JP2012136605A - Polyvinyl chloride composite resin aqueous composition - Google Patents

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Akinori Hamada
昭典 浜田
Takao Kanbara
隆夫 蒲原
Hiroshi Katayama
宏 片山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasticized polyvinyl chloride-based film which generates no cracks even if being applied and dried as an aqueous dispersion; and to provide a film, a molded body and the like causing no bleedout.SOLUTION: An aqueous composite resin composition is obtained by mixing an aqueous dispersion (A) of a modified polyvinyl chloride resin particle and an aqueous dispersion (B) of a polyurethane resin particle, wherein (A)/(B) is in the range of 50/50 to 80/20 in weight ratio in terms of resin solid content; and the aqueous dispersion (A) of a modified polyvinyl chloride resin particle is obtained by copolymerizing a monomer (a1) containing a hydroxyl group and a vinyl group, and a vinyl chloride monomer (a2), and (a1)/(a2) is in the range of 2/98 to 20/80 in weight ratio.

Description

本発明は、変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体とポリウレタン樹脂粒子の水性分散体とを混合して得られる水性複合樹脂組成物に関する。   The present invention relates to an aqueous composite resin composition obtained by mixing an aqueous dispersion of modified polyvinyl chloride resin particles and an aqueous dispersion of polyurethane resin particles.

塩化ビニル樹脂は、品質バランスに優れるため、コーティング、塗料、レザー類、ホース、電線被覆材、建築資材等の様々な分野で利用されている。しかしながら、塩化ビニル樹脂は,フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)等の可塑剤を使用しなければ、塩化ビニル樹脂に柔軟性が付与されず、長期にわたり使用した場合、ブリードアウトと言われる可塑剤が樹脂表面へ移行する問題があった。このため、塩化ビニル樹脂にポリウレタン樹脂を複合化することで、可塑性を付与しながらブリードアウトを解決すべく、幾つかの提案がなされている。   Since vinyl chloride resin is excellent in quality balance, it is used in various fields such as coatings, paints, leathers, hoses, wire covering materials, and building materials. However, the vinyl chloride resin does not give flexibility to the vinyl chloride resin unless a plasticizer such as di-2-ethylhexyl phthalate (DOP) is used. There was a problem that the agent migrated to the resin surface. For this reason, some proposals have been made to solve the bleed-out while imparting plasticity by compounding a polyurethane resin with a vinyl chloride resin.

(1)塩化ビニル樹脂と熱可塑性ポリウレタン樹脂のグラフト重合体.
塩化ビニル単量体に溶解可能な熱可塑性ポリウレタンと塩化ビニル単量体との懸濁重合(グラフト共重合)による軟質熱可塑性樹脂の製造方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法では、熱可塑性ポリウレタンを塩化ビニル単量体に溶解させ均一混合する必要があるため、熱可塑性ポリウレタンの組成及び配合量は制約されたとものとならざるを得ない。また、塗料やコーティング剤用途においては、軟質熱可塑性樹脂を有機溶剤に溶解して使用するため、環境問題や労働衛生の観点から問題があった。
(1) Graft polymer of vinyl chloride resin and thermoplastic polyurethane resin.
A method for producing a soft thermoplastic resin by suspension polymerization (graft copolymerization) of a thermoplastic polyurethane soluble in a vinyl chloride monomer and a vinyl chloride monomer has been proposed (for example, see Patent Document 1). In this method, since it is necessary to dissolve the thermoplastic polyurethane in the vinyl chloride monomer and uniformly mix it, the composition and blending amount of the thermoplastic polyurethane must be restricted. In addition, in the application of paints and coating agents, there is a problem from the viewpoints of environmental problems and occupational health because a soft thermoplastic resin is dissolved in an organic solvent.

(2)塩化ビニル樹脂中でのポリウレタン樹脂の生成.
粉末又は粒状塩化ビニル樹脂にポリオールを含浸させ、攪拌下、これにポリイソシアネートを添加し、塩化ビニル樹脂中でのポリウレタン樹脂を生成させることによるポリ塩化ビニル−ポリウレタン系複合体の製造方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。この方法では、固体の塩化ビニル樹脂中で原料を自然拡散させるため、原料組成の制限や、ポリウレタン樹脂の生成が不均一となり、ポリウレタンのゲル化や機械強度の低下を招く。また、塗料やコーティング剤用途においては、有機溶剤への溶解が必要となり、環境問題や労働衛生上の問題があった。
(2) Formation of polyurethane resin in vinyl chloride resin.
A method for producing a polyvinyl chloride-polyurethane composite by impregnating a polyol into a powder or granular vinyl chloride resin, adding a polyisocyanate to this under stirring, and forming a polyurethane resin in the vinyl chloride resin has been proposed. (For example, refer to Patent Document 2). In this method, since the raw material is naturally diffused in the solid vinyl chloride resin, the restriction of the raw material composition and the generation of the polyurethane resin become non-uniform, leading to gelation of polyurethane and a decrease in mechanical strength. In addition, in paint and coating agent applications, it is necessary to dissolve in an organic solvent, which causes environmental problems and occupational health problems.

(3)塩化ビニル樹脂中での溶融状態でのポリウレタン樹脂の生成.
塩化ビニル樹脂とポリオール及びポリイソシアネートとの混合物をせん断力下加熱溶融し、ポリ塩化ビニルの溶融状態下でポリウレタンを生成するポリ塩化ビニル−ポリウレタン複合体の製造方法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。この方法は、過度のせん断力が加わった場合、塩化ビニル樹脂の分解やポリウレタン樹脂のゲル化が生じ、成型時の加工性の低下や、成型体の外観不良、機械物性等の低下が起こり、、ポリウレタン樹脂の組成及び配合量は制約される。また、塗料やコーティング剤用途として使用する場合には、有機溶剤に溶解する必要があり、環境問題や労働衛生上の問題があった。
(4)ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体とポリ塩化ビニル樹脂水性分散体とのブレンド.
ポリウレタン樹脂水性分散体とポリ塩化ビニル樹脂水性分散体とを一定の重量比でブレンドして得られる複合樹脂水性分散体組成物が提案されている(例えば、特許文献4参照)。同文献によれば、この複合樹脂水性分散体を接着剤として用いた場合、各種接着剤に対する密着性が改善され接着強度が向上するとされている。しかしながら、これを塗料・コーティング剤として使用した場合、ポリ塩化ビニル樹脂とポリウレタン樹脂の相溶性が十分でなく、特にポリ塩化ビニル樹脂の比率が高い場合は、乾燥後の塗膜に割れが生じる問題があった。
(3) Formation of a polyurethane resin in a molten state in a vinyl chloride resin.
There has been proposed a method for producing a polyvinyl chloride-polyurethane composite in which a mixture of a polyvinyl chloride resin, a polyol and a polyisocyanate is heated and melted under a shearing force to form polyurethane under the molten state of polyvinyl chloride (for example, patents). Reference 3). In this method, when excessive shearing force is applied, decomposition of the vinyl chloride resin and gelation of the polyurethane resin occur, deterioration of workability at the time of molding, poor appearance of the molded body, mechanical properties, etc. occur. The composition and blending amount of the polyurethane resin are limited. In addition, when used as a paint or a coating agent, it must be dissolved in an organic solvent, resulting in environmental problems and occupational health problems.
(4) A blend of an aqueous dispersion of polyurethane resin particles and an aqueous dispersion of polyvinyl chloride resin.
A composite resin aqueous dispersion composition obtained by blending an aqueous polyurethane resin dispersion and an aqueous polyvinyl chloride resin dispersion at a constant weight ratio has been proposed (see, for example, Patent Document 4). According to this document, when this composite resin aqueous dispersion is used as an adhesive, the adhesion to various adhesives is improved and the adhesive strength is improved. However, when this is used as a paint / coating agent, the compatibility between the polyvinyl chloride resin and the polyurethane resin is not sufficient, and especially when the ratio of the polyvinyl chloride resin is high, the coating film after drying is cracked. was there.

