JP2006131911A - 高い固形分を有する低粘度の放射線硬化可能なウレタン結合剤分散体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水非含有および共溶媒非含有結合剤組成物A)であって、
A1)高エネルギー放射線によって重合し得る基を含有する、乳化剤非含有疎水性結合剤と、
A2)a)不飽和ジカルボン酸および/またはその無水物と、
b)106〜2000の数平均分子量、少なくとも二つのヒドロキシル末端基および少なくとも二つのオキシアルキレン単位を有する、ポリアルキレンオキシド化合物(該オキシアルキレン単位の少なくとも50%はオキシエチレン単位である)と、
c)ビニル、アリル、メタクリルおよびアクリル基からなる群から選択される構成要素を含んでなる重合可能な不飽和基を含有する、ヒドロキシ官能性化合物と
の反応生成物を含有する、親水性不飽和ポリエステル樹脂と
の混合物を含んでなる、組成物。
【選択図】なし
Description
A1)高エネルギー放射線によって重合し得る基を含有する、少なくとも一つの乳化剤非含有疎水性結合剤と、
A2)a)少なくとも一つの不飽和ジカルボン酸および/またはその無水物と、
b)106〜2000の数平均分子量、少なくとも二つのヒドロキシル末端基および少なくとも二つのオキシアルキレン単位を有する、少なくとも一つのポリアルキレンオキシド化合物(該オキシアルキレン単位の少なくとも50%はオキシエチレン単位である)と、
c)ビニル、アリル、メタクリルおよびアクリル基からなる群から選択される構成要素を含んでなる重合可能な不飽和基を一分子当たり少なくとも一つ含有する、少なくとも一つのヒドロキシ官能性化合物と
の反応生成物を含有する、少なくとも一つの親水性不飽和ポリエステル樹脂と
の混合物を含んでなる、組成物に関する。
d)一分子当たり少なくとも二つの組み込まれたオキシエチレン基を有する、少なくとも一つの二官能性ヒドロキシ化合物を、
e)d)のヒドロキシル基に基づいて、その当量よりも低い量のアクリル酸および/またはメタクリル酸でエステル化し、次いで、
残りのヒドロキシル基を、
f)脂肪族(脂環族)的に結合したイソシアネート基を有する、少なくとも一つのポリイソシアネートと反応させる
ことによって製造される。
2.6モルのアクリル酸でエステル化された、1モルのトリメチロールプロパンと3.9モルのエチレンオキシドの付加生成物(4905.04重量部)を、5.40重量部のDesmorapid(登録商標) Z(Bayer AG(独国)からのジブチルスズジラウレート)および5.40重量部の2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール(阻害剤として)と混合し、そしてこの混合物を60℃に加熱した(その間、それに空気を通じた)。次いで、494.96重量部のイソホロンジイソシアネートを滴下し、内部温度を、外部冷却することによって60℃に維持した。NCO含量が≦0.1重量%に達するまで攪拌を続けた。
用いた分量:
ポリエチレングリコール400:397.26g
トリメチロールプロパンジアリルエーテル:91.86g
無水マレイン酸:105.20g
トルハイドロキノンペースト:バッチサイズに基づいて0.03%
(トルハイドロキノンまたは2-メチルハイドロキノンまたは2,5-ジヒドロキシトルエン)
1Lの三口フラスコ中、発熱反応由来の熱を利用して、ポリエチレングリコール、無水マレイン酸およびトルハイドロキノンペーストを150℃に約1時間加熱し、150℃で3時間保持した。この間、窒素を1時間当たり1フラスコ体積の速度でフラスコに通じた。その後、該混合物を130℃に冷却した。この間、窒素を1時間当たり2フラスコ体積の速度で該混合物に通じた。窒素の通過を続けながら、トリメチロールプロパンジアリルエーテルを添加した。次いで、該混合物を、4時間に亘って段階的に180℃に加熱(150、160、170、180℃)し、そして180℃にて、30〜35秒の粘度(スチレン中75%)になるまで、この温度を維持した。
最後に、該生成物を≦80℃に冷却し、そして分配した。
実施例2からの乳化剤(20重量部)と実施例1からのウレタンアクリレート(80重量部)の混合物(70重量部)を、容器中に導入し、ゆっくりと攪拌しながら30重量部の水道水を添加した。次いで、該混合物を、溶解機を用いて高スピード(ペリフェラルスターラー;ディスクスピード:20m/秒)で約2分間乳化した。スピードを低下させ、処方の残りの水性構成成分を添加する。用いる処方に応じて、該ブレンドは、限られた保存安定性を有し得る。この期間の経過中、さらなる水を添加することによって、所望の固形分に希釈することができる。
実施例3に記載の方法を使用してウレタンアクリレートと乳化剤樹脂の80:20の混合物の水性分散体に、異なる量の水を添加した場合、得られた分散体は、固形分の増加によって粘度が増加することを特徴とした(約80重量%固体/20重量%水(25℃)にて最大値約10,000mPas(位相反転点)を有する)。この点の後は、粘度は、90重量%固体にて<1000mPasの範囲に到達するまで再度低下した。
100重量部の実施例1からのウレタンアクリレートを、100重量部の水中、分液漏斗中で激しく振った。相分離後、両方の相をそれらの含水量(カールフィッシャー滴定)について分析した。得られた結果は、以下のようであった:
