JP2021054938A - Aqueous polyurethane resin dispersion and use thereof - Google Patents

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健太 三吉
Kenta Mitsuyoshi
健太 三吉
敦史 森上
Atsushi Morigami
敦史 森上
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Abstract

To provide an aqueous polyurethane resin dispersion that gives high smoothness when forming a coating film.SOLUTION: An aqueous polyurethane resin dispersion is a dispersion in which a polyurethane resin containing (A) a polyisocyanate-derived structure, (b1) a polyetherpolyol-derived structure, (b2) a polycarbonate polyol-derived structure, and (c) an acidic group-containing polyol-derived structure is dispersed in an aqueous medium, where the (A) polyisocyanate-derived structure is a C8-14 polyisocyanate-derived structure having a ring structure.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、水系媒体中にポリウレタン樹脂を分散させた水性ポリウレタン樹脂分散体に関し、より詳しくは、基材に塗布した際、高い平滑性を有する塗膜を与える水性ポリウレタン樹脂に関する。また、本発明は、前記水性ポリウレタン樹脂分散体の製造方法、並びに前記水性ポリウレタン樹脂分散体を含有するコーティング用組成物、塗料用組成物、インク用組成物、及び前記ポリウレタン樹脂分散体を含む組成物を乾燥させて得られるポリウレタン樹脂フィルムに関する。 The present invention relates to an aqueous polyurethane resin dispersion in which a polyurethane resin is dispersed in an aqueous medium, and more particularly to an aqueous polyurethane resin that gives a coating film having high smoothness when applied to a substrate. The present invention also comprises a method for producing the aqueous polyurethane resin dispersion, a coating composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion, a coating composition, an ink composition, and the polyurethane resin dispersion. The present invention relates to a polyurethane resin film obtained by drying an object.

水性ポリウレタン樹脂分散体は、従来の溶剤系ウレタンと比較して揮発性有機物を減少できる環境対応材料であることから、溶剤系ポリウレタンからの置き換えが進んでいる材料である。
水性ポリウレタン樹脂分散体は、基材への密着性、耐摩耗性、耐衝撃性、耐溶剤性等に優れていることから、塗料、インク、接着剤、各種コーティング剤として、紙、プラスチックス、フィルム、金属、ゴム、エラストマー、繊維製品等に幅広く使用される。
コーティング剤用途では、多くの場合、基材の表皮に塗布されて使用される。
Since the aqueous polyurethane resin dispersion is an environment-friendly material capable of reducing volatile organic compounds as compared with the conventional solvent-based urethane, it is a material that is being replaced with solvent-based polyurethane.
Since the water-based polyurethane resin dispersion has excellent adhesion to the base material, abrasion resistance, impact resistance, solvent resistance, etc., paper, plastics, etc. can be used as paints, inks, adhesives, and various coating agents. Widely used in films, metals, rubbers, elastomers, textile products, etc.
In coating applications, it is often applied and used on the epidermis of a substrate.

ポリオールとして、脂環式構造を有するポリカーボネートポリオールと、ポリエーテルポリオールとを併用することにより、乾燥性が高く、高硬度な塗膜が得られることが報告されている(特許文献1)。
また、脂環式構造を有するポリカーボネートポリオールと、ポリエーテルポリオールと、イソシアネートを反応させて得られるホットメルト接着剤は、高い初期密着性と耐久性を有することが見出されている(特許文献2)。
It has been reported that a coating film having high drying property and high hardness can be obtained by using a polycarbonate polyol having an alicyclic structure and a polyether polyol in combination as the polyol (Patent Document 1).
Further, it has been found that a polycarbonate polyol having an alicyclic structure, a hot melt adhesive obtained by reacting a polyether polyol with an isocyanate, has high initial adhesion and durability (Patent Document 2). ).

