JP2005248063A - Method for producing urethane-urea resin - Google Patents

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Juichi Sawaguchi
壽一 澤口
Kazuhiko Ide
和彦 井出
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a urethane-urea resin particularly capable of providing good dispersion of magnetic substances. <P>SOLUTION: A method for producing the urethane-urea resin comprises reacting a urethane prepolymer (a) having terminal isocyanate groups with an epoxy prepolymer (b) having secondary amino groups. The epoxy prepolymer (b) having secondary amino groups is prepared by reacting a compound (c) having epoxy groups with a compound (d) having primary amino groups. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ウレタンウレア樹脂に関する。当該ウレタンウレア樹脂は、磁性体を良好に分散することができ、磁気記録媒体用の磁性体分散樹脂バインダーに使用することができる。   The present invention relates to a urethane urea resin. The urethane urea resin can disperse the magnetic material satisfactorily and can be used as a magnetic material-dispersed resin binder for magnetic recording media.

従来より磁性体塗料用の結合剤に、ウレタン樹脂ならびにウレタンウレア樹脂が用いられることは公知である。結合剤には磁性粉体の分散性、塗液の粘度特性、塗布物の耐ブロッキング性や走行耐久性等の塗膜物性等が同時に優れていることが求められている。   Conventionally, urethane resins and urethane urea resins are known to be used as binders for magnetic coatings. The binder is required to simultaneously have excellent dispersibility of the magnetic powder, viscosity characteristics of the coating liquid, coating film properties such as blocking resistance and running durability of the coated material, and the like.

磁性体分散性の向上のためには、樹脂中に、スルホン酸塩、カルボン酸塩等の極性基を導入することが一般に行われている。しかし、これら極性基の樹脂中濃度をあげすぎると樹脂の凝集力を高め塗液時の溶剤に対する溶解性が低下し、結果磁性体塗液の粘度特性を低下するためその使用には制限があった。   In order to improve the dispersibility of the magnetic substance, it is common practice to introduce polar groups such as sulfonates and carboxylates into the resin. However, if the concentration of these polar groups in the resin is increased too much, the cohesive strength of the resin is increased and the solubility in the solvent during coating is reduced, resulting in a decrease in the viscosity characteristics of the magnetic coating liquid. It was.

そこでそれを補うため、長鎖の脂肪族ポリオールを骨格に組み込み溶剤中での安定性向上させる例が挙げられているが、長鎖ポリオールの多用は樹脂Tgを低下させ塗膜物性の低下に繋がった(特許文献1参照)。   In order to compensate for this, an example has been given in which a long-chain aliphatic polyol is incorporated into the skeleton to improve the stability in the solvent. However, the use of long-chain polyols leads to a decrease in resin Tg and a decrease in coating film properties. (See Patent Document 1).

また、一般に磁気記録媒体の製造の際には、塗布時にイソシアネート硬化剤を併用し、結合剤中のヒドロキシ基と架橋させて塗膜物性を向上させることが知られている。しかし、樹脂中のヒドロキシ基はその濃度が高いほど硬化剤との反応性が向上するが、ウレタン樹脂の場合樹脂末端以外にヒドロキシ基を組み込むのは困難なため硬化性の向上には限界があった。
そこで、多官能アルコールとして例えばトリメチロールプロパンを導入し分岐を生じさせ、末端のヒドロキシ基を増加する方法が記載されているが、多官能アルコールの多用は樹脂合成時にゲル化を招くためその使用には限界があり、効果は十分ではなかった(特許文献2参照)。
In addition, it is generally known that in the production of a magnetic recording medium, an isocyanate curing agent is used in combination at the time of coating to crosslink with a hydroxy group in the binder to improve the physical properties of the coating film. However, the higher the concentration of hydroxy groups in the resin, the better the reactivity with the curing agent. However, in the case of urethane resins, it is difficult to incorporate hydroxy groups other than at the end of the resin, so there are limits to improving curability. It was.
Therefore, a method has been described in which, for example, trimethylolpropane is introduced as a polyfunctional alcohol to cause branching, and the terminal hydroxy group is increased. However, the polyfunctional alcohol is used for its use because it causes gelation during resin synthesis. Was limited and the effect was not sufficient (see Patent Document 2).

また、樹脂を硬くすることで塗膜物性の向上がなされている。ウレタン樹脂を硬くするため、低分子ジオールの比率を増しウレタン結合の濃度を上げる、またはウレア結合を導入することが一般に行われるが、これらの極性を有する結合を増やすと、樹脂の凝集力が増加し有機溶剤への溶解性が低下するため塗液の粘度特性が低下した。
例えば、ウレタン結合とウレア結合の濃度を規定することで、塗膜物性と溶剤への溶解性のバランスをとっているが、この方法によっても上述の硬化剤との反応性の問題は解決されず、塗膜物性の向上には限界があった(特許文献3参照)。
Moreover, the physical property of the coating film is improved by hardening the resin. In order to harden the urethane resin, it is common practice to increase the ratio of low molecular diols and increase the concentration of urethane bonds or introduce urea bonds. However, increasing the number of these polar bonds increases the cohesive strength of the resin. However, since the solubility in an organic solvent is lowered, the viscosity characteristics of the coating liquid are lowered.
For example, by regulating the concentration of urethane bonds and urea bonds, the physical properties of the coating film and the solubility in the solvent are balanced, but this method does not solve the above-mentioned problem of reactivity with the curing agent. There was a limit to improving the physical properties of the coating film (see Patent Document 3).

また、ウレタン樹脂のもつこれらの欠点を補うため、他種樹脂との複合化が考えられている。しかし、単純なブレンドの場合、相溶性の悪さから塗液の粘度特性、塗布物の平滑性などが低下した。
そのため、ウレタン樹脂をアクリル樹脂の併用の際に、アクリル樹脂をモノイソシアネート化合物で修飾する方法があげられているが、この方法によっても相溶性の抜本的な解決には至らなかった(特許文献4参照)。
特開平05−298662号公報 特開平06−103526号公報 特開平06−19821号公報 特開平10−149530号公報
In addition, in order to compensate for these drawbacks of the urethane resin, it is considered to make a composite with another resin. However, in the case of a simple blend, the viscosity characteristics of the coating liquid, the smoothness of the coated product, and the like are reduced due to poor compatibility.
Therefore, a method of modifying an acrylic resin with a monoisocyanate compound when a urethane resin is used in combination with an acrylic resin has been mentioned, but even this method has not led to a drastic solution of compatibility (Patent Document 4). reference).
JP 05-298662 A Japanese Patent Laid-Open No. 06-103526 Japanese Patent Laid-Open No. 06-19821 JP-A-10-149530

本発明の目的は、特に、磁性体の分散が良好なウレタンウレア樹脂を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a urethane urea resin in which the magnetic substance is particularly well dispersed.

本発明は、末端イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(a)、および、第2級アミノ基を有するエポキシプレポリマー(b)を、反応させることを特徴とするウレタンウレア樹脂の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a urethane urea resin, characterized by reacting a urethane prepolymer (a) having a terminal isocyanate group and an epoxy prepolymer (b) having a secondary amino group.

また、本発明は、第2級アミノ基を有するエポキシプレポリマー(b)が、エポキシ基を有する化合物(c)と第1級アミノ基を有する化合物(d)とを反応させたものである上記ウレタンウレア樹脂の製造方法に関する。   In the present invention, the epoxy prepolymer (b) having a secondary amino group is obtained by reacting the compound (c) having an epoxy group with the compound (d) having a primary amino group. The present invention relates to a method for producing a urethane urea resin.

また、本発明は、ウレタンプレポリマー(a)が、極性基を有するものである上記ウレタンウレア樹脂の製造方法に関する。   Moreover, this invention relates to the manufacturing method of the said urethane urea resin whose urethane prepolymer (a) has a polar group.

