得た。この樹脂溶液は、固形分20%で、55dPa・s(25℃)の粘度を有し、上記樹脂の重量平均分子量は91,000であった。
Comparative Example 2
Polydimethylsiloxane diamine, N, N-dimethyl-N ′, N′-dihydroxyethyl-1,3-diaminopropane, isocyanate-terminated silane coupling agent and γ-aminopropyltrimethoxysilane are not used. A polyurethane-polyurea resin solution was obtained using the same materials and formulation as in Example 2 except that the polyol (B) except for the polyol (B) was used. This resin solution had a solid content of 20%, a viscosity of 55 dPa · s (25 ° C.), and the weight-average molecular weight of the resin was 91,000.

比較例3
ポリジメチルシロキサンジアミン、メチルイミノビスプロピルアミン及びγ−アミノプロピルトリメトキシシランを使用せず、又、参考例3のポリアミン(C)のアルミナを除いたポリアミンを使用する他は実施例3と同じ材料と処方によりポリウレア樹脂の溶液を得た。この樹脂溶液は、固形分が20%で、25dPa・s(25℃)の粘度を有し、上記樹脂の重量平均分子量は68,000であった。
Comparative Example 3
The same material as in Example 3 except that polydimethylsiloxane diamine, methyliminobispropylamine and γ-aminopropyltrimethoxysilane are not used, and the polyamine (C) of Reference Example 3 except for the polyamine is used. A polyurea resin solution was obtained according to the formulation. This resin solution had a solid content of 20%, a viscosity of 25 dPa · s (25 ° C.), and the weight-average molecular weight of the resin was 68,000.

比較例4〜6
参考例1〜3で使用したアルミナ水ゾルを、それぞれ比較例1〜3の樹脂溶液中に攪拌しながら添加したが、微粒子アルミナが析出し、これらの溶液は不透明となった。
Comparative Examples 4-6
The alumina water sol used in Reference Examples 1 to 3 was added to the resin solutions of Comparative Examples 1 to 3 with stirring, but fine-particle alumina precipitated, and these solutions became opaque.

比較例7
鹸化度98.5%のポリビニルアルコール(重合度550)の5%水溶液を調製した。
Comparative Example 7
A 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol (polymerization degree 550) having a saponification degree of 98.5% was prepared.

実施例1〜3で得られた本発明の組成物及び比較例1〜7で得られた樹脂溶液を用いてインクジェット用記録シートを作製し、以下の特性を以下の方法で評価した。   Inkjet recording sheets were prepared using the compositions of the present invention obtained in Examples 1 to 3 and the resin solutions obtained in Comparative Examples 1 to 7, and the following characteristics were evaluated by the following methods.

〔1〕インクジェット用記録シートの評価
実施例1〜3、比較例1〜7で得られた各組成物及び樹脂の溶液を、それぞれ100μm厚のPETフィルムに乾燥後の厚みが25μmとなるように塗布及び乾燥してインク受容層を形成し、得られた記録シートにカラーインクジェットプリンター(セイコーエプソン社製PM−800C)で印字記録を行い、以下の項目の評価を行った。
[1] Evaluation of Inkjet Recording Sheet Each of the compositions and resin solutions obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 7 was dried on a 100 μm thick PET film so that the thickness after drying would be 25 μm. The ink receiving layer was formed by coating and drying, and printing was recorded on the obtained recording sheet with a color ink jet printer (PM-800C manufactured by Seiko Epson Corporation), and the following items were evaluated.

(1)耐ブロッキング性
インク受容層の表面に未処理PETフィルムを重ね、荷重0.29MPa、温度40℃で一日放置後の耐ブロッキング性の評価を行った。結果を以下のように表示する。
○:ブロッキング性なし
△:ややブロッキング性あり
×:ブロッキング性あり
(1) Blocking resistance An untreated PET film was layered on the surface of the ink receiving layer, and the blocking resistance after standing at a load of 0.29 MPa and a temperature of 40 ° C. for one day was evaluated. The results are displayed as follows:
○: No blocking property Δ: Some blocking property ×: Blocking property

(2)透明性
インク受容層の表面の曇りを目視にて判定した。結果を以下のように表示する。
○:完全に透明
△:僅かに曇りがある
×:完全に不透明
(2) Transparency The haze on the surface of the ink receiving layer was visually determined. The results are displayed as follows:
○: Completely transparent △: Slightly cloudy ×: Completely opaque