国際公開第2011/021500号International Publication No. 2011/021500 特開2016−000785号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-000785

しかしながら、ポリカーボネートポリオールとポリエーテルポリオールとを併用した水性ポリウレタン樹脂分散体について、塗膜化時に高い平滑性を与える水性ポリウレタン樹脂分散体は提案されていなかった。本発明の課題は、塗膜化時に高い平滑性を与える水性ポリウレタン樹脂分散体を提供することである。 However, regarding an aqueous polyurethane resin dispersion in which a polycarbonate polyol and a polyether polyol are used in combination, an aqueous polyurethane resin dispersion that gives high smoothness at the time of coating film formation has not been proposed. An object of the present invention is to provide an aqueous polyurethane resin dispersion that gives high smoothness at the time of coating film formation.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、(a)ポリイソシアネート由来の構造と、(b1)ポリエーテルポリオール由来の構造と、(b2)ポリカーボネートポリオール由来の構造と、(c)酸性基含有ポリオール由来の構造とを有するポリウレタン樹脂が水系媒体に分散された分散体であって、
(a)ポリイソシアネート由来の構造が、環構造を有する炭素数8〜14のポリイソシアネート由来の構造である、水性ポリウレタン樹脂分散体により、上記課題が解決することを見出したものである。
本発明は、以下に関する。
[1](a)ポリイソシアネート由来の構造と、(b1)ポリエーテルポリオール由来の構造と、(b2)ポリカーボネートポリオール由来の構造と、(c)酸性基含有ポリオール由来の構造とを有するポリウレタン樹脂が水系媒体に分散された分散体であって、
(a)ポリイソシアネート由来の構造が、環構造を有する炭素数8〜14のポリイソシアネート由来の構造である、水性ポリウレタン樹脂分散体。
[2](a)環構造を有する炭素数8〜14のポリイソシアネート由来の構造が、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート及びテトラメチルシクロヘキシルジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、[1]の水性ポリウレタン樹脂分散体。
[3](b2)ポリカーボネートポリオール由来の構造が、脂環式構造及び2個以上の1級水酸基を有するポリオールモノマーから得られるポリカーボネートポリオール由来の構造又は2個以上の1級水酸基を有する脂肪族ポリオールモノマーと脂環式構造及び2個以上の1級水酸基を有するポリオールモノマーとから得られるポリカーボネートポリオール由来の構造を含む、[1]〜[2]の水性ポリウレタン樹脂分散体。
[4]ポリウレタン樹脂固形分に対する(b2)ポリカーボートポリオール由来の構造の脂環式構造含有率が、1〜20質量%である、[3]の水性ポリウレタン樹脂分散体。
[5]有機溶媒を更に含み、有機溶媒が非ピロリドン溶媒である、[1]〜[4]のいずれかに記載の水性ポリウレタン樹脂分散体。
[6]平滑な基材に硬化後の膜厚が100μmになるように塗布し、乾燥させた後、硬化させた塗膜をJIS K 7311に準拠した方法で5号ダンベル状試験片を用いて測定した引張伸びが600〜2000%である、[1]〜[5]のいずれかに記載の水性ポリウレタン樹脂分散体。
[7][1]〜[6]のいずれかの水性ポリウレタン樹脂分散体を含有する、塗料組成物。
[8][1]〜[6]のいずれかの水性ポリウレタン樹脂分散体を含有する、コーティング剤組成物。
[9][1]〜[6]のいずれかの水性ポリウレタン樹脂分散体を含有する、インク組成物。
[10][1]〜[6]のいずれかの水性ポリウレタン樹脂分散体を含有する、接着剤組成物。
[11][1]〜[6]のいずれかの水性ポリウレタン樹脂分散体を含む組成物を乾燥及び硬化させて得られるポリウレタン樹脂フィルム。
The present invention has been made to solve the above problems, and includes (a) a structure derived from a polyisocyanate, (b1) a structure derived from a polyether polyol, (b2) a structure derived from a polycarbonate polyol, and (c). ) A dispersion in which a polyurethane resin having a structure derived from an acidic group-containing polyol is dispersed in an aqueous medium.
It has been found that the above-mentioned problems can be solved by an aqueous polyurethane resin dispersion in which the structure derived from (a) polyisocyanate is a structure derived from polyisocyanate having a ring structure and having 8 to 14 carbon atoms.
The present invention relates to the following.
[1] A polyurethane resin having (a) a structure derived from polyisocyanate, (b1) a structure derived from a polyether polyol, (b2) a structure derived from a polycarbonate polyol, and (c) a structure derived from an acidic group-containing polyol. A dispersion dispersed in an aqueous medium,
(A) An aqueous polyurethane resin dispersion in which the structure derived from polyisocyanate is a structure derived from polyisocyanate having a ring structure and having 8 to 14 carbon atoms.
[2] (a) From the group consisting of isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate and tetramethylcyclohexyldiisocyanate, the structure derived from polyisocyanate having 8 to 14 carbon atoms having a ring structure. The aqueous polyurethane resin dispersion of [1], which comprises at least one selected.
[3] (b2) The structure derived from the polycarbonate polyol is a structure derived from a polycarbonate polyol obtained from a alicyclic structure and a polyol monomer having two or more primary hydroxyl groups, or an aliphatic polyol having two or more primary hydroxyl groups. The aqueous polyurethane resin dispersion of [1] to [2], which comprises a structure derived from a polycarbonate polyol obtained from a monomer, an alicyclic structure, and a polyol monomer having two or more primary hydroxyl groups.
[4] The aqueous polyurethane resin dispersion of [3], wherein the alicyclic structure content of the structure derived from the polycarbonate resin (b2) with respect to the polyurethane resin solid content is 1 to 20% by mass.
[5] The aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of [1] to [4], which further contains an organic solvent and the organic solvent is a non-pyrrolidone solvent.
[6] A smooth substrate is coated with a cured film thickness of 100 μm, dried, and then the cured coating film is applied using a No. 5 dumbbell-shaped test piece by a method in accordance with JIS K 7311. The aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of [1] to [5], wherein the measured tensile elongation is 600 to 2000%.
[7] A coating composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of [1] to [6].
[8] A coating agent composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of [1] to [6].
[9] An ink composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of [1] to [6].
[10] An adhesive composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of [1] to [6].
[11] A polyurethane resin film obtained by drying and curing a composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of [1] to [6].