また、本発明は、ウレタンウレア樹脂のウレア基当量とウレタン基当量との和が、0.5〜5mmol/gである上記ウレタンウレア樹脂の製造方法に関する。   Moreover, this invention relates to the manufacturing method of the said urethane urea resin whose sum of the urea group equivalent of a urethane urea resin and a urethane group equivalent is 0.5-5 mmol / g.

また、本発明は、上記製造方法で製造されてなるウレタンウレア樹脂に関する。   Moreover, this invention relates to the urethane urea resin manufactured by the said manufacturing method.

また、本発明は、上記ウレタンウレア樹脂と、磁性体とを含んでなる磁性体分散樹脂に関する。   The present invention also relates to a magnetic material-dispersed resin comprising the urethane urea resin and a magnetic material.

また、本発明は、上記磁性体分散樹脂を含んでなる磁性塗料に関する。   Moreover, this invention relates to the magnetic coating material containing the said magnetic body dispersion resin.

また、本発明は、上記磁性体分散樹脂を含んでなる磁気記録媒体に関する。   The present invention also relates to a magnetic recording medium comprising the magnetic material-dispersed resin.

本発明により、特に、磁性体の分散が良好なウレタンウレア樹脂を提供することができた。   According to the present invention, it is possible to provide a urethane urea resin in which the magnetic substance is particularly well dispersed.

本発明は末端イソシアネート基とを有するウレタンプレポリマー(a)、および、第2級アミノ基を有するエポキシプレポリマー(b)を、反応させることにより得られる。   The present invention can be obtained by reacting a urethane prepolymer (a) having a terminal isocyanate group and an epoxy prepolymer (b) having a secondary amino group.

[(a) 末端イソシアネート基とを有するウレタンプレポリマー]
本発明で使用される末端イソシアネート基とを有するウレタンプレポリマー(a)は、ポリオールをポリイソシアネートにて重合したものである。また、必要に応じて、ポリオールもしくはポリイソシアネートは、SO3 M基、COOM基,P=O(OM) 2 基、(M:水素原子またはアルカリ金属、またはアンモニウム)などの極性官能基を有しているものを用いることが好ましい。
[(A) Urethane prepolymer having terminal isocyanate group]
The urethane prepolymer (a) having a terminal isocyanate group used in the present invention is obtained by polymerizing a polyol with a polyisocyanate. Further, if necessary, the polyol or polyisocyanate has a polar functional group such as SO 3 M group, COOM group, P═O (OM) 2 group, (M: hydrogen atom or alkali metal, or ammonium). It is preferable to use what is.

<ポリオール>
ウレタンプレポリマー(a)の製造に用いうるポリオールとしては、低分子ジオール、あるいは、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリエステルポリカーボネートジオール、ポリエーテルジオールなどのポリマージオールなどを挙げることができ、必要に応じて、3つ以上水酸基を有するポリオールも使用できる。ウレタンプレポリマーはこれらのポリオールの1種または2種以上を用いて形成されていることができる。
<Polyol>
Examples of the polyol that can be used in the production of the urethane prepolymer (a) include low-molecular diols or polymer diols such as polyester diols, polycarbonate diols, polyester polycarbonate diols, and polyether diols. Polyols having three or more hydroxyl groups can also be used. The urethane prepolymer can be formed using one or more of these polyols.

(低分子ジオール)
低分子ジオールとしては、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、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、3-メチル−1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、オクタンジオール、1,4-ブチレンジオール、ジプロピレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、水添ビスフェノールAなどの飽和または不飽和の低分子ジオール類がある。
(Low molecular diol)
Low molecular diols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, octanediol, 1,4-butylenediol, dipropylene glycol, cyclohexanedimethanol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, hydrogenated bisphenol A, etc. Of saturated or unsaturated low molecular weight diols.

(ポリマージオール)
ポリエステルジオールとしては、上記低分子ジオール類、n-ブチルグリシジルエーテル、2-エチルヘキシルグリシジルエーテルなどのアルキルグリシジルエーテル類、バーサティック酸グリシジルエステルなどのモノカルボン酸グリシジルエステル類と、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマル酸、こはく酸、しゅう酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸などのジカルボン酸類あるいはこれらの無水物やダイマー酸と、を脱水縮合または重合させて得られるポリエステルジオール類;環状エステル化合物を開環重合して得られるポリカプロラクトンジオールなどのポリエステルジオール類;が挙げられる。 ポリカーボネートジオールとしては、低分子ジオールとカーボネイトとを反応させて得られるポリカーボネートジオール類;が挙げられる。ポリエーテルジオールとしては、酸化エチレン、酸化プロピレン、テトラヒドロフラン等の重合体もしくは共重合体等のポリエーテルジオール類;ポリブタジエングリコール類;ビスフェノールA、ビスフェノールF、水添ビスフェノールAに酸化エチレンまたは酸化プロピレンを付加させて得られるグリコール類などが挙げられる。
(Polymerdiol)
Polyester diols include the above low molecular diols, alkyl glycidyl ethers such as n-butyl glycidyl ether and 2-ethylhexyl glycidyl ether, monocarboxylic acid glycidyl esters such as versatic acid glycidyl ester, adipic acid, phthalic acid, Dicarboxylic acids such as isophthalic acid, terephthalic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, oxalic acid, malonic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid or the like, and anhydrides and dimer acids thereof. And polyester diols obtained by dehydration condensation or polymerization; polyester diols such as polycaprolactone diol obtained by ring-opening polymerization of a cyclic ester compound. Examples of the polycarbonate diol include polycarbonate diols obtained by reacting a low molecular diol with carbonate. Polyether diols include polyether diols such as polymers or copolymers of ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran, etc .; polybutadiene glycols; addition of ethylene oxide or propylene oxide to bisphenol A, bisphenol F, hydrogenated bisphenol A And glycols obtained by treatment.

<ポリイソシアネート>
ポリイソシアネートとしては、芳香族、脂肪族または脂環族の各種公知のポリイソシアネート類を使用することができる。
例えば、1,5-ナフチレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4'−ジベンジルイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、m-テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネート、ブタン−1,4-ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ポリイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4'-ジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネートなどの脂環族ポリイソシアネート、ダイマー酸のカルボキシル基をイソシアネート基に転化したダイマージイソシアネート等を例示することができる。
ウレタンプレポリマー(a)の製造は、従来から公知の方法で行うことができ、30〜150℃の温度条件下で、有機溶媒の存在下または不存在下で行うことができる。
<Polyisocyanate>
As the polyisocyanate, various known polyisocyanates that are aromatic, aliphatic, or alicyclic can be used.
For example, 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenyldimethylmethane diisocyanate, 4,4′-dibenzyl isocyanate, dialkyldiphenylmethane diisocyanate, tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, 1,3- Aromatic polyisocyanates such as phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, m-tetramethylxylylene diisocyanate, butane-1,4-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isopropylene diisocyanate, methylene diisocyanate Aliphatic polyisocyanates such as 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate , Cyclohexane-1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate, lysine diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, methylcyclohexane diisocyanate, and the like, dimers Examples include dimerized isocyanate obtained by converting a carboxyl group of an acid into an isocyanate group.
The production of the urethane prepolymer (a) can be carried out by a conventionally known method, and can be carried out at a temperature of 30 to 150 ° C. in the presence or absence of an organic solvent.

(極性基)
本発明のポリウレタン樹脂は必要に応じ、SO3 M基、COOM基,P=O(OM) 2 基(M:水素原子またはアルカリ金属、またはアンモニウム)などの極性官能基を含有してもよい。
(Polar group)
The polyurethane resin of the present invention may contain a polar functional group such as an SO 3 M group, a COOM group, or a P═O (OM) 2 group (M: a hydrogen atom, an alkali metal, or ammonium) as necessary.