特公昭60−30688号公報Japanese Patent Publication No. 60-30688 特公昭59−39464号公報Japanese Patent Publication No.59-39464 特公平07−91456公報Japanese Patent Publication No. 07-91456 特開平10−273587号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-273587

本発明は、上記の背景技術に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗布乾燥しても割れのない、可塑化されたポリ塩化ビニル系皮膜を形成することができる水性複合樹脂組成物を提供することであり、更にはブリードアウトを起こさない皮膜や成型体等を形成することができる水性複合樹脂組成物を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described background art, and an object of the present invention is to provide an aqueous composite resin composition capable of forming a plasticized polyvinyl chloride film without cracking even when applied and dried. Furthermore, it is to provide an aqueous composite resin composition capable of forming a film or a molded body that does not cause bleed out.

本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、特定の変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子とポリウレタン樹脂粒子を含有する水性複合樹脂組成物を見出し、それを乾燥することにより得られる皮膜やフィルム、シート等の成型体等が上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found an aqueous composite resin composition containing specific modified polyvinyl chloride resin particles and polyurethane resin particles, and obtained by drying it. The present inventors have found that a molded body such as a film, a film, and a sheet that can solve the above-mentioned problems, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は以下に示すとおりの、水性複合樹脂組成物、それから得られる複合樹脂組成物、及びその成型体である。   That is, the present invention is an aqueous composite resin composition, a composite resin composition obtained therefrom, and a molded body thereof as described below.

[1]変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体(A)と、ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体(B)とを混合して得られる水性複合樹脂組成物であって、(A)/(B)が、樹脂固形分換算の重量比で、50/50〜80/20の範囲であること、並びに変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体(A)が、水酸基とビニル基を含有する単量体(a1)と塩化ビニル単量体(a2)とを共重合させて得られるものであって、(a1)/(a2)が、重量比で、2/98〜20/80の範囲であることを特徴とする水性複合樹脂組成物。   [1] An aqueous composite resin composition obtained by mixing an aqueous dispersion (A) of modified polyvinyl chloride resin particles and an aqueous dispersion (B) of polyurethane resin particles, wherein (A) / (B ) Is in the range of 50/50 to 80/20 in terms of weight ratio in terms of resin solids, and the aqueous dispersion (A) of the modified polyvinyl chloride resin particles contains a hydroxyl group and a vinyl group. It is obtained by copolymerizing the body (a1) and the vinyl chloride monomer (a2), and (a1) / (a2) is in the range of 2/98 to 20/80 by weight ratio. An aqueous composite resin composition characterized by that.

[2]水酸基とビニル基を含有する単量体(a1)が、下記式(1)又は(2)で示される水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル類、下記式(3)又は(4)で示される水酸基含有ビニルエーテル類、並びに下記式(5)又は(6)で示される水酸基含有アリルエーテル類からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物であることを特徴とする上記[1]に記載の水性複合樹脂組成物。   [2] The monomer (a1) containing a hydroxyl group and a vinyl group is a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the following formula (1) or (2), represented by the following formula (3) or (4): 1 or 2 or more compounds selected from the group consisting of the hydroxyl group-containing vinyl ethers shown and the hydroxyl group-containing allyl ethers represented by the following formula (5) or (6) ] The aqueous composite resin composition as described in.

Figure 2012136605
[上記式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、nは1〜10の整数を表す。]
Figure 2012136605
[In the above formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, n represents an integer of 1 to 10. ]

Figure 2012136605
[上記式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、nは1〜10の整数を表す。]
Figure 2012136605
[In the above formula (2), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, n represents an integer of 1 to 10. ]

Figure 2012136605
[上記式(3)中、nは1〜10の整数を表す。]
Figure 2012136605
[In said formula (3), n represents the integer of 1-10. ]

Figure 2012136605
[上記式(4)中、nは1〜10の整数を表す。]
Figure 2012136605
[In said formula (4), n represents the integer of 1-10. ]

Figure 2012136605
[上記式(5)中、nは1〜10の整数を表す。]
Figure 2012136605
[In said formula (5), n represents the integer of 1-10. ]

Figure 2012136605
[上記式(6)中、nは1〜10の整数を表す。]
[3]ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体(B)が、ポリイソシアネート成分(b1)、ポリオール成分(b2)、及び活性水素を有する親水基含有化合物(b3)を反応させて、プレポリマーを合成した後、乳化することで得られるものであることを特徴とする上記[1]又は[2]に記載の水性複合樹脂組成物。
Figure 2012136605
[In said formula (6), n represents the integer of 1-10. ]
[3] The aqueous dispersion (B) of polyurethane resin particles reacted with the polyisocyanate component (b1), the polyol component (b2), and the hydrophilic group-containing compound (b3) having active hydrogen to synthesize a prepolymer. Thereafter, the aqueous composite resin composition according to [1] or [2], which is obtained by emulsification.

[4]上記[1]乃至[3]のいずれかに記載の水性複合樹脂組成物を乾燥して得られる複合樹脂組成物。   [4] A composite resin composition obtained by drying the aqueous composite resin composition according to any one of [1] to [3].

[5]上記[1]乃至[3]のいずれかに記載の水性複合樹脂組成物を乾燥し、成型して得られる複合樹脂組成物の成型体。   [5] A molded body of a composite resin composition obtained by drying and molding the aqueous composite resin composition according to any one of [1] to [3].

本発明の水性複合樹脂組成物を乾燥して得られる複合樹脂組成物の皮膜は、ポリ塩化ビニル樹脂の特性を維持しつつ耐磨耗性等のポリウレタン樹脂に起因する優れた特性を併せ持つことから、コーティングや塗料、シーリング剤、レザー類、ホース、電線被覆等の用途に好適に使用することができる。   The film of the composite resin composition obtained by drying the aqueous composite resin composition of the present invention has excellent characteristics due to the polyurethane resin such as abrasion resistance while maintaining the characteristics of the polyvinyl chloride resin. , Coatings, paints, sealing agents, leathers, hoses, wire coatings and the like.

また、本発明の水性複合樹脂組成物を乾燥し、成型することにより、成型性及び機械物性に優れ、可塑剤のブリードアウトのないフィルムやシート等の成型品を得ることができる。   Also, by drying and molding the aqueous composite resin composition of the present invention, it is possible to obtain molded products such as films and sheets that are excellent in moldability and mechanical properties and have no plasticizer bleed out.