本発明により、塗膜化時に高い平滑性を発現する水性ポリウレタン樹脂分散体が提供される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides an aqueous polyurethane resin dispersion that exhibits high smoothness when formed into a coating film.

以下、本発明の実施態様を詳細に説明する。なお、本発明のような高分子化合物は、複数種類の原料化合物の反応により多数の構造を有する生成物が得られるものである。そのため、高分子化合物は、包含される多数の構造を一般式で記載することができてもその構造により一義的に示されない。また、その物性について、機器分析等により直接的に測定し、特定することや既存の化合物と区別することは困難である。よって、本発明においては「水性ポリウレタン樹脂分散体」をはじめとした高分子化合物を、必要に応じ製造方法により特定することがある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In a polymer compound like the present invention, a product having a large number of structures can be obtained by reacting a plurality of types of raw material compounds. Therefore, even if a large number of included structures can be described by a general formula, the polymer compound is not uniquely indicated by the structure. In addition, it is difficult to directly measure and identify the physical characteristics by instrumental analysis or the like or to distinguish them from existing compounds. Therefore, in the present invention, a polymer compound such as "aqueous polyurethane resin dispersion" may be specified by a production method, if necessary.

<水性ポリウレタン樹脂分散体>
水性ポリウレタン樹脂分散体は、水系媒体にポリウレタン樹脂が分散された、ポリウレタン樹脂の水性分散体である。「ポリウレタン樹脂エマルジョン」は、「水分散型ポリウレタン樹脂」又は「水性ポリウレタン樹脂分散体」ともいわれる。
水性ポリウレタン樹脂分散体は、(a)ポリイソシアネート由来の構造と、(b1)ポリエーテルポリオール由来の構造と、(b2)ポリカーボネートポリオール由来の構造と、(c)酸性基含有ポリオール由来の構造とを有し、
前記(a)ポリイソシアネート由来の構造が、環構造を有する炭素原子数8〜14のポリイソシアネート由来の構造を含む。
すなわち、ポリウレタン樹脂が、(a)ポリイソシアネート由来の構造と、(b1)ポリエーテルポリオール由来の構造と、(b2)ポリカーボネートポリオール由来の構造と、(c)酸性基含有ポリオール由来の構造とを有し、
前記樹脂が水系媒体に分散され、
前記(a)ポリイソシアネート由来の構造が、環構造を有する炭素原子数8〜14のポリイソシアネート由来の構造を含む。
水性ポリウレタン樹脂分散体は、任意の構造として、(d)鎖延長剤由来と、(e)末端停止剤由来の構造を含むことができ、更に(c’)中和剤の部分が対イオンとして存在していてもよい。任意の構造は、複数種を併用してもよい。
前記「ポリイソシアネート由来の構造」とは、ポリイソシアネートの分子構造のうち、ウレタン化反応に関与する結合基以外の部分構造のことを示す。他の構造についても同様である。
<Aqueous polyurethane resin dispersion>
The aqueous polyurethane resin dispersion is an aqueous dispersion of a polyurethane resin in which a polyurethane resin is dispersed in an aqueous medium. The "polyurethane resin emulsion" is also referred to as a "water-dispersible polyurethane resin" or a "water-based polyurethane resin dispersion".
The aqueous polyurethane resin dispersion has (a) a structure derived from polyisocyanate, (b1) a structure derived from a polyether polyol, (b2) a structure derived from a polycarbonate polyol, and (c) a structure derived from an acidic group-containing polyol. Have and
The structure derived from (a) polyisocyanate includes a structure derived from polyisocyanate having a ring structure and having 8 to 14 carbon atoms.