SO3M基の導入法としては、2−ナトリウムスルホ−1,4−ブタンジオール、2−カリウムスルホ−1,4−ブタンジオール等のスルホン酸金属塩含有グリコール、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−カリウムスルホイソフタル酸、ナトリウムスルホコハク酸等のスルホン酸金属塩含有ジカルボン酸、ビスヒドロキシエチルタウリンの金属塩もしくは4級アンモニウム塩等を前述の長鎖ポリオール原料として、および/または、低分子ジオールとして用いる方法が挙げられる。 Examples of the method for introducing the SO 3 M group include sulfonic acid metal salt-containing glycols such as 2-sodium sulfo-1,4-butanediol and 2-potassium sulfo-1,4-butanediol, 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5 -Dicarboxylic acids containing sulfonic acid metal salts such as potassium sulfoisophthalic acid and sodium sulfosuccinic acid, metal salts or quaternary ammonium salts of bishydroxyethyl taurine, etc. are used as the above-mentioned long-chain polyol raw materials and / or as low molecular diols. A method is mentioned.

COOM基の導入法としては、ビス( 2 . 2 -ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2 , 3 -ジヒドロキシプロピオン酸、2 , 3 -ジヒドロキシ-メチルプロピオン酸、2 , 2 -ジヒドロキシメチルプロピオン酸、2 , 3 -ジヒドロキシ- 2 -( 1 -メチルエチル)ブタン酸、3 , 1 1 -ジヒドロキシテトラデカン酸、9 , 1 0 -ジヒドロキシオクタデカン酸、1 , 2 -ジヒドロ- 6 -ヒドロキシ- 2 -オキシ- 4 -ピリジンカルボン酸、2 , 3 -ジヒドロキシブタン二酸、2 , 3 -ジヒドロキシ- 2 -メチルブタン二酸等、及び、これらの塩を前述の長鎖ポリオール原料としておよび/または、低分子ジオールとして用いる方法が挙げられる。   COOM group introduction methods include bis (2.2-hydroxymethyl) propionic acid, 2,3-dihydroxypropionic acid, 2,3-dihydroxy-methylpropionic acid, 2,2-dihydroxymethylpropionic acid, 2,3 -Dihydroxy-2- (1-methylethyl) butanoic acid, 3,1 1-dihydroxytetradecanoic acid, 9,10-dihydroxyoctadecanoic acid, 1,2-dihydro-6-hydroxy-2-oxy-4-pyridinecarboxylic acid Examples include a method of using an acid, 2,3-dihydroxybutanedioic acid, 2,3-dihydroxy-2-methylbutanedioic acid, or the like, and a salt thereof as the above-mentioned long-chain polyol raw material and / or as a low-molecular diol. .

(多官能・単官能)
塗膜凝集力向上等を目的に、合成時にゲル化しない範囲で、トリメチロールプロパンなどのジオールを併用することが出来る。また、単官能アルコールや単官能イソシアネートを併用し樹脂分子量の制御等をおこなってもよい。
(Multifunctional / monofunctional)
For the purpose of improving the cohesive strength of the coating film, a diol such as trimethylolpropane can be used in combination as long as it does not gel during synthesis. In addition, the resin molecular weight may be controlled using a monofunctional alcohol or monofunctional isocyanate in combination.

(触媒)
ウレタンプレポリマー(a)の製造の際には、必要に応じて反応触媒を添加することができ、このような触媒としては例えば、オクチル酸スズ、モノブチルスズトリアセテート、モノブチルスズモノオクチレート、モノブチルスズモノアセテート、モノブチルスズマレイン酸塩、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズジステアレート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレイン酸塩などの有機スズ化合物;テトライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネートなどの有機チタン化合物;トリエチルアミン、N,N−ジエチルシクロヘキシルアミン、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、トリエチレンジアミンなどの3級アミンなどを挙げることができる。
(catalyst)
In the production of the urethane prepolymer (a), a reaction catalyst can be added as necessary. Examples of such a catalyst include tin octylate, monobutyltin triacetate, monobutyltin monooctylate, and monobutyltin. Organotin compounds such as monoacetate, monobutyltin maleate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctoate, dibutyltin distearate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate; organotitanium such as tetraisopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate Compounds; tertiary amines such as triethylamine, N, N-diethylcyclohexylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, triethylenediamine and the like.

(比率)
ポリオールとポリイソシアネートは任意の割合で組み合わせることが可能であるが、樹脂末端にイソシアネート基を存在させるため、イソシアネート基当量はヒドロキシ基当量よりも多くなくてはならない。
(ratio)
The polyol and the polyisocyanate can be combined at an arbitrary ratio, but the isocyanate group equivalent must be larger than the hydroxy group equivalent in order for the isocyanate group to be present at the resin terminal.

[(b)エポキシプレポリマー]
本発明で使用される第2級アミノ基を有するエポキシプレポリマー(b)は、例えば、エポキシ基を有する化合物(c)と第1級アミノ基を有する化合物(d)を反応させることにより得られる。
[(B) Epoxy prepolymer]
The epoxy prepolymer (b) having a secondary amino group used in the present invention is obtained, for example, by reacting a compound (c) having an epoxy group with a compound (d) having a primary amino group. .

エポキシ基を有する化合物(c)は、ジグリシジル化合物が好ましく、
ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型、ビフェニル型、グリシジルエステル型等のエポキシ樹脂、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビフェニル、水素化ビスフェノールA、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ビスフェノールフルオレン、ビスクレゾールフルオレン、ビスフェノキシエタノールフルオレン等のジグリシジルエーテル、などが挙げられる。
The compound (c) having an epoxy group is preferably a diglycidyl compound,
Epoxy resins such as bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type, biphenyl type, glycidyl ester type, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, biphenyl, hydrogenated bisphenol A, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, Examples thereof include diglycidyl ethers such as polyethylene, polypropylene, polybutadiene, bisphenol fluorene, biscresol fluorene, and bisphenoxyethanol fluorene.

第1級アミノ基を有する化合物(d)は、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、セチルアミン等の脂肪族アミン、ベンジルアミン、アニリン、o−トルイジン、m−トルイジン、p−トルイジン等の芳香族アミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン等の脂環式アミン、アリルアミン等の不飽和アミン等が挙げられる。   The compound (d) having a primary amino group is propylamine, isopropylamine, butylamine, amylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, undecylamine, dodecylamine, tridecylamine, tetradecylamine , Aliphatic amines such as pentadecylamine and cetylamine, aromatic amines such as benzylamine, aniline, o-toluidine, m-toluidine and p-toluidine, alicyclic amines such as cyclobutylamine, cyclopentylamine and cyclohexylamine, allylamine And unsaturated amines.

(多官能、単官能併用)
合成時にゲル化しない範囲でフェノキシ樹脂等を併用してもよいし、分子量の制御等のためにジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン等の第2級モノアミン、モノグリシジルエーテル化合物を併用してもよい。
(Multifunctional and monofunctional combination)
A phenoxy resin or the like may be used in combination as long as it does not gel during synthesis, or a secondary monoamine such as diethylamine, dipropylamine, or dibutylamine, or a monoglycidyl ether compound may be used in combination for controlling the molecular weight. .