実施例1で得られたフィルム成型体の形状を示す写真である。2 is a photograph showing the shape of a film molded body obtained in Example 1. FIG. 比較例1で得られたフィルム成型体の形状を示す写真である。2 is a photograph showing the shape of a film molded body obtained in Comparative Example 1.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の水性複合樹脂組成物は、
変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体(A)と、ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体(B)とを混合して得られる水性複合樹脂組成物であって、(A)/(B)が、樹脂固形分換算の重量比で、50/50〜80/20の範囲であること、並びに
変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体(A)が、水酸基とビニル基を含有する単量体(a1)と塩化ビニル単量体(a2)とを共重合させて得られるものであって、(a1)/(a2)が、重量比で、2/98〜20/80の範囲であること
をその特徴とする。
The aqueous composite resin composition of the present invention is
An aqueous composite resin composition obtained by mixing an aqueous dispersion (A) of modified polyvinyl chloride resin particles and an aqueous dispersion (B) of polyurethane resin particles, wherein (A) / (B) is: The weight ratio in terms of resin solid content is in the range of 50/50 to 80/20, and the aqueous dispersion (A) of modified polyvinyl chloride resin particles is a monomer containing a hydroxyl group and a vinyl group (a1 ) And vinyl chloride monomer (a2) are copolymerized, and (a1) / (a2) has a weight ratio of 2/98 to 20/80. Features.

まず、本発明で使用される変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体(A)について説明する。   First, the aqueous dispersion (A) of modified polyvinyl chloride resin particles used in the present invention will be described.

本発明で使用される変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体(A)は、水酸基とビニル基を含有する単量体(a1)と塩化ビニル単量体(a2)とを、通常の懸濁重合、乳化重合、シード重合を利用して共重合することにより調製することができる。   The aqueous dispersion (A) of modified polyvinyl chloride resin particles used in the present invention comprises a normal suspension of a monomer (a1) containing a hydroxyl group and a vinyl group and a vinyl chloride monomer (a2). It can prepare by copolymerizing using superposition | polymerization, emulsion polymerization, and seed polymerization.

本発明で使用される変性塩化ビニル樹脂水性分散体は、水酸基とビニル基を含有する単量体(a1)と塩化ビニル単量体(a2)とを、[水酸基とビニル基を含有する単量体(a1)]/[塩化ビニル単量体(a2)]の重量比として、2/98〜20/80の範囲で反応させて得られる。(a1)/(a2)の重量比を、2/98以上とすることで、水性複合樹脂組成物の成型性が向上し、20/80以下とすることで成型性のみならず機械物性が向上する。   The aqueous dispersion of the modified vinyl chloride resin used in the present invention comprises a monomer (a1) containing a hydroxyl group and a vinyl group and a vinyl chloride monomer (a2) [single quantity containing a hydroxyl group and a vinyl group. It is obtained by reacting in the range of 2/98 to 20/80 as the weight ratio of the body (a1)] / [vinyl chloride monomer (a2)]. When the weight ratio of (a1) / (a2) is 2/98 or more, the moldability of the aqueous composite resin composition is improved, and when it is 20/80 or less, not only the moldability but also the mechanical properties are improved. To do.

本発明で使用される水酸基とビニル基を含有する単量体(a1)としては、上記式(1)又は(2)で示される水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル類、上記式(3)又は(4)で示される水酸基含有ビニルエーテル類、並びに上記式(5)又は(6)で示される水酸基含有アリルエーテル類からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物が好適に使用される。上記式中、nを10以下とすることで、得られる水性複合樹脂組成物の成型性や機械物性が向上する。   As the monomer (a1) containing a hydroxyl group and a vinyl group used in the present invention, a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the above formula (1) or (2), the above formula (3) or One or more compounds selected from the group consisting of the hydroxyl group-containing vinyl ethers represented by (4) and the hydroxyl group-containing allyl ethers represented by the above formula (5) or (6) are preferably used. . In the above formula, when n is 10 or less, the moldability and mechanical properties of the resulting aqueous composite resin composition are improved.

上記式(1)又は(2)で示される水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル類としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート等が好適なものとして挙げられる。   Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the above formula (1) or (2) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 3-hydroxypropyl (meta). ) Acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxyoctyl (meth) acrylate, and the like.

上記式(3)又は(4)で示される水酸基含有ビニルエーテル類としては、例えば、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、3−ヒドロキシブチルビニルエーテル、2−ヒドロキシブチルビニルエーテル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピルビニルエーテル、5−ヒドロキシペンチルビニルエーテル、6−ヒドロキシヘキシルビニルエーテル等が好適なものとして挙げられる。   Examples of the hydroxyl group-containing vinyl ether represented by the above formula (3) or (4) include 2-hydroxyethyl vinyl ether, 3-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, and 3-hydroxybutyl vinyl ether. , 2-hydroxybutyl vinyl ether, 2-hydroxy-2-methylpropyl vinyl ether, 5-hydroxypentyl vinyl ether, 6-hydroxyhexyl vinyl ether and the like.

上記式(5)又は(6)で示される水酸基含有アリルエーテル類としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アリルエーテル、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アリルエーテル、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アリルエーテル、4−ヒドロキシブチル(メタ)アリルエーテル、3−ヒドロキシブチル(メタ)アリルエーテル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピル(メタ)アリルエーテル、5−ヒドロキシペンチル(メタ)アリルエーテル、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アリルエーテル等が挙げられる。   Examples of the hydroxyl group-containing allyl ether represented by the above formula (5) or (6) include 2-hydroxyethyl (meth) allyl ether, 3-hydroxypropyl (meth) allyl ether, 2-hydroxypropyl (meth) allyl. Ether, 4-hydroxybutyl (meth) allyl ether, 3-hydroxybutyl (meth) allyl ether, 2-hydroxy-2-methylpropyl (meth) allyl ether, 5-hydroxypentyl (meth) allyl ether, 6-hydroxyhexyl (Meth) allyl ether etc. are mentioned.

このようにして得られるポリ塩化ビニル樹脂の数平均分子量としては、1万〜20万の範囲であることが好ましい。   The number average molecular weight of the polyvinyl chloride resin thus obtained is preferably in the range of 10,000 to 200,000.

次に、本発明で使用されるポリウレタン樹脂の水性分散体(B)について説明する。   Next, the aqueous dispersion (B) of the polyurethane resin used in the present invention will be described.

本発明で使用されるポリウレタン樹脂粒子の水性分散体(B)は、例えば、ポリイソシアネート成分(b1)、ポリオール成分(b2)、及び活性水素を有する親水基含有化合物(b3)の反応により得られる。具体的には、ポリイソシアネート成分(b1)、ポリオール成分(b2)、及び活性水素を有する親水基含有化合物(b3)を反応させて、プレポリマーを合成した後、それを乳化することが好ましい。   The aqueous dispersion (B) of polyurethane resin particles used in the present invention is obtained, for example, by a reaction of a polyisocyanate component (b1), a polyol component (b2), and a hydrophilic group-containing compound (b3) having active hydrogen. . Specifically, it is preferable to emulsify the prepolymer after reacting the polyisocyanate component (b1), the polyol component (b2), and the hydrophilic group-containing compound (b3) having active hydrogen.