That is, the polyurethane resin has (a) a structure derived from polyisocyanate, (b1) a structure derived from a polyether polyol, (b2) a structure derived from a polycarbonate polyol, and (c) a structure derived from an acidic group-containing polyol. And
The resin is dispersed in an aqueous medium,
The structure derived from (a) polyisocyanate includes a structure derived from polyisocyanate having a ring structure and having 8 to 14 carbon atoms.
The aqueous polyurethane resin dispersion can include, as an arbitrary structure, (d) a structure derived from a chain extender and (e) a structure derived from a terminal terminator, and (c') a portion of the neutralizing agent as a counterion. It may exist. A plurality of types of arbitrary structures may be used in combination.
The "structure derived from polyisocyanate" refers to a partial structure of the molecular structure of polyisocyanate other than the bonding group involved in the urethanization reaction. The same applies to other structures.

(a)ポリイソシアネート由来の構造とは、(a)ポリイソシアネートの分子構造のうち、ポリウレタン化反応に関与する基以外の部分構造を意味する。(a)ポリイソシアネート由来の構造は、(a)ポリイソシアネートによって、ポリウレタンに導入される。(b1)、(b2)、(c)についても同様である。また、(d)鎖延長剤由来の構造とは、(d)鎖延長剤の分子構造のうち、鎖延長化反応に関与する基以外の部分構造を意味する。(d)鎖延長剤由来の構造は、(d)鎖延長剤によってポリウレタンに導入される。また、(e)末端停止剤由来の構造とは、(e)末端停止剤の分子構造のうち、ウレタン化反応及び/又は鎖延長反応を停止する反応に関与する基以外の部分構造を意味する。(e)末端停止剤由来の構造は、(e)末端停止剤によってポリウレタンに導入される。 The structure derived from (a) polyisocyanate means a partial structure of the molecular structure of (a) polyisocyanate other than the groups involved in the polyurethane-forming reaction. The structure derived from (a) polyisocyanate is introduced into polyurethane by (a) polyisocyanate. The same applies to (b1), (b2), and (c). Further, the structure derived from (d) the chain extender means a partial structure of the molecular structure of the (d) chain extender other than the group involved in the chain extension reaction. The structure derived from (d) the chain extender is introduced into the polyurethane by (d) the chain extender. Further, the structure derived from the (e) terminal terminator means a partial structure of the molecular structure of the (e) terminal terminator other than the group involved in the reaction of terminating the urethanization reaction and / or the chain extension reaction. .. The structure derived from (e) end terminator is introduced into polyurethane by (e) end terminator.

<(a)ポリイソシアネート>
(a)ポリイソシアネートは、環構造を有し、炭素数が8〜14である。例えば、芳香環構造を有する炭素原子数8〜14のポリイソシアネートや、脂環式構造を有する炭素原子数8〜14のポリイソシアネートが