(3)発色鮮明性
インクジェットプリンターでインク受容層にカラー印字した後、得られたカラー画像の発色鮮明性を目視により観察した。結果を以下のように表示する。
○:滲みがなく鮮明
△:やや滲みがあり、やや不鮮明
(3) Colored vividness After color printing was performed on the ink receiving layer with an inkjet printer, the colored vividness of the obtained color image was visually observed. The results are displayed as follows:
○: Clear with no blurring △: Slightly blurring and slightly blurry

(4)インクの乾燥性
インクジェットプリンターでインク受容層にカラー印字した後、50g/m2の荷重で5秒間濾紙を押し付け、インクが濾紙に転写しなくなるまでの時間を測定した。
(4) Ink drying property After color printing on the ink receiving layer with an inkjet printer, the filter paper was pressed for 5 seconds with a load of 50 g / m 2 , and the time until the ink was not transferred to the filter paper was measured.

(5)印字画像の耐水性
インクジェットプリンターでインク受容層にカラー印字した後、記録シートを水中に漬け(20℃、1時間)た後、室温で乾燥した際の、記録画像の滲み、発色の変化を目視により観察した。結果を以下のように表示する。
○:記録画像の滲み、発色の変化なし
△:記録画像及びインク受容層に変化が認められる
×:記録画像がかなりとれるか、インク受容層ごと取れる
以上の評価結果を表1に示す。
(5) Water resistance of printed image After color printing on the ink receiving layer with an ink jet printer, the recording sheet is immersed in water (20 ° C., 1 hour) and then dried at room temperature. The change was observed visually. The results are displayed as follows:
○: No blurring or color change in the recorded image Δ: Change is observed in the recorded image and the ink receiving layer ×: The recorded image can be considerably taken or can be taken together with the ink receiving layer.

Figure 2005239780
Figure 2005239780

比較例8
比較例1で得られた樹脂の溶液と、非イオン系界面活性剤(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル:日本油脂製)とを固形分質量比で95:5となるように混合、溶解した。
Comparative Example 8
The resin solution obtained in Comparative Example 1 and a nonionic surfactant (polyoxyethylene nonylphenyl ether: manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.) were mixed and dissolved in a mass ratio of 95: 5.

比較例9
ポリビニルブチラール(重合度700:積水化学製)100部と、トリオクチルフォスフェート50部と、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酸エステル(リン酸エステル系界面活性剤:第一工業製薬製)3部とをエタノール400部に混合溶解した。
Comparative Example 9
100 parts of polyvinyl butyral (degree of polymerization 700: manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), 50 parts of trioctyl phosphate, and 3 parts of polyoxyethylene lauryl ether ester (phosphate ester surfactant: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) It was mixed and dissolved in 400 parts.

〔2〕防曇・帯電防止塗料への応用
実施例1〜3、比較例1、比較例8、比較例9で得られた各組成物及び樹脂の溶液を、それぞれ透明なアクリル樹脂板に乾燥後の厚みが25μmとなるように刷毛塗り及び乾燥して塗膜を形成して試料とし、各試料の塗膜の表面硬さ、防曇性、耐水性、帯電防止性の評価を下記の方法で行った。
[2] Application to anti-fogging / antistatic coatings The compositions and resin solutions obtained in Examples 1 to 3, Comparative Example 1, Comparative Example 8, and Comparative Example 9 were each dried on a transparent acrylic resin plate. The following methods are used to evaluate the surface hardness, antifogging property, water resistance, and antistatic property of the coating film of each sample by applying a brush and drying so that the thickness afterwards becomes 25 μm to form a coating film. I went there.

(1)表面硬さ
鉛筆硬度試験(JIS K5400.8.4)による塗膜の表面傷で評価した。
(1) Surface hardness It evaluated by the surface damage of the coating film by a pencil hardness test (JISK5400.88.4).