本発明で使用されるポリイソシアネート成分(b1)としては、通常入手できる各種の脂肪族、脂環族、芳香族のイソシアネート化合物を用いることが可能である。   As the polyisocyanate component (b1) used in the present invention, various aliphatic, alicyclic and aromatic isocyanate compounds which are usually available can be used.

脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサ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、リジンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the aliphatic polyisocyanate include 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, And dimer acid diisocyanate.

脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、3−イソシアナトメチル−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート)、ビス−(4−イソシアナトシクロヘキシル)メタン(水添MDI)、ノルボルナンジイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the alicyclic polyisocyanate include 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 3-isocyanatomethyl-3,3,5-trimethylcyclohexane (isophorone). Diisocyanate), bis- (4-isocyanatocyclohexyl) methane (hydrogenated MDI), norbornane diisocyanate and the like.

芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、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、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレ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、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the aromatic polyisocyanate include diphenylmethane diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, and 3,3′-dimethyl-4,4′-diisocyanate. Biphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diisocyanatodiphenylmethane, 1,5-naphthylene diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylylene diisocyanate, α, α, α ′, Examples include α′-tetramethylxylylene diisocyanate.

本発明においてポリオールとは、イソシアネート基に対して反応性を有する水酸基を2個以上含む化合物をいう。   In the present invention, the polyol means a compound containing two or more hydroxyl groups having reactivity with an isocyanate group.

本発明で使用されるポリオール成分(b2)としては、通常入手できる各種のポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、ポリエーテルポリオール、分子量400未満の低分子ポリオール等を用いることが可能である。   As the polyol component (b2) used in the present invention, various polyester polyols, polycarbonate polyols, polycarbonate polyols, polyether polyols, low molecular polyols having a molecular weight of less than 400, and the like that are usually available can be used.

ポリエステルポリオールとしては、例えば、縮合ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリラクトンポリオール等が挙げられる。   Examples of polyester polyols include condensed polyester polyols, polycarbonate polyols, and polylactone polyols.

縮合ポリエステルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、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、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ブチルエチルプロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のジオール類と、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、無水マレイン酸、フマル酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等のジカルボン酸との反応物が挙げられる。具体的には、ポリエチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリヘキサメチレンアジペートジオール、ポリネオペンチレンアジペートジオール、ポリエチレンプロピレンアジペートジオール、ポリエチレンブチレンアジペートジオール、ポリブチレンヘキサメチレンアジペートジオール、ポリ(ポリテトラメチレンエーテル)アジペートジオール等のアジペート系縮合ポリエステルジオール、ポリエチレンアゼレートジオール、ポリブチレンアゼレートジオール等のアゼレート系縮合ポリエステルジオール等が例示される。   Examples of the condensed polyester polyol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6- Dioxanes such as hexanediol, neopentyl glycol, butylethylpropane diol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, and succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, Dodecanedicarboxylic acid, maleic anhydride, fumaric acid, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, naphthalenedicarbo Reaction products of dicarboxylic acids such as acid. Specifically, polyethylene adipate diol, polybutylene adipate diol, polyhexamethylene adipate diol, polyneopentylene adipate diol, polyethylene propylene adipate diol, polyethylene butylene adipate diol, polybutylene hexamethylene adipate diol, poly (polytetramethylene ether) ) Adipate condensation polyester diols such as adipate diol, and azelate condensation polyester diols such as polyethylene azelate diol and polybutylene azelate diol.

ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、上記ジオール類とジメチルカーボネート等のジアルキルカーボネート類との反応物等が挙げられる。具体的には、ポリテトラメチレンカーボネートジオール、ポリ3−メチルペンタメチレンカーボネートジオール、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール等が例示される。   Examples of the polycarbonate polyol include a reaction product of the diols and dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate. Specifically, polytetramethylene carbonate diol, poly 3-methylpentamethylene carbonate diol, polyhexamethylene carbonate diol and the like are exemplified.

ポリラクトンポリオールとしては、例えば、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、及びこれらの2種以上の混合物の開環重合物等が挙げられ、具体的にはポリカプロラクトンジオール等が例示される。   Examples of the polylactone polyol include ε-caprolactone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and a ring-opening polymer of a mixture of two or more of these, and specific examples include polycaprolactone diol. The

ポリエーテルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、カテコール、ヒドロキノン、ビスフェノールA等の活性水素原子を少なくとも2個有する化合物を開始剤として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン、テトラヒドロフラン、シクロヘキシレン等のモノマーを付加重合させた反応物が挙げられる。2種以上のモノマーを付加重合させる場合は、ブロック付加、ランダム付加、又は両者の混合系でもよい。具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等が例示される。   Examples of the polyether polyol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, neopentyl glycol, catechol, hydroquinone, bisphenol A, and the like. Examples include a reaction product obtained by addition polymerization of monomers such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, tetrahydrofuran, and cyclohexylene using a compound having at least two hydrogen atoms as an initiator. When two or more types of monomers are subjected to addition polymerization, block addition, random addition, or a mixed system of both may be used. Specific examples include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol and the like.

分子量400未満の低分子ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、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、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等の脂肪族ジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリロトール等の多官能脂肪族ポリオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等の脂環族ジオール、ビスフェノールA、ハイドロキノン、ビスヒドロキシエトキシベンゼン等の芳香族ジオール、これらのアルキレンオキシド付加体のポリオール等が挙げられる。分子量400未満の低分子ポリオールは物性調整を目的として一般に使用される。   Examples of the low molecular polyol having a molecular weight of less than 400 include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6- Aliphatic diols such as hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyfunctional aliphatic polyols such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4 -Cyclohexanedimethanol, alicyclic diols such as hydrogenated bisphenol A, aromatic diols such as bisphenol A, hydroquinone and bishydroxyethoxybenzene, polyols of these alkylene oxide adducts, etc. It is. A low molecular polyol having a molecular weight of less than 400 is generally used for the purpose of adjusting physical properties.

本発明で使用される活性水素を有する親水基含有化合物(b3)としては、例えば、カルボキシル基を有するジオールを使用することができ、具体的には、2,2−ジメチロールプロピオン酸、2,2−ジメチロールブタン酸、2,2−ジメチロール酪酸、2,2−ジメチロール吉草酸等が挙げられる。また、これらを原料の一部として製造したカルボン酸基含有ポリエステルポリオールも好適に用いることができる。さらに、5−スルホイソフタル酸、スルホテレフタル酸、4−スルホフタル酸等によってスルホン酸基が導入されたポリエステルポリオールを使用しても良い。これらの親水基が導入された活性水素を有する親水基含有化合物を、アンモニア、トリエチルアミン等の有機アミンやNa、K、Li等の金属塩基等によって中和することで、得られるポリウレタン樹脂を水中に分散することができる。   As the hydrophilic group-containing compound (b3) having active hydrogen used in the present invention, for example, a diol having a carboxyl group can be used. Specifically, 2,2-dimethylolpropionic acid, 2, Examples include 2-dimethylolbutanoic acid, 2,2-dimethylolbutyric acid, 2,2-dimethylolvaleric acid, and the like. Moreover, the carboxylic acid group containing polyester polyol manufactured by using these as a part of raw material can also be used suitably. Furthermore, a polyester polyol having a sulfonic acid group introduced by 5-sulfoisophthalic acid, sulfoterephthalic acid, 4-sulfophthalic acid, or the like may be used. By neutralizing these hydrophilic group-containing compounds having active hydrogen introduced with hydrophilic groups with organic amines such as ammonia and triethylamine, metal bases such as Na, K, and Li, the resulting polyurethane resin is submerged in water. Can be dispersed.