(比率・反応条件)
第1級アミノ基当量/エポキシ基当量=1のとき、エポキシ基を有する化合物(c)の両末端が第2級アミノ基化した状態になる。0.5=<第1級アミノ基当量/エポキシ基当量<1のとき、50℃以下の比較的低温で短時間反応させた場合には、エポキシ基を有する化合物(c)の両末端が第2級アミノ基化した状態と片末端にエポキシ基を有する状態の混合物となる。この残存エポキシ基は磁性体の分散に有効(特開平08−235564号公報参照)だが、第2級アミノ基とエポキシ基が反応性を有するため速やかにウレア化を行い第2級アミノ基を消費する必要がある。またさらにこれを高温で充分反応させた場合第2級アミノ基がさらにエポキシ基と反応しエポキシ基を有する化合物(c)が第3級アミノ基で結合し両末端が第2級アミノ基の形となる。
(Ratio and reaction conditions)
When primary amino group equivalent / epoxy group equivalent = 1, both ends of the compound (c) having an epoxy group are in a state of being secondary amino groups. When 0.5 = <primary amino group equivalent / epoxy group equivalent <1, when reacted at a relatively low temperature of 50 ° C. or less for a short time, both ends of the compound (c) having an epoxy group are A mixture of a secondary amino group and an epoxy group at one end is obtained. This residual epoxy group is effective in dispersing the magnetic material (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-235564). However, since the secondary amino group and the epoxy group are reactive, they are uread quickly and consume the secondary amino group. There is a need to. Further, when this is sufficiently reacted at a high temperature, the secondary amino group further reacts with an epoxy group, and the compound (c) having an epoxy group is bonded with a tertiary amino group, and both ends are in the form of secondary amino groups. It becomes.

[(a)と(b)とのウレア化反応]
ウレタンプレポリマー(a)のイソシアネート基とエポキシプレポリマー(b)の第2級アミノ基を、さらに必要に応じモノアミンやモノイソシアネートを併用し、ウレア化することによって目的のウレタンウレア樹脂を得る。
[Urealation reaction of (a) and (b)]
By subjecting the isocyanate group of the urethane prepolymer (a) and the secondary amino group of the epoxy prepolymer (b) to urea together with a monoamine or monoisocyanate as necessary, the desired urethane urea resin is obtained.

(アミン/イソシアネート比)
ウレタンプレポリマー(a)とエポキシプレポリマー(b)の反応を考えるとき、
ウレタンプレポリマー(a)のイソシアネート基当量がエポキシプレポリマー(b)の第2級アミノ基当量より少ない場合、ウレタンウレア樹脂の末端は第2級アミノ基となる。大過剰の第2級アミノ基の存在は、酸性極性基を磁性体の分散のため使用している際には分散を阻害するのと同時に、イソシアネート硬化剤混合後の粘度安定性を損なうため好ましくない。
ウレタンプレポリマー(a)のイソシアネート基当量がエポキシプレポリマー(b)の第2級アミノ基当量より多い場合、ウレタンウレア樹脂の末端はイソシアネート基となる。この場合ワニスの経時安定性からモノアミン、モノアルコールで残留イソシアネート基を潰すことが好ましい。
(Amine / isocyanate ratio)
When considering the reaction between the urethane prepolymer (a) and the epoxy prepolymer (b),
When the isocyanate group equivalent of the urethane prepolymer (a) is less than the secondary amino group equivalent of the epoxy prepolymer (b), the end of the urethane urea resin becomes a secondary amino group. The presence of a large excess of secondary amino groups is preferable because when the acidic polar group is used for dispersing the magnetic substance, the dispersion is inhibited and at the same time the viscosity stability after mixing with the isocyanate curing agent is impaired. Absent.
When the isocyanate group equivalent of the urethane prepolymer (a) is larger than the secondary amino group equivalent of the epoxy prepolymer (b), the end of the urethane urea resin becomes an isocyanate group. In this case, it is preferable to crush residual isocyanate groups with monoamine or monoalcohol in view of the varnish stability over time.

(重量比)
ウレタンプレポリマー(a)とエポキシプレポリマー(b)の重量比は目的に応じ任意の割合でよいが、ウレタンプレポリマー(a)の比率が高くなりすぎるとウレタンウレア樹脂の水酸基価が低下し硬化剤との反応性が低下する。逆にエポキシプレポリマー(b)の比率が高くなりすぎると磁性体の分散性が低下する。
(Weight ratio)
The weight ratio of the urethane prepolymer (a) and the epoxy prepolymer (b) may be any ratio depending on the purpose, but if the ratio of the urethane prepolymer (a) becomes too high, the hydroxyl value of the urethane urea resin is lowered and cured. Reactivity with the agent decreases. On the contrary, when the ratio of the epoxy prepolymer (b) is too high, the dispersibility of the magnetic material is lowered.

(反応条件)
反応は従来から公知の方法で行うことができウレタンプレポリマー(a)をエポキシプレポリマー(b)に加えてもよいしその逆でもよい。ただしイソシアネート基とエポキシプレポリマーのヒドロキシル基の反応を避けるため反応温度は60℃以下で行うことが好ましい。
(Reaction conditions)
The reaction can be carried out by a conventionally known method, and the urethane prepolymer (a) may be added to the epoxy prepolymer (b) or vice versa. However, the reaction temperature is preferably 60 ° C. or lower in order to avoid the reaction between the isocyanate group and the hydroxyl group of the epoxy prepolymer.

(ウレア基当量とウレタン基当量との和)
本発明で得られるウレタンウレア樹脂中のウレア基当量とウレタン基当量との和は0.5mmol/g〜5mmol/gが好ましい。さらに好ましくは1〜3mmol/gが好ましい。5mmol/gを上回ると分散性が低下することがある。
(Sum of urea group equivalent and urethane group equivalent)
The sum of the urea group equivalent and the urethane group equivalent in the urethane urea resin obtained in the present invention is preferably 0.5 mmol / g to 5 mmol / g. More preferably, 1 to 3 mmol / g is preferable. If it exceeds 5 mmol / g, the dispersibility may decrease.

(溶剤)
以上に述べた、ウレタンプレポリマー(a)の合成、エポキシプレポリマー(b)の合成、ウレタンウレア樹脂の合成は、無溶剤もしくは有機溶剤の存在下で行うことが出来る。また、プレポリマー製造後に、粘度低下等を目的として、有機溶剤を添加あるいは追加しても良い。この際用いることができる有機溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられ、反応を阻害しない限り特に制限はない。アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類等も使用可能だが、ウレア化の際にケチミンを生成する場合がある。またイソプロピルアルコールのような2級アルコール、t−ブチルアルコールのような3級アルコールはイソシアネートとの反応性が比較的低いため、ウレア化時に存在していても反応は可能である。
(solvent)
The synthesis of the urethane prepolymer (a), the synthesis of the epoxy prepolymer (b), and the synthesis of the urethane urea resin described above can be performed in the absence of a solvent or an organic solvent. Further, an organic solvent may be added or added after the prepolymer production for the purpose of reducing the viscosity. Examples of the organic solvent that can be used in this case include esters such as ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; There is no. Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone can be used, but ketimine may be generated during urea formation. In addition, secondary alcohols such as isopropyl alcohol and tertiary alcohols such as t-butyl alcohol are relatively low in reactivity with isocyanates, so that they can be reacted even if they are present during urea formation.

(安定化剤)
本発明のポリウレタンウレア樹脂には必要に応じて、各種の安定剤を使用することが出来る。安定剤として置換ベンゾトリアゾール類等の紫外線に対する安定剤、フェノール誘導体などの熱酸化に対する安定剤を配合することによって諸性能を著しく安定化させることができる。
(Stabilizer)
Various stabilizers can be used in the polyurethane urea resin of the present invention as required. Various performances can be remarkably stabilized by adding a stabilizer against ultraviolet rays such as substituted benzotriazoles and a stabilizer against thermal oxidation such as a phenol derivative as a stabilizer.