(2)防曇性
80℃の温浴上、5cmのところに試料板をセットして水蒸気に10分間曝した時の塗膜の曇りを評価した。結果を以下のように表示する。
○:曇りなし
△:部分的に曇りあり
×:曇りあり
(2) Anti-fogging property The fogging of the coating film was evaluated when a sample plate was set at 5 cm on an 80 ° C. warm bath and exposed to water vapor for 10 minutes. The results are displayed as follows:
○: No cloudiness △: Partially cloudy ×: Cloudy

(3)耐水性
80℃の温浴上、5cmのところに試料板をセットして水蒸気に10分間曝した時の塗膜状態を目視で評価した。結果を以下のように表示する。
○:変化なし
△:やや塗膜に変化あり
×:塗膜の剥離や溶解
(3) Water resistance The state of the coating film was visually evaluated when a sample plate was set at 5 cm on an 80 ° C. warm bath and exposed to water vapor for 10 minutes. The results are displayed as follows:
○: No change △: Some change in coating film ×: Peeling or dissolution of coating film

(4)帯電防止性
ダストチェンバーテストにより塗膜に対する帯電カーボンの付着性を評価した。結果を以下のように表示する。
○:カーボンの付着なし
△:一部カーボンの付着あり
×:カーボンの付着あり
以上の評価結果を表2に示す。
(4) Antistatic property The adhesion of the charged carbon to the coating film was evaluated by a dust chamber test. The results are displayed as follows:
○: No carbon adhesion Δ: Partial carbon adhesion ×: Carbon adhesion Table 2 shows the above evaluation results.

Figure 2005239780
Figure 2005239780

本発明の組成物は、その優れた各種素材に対する接着性、吸水性、耐水性、防曇性、透明性、可とう性、耐ブロッキング性及び滑性等により、各種成型体、フィルムやシート等の製造原料として、塗料、印刷インク、インクジェット用インクのバインダーとして、インクジェット用記録シートのインク受容層形成用コーティング剤、繊維コーティング剤、農業用樹脂シート用防曇性塗料及び内装用樹脂壁紙用等の表面処理剤等として使用することができる。
The composition of the present invention has various moldings, films, sheets and the like due to its excellent adhesion to various materials, water absorption, water resistance, anti-fogging properties, transparency, flexibility, blocking resistance, slipperiness, etc. As a raw material for coatings, as a binder for paints, printing inks, and inkjet inks, coating agents for forming ink-receiving layers for inkjet recording sheets, fiber coating agents, antifogging coatings for agricultural resin sheets, and resin wallpaper for interiors, etc. It can be used as a surface treatment agent.

Claims (11)