また、本発明においては、活性水素としてアミノ基を有する親水基含有化合物を使用することもでき、例えば、2−(2−アミノエチルアミノ)エタンスルホン酸ナトリウム、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸とエチレンジアミンとの付加反応物のナトリウム塩、リジン、1,3−プロピレンジアミン−β−エチルスルホン酸等が挙げられる。   In the present invention, a hydrophilic group-containing compound having an amino group as active hydrogen can also be used. For example, sodium 2- (2-aminoethylamino) ethanesulfonate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfone Examples include sodium salts of lysates of acid and ethylenediamine, lysine, 1,3-propylenediamine-β-ethylsulfonic acid, and the like.

本発明において、ポリイソシアネート成分(b1)、ポリオール成分(b2)、及び活性水素を有する親水基含有化合物(b3)を反応させて、プレポリマーを合成する際に、反応を均一に進行させるため、アセトン、メチルエチルケトン、アセトニトリル、酢酸エチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のイソシアネート基に不活性な有機溶剤を、反応中又は反応終了後に添加してもよい。   In the present invention, when the prepolymer is synthesized by reacting the polyisocyanate component (b1), the polyol component (b2), and the hydrophilic group-containing compound (b3) having active hydrogen, the reaction proceeds uniformly. An organic solvent inert to an isocyanate group such as acetone, methyl ethyl ketone, acetonitrile, ethyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran may be added during or after the reaction.

プレポリマーがカルボン酸基やスルホン酸基等の塩形成可能な親水基を含む場合は、中和剤を用いて親水化(中和)させることが望ましい。中和剤としては、例えば、塩基性化合物が使用でき、具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等の無機塩基類、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジメチルアミノエタノール、N−メチルモルホリン等の第3級アミン類、アンモニア水等が例示される。   When the prepolymer contains a hydrophilic group capable of forming a salt such as a carboxylic acid group or a sulfonic acid group, it is desirable to make it hydrophilic (neutralized) using a neutralizing agent. As the neutralizing agent, for example, a basic compound can be used. Specifically, inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, trimethylamine, triethylamine, triethylenediamine, dimethylaminoethanol, N-methyl Examples thereof include tertiary amines such as morpholine, aqueous ammonia and the like.

親水化(中和)の方法としては、特に限定するものではないが、例えば、(1)プレポリマーの合成前、合成中又は合成後に中和剤と反応させる方法、(2)乳化の際に用いる水に中和剤を添加する方法等が挙げられる。   The hydrophilization (neutralization) method is not particularly limited. For example, (1) a method of reacting with a neutralizing agent before, during or after synthesis of the prepolymer, (2) during emulsification Examples include a method of adding a neutralizing agent to the water to be used.

本発明において、ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体(B)は、例えば、プレポリマーに水を分散しながら水性ポリウレタン樹脂を得る転相乳化や、非イオン性界面活性剤を含む水中のプレポリマーを乳化し水性ポリウレタン樹脂を得る強制乳化等の乳化方法によって得られる。   In the present invention, the aqueous dispersion (B) of polyurethane resin particles is, for example, phase inversion emulsification for obtaining an aqueous polyurethane resin while dispersing water in the prepolymer, or emulsifying a prepolymer in water containing a nonionic surfactant. It is obtained by an emulsification method such as forced emulsification to obtain a water-based polyurethane resin.

乳化に用いられる界面活性剤としては、一般に非イオン性界面活性剤が用いられ、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、アセチレンジオールの酸化エチレン付加物、ポリオキシエチレン誘導体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセライド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンラウリルアミン等のポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。   As the surfactant used for emulsification, a nonionic surfactant is generally used. For example, polyoxyethylene alkyl ether such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, etc. Polyoxyethylene alkyl phenyl ether, ethylene oxide adduct of acetylene diol, polyoxyethylene derivative, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, fatty acid monoglyceride, polyethylene glycol fatty acid ester, polyoxyethylene laurylamine, and other polyoxyethylene An alkylamine etc. are mentioned.

非イオン性界面活性剤の添加法については、特に限定するものではないが、例えば(1)乳化前に添加する方法、(2)乳化中に使用する水と共に添加する方法等が挙げられる。   The method for adding the nonionic surfactant is not particularly limited, and examples thereof include (1) a method of adding before emulsification, and (2) a method of adding with water used during emulsification.

本発明において、乳化前、乳化中又は乳化後に鎖延長剤を添加して、プレポリマーを高分子量化することが望ましい。本発明において、鎖延長剤とは、水又は1級若しくは2級のアミノ基を2個以上含有するポリアミン化合物をいう。プレポリマーの残イソシアネート基を鎖延長剤により鎖延長することでプレポリマーの高分子量化が達成できる。このようなポリアミン化合物として、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ピペラジン、ヒドラジン、アジピン酸ジヒドラジド等が挙げられる。   In the present invention, it is desirable to add a chain extender before emulsification, during emulsification or after emulsification to increase the molecular weight of the prepolymer. In the present invention, the chain extender refers to water or a polyamine compound containing two or more primary or secondary amino groups. High molecular weight of the prepolymer can be achieved by extending the remaining isocyanate group of the prepolymer with a chain extender. Examples of such polyamine compounds include ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, hexamethylenediamine, xylylenediamine, metaphenylenediamine, piperazine, hydrazine, and adipic acid dihydrazide.

ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体(B)が低沸点の有機溶剤を含有する場合は、減圧下、30〜80℃で有機溶剤を留去することが望ましい。また、水を追加又は留去することで、水性ポリウレタン樹脂組成物中の樹脂固形分濃度を調整することも可能である。   When the aqueous dispersion (B) of polyurethane resin particles contains a low-boiling organic solvent, it is desirable to distill off the organic solvent at 30 to 80 ° C. under reduced pressure. Moreover, it is also possible to adjust the resin solid content concentration in the aqueous polyurethane resin composition by adding or distilling off water.

本発明において、ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体(B)を製造する際に、更に耐久性を向上させる目的で、架橋剤を配合することもできる。架橋剤としては、通常に使用されるものでよく、特に限定するものではないが、例えば、アミノ樹脂、エポキシ化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物等を挙げることができる。   In this invention, when manufacturing the aqueous dispersion (B) of a polyurethane resin particle, a crosslinking agent can also be mix | blended in order to improve durability further. The crosslinking agent may be a commonly used one and is not particularly limited. Examples thereof include amino resins, epoxy compounds, aziridine compounds, carbodiimide compounds, and oxazoline compounds.