[磁性塗料]
磁性塗料を製造する方法としては磁性塗料用バインダー(結合剤)、溶剤および磁性体を必要により予めプレミキサー等で混合したのち混合分散機(ボールミル、ペイントコンディショナー、サンドグラインダー、サンドミル、プラストミル等)で磁性体を分散させ、濾過する方法が挙げられる。
本発明の磁性塗料には必要に応じて、帯電防止剤としてカーボン微粒子を、研磨剤として非極性の金属酸化物の微粒子を、摩擦係数低下のための潤滑剤として高級脂肪酸、脂肪酸エステル、流動パラフィン、シロキサン類およびフルオロカーボン類を、分散剤としてレシチン等を添加することができる。
[Magnetic paint]
As a method for producing a magnetic paint, a magnetic paint binder (binder), a solvent and a magnetic material are mixed in advance by a premixer if necessary, and then mixed and dispersed (ball mill, paint conditioner, sand grinder, sand mill, plast mill, etc.). A method in which a magnetic material is dispersed and filtered is exemplified.
If necessary, the magnetic coating of the present invention includes carbon fine particles as an antistatic agent, nonpolar metal oxide fine particles as an abrasive, and higher fatty acids, fatty acid esters, liquid paraffin as lubricants for reducing the friction coefficient. Lecithin or the like can be added using siloxanes and fluorocarbons as dispersants.

また、結合剤成分としては本発明のウレタンウレア樹脂が用いられるが、必要ならば通常用いられている熱可塑性ポリウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、繊維素系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、熱可塑系ポリエステル系樹脂、塩化ビニル−プロピオン酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂、およびフェノキシ樹脂等を併用することによって、磁性粉の分散性、磁性層表面の平滑性の改善に使用することもできる。   Further, as the binder component, the urethane urea resin of the present invention is used. If necessary, a commonly used thermoplastic polyurethane resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, fiber-based resin, polyvinyl butyral resin, It can also be used to improve the dispersibility of magnetic powder and the smoothness of the magnetic layer surface by using a thermoplastic polyester resin, vinyl chloride-vinyl propionate copolymer, epoxy resin, phenoxy resin, etc. .

(硬化剤)
さらに、必要に応じて通常のポリイソシアネート硬化剤を添加すると、本発明のウレタンウレア樹脂の高いヒドロキシ基含有量によって硬化剤との高い反応性が得られ、強固な塗膜が得られる。ポリイソシアネート硬化剤としては、イソシアネート基を2個以上有する低分子量ポリイソシアネートを反応させた分子末端をイソシアネート基とした化合物等が挙げられ、例えば、日本ポリウレタン工業製のコロネートL、コロネート3041、コロネート2030等が挙げられる。
(Curing agent)
Furthermore, when a normal polyisocyanate curing agent is added as necessary, high reactivity with the curing agent is obtained due to the high hydroxy group content of the urethane urea resin of the present invention, and a strong coating film is obtained. Examples of the polyisocyanate curing agent include compounds having a molecular end obtained by reacting a low molecular weight polyisocyanate having two or more isocyanate groups with an isocyanate group, such as Coronate L, Coronate 3041, Coronate 2030 manufactured by Nippon Polyurethane Industry. Etc.

[磁性塗料の塗布、磁気記録媒体]
この磁性塗料は磁気記録媒体用支持体フィルムに塗布され磁気記録媒体(磁気テープ等)を作成することができる。
この支持体フィルムとしては、紙、セロハン、アセテート、ポリエステル(PET)、強化ポリエステル(PEN)、ポリイミド等のフィルムが挙げられる。
磁性塗料を支持体フィルムに塗布する場合、塗布厚は通常数μmから数十μmである。
塗布法としてはドクターブレード法、転写印刷法(グラビア法、リバースロール法等)等が挙げられる。
磁性塗料を塗布されたフィルムは以後配向、乾燥、表面加工、切断、巻取り等の工程を経て磁気記録媒体とされる。磁気記録媒体は支持体フィルムと磁性層(磁性体および磁性塗料用バインダー等)からなるものが一般的であるが、支持体フィルムと磁性層の間に中間層(下塗層)を設けたもの、支持体フィルムの両面に磁性層を有するもの、磁気特性の異なる磁性層を重積したもの、磁性層の上に保護層を設けたもの、支持体フイルムにバックコート層を設けたもの等がある。
[Application of magnetic paint, magnetic recording medium]
This magnetic paint can be applied to a support film for a magnetic recording medium to produce a magnetic recording medium (such as a magnetic tape).
Examples of the support film include films of paper, cellophane, acetate, polyester (PET), reinforced polyester (PEN), polyimide, and the like.
When the magnetic paint is applied to the support film, the coating thickness is usually from several μm to several tens of μm.
Examples of the coating method include a doctor blade method and a transfer printing method (gravure method, reverse roll method, etc.).
The film coated with the magnetic paint is used as a magnetic recording medium after undergoing steps such as orientation, drying, surface processing, cutting and winding. A magnetic recording medium is generally composed of a support film and a magnetic layer (such as a magnetic material and a binder for magnetic paint), but an intermediate layer (undercoat layer) is provided between the support film and the magnetic layer. Those having a magnetic layer on both sides of the support film, those having magnetic layers with different magnetic properties stacked, those having a protective layer on the magnetic layer, those having a back coat layer on the support film, etc. is there.

(中間層・バックコート層への使用)
本発明のウレタンウレア樹脂は磁性層の他に、その優れた顔料分散性、硬化剤との反応性から中間層やバックコート層に用いても有効である。
(Use for intermediate layer and back coat layer)
In addition to the magnetic layer, the urethane urea resin of the present invention is effective even when used for an intermediate layer or a backcoat layer because of its excellent pigment dispersibility and reactivity with a curing agent.

(その他用途、応用)
本発明により得られるウレタンウレア樹脂は磁性体分散性や硬化剤との反応性に優れるのと同時に、フィルムや金属表面に対する接着性に優れ、かつ強靱な塗膜でありながら折り曲げ追従性に優れるといった機械的性質を有するため、種々の基材に対する塗料用バインダーや接着剤、人工皮革等広範囲の用途に使用することが出来る。
また、エポキシ部のヒドロキシル基は様々な変性に用いることが可能であり、例えばウレタンウレア樹脂合成後にグリシジルメタクリレートやメタクリル酸 2−([1'−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル等を反応させることで、不飽和結合を樹脂中に組み込むことが可能であり、それによってEB,UV等の電子線硬化性を与えることが出来る。
(Other uses and applications)
The urethane urea resin obtained by the present invention is excellent in magnetic substance dispersibility and reactivity with a curing agent, and at the same time, excellent in adhesion to a film or a metal surface, and excellent in bending followability even though it is a tough coating film. Since it has mechanical properties, it can be used in a wide range of applications such as paint binders, adhesives and artificial leather for various substrates.
In addition, the hydroxyl group of the epoxy part can be used for various modifications. For example, glycidyl methacrylate or 2-([1′-methylpropylideneamino] carboxyamino) ethyl methacrylate is reacted after synthesis of the urethane urea resin. Thus, it is possible to incorporate an unsaturated bond into the resin, thereby providing electron beam curability such as EB and UV.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、文中、部、%は、特に断らない限り重量部、重量%を表す。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In the text, parts and% represent parts by weight and% by weight unless otherwise specified.