有機ポリイソシアネートと、高分子量親水性ポリオール及び/又はポリアミンと、分子内に少なくとも1個の活性水素含有基を有するポリシロキサンと、少なくとも1個の活性水素含有基と少なくとも1個の第3級アミノ基とを同一分子内に有する化合物と、少なくとも1個の反応性基と少なくとも1個の加水分解性シリル基とを同一分子内に有する化合物とを反応させて得られる親水性ポリウレタン樹脂と、微粒子アルミナとからなる組成物であって、その溶液において微粒子アルミナが、上記親水性ポリウレタン樹脂溶液中に安定に分散していることを特徴とする微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物。   Organic polyisocyanates, high molecular weight hydrophilic polyols and / or polyamines, polysiloxanes having at least one active hydrogen-containing group in the molecule, at least one active hydrogen-containing group and at least one tertiary amino A hydrophilic polyurethane resin obtained by reacting a compound having a group in the same molecule with a compound having at least one reactive group and at least one hydrolyzable silyl group in the same molecule, and fine particles A fine particle alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin composition comprising a composition comprising alumina, wherein the fine particle alumina is stably dispersed in the hydrophilic polyurethane resin solution. 微粒子アルミナの含有量が、組成物中において5〜95質量%を占める量である請求項1に記載の微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物。   The fine particle alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin composition according to claim 1, wherein the content of the fine particle alumina is an amount occupying 5 to 95% by mass in the composition. 微粒子アルミナが、親水性ポリウレタン樹脂を合成する際に、高分子量親水性ポリオール及び/又はポリアミンに添加されている請求項1に記載の微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物。   The fine particle alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin composition according to claim 1, wherein the fine particle alumina is added to the high molecular weight hydrophilic polyol and / or polyamine when the hydrophilic polyurethane resin is synthesized. 微粒子アルミナが、平均粒径が1〜300nmの微粒子アルミナである請求項1に記載の微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物。   The fine particle alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin composition according to claim 1, wherein the fine particle alumina is fine particle alumina having an average particle diameter of 1 to 300 nm. 親水性ポリウレタン樹脂中の親水性セグメント、ポリシロキサンセグメント、第3級アミノ基及び加水分解性シリル基の含有量が、それぞれ30〜80質量%、0.1〜10質量%、0.1〜50meq/g及び0.001〜10meq/gである請求項1に記載の微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物。   The content of hydrophilic segment, polysiloxane segment, tertiary amino group and hydrolyzable silyl group in the hydrophilic polyurethane resin is 30 to 80% by mass, 0.1 to 10% by mass, and 0.1 to 50 meq, respectively. The fine particle alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin composition according to claim 1, which is / g and 0.001 to 10 meq / g. 親水性セグメントが、ポリエチレンオキサイドセグメントである請求項1に記載の微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物。   The fine particle alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin composition according to claim 1, wherein the hydrophilic segment is a polyethylene oxide segment. 有機ポリイソシアネートと、高分子量親水性ポリオール及び/又はポリアミンと、分子内に少なくとも1個の活性水素含有基を有するポリシロキサンと、少なくとも1個の活性水素含有基と少なくとも1個の第3級アミノ基とを同一分子内に有する化合物と、少なくとも1個の反応性基と少なくとも1個の加水分解性シリル基とを同一分子内に有する化合物とを反応させて得られる親水性ポリウレタン樹脂と、微粒子アルミナとからなる組成物を製造する方法において、上記の高分子量親水性ポリオール及び/又はポリアミンとして微粒子アルミナが添加された高分子量親水性ポリオール及び/又はポリアミンを使用して親水性ポリウレタン樹脂を合成することを特徴とする微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物の製造方法。   Organic polyisocyanates, high molecular weight hydrophilic polyols and / or polyamines, polysiloxanes having at least one active hydrogen-containing group in the molecule, at least one active hydrogen-containing group and at least one tertiary amino A hydrophilic polyurethane resin obtained by reacting a compound having a group in the same molecule with a compound having at least one reactive group and at least one hydrolyzable silyl group in the same molecule, and fine particles In the method for producing a composition comprising alumina, a hydrophilic polyurethane resin is synthesized using the high molecular weight hydrophilic polyol and / or polyamine to which fine particle alumina is added as the above high molecular weight hydrophilic polyol and / or polyamine. A method for producing a fine particle alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin composition. 微粒子アルミナが添加された高分子量親水性ポリオール及び/又はポリアミンが、高分子量親水性ポリオール及び/又はポリアミンとアルミナゾルとの混合物からアルミナゾルの分散媒体を除去したものである請求項7に記載の微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物の製造方法。   The fine particle alumina according to claim 7, wherein the high molecular weight hydrophilic polyol and / or polyamine added with the fine particle alumina is obtained by removing the dispersion medium of the alumina sol from the mixture of the high molecular weight hydrophilic polyol and / or the polyamine and the alumina sol. A method for producing a dispersed hydrophilic polyurethane resin composition. 微粒子アルミナの含有量が、組成物中において5〜95質量%を占める量である請求項7に記載の微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物の製造方法。   The method for producing a fine particle alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin composition according to claim 7, wherein the content of the fine particle alumina is an amount occupying 5 to 95% by mass in the composition. 微粒子アルミナが、平均粒径が1〜300nmの微粒子アルミナである請求項7に記載の微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物の製造方法。   The method for producing a fine particle alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin composition according to claim 7, wherein the fine particle alumina is fine particle alumina having an average particle diameter of 1 to 300 nm. 親水性ポリウレタン樹脂中の親水性セグメント、ポリシロキサンセグメント、第3級アミノ基及び加水分解性シリル基の含有量が、それぞれ30〜80質量%、0.1〜10質量%、0.1〜50meq/g及び0.001〜10meq/gである請求項7に記載の微粒子アルミナ分散親水性ポリウレタン樹脂組成物。   The content of hydrophilic segment, polysiloxane segment, tertiary amino group and hydrolyzable silyl group in the hydrophilic polyurethane resin is 30 to 80% by mass, 0.1 to 10% by mass, and 0.1 to 50 meq, respectively. The fine particle alumina-dispersed hydrophilic polyurethane resin composition according to claim 7, which is / g and 0.001 to 10 meq / g.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018012552A1 (en) * 2016-07-15 2018-01-18 関西ペイント株式会社 Coating composition
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