次に本発明の水性複合樹脂組成物について説明する。   Next, the aqueous composite resin composition of the present invention will be described.

本発明の水性複合樹脂組成物は、変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体(A)と、ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体(B)とを混合して得られるものであって、[変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体(A)/ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体(B)]が、樹脂固形分換算の重量比で、50/50〜80/20の範囲にある。(A)/(B)の樹脂固形分換算の重量比を、50/50以上とすることで、得られる成型体の機械物性が向上し、80/20以下とすることで成型体の割れが生じることなく、成型性や機械物性が向上する。   The aqueous composite resin composition of the present invention is obtained by mixing an aqueous dispersion (A) of modified polyvinyl chloride resin particles and an aqueous dispersion (B) of polyurethane resin particles, The aqueous dispersion of vinyl chloride resin particles (A) / the aqueous dispersion of polyurethane resin particles (B)] is in the range of 50/50 to 80/20 in terms of weight ratio in terms of resin solid content. By setting the weight ratio in terms of resin solid content of (A) / (B) to 50/50 or more, the mechanical properties of the obtained molded body are improved, and by setting it to 80/20 or less, cracking of the molded body is caused. Formability and mechanical properties are improved without the occurrence.

本発明において、変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体(A)とポリウレタン樹脂粒子の水性分散体(B)とを混合する方法としては、特に限定するものではないが、攪拌翼による混合分散、マグネッチクスターラーによる混合分散、ホモジナイザー等による混合分散等が挙げられる。   In the present invention, the method of mixing the aqueous dispersion of modified polyvinyl chloride resin particles (A) and the aqueous dispersion of polyurethane resin particles (B) is not particularly limited, Examples thereof include mixing and dispersion using a magnetic costar, and mixing and dispersion using a homogenizer.

本発明の水性複合樹脂組成物には、必要に応じて、カルボキシメチルセルロース、親水性基含有合成樹脂エマルション、ウレタン変性ポリエーテル系シックナー、変性ポリアクリル酸系シックナー等の増粘剤、フェノール系老化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、シリコーン系などの帯電防止剤や離型剤、コロイダルシリカ等の無機充填剤、着色剤、顔料、滑剤等の添加剤をフィルムやシート成型時の配合剤として加えても構わない。   In the aqueous composite resin composition of the present invention, if necessary, thickeners such as carboxymethyl cellulose, hydrophilic group-containing synthetic resin emulsion, urethane-modified polyether thickener, modified polyacrylic acid thickener, phenolic anti-aging Additives such as additives, hindered amine antioxidants, thioether antioxidants, silicone-based antistatic agents and mold release agents, inorganic fillers such as colloidal silica, colorants, pigments, lubricants, etc. It may be added as a compounding agent.

本発明においては、水性複合樹脂組成物が低沸点の有機溶剤を含有する場合、減圧下、30〜80℃で有機溶剤を留去することが望ましい。また、水を追加又は留去することで、水性複合樹脂組成物中の樹脂固形分濃度を調整することも可能である。   In the present invention, when the aqueous composite resin composition contains a low-boiling organic solvent, it is desirable to distill off the organic solvent at 30 to 80 ° C. under reduced pressure. Moreover, it is also possible to adjust the resin solid content concentration in the aqueous composite resin composition by adding or distilling off water.

本発明の水性複合樹脂組成物を乾燥することにより、フィルム、シート等の成型体を得ることができる。   By drying the aqueous composite resin composition of the present invention, a molded body such as a film or a sheet can be obtained.

具体的には、本発明の水性複合樹脂組成物中に金型を浸漬した後、当該金型を取り出してその表面に付着した水性ポリウレタン樹脂組成物を加熱乾燥することにより、フィルムやシートとして成型することができる。また、本発明の水性複合樹脂組成物を金属や木材等の表面に塗布し乾燥することにより塗膜を得ることができる。更には、本発明の水性複合樹脂組成物を押出し乾燥機で乾燥しペレット化後、射出成型機や押出し成型機を用いて成型体を得ることができる。   Specifically, after immersing the mold in the aqueous composite resin composition of the present invention, the mold is taken out, and the aqueous polyurethane resin composition attached to the surface is heated and dried to form a film or sheet. can do. Moreover, a coating film can be obtained by apply | coating the aqueous composite resin composition of this invention to surfaces, such as a metal and wood, and drying. Furthermore, after the aqueous composite resin composition of the present invention is dried by an extruder and pelletized, a molded body can be obtained using an injection molding machine or an extrusion molding machine.

以下の実施例、比較例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何らの制限を受けるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.

なお、以下の実施例、比較例における水性複合樹脂組成物及びそれを乾燥後成型したフィルムの評価法は以下のとおりである。   In addition, the evaluation method of the film which shape | molded the aqueous composite resin composition in the following Examples and Comparative Examples after drying and it was as follows.

<平均粒径の測定方法>
ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体と変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体のそれぞれの平均粒径は、マイクロトラックUPA150(日機装社製)を用い、分散媒の屈折率を1.33に設定し粒径分布を測定し、メジアン粒径を求め、各々の樹脂粒子の平均粒径とした。
<Measuring method of average particle diameter>
The average particle size of each of the aqueous dispersion of polyurethane resin particles and the aqueous dispersion of modified polyvinyl chloride resin particles was measured by using Microtrac UPA150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) and setting the refractive index of the dispersion medium to 1.33. The diameter distribution was measured to determine the median particle diameter, and the average particle diameter of each resin particle was determined.

<乾燥方法>
(変性)ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体とポリウレタン樹脂粒子の水性分散体とを混合して得られた水性複合樹脂組成物をガラス製の流延板上で流延し、130℃の乾燥機で10分間乾燥し乾燥フィルムを得た。
<Drying method>
(Modified) An aqueous composite resin composition obtained by mixing an aqueous dispersion of polyvinyl chloride resin particles and an aqueous dispersion of polyurethane resin particles is cast on a glass casting plate and dried at 130 ° C. The film was dried for 10 minutes to obtain a dry film.

<成型性>
乾燥フィルムの表面状態を割れ、ひび割れ等の有無を観察した。
<Moldability>
The surface state of the dried film was observed for cracks and cracks.

<フィルム強度の測定>
乾燥フィルムを170℃で2分間、5MPaの熱プレス成型を行い、恒温室でフィルムを状態調整後JIS4号ダンベルで打ち抜いて試験片を得た。この試験片について、引張り試験機(東洋ボールドウイン社製、テンシロンUTM−4−100型)を用い、引張り速度200(mm/分)で引張り試験を行った。
<Measurement of film strength>
The dried film was hot press molded at 5 ° C. for 2 minutes at 170 ° C., and the film was conditioned in a temperature-controlled room and punched with a JIS No. 4 dumbbell to obtain a test piece. The test piece was subjected to a tensile test at a tensile speed of 200 (mm / min) using a tensile tester (manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd., Tensilon UTM-4-100 type).