製造例1A
温度計、撹拌装置、還流冷却管を備えた4つ口フラスコ中で、水酸基価110mgKOH/gのポリエステルジオール24.2部、1,6−ヘキサンジオール11.2部、N,N−ビス(ヒドロキシエチル)エチルスルホン酸テトラエチルアンモニウム塩1.3部、トリレンジイソシアネート23.4部をシクロヘキサノン56部中でオクチル酸スズ0.02部と共に130℃2時間保持した後にトルエン67.2部、酢酸エチル30部を加えウレタンプレポリマー溶液を得た。
製造例1B
製造例1Aと同様の装置を用い、エポキシ当量931g/eqのビスフェノールA型エポキシ樹脂442.4部をトルエン292.8部、酢酸エチル427.2部に溶解し、これにブチルアミン19.2部、ジブチルアミン18.4部を加え85℃で5時間保持しエポキシプレポリマー溶液を得た(重量平均分子量9000)。
Production Example 1A
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux condenser, 24.2 parts of a polyester diol having a hydroxyl value of 110 mg KOH / g, 11.2 parts of 1,6-hexanediol, N, N-bis (hydroxy Ethyl) Ethylsulfonic acid tetraethylammonium salt 1.3 parts and tolylene diisocyanate 23.4 parts were maintained in cyclohexanone 56 parts with 0.02 part tin octylate at 130 ° C. for 2 hours, then 67.2 parts toluene, 30 ethyl acetate Part was added to obtain a urethane prepolymer solution.
Production Example 1B
Using the same apparatus as in Production Example 1A, 442.4 parts of a bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 931 g / eq was dissolved in 292.8 parts of toluene and 427.2 parts of ethyl acetate, to which 19.2 parts of butylamine, 18.4 parts of dibutylamine was added and maintained at 85 ° C. for 5 hours to obtain an epoxy prepolymer solution (weight average molecular weight 9000).

実施例1
製造例1Aと同様の装置中に製造例1Aで得られたウレタンプレポリマー溶液177.5部(樹脂固形分50部)を撹拌状態で40℃に保持し、製造例1Bで得られたエポキシプレポリマー溶液125部(樹脂固形分50部)、イソプロピルアルコール23.3部、トルエン6.9部、酢酸エチル0.5部を20分かけて滴下した。滴下終了後1時間40℃を保持した後、80℃に昇温し2時間保持しウレタンウレア樹脂を得た(重量平均分子量32000、水酸基価は102mgKOH/g、ウレア基当量とウレタン基当量との和は2.2mmol/g)。
Example 1
In the same apparatus as in Production Example 1A, 177.5 parts of the urethane prepolymer solution obtained in Production Example 1A (resin solid content: 50 parts) was maintained at 40 ° C. in a stirred state, and the epoxy prepolymer obtained in Production Example 1B. 125 parts of a polymer solution (resin solid content 50 parts), 23.3 parts of isopropyl alcohol, 6.9 parts of toluene, and 0.5 part of ethyl acetate were added dropwise over 20 minutes. After maintaining the temperature at 40 ° C. for 1 hour after completion of the dropping, the temperature was raised to 80 ° C. and maintained for 2 hours to obtain a urethane urea resin (weight average molecular weight 32,000, hydroxyl value was 102 mgKOH / g, urea group equivalent and urethane group equivalent The sum is 2.2 mmol / g).

製造例2A
製造例1Aと同様の装置を用い、水酸基価110mgKOH/gのポリエステルジオール20.9部、シクロヘキサンジメタノール11.8部、N,N−ビス(ヒドロキシエチル)エチルスルホン酸テトラエチルアンモニウム塩1.3部、イソホロンジイソシアネート26.0部をシクロヘキサノン56部中でオクチル酸スズ0.02部と共に130℃2時間保持した後にトルエン67.2部、酢酸エチル30部を加えウレタンプレポリマー溶液を得た。
実施例2
製造例1Aと同様の装置中に製造例2Aで得られたウレタンプレポリマー溶液177.5部(樹脂固形分50部)を撹拌状態で40℃に保持し製造例1Bで得られたエポキシプレポリマー溶液125部(樹脂固形分50部)、イソプロピルアルコール23.3部、トルエン6.9部、酢酸エチル0.5部を20分かけて滴下した。滴下終了後1時間40℃を保持した後、80℃に昇温し2時間保持しウレタンウレア樹脂を得た(重量平均分子量30000、水酸基価は102mgKOH/g、ウレア基当量とウレタン基当量との和は1.9mmol/g)。
Production Example 2A
Using the same apparatus as in Production Example 1A, 20.9 parts of a polyester diol having a hydroxyl value of 110 mgKOH / g, 11.8 parts of cyclohexanedimethanol, 1.3 parts of N, N-bis (hydroxyethyl) ethylsulfonic acid tetraethylammonium salt Then, 26.0 parts of isophorone diisocyanate was held at 130 ° C. for 2 hours together with 0.02 part of tin octylate in 56 parts of cyclohexanone, and then 67.2 parts of toluene and 30 parts of ethyl acetate were added to obtain a urethane prepolymer solution.
Example 2
The epoxy prepolymer obtained in Production Example 1B, in which 177.5 parts of urethane prepolymer solution obtained in Production Example 2A (50 parts of resin solid content) is maintained at 40 ° C. in a stirred state in the same apparatus as in Production Example 1A. 125 parts of a solution (resin solid content: 50 parts), 23.3 parts of isopropyl alcohol, 6.9 parts of toluene, and 0.5 part of ethyl acetate were added dropwise over 20 minutes. After maintaining the temperature at 40 ° C. for 1 hour after completion of the dropping, the temperature was raised to 80 ° C. and maintained for 2 hours to obtain a urethane urea resin (weight average molecular weight 30000, hydroxyl value 102 mgKOH / g, urea group equivalent and urethane group equivalent The sum is 1.9 mmol / g).

製造例3A
製造例1Aと同様の装置を用い、水酸基価110mgKOH/gのポリテトラメチレングリコール23.2部、シクロヘキサンジメタノール13.1部、N,N−ビス(ヒドロキシエチル)エチルスルホン酸テトラエチルアンモニウム塩1.3部、トリレンジイソシアネート22.5部をシクロヘキサノン56部中でオクチル酸スズ0.02部と共に130℃2時間保持した後にトルエン67.2部、酢酸エチル30部を加えウレタンプレポリマー溶液を得た。
実施例3
製造例1Aと同様の装置中に製造例3Aで得られたウレタンプレポリマー溶液177.5部(樹脂固形分50部)を撹拌状態で40℃に保持し製造例1Bで得られたエポキシプレポリマー溶液125部(樹脂固形分50部)、イソプロピルアルコール23.3部、トルエン6.9部、酢酸エチル0.5部を20分かけて滴下した。滴下終了後1時間40℃を保持した後、80℃に昇温し2時間保持しウレタンウレア樹脂を得た(重量平均分子量29000、水酸基価は102mgKOH/g、ウレア基当量とウレタン基当量との和は2.2mmol/g)。
Production Example 3A
Using the same apparatus as in Production Example 1A, 23.2 parts of polytetramethylene glycol having a hydroxyl value of 110 mg KOH / g, 13.1 parts of cyclohexanedimethanol, tetraethylammonium salt of N, N-bis (hydroxyethyl) ethylsulfonic acid After 3 parts and 22.5 parts of tolylene diisocyanate were held at 130 ° C. for 2 hours together with 0.02 part of tin octylate in 56 parts of cyclohexanone, 67.2 parts of toluene and 30 parts of ethyl acetate were added to obtain a urethane prepolymer solution. .
Example 3
The epoxy prepolymer obtained in Production Example 1B, in which 177.5 parts of urethane prepolymer solution obtained in Production Example 3A (resin solid content: 50 parts) is maintained at 40 ° C. in a stirred state in the same apparatus as in Production Example 1A. 125 parts of a solution (resin solid content: 50 parts), 23.3 parts of isopropyl alcohol, 6.9 parts of toluene, and 0.5 part of ethyl acetate were added dropwise over 20 minutes. After maintaining the temperature at 40 ° C. for 1 hour after completion of the dropping, the temperature was raised to 80 ° C. and maintained for 2 hours to obtain a urethane urea resin (weight average molecular weight 29000, hydroxyl value was 102 mgKOH / g, urea group equivalent and urethane group equivalent The sum is 2.2 mmol / g).