ウレタンアクリレートおよび乳化剤(その100重量部)を含有する実施例3から得られた樹脂混合物を、攪拌しながら2重量部の各艶消剤(Deuteron(登録商標) MK、Schoener、Achim-UphusenおよびGasil(登録商標) EBN、Omya、独国)および3重量部のEsacure(登録商標) KIP 100F(Fratelli Lamberti、イタリア国)と混合した。これに続いて、乳化し、さらに、実施例3に記載されたように、43重量部および11重量部の水道水を使用して希釈した。該65%被覆組成物の粘度は、約2200mPa・s/23℃になった。終夜保存(熟成)した後、このラッカーを、予め含浸させたフィルムに約15g/m2にて塗布し、60℃で約1分間フラッシュオフし、ベルトスピード7m/分/80Wランプで(あるいは不活性ガス下、多くの因子によってより迅速に)硬化した。結果物は、耐スクラッチ性、安定性、絹の光沢の被覆物であった。
〔1〕水非含有および共溶媒非含有結合剤組成物A)であって、
A1)高エネルギー放射線によって重合し得る基を含有する、少なくとも一つの乳化剤非含有疎水性結合剤と、
A2)a)少なくとも一つの不飽和ジカルボン酸および/またはその無水物と、
b)106〜2000の数平均分子量、少なくとも二つのヒドロキシル末端基および少なくとも二つのオキシアルキレン単位を有する、少なくとも一つのポリアルキレンオキシド化合物(該オキシアルキレン単位の少なくとも50%はオキシエチレン単位である)と、
c)ビニル、アリル、メタクリルおよびアクリル基からなる群から選択される構成要素を含んでなる重合可能な不飽和基を一分子当たり少なくとも一つ含有する、少なくとも一つのヒドロキシ官能性化合物と
の反応生成物を含有する、
少なくとも一つの親水性不飽和ポリエステル樹脂と
の混合物を含んでなる、組成物。
〔2〕成分A1)は、ウレタンアクリレートを含んでなる、上記第〔1〕項に記載の水非含有および共溶媒非含有結合剤組成物。
〔3〕ウレタンアクリレートA1)は、
d)一分子当たり少なくとも二つの組み込まれたオキシエチレン基を有する、少なくとも一つの二官能性ヒドロキシ化合物と、
e)アクリル酸および/またはメタクリル酸と、
f)脂肪族(脂環族)的に結合したイソシアネート基を有する、少なくとも一つのポリイソシアネートと
の反応生成物である、上記第〔1〕項に記載の水非含有および共溶媒非含有結合剤組成物。
〔4〕ウレタンアクリレートA1)および/またはポリエステル樹脂A2)は、未成熟重合を防止するための阻害剤を含有する、上記第〔1〕項に記載の水非含有および共溶媒非含有結合剤組成物。
〔5〕阻害剤は、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールを含んでなる、上記第〔4〕項に記載の水非含有および共溶媒非含有結合剤組成物。
〔6〕上記第〔1〕項に記載の結合剤組成物A)を含有する、水性分散体。
〔7〕所望の粘度を得るまで、上記第〔1〕項に記載の結合剤組成物を水で希釈することを含む、水性分散体の製造方法。
〔8〕ゆっくりと攪拌しながら、水道水30重量部を、上記第〔1〕項に記載の結合剤組成物70重量部に添加し、次いで、該混合物を乳化することを含む、水性分散体の製造方法。
〔9〕上記第〔6〕項に記載の水性分散体を、基材に塗布し、水を除去し、次いで、被覆物を硬化することを含む、被覆物の製造方法。
〔10〕基材は、木材である、上記第〔9〕項に記載の方法。
〔11〕高エネルギー放射線に暴露することによって被覆物を硬化することを含む、上記第〔9〕項に記載の方法。
〔12〕上記第〔1〕項に記載の結合剤組成物を含有する、被覆、接着またはシーラント組成物。
Claims (5)
- 水非含有および共溶媒非含有結合剤組成物A)であって、
A1)高エネルギー放射線によって重合し得る基を含有する、少なくとも一つの乳化剤非含有疎水性結合剤と、
A2)a)少なくとも一つの不飽和ジカルボン酸および/またはその無水物と、
b)106〜2000の数平均分子量、少なくとも二つのヒドロキシル末端基および少なくとも二つのオキシアルキレン単位を有する、少なくとも一つのポリアルキレンオキシド化合物(該オキシアルキレン単位の少なくとも50%はオキシエチレン単位である)と、
c)ビニル、アリル、メタクリルおよびアクリル基からなる群から選択される構成要素を含んでなる重合可能な不飽和基を一分子当たり少なくとも一つ含有する、少なくとも一つのヒドロキシ官能性化合物と
の反応生成物を含有する、少なくとも一つの親水性不飽和ポリエステル樹脂と
の混合物を含んでなる、組成物。 - 成分A1)は、
d)一分子当たり少なくとも二つの組み込まれたオキシエチレン基を有する、少なくとも一つの二官能性ヒドロキシ化合物と、
e)アクリル酸および/またはメタクリル酸と、
f)脂肪族(脂環族)的に結合したイソシアネート基を有する、少なくとも一つのポリイソシアネートと
の反応生成物である、請求項1に記載の水非含有および共溶媒非含有結合剤組成物。 - 請求項1に記載の結合剤組成物A)を含有する、水性分散体。
- 所望の粘度を得るまで、請求項1に記載の結合剤組成物を水で希釈することを含む、水性分散体の製造方法。
- 請求項1に記載の結合剤組成物を含有する、被覆、接着またはシーラント組成物。
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