<可塑剤のブリードアウト試験>
乾燥フィルムをフェロ板に挿み、70℃で7日放置後、フェロ板表面のブリード物の有無を観察した。
<Plasticizer bleed-out test>
The dried film was inserted into a ferro plate and allowed to stand at 70 ° C. for 7 days, and then the presence or absence of bleed on the ferro plate surface was observed.

調製例1 変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体の調製.
2.5L重合缶内に脱イオン水800g、2−ヒドロキシプロピルアクリレート21g、塩化ビニル単量体679g、過酸化ラウロイル0.6g、15重量%ラウリン酸カリウム水溶液4g、及び15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液10gを仕込み、温度を56℃に上げて重合を進めた。そして、圧力が低下した後、未反応塩化ビニル単量体を回収し、K値67で平均粒径0.15μmの変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体(以下、「ポリマーA」と称する。)を得た。
Preparation Example 1 Preparation of an aqueous dispersion of modified polyvinyl chloride resin particles.
In a 2.5 L polymerization can, 800 g of deionized water, 21 g of 2-hydroxypropyl acrylate, 679 g of vinyl chloride monomer, 0.6 g of lauroyl peroxide, 4 g of 15 wt% potassium laurate aqueous solution, and 15 wt% dodecylbenzenesulfonic acid 10 g of an aqueous sodium solution was charged, and the temperature was raised to 56 ° C. to proceed the polymerization. After the pressure decreases, unreacted vinyl chloride monomer is recovered, and an aqueous dispersion of modified polyvinyl chloride resin particles having a K value of 67 and an average particle size of 0.15 μm (hereinafter referred to as “polymer A”). )

調製例2 ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体の調製.
2.5L重合缶内に脱イオン水720g、塩化ビニル単量体600g、過酸化ラウロイル0.6g、及び15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液60gを仕込み、該重合液をホモミキサーにて75分間均質化処理後、温度を64℃に上げて重合を進めた。圧力が低下した後、未反応塩化ビニル単量体を回収することにより、K値63で平均粒径0.8μmを有するポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体(以下、「ポリマーB」と称する。)を得た。
Preparation Example 2 Preparation of aqueous dispersion of polyvinyl chloride resin particles.
In a 2.5 L polymerization vessel, 720 g of deionized water, 600 g of vinyl chloride monomer, 0.6 g of lauroyl peroxide, and 60 g of a 15 wt% sodium dodecylbenzenesulfonate aqueous solution were charged, and the polymerization solution was mixed for 75 minutes with a homomixer. After the homogenization treatment, the temperature was raised to 64 ° C. to proceed the polymerization. After the pressure is reduced, the unreacted vinyl chloride monomer is recovered to obtain an aqueous dispersion of polyvinyl chloride resin particles having a K value of 63 and an average particle size of 0.8 μm (hereinafter referred to as “polymer B”). )

調製例3 ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体の調製.
<ウレタンプレポリマー溶液の合成>
還流冷却器を備えた反応器にポリイソシアネート成分としてジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポウレタン社製、ミリオネートMT−F)64.3g及び1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(東京化成製)16.1g、ポリエステルポリオールとしてポリブチレンアジペート(日本ポリウレタン社製、ニッポラン4010)100g、ポリエチレンアジペート(日本ポリウレタン社製、ニッポラン4040)100g、ジメチロールプロピオン酸3.7g、ネオペンチルグリコール15.7g、トリメチロールプロパン1.2g、及びメチルエチルケトン128gを加えて、反応温度80(℃)で固形分70重量%のプレポリマー有機溶剤溶液を調製した。
Preparation Example 3 Preparation of aqueous dispersion of polyurethane resin particles.
<Synthesis of urethane prepolymer solution>
In a reactor equipped with a reflux condenser, 64.3 g of diphenylmethane diisocyanate (manufactured by Nippon Polyurethane, Millionate MT-F) and 16.1 g of 1,6-hexamethylene diisocyanate (manufactured by Tokyo Chemical Industry) as a polyisocyanate component, poly as a polyester polyol 100 g of butylene adipate (manufactured by Nippon Polyurethane, Nipponporan 4010), 100 g of polyethylene adipate (manufactured by Nippon Polyurethane, Nipponporan 4040), 3.7 g of dimethylolpropionic acid, 15.7 g of neopentyl glycol, 1.2 g of trimethylolpropane, and methyl ethyl ketone 128 g was added to prepare a prepolymer organic solvent solution having a solid content of 70% by weight at a reaction temperature of 80 (° C.).

<ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体の合成>
ホモジナイザー(TK.ホモミキサーMARKII、PRIMIX社製)に、純水60g、苛性ソーダ0.22g、ノニオン乳化剤ポリオキシエチレンラウリルエーテル(日油社製、K220)1.08g、消泡剤(サンノプコ社製、デフォーマー440)0.3gを入れた分散水を乳化槽に入れ攪拌回転数6000rpmで乳化循環した。その後、固形分70重量%のプレポリマー有機溶剤溶液をメチルエチルケトンで更に固形分60重量%に希釈した100gのプレポリマー溶液を5分〜10分間滴下し乳化循環を行なった後、同一攪拌回転数で乳化液を10分間循環しポリウレタンエマルションの熟成を行なった。鎖延長反応はピペラジン0.6gを水に溶解した鎖延長剤溶液を、マグネッチクスターラーで攪拌しながら乳化槽中の水性ウレタンエマルションに加えた。そして、乳化槽中の水性ウレタンエマルションから、エバポレーターを用い45℃で減圧条件下攪拌しながら有機溶剤を蒸留除去し、ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体(以下、「ポリマーC」と称する。)を得た。
<Synthesis of aqueous dispersion of polyurethane resin particles>
In a homogenizer (TK. Homomixer MARKII, manufactured by PRIMIX), pure water 60 g, caustic soda 0.22 g, nonionic emulsifier polyoxyethylene lauryl ether (manufactured by NOF Corporation, K220) 1.08 g, antifoaming agent (manufactured by San Nopco, Deformer 440) Dispersed water containing 0.3 g was placed in an emulsifying tank and emulsified and circulated at a stirring speed of 6000 rpm. Thereafter, 100 g of a prepolymer organic solvent solution having a solid content of 70% by weight and further diluted with methyl ethyl ketone to a solid content of 60% by weight was added dropwise for 5 minutes to 10 minutes, followed by emulsification circulation. The emulsion was circulated for 10 minutes to mature the polyurethane emulsion. In the chain extension reaction, a chain extender solution in which 0.6 g of piperazine was dissolved in water was added to the aqueous urethane emulsion in the emulsification tank while stirring with a magnetic costar. Then, the organic solvent was distilled off from the aqueous urethane emulsion in the emulsifying tank while stirring under reduced pressure at 45 ° C. using an evaporator to obtain an aqueous dispersion of polyurethane resin particles (hereinafter referred to as “polymer C”). It was.