製造例4A
製造例1Aと同様の装置を用い、水酸基価113mgKOH/gのポリカーボネートジオール19.7部、1,6−ヘキサンジオール9.4部、N,N−ビス(ヒドロキシエチル)エチルスルホン酸テトラエチルアンモニウム塩1.3部、4,4‘−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)29.7部をシクロヘキサノン56部中でオクチル酸スズ0.02部と共に130℃2時間保持した後にトルエン67.2部、酢酸エチル30部を加えウレタンプレポリマー溶液を得た。
実施例4
製造例1Aと同様の装置中に製造例4Aで得られたウレタンプレポリマー溶液177.5部(樹脂固形分50部)を撹拌状態で40℃に保持し製造例1Bで得られたエポキシプレポリマー溶液125部(樹脂固形分50部)、イソプロピルアルコール23.3部、トルエン6.9部、酢酸エチル0.5部を20分かけて滴下した。滴下終了後1時間40℃を保持した後、80℃に昇温し2時間保持しウレタンウレア樹脂を得た(重量平均分子量31000、水酸基価は102mgKOH/g、ウレア基当量とウレタン基当量との和は1.9mmol/g)。
Production Example 4A
Using the same apparatus as in Production Example 1A, 19.7 parts of polycarbonate diol having a hydroxyl value of 113 mgKOH / g, 9.4 parts of 1,6-hexanediol, tetraethylammonium salt of N, N-bis (hydroxyethyl) ethylsulfonic acid 1 3 parts, 29.7 parts of 4,4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate) were held in 130 parts of cyclohexanone with 0.02 parts of tin octylate at 130 ° C for 2 hours, and then 67.2 parts of toluene and 30 parts of ethyl acetate were added. In addition, a urethane prepolymer solution was obtained.
Example 4
The epoxy prepolymer obtained in Production Example 1B, in which 177.5 parts of urethane prepolymer solution obtained in Production Example 4A (50 parts of resin solid content) is maintained at 40 ° C. in a stirred state in the same apparatus as in Production Example 1A. 125 parts of a solution (resin solid content: 50 parts), 23.3 parts of isopropyl alcohol, 6.9 parts of toluene, and 0.5 part of ethyl acetate were added dropwise over 20 minutes. After maintaining the temperature at 40 ° C. for 1 hour after completion of the dropping, the temperature was raised to 80 ° C. and maintained for 2 hours to obtain a urethane urea resin (weight average molecular weight 31000, hydroxyl value was 102 mgKOH / g, urea group equivalent and urethane group equivalent The sum is 1.9 mmol / g).

製造例5A
製造例1Aと同様の装置を用い、水酸基価110mgKOH/gのポリエステルジオール29.1部、1,6−ヘキサンジオール13.5部N,N−ビス(ヒドロキシエチル)エチルスルホン酸テトラエチルアンモニウム塩1.3部、トリレンジイソシアネート28.1部をシクロヘキサノン56部中でオクチル酸スズ0.02部と共に130℃2時間保持した後にトルエン67.2部、酢酸エチル30部を加えウレタンプレポリマー溶液を得た。
製造例5B
製造例1Aと同様の装置を用い、エポキシ当量2514g/eqのビスフェノールA型エポキシ樹脂46.2部、トルエン36.6部、酢酸エチル53.4部に溶解し、これにオクチルアミン1.8部を加え85℃5時間保持しエポキシプレポリマー溶液を得た
Production Example 5A
Using the same apparatus as in Production Example 1A, 29.1 parts of polyester diol having a hydroxyl value of 110 mg KOH / g, 13.5 parts of 1,6-hexanediol, tetraethylammonium salt of N, N-bis (hydroxyethyl) ethyl sulfonate 3 parts and 28.1 parts of tolylene diisocyanate were held in 130 parts of cyclohexanone and 0.02 part of tin octylate at 130 ° C. for 2 hours, and then 67.2 parts of toluene and 30 parts of ethyl acetate were added to obtain a urethane prepolymer solution. .
Production Example 5B
Using the same apparatus as in Production Example 1A, dissolved in 46.2 parts of bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 2514 g / eq, 36.6 parts of toluene, and 53.4 parts of ethyl acetate, 1.8 parts of octylamine were added thereto. And maintained at 85 ° C. for 5 hours to obtain an epoxy prepolymer solution

実施例5
製造例1Aと同様の装置中に製造例5Aで得られたウレタンプレポリマー溶液187.7部(樹脂固形分60部)を撹拌状態で40℃に保持し、製造例5Bで得られたエポキシプレポリマー溶液115部(樹脂固形分40部)、ジブチルアミン2.6部、イソプロピルアルコール23.3部、トルエン6.9部、酢酸エチル0.5部を20分かけて滴下した。滴下終了後1時間40℃を保持した後、80℃に昇温し2時間保持しウレタンウレア樹脂を得た(重量平均分子量61000、水酸基価は78mgKOH/g、ウレア基当量とウレタン基当量との和は2.6mmol/g)。
Example 5
In the same apparatus as in Production Example 1A, 187.7 parts of the urethane prepolymer solution obtained in Production Example 5A (resin solid content: 60 parts) was maintained at 40 ° C. with stirring, and the epoxy prepolymer obtained in Production Example 5B. 115 parts of a polymer solution (resin solid content: 40 parts), 2.6 parts of dibutylamine, 23.3 parts of isopropyl alcohol, 6.9 parts of toluene, and 0.5 part of ethyl acetate were added dropwise over 20 minutes. After maintaining the temperature at 40 ° C. for 1 hour after completion of the dropping, the temperature was raised to 80 ° C. and maintained for 2 hours to obtain a urethane urea resin (weight average molecular weight 61000, hydroxyl value 78 mgKOH / g, urea group equivalent and urethane group equivalent The sum is 2.6 mmol / g).

製造例6A
製造例1Aと同様の装置を用い、水酸基価110mgKOH/gのポリエステルジオール25.0部、1,6−ヘキサンジオール11.6部、トリレンジイソシアネート23.5部をシクロヘキサノン56部中でオクチル酸スズ0.02部と共に130℃2時間保持した後にトルエン67.2部、酢酸エチル30部を加えウレタンプレポリマー溶液を得た。
実施例6
製造例1Aと同様の装置中に製造例6Aで得られたウレタンプレポリマー溶液177.5部(樹脂固形分50部)を撹拌状態で40℃に保持し製造例1Bで得られたエポキシプレポリマー溶液125部(樹脂固形分50部)、イソプロピルアルコール23.3部、トルエン6.9部、酢酸エチル0.5部を20分かけて滴下した。滴下終了後1時間40℃を保持した後、80℃に昇温し2時間保持しウレタンウレア樹脂を得た(重量平均分子量38000、水酸基価は102mgKOH/g、ウレア基当量とウレタン基当量との和は2.2mmol/g)。
Production Example 6A
Using the same apparatus as in Production Example 1A, 25.0 parts of polyester diol having a hydroxyl value of 110 mgKOH / g, 11.6 parts of 1,6-hexanediol, and 23.5 parts of tolylene diisocyanate in 56 parts of cyclohexanone tin octylate After holding at 130 ° C. for 2 hours together with 0.02 part, 67.2 parts of toluene and 30 parts of ethyl acetate were added to obtain a urethane prepolymer solution.
Example 6
The epoxy prepolymer obtained in Production Example 1B, in which 177.5 parts of urethane prepolymer solution obtained in Production Example 6A (resin solid content: 50 parts) is maintained at 40 ° C. in a stirred state in the same apparatus as in Production Example 1A. 125 parts of a solution (resin solid content: 50 parts), 23.3 parts of isopropyl alcohol, 6.9 parts of toluene, and 0.5 part of ethyl acetate were added dropwise over 20 minutes. After maintaining the temperature at 40 ° C. for 1 hour after completion of the dropping, the temperature was raised to 80 ° C. and maintained for 2 hours to obtain a urethane urea resin (weight average molecular weight 38000, hydroxyl value was 102 mgKOH / g, urea group equivalent and urethane group equivalent The sum is 2.2 mmol / g).