実施例1.
樹脂固形分にしてポリウレタン樹脂70重量部に対し、変性ポリ塩化ビニル樹脂30重量部になるよう調整したポリマーAとポリマーCを100mLビーカーに入れ、マグネチックスターラーで30分間攪拌して、水性複合樹脂組成物を調製し、上記したとおり評価した。結果を表1に示す。
Example 1.
Polymer A and polymer C adjusted to be 30 parts by weight of modified polyvinyl chloride resin with respect to 70 parts by weight of polyurethane resin as the solid content of the resin are placed in a 100 mL beaker and stirred with a magnetic stirrer for 30 minutes to form an aqueous composite resin Compositions were prepared and evaluated as described above. The results are shown in Table 1.

Figure 2012136605
表1及び図1から明らかなとおり、実施例1の水性複合樹脂組成物を加熱乾燥して得られたフィルム成型体は、シート成型性が良く、機械強度に優れ、可塑剤のブリードアウトがなかった。
Figure 2012136605
As is apparent from Table 1 and FIG. 1, the film molding obtained by heating and drying the aqueous composite resin composition of Example 1 has good sheet moldability, excellent mechanical strength, and no plasticizer bleed-out. It was.

実施例2、実施例3.
ポリマーA及びポリマーCを用い、表1に示すブレンド比を変更した以外は、実施例1と同じ条件で水性複合樹脂組成物を調製し上記したとおり評価した。結果を表1に併せて示す。
Example 2 and Example 3.
An aqueous composite resin composition was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the blend ratio shown in Table 1 was changed using Polymer A and Polymer C, and evaluated as described above. The results are also shown in Table 1.

表1から明らかなとおり、これら実施例の水性複合樹脂組成物を加熱乾燥して得られたフィルム成型体は、シート成型性が良く、機械強度に優れ、可塑剤のブリードアウトがなかった。   As is clear from Table 1, the film moldings obtained by heating and drying the aqueous composite resin compositions of these examples had good sheet moldability, excellent mechanical strength, and no plasticizer bleed out.

比較例1〜比較例3.
ポリマーB及びポリマーCを用い、表1に示すブレンド比とした以外は、実施例1と同様の条件で水性複合樹脂組成物を調製し、上記したとおり評価した。結果を表1に併せて示す。
Comparative Examples 1 to 3
An aqueous composite resin composition was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the polymer B and polymer C were used and the blend ratio shown in Table 1 was used, and evaluation was performed as described above. The results are also shown in Table 1.

表1及び図2から明らかなとおり、これら比較例の水性複合樹脂組成物を加熱乾燥したフィルム成型体は、可塑剤のブリードアウトはないものの、シート成型性が悪く、機械強度も劣っていた。   As is clear from Table 1 and FIG. 2, the film moldings obtained by heating and drying the aqueous composite resin compositions of these comparative examples had poor sheet moldability and poor mechanical strength, although there was no bleeding out of the plasticizer.

比較例4.
ポリマーBを用い、その樹脂固形分換算100重量部に対し、可塑剤(ジオクチルテレフタレート)45重量部、安定剤(ステアリン酸亜鉛)3重量部を配合し、2000rpmに調整した分散機(TKディスパー型式SL、特殊機化工製)で分散し、脱泡後、加熱乾燥してポリ塩化ビニルフィルム成型体を得た。この成型体は、可塑剤がブリードアウトしていた。
Comparative Example 4
Disperser (TK Disper type) prepared by blending 45 parts by weight of a plasticizer (dioctyl terephthalate) and 3 parts by weight of a stabilizer (zinc stearate) with respect to 100 parts by weight of the resin solid content, using the polymer B. SL, manufactured by Koki Kako), defoamed and then heat-dried to obtain a molded polyvinyl chloride film. In this molded body, the plasticizer bleeded out.

Claims (5)

変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体(A)と、ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体(B)とを混合して得られる水性複合樹脂組成物であって、(A)/(B)が、樹脂固形分換算の重量比で、50/50〜80/20の範囲であること、並びに変性ポリ塩化ビニル樹脂粒子の水性分散体(A)が、水酸基とビニル基を含有する単量体(a1)と塩化ビニル単量体(a2)とを共重合させて得られるものであって、(a1)/(a2)が、重量比で、2/98〜20/80の範囲であることを特徴とする水性複合樹脂組成物。 An aqueous composite resin composition obtained by mixing an aqueous dispersion (A) of modified polyvinyl chloride resin particles and an aqueous dispersion (B) of polyurethane resin particles, wherein (A) / (B) is: The weight ratio in terms of resin solid content is in the range of 50/50 to 80/20, and the aqueous dispersion (A) of the modified polyvinyl chloride resin particles is a monomer containing a hydroxyl group and a vinyl group (a1 ) And a vinyl chloride monomer (a2), wherein (a1) / (a2) is in a range of 2/98 to 20/80 by weight. An aqueous composite resin composition. 水酸基とビニル基を含有する単量体(a1)が、下記式(1)又は(2)で示される水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル類、下記式(3)又は(4)で示される水酸基含有ビニルエーテル類、並びに下記式(5)又は(6)で示される水酸基含有アリルエーテル類からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物であることを特徴とする請求項1に記載の水性複合樹脂組成物。
Figure 2012136605
[上記式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、nは1〜10の整数を表す。]
Figure 2012136605
[上記式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、nは1〜10の整数を表す。]
Figure 2012136605
[上記式(3)中、nは1〜10の整数を表す。]
Figure 2012136605
[上記式(4)中、nは1〜10の整数を表す。]
Figure 2012136605
[上記式(5)中、nは1〜10の整数を表す。]
Figure 2012136605
[上記式(6)中、nは1〜10の整数を表す。]。
The monomer (a1) containing a hydroxyl group and a vinyl group is a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the following formula (1) or (2), a hydroxyl group represented by the following formula (3) or (4) 2. The compound according to claim 1, wherein the compound is one or more compounds selected from the group consisting of a vinyl ether containing and a hydroxyl group-containing allyl ether represented by the following formula (5) or (6): An aqueous composite resin composition.
Figure 2012136605
[In the above formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, n represents an integer of 1 to 10. ]
Figure 2012136605
[In the above formula (2), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, n represents an integer of 1 to 10. ]
Figure 2012136605
[In said formula (3), n represents the integer of 1-10. ]
Figure 2012136605
[In said formula (4), n represents the integer of 1-10. ]
Figure 2012136605
[In said formula (5), n represents the integer of 1-10. ]
Figure 2012136605
[In said formula (6), n represents the integer of 1-10. ].
ポリウレタン樹脂粒子の水性分散体(B)が、ポリイソシアネート成分(b1)、ポリオール成分(b2)、及び活性水素を有する親水基含有化合物(b3)を反応させて得られるものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の水性複合樹脂組成物。 The aqueous dispersion (B) of polyurethane resin particles is obtained by reacting a polyisocyanate component (b1), a polyol component (b2), and a hydrophilic group-containing compound (b3) having active hydrogen. The aqueous composite resin composition according to claim 1 or 2. 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の水性複合樹脂組成物を乾燥して得られる複合樹脂組成物。 A composite resin composition obtained by drying the aqueous composite resin composition according to any one of claims 1 to 3. 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の水性複合樹脂組成物を乾燥し、成型して得られる複合樹脂組成物の成型体。 A molded body of a composite resin composition obtained by drying and molding the aqueous composite resin composition according to any one of claims 1 to 3.
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