比較製造例1
製造例1Aと同様の装置を用い、水酸基価110mgKOH/gのポリエステルジオール52.0部、1,6−ヘキサンジオール24.1部、N,N−ビス(ヒドロキシエチル)エチルスルホン酸テトラエチルアンモニウム塩2.8部、トリレンジイソシアネート41.2部をシクロヘキサノン56部中でオクチル酸スズ0.02部と共に130℃4時間保持した後にトルエン112部、酢酸エチル84部イソプロピルアルコール28部を加え末端がヒドロキシ基のウレタン樹脂を得た(重量平均分子量24000、水酸基価は25mgKOH/g、ウレア基当量は0、ウレタン基当量は4.6mmol/g)。
Comparative production example 1
Using the same apparatus as in Production Example 1A, 52.0 parts of polyester diol having a hydroxyl value of 110 mgKOH / g, 24.1 parts of 1,6-hexanediol, tetraethylammonium salt of N, N-bis (hydroxyethyl) ethylsulfonic acid 2 .8 parts, 41.2 parts of tolylene diisocyanate were held in 130 parts of cyclohexanone and 0.02 part of tin octylate at 130 ° C. for 4 hours, and then 112 parts of toluene, 84 parts of ethyl acetate and 28 parts of isopropyl alcohol were added. (Weight average molecular weight 24000, hydroxyl value 25 mgKOH / g, urea group equivalent 0, urethane group equivalent 4.6 mmol / g).

実施例7〜12(塗液化)
以下の比率になるように配合し、ペイントシェーカーにて16時間分散し、磁性塗液を得た。
γ−Fe 23 微粉末 100部
樹脂(固形分) 20部
トルエン 144部
酢酸エチル 108部
イソプロピルアルコール 36部
シクロヘキサノン 72部
1mmφジルコニウム 480部
Examples 7 to 12 (coating)
The following ratios were blended and dispersed for 16 hours with a paint shaker to obtain a magnetic coating solution.
γ-Fe 2 O 3 fine powder 100 parts Resin (solid content) 20 parts Toluene 144 parts Ethyl acetate 108 parts Isopropyl alcohol 36 parts Cyclohexanone 72 parts 1 mmφ zirconium 480 parts

比較例1(ウレタンのみ)
実施例7と同様にして、比較製造例1で得られたウレタン樹脂を用い磁性塗液を得た。
Comparative Example 1 (Urethane only)
In the same manner as in Example 7, a magnetic coating liquid was obtained using the urethane resin obtained in Comparative Production Example 1.

比較例2(エポキシのみ)
実施例7と同様にして、実施例1Bで得られたエポキシプレポリマーを用い磁性塗液を得ようとしたが、全く分散しなかった。
Comparative Example 2 (epoxy only)
In the same manner as in Example 7, an attempt was made to obtain a magnetic coating liquid using the epoxy prepolymer obtained in Example 1B, but it was not dispersed at all.

比較例3(ウレア化なし)
実施例7と同様にして、比較製造例1で得られたウレタン樹脂固形分10部相当と実施例1Bで得られたエポキシプレポリマー固形分10部相当を用い磁性塗液を得ようとしたが、流動性がなく塗液として不適当だった。
Comparative Example 3 (no urea)
In the same manner as in Example 7, an attempt was made to obtain a magnetic coating liquid using 10 parts of the urethane resin solid content obtained in Comparative Production Example 1 and 10 parts of the epoxy prepolymer solid content obtained in Example 1B. It was unsuitable as a coating solution because it was not fluid.

実施例7〜12及び比較例1〜3で得られた塗液160部に対しポリイソシアネート系硬化剤(日本ポリウレタン工業製コロネートL)1部の比率で加えよく混ぜ、以下の方法で評価した。
塗液粘度:超音波粘度計(YAMACO DIGITAL VISCOMATE MODEL VM−100A)により液温25℃で、測定した。
塗布:膜厚50μmのPET上に乾燥後3μmになるように塗液を塗布し風乾し60℃20時間エージングした。
光沢:BYK社製micro TRI glossにより、白紙上で塗膜の60度光沢を測定した。
硬化性:メチルエチルケトンを含浸させた綿棒で塗膜表面を軽くこすり、綿棒に色が移るまでの往復回数を測定した。
×:5回以下、△:5回以上10回未満、○:10回以上
結果を表1に示す。
It added and mixed well with the ratio of 1 part of polyisocyanate type hardening | curing agent (Coronate L by Nippon Polyurethane Industry) with respect to 160 parts of coating liquids obtained in Examples 7-12 and Comparative Examples 1-3, and the following methods evaluated.
Coating liquid viscosity: measured with an ultrasonic viscometer (YAMACO DIGITAL VISCOMATE MODEL VM-100A) at a liquid temperature of 25 ° C.
Application: The coating liquid was applied on PET having a film thickness of 50 μm so as to be 3 μm after drying, air-dried, and aged at 60 ° C. for 20 hours.
Gloss: The 60-degree gloss of the coating film was measured on white paper by a micro TRI gloss manufactured by BYK.
Curability: The surface of the coating film was lightly rubbed with a cotton swab impregnated with methyl ethyl ketone, and the number of reciprocations until the color was transferred to the cotton swab was measured.
×: 5 times or less, Δ: 5 times or more and less than 10 times, ○: 10 times or more The results are shown in Table 1.

Figure 2005248063
Figure 2005248063

表1から明かなように、硬化性、分散性(光沢)を同時に満足する塗料が得られた。   As is apparent from Table 1, a paint satisfying both curability and dispersibility (gloss) was obtained.

Claims (8)

末端イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(a)、および、第2級アミノ基を有するエポキシプレポリマー(b)を、反応させることを特徴とするウレタンウレア樹脂の製造方法。 A method for producing a urethane urea resin, comprising reacting a urethane prepolymer (a) having a terminal isocyanate group and an epoxy prepolymer (b) having a secondary amino group. 2級アミノ基を有するエポキシプレポリマー(b)が、エポキシ基を有する化合物(c)と第1級アミノ基を有する化合物(d)とを反応させたものである請求項1記載のウレタンウレア樹脂の製造方法。 The urethane urea resin according to claim 1, wherein the epoxy prepolymer (b) having a secondary amino group is obtained by reacting the compound (c) having an epoxy group with the compound (d) having a primary amino group. Manufacturing method. ウレタンプレポリマー(a)が、極性基を有するものである請求項1または2記載のウレタンウレア樹脂の製造方法。 The method for producing a urethane urea resin according to claim 1 or 2, wherein the urethane prepolymer (a) has a polar group. ウレタンウレア樹脂のウレア基当量とウレタン基当量との和が、0.5〜5mmol/gである請求項1〜3いずれか記載のウレタンウレア樹脂の製造方法。 The method for producing a urethane urea resin according to any one of claims 1 to 3, wherein the sum of the urea group equivalent and the urethane group equivalent of the urethane urea resin is 0.5 to 5 mmol / g. 請求項1〜4いずれか記載の製造方法で製造されてなるウレタンウレア樹脂。 A urethane urea resin produced by the production method according to claim 1. 請求項5記載のウレタンウレア樹脂と、磁性体とを含んでなる磁性体分散樹脂。 A magnetic material-dispersed resin comprising the urethane urea resin according to claim 5 and a magnetic material. 請求項6記載の磁性体分散樹脂を含んでなる磁性塗料。 A magnetic paint comprising the magnetic material-dispersed resin according to claim 6. 請求項6記載の磁性体分散樹脂を含んでなる磁気記録媒体。 A magnetic recording medium comprising the magnetic material-dispersed resin according to claim 6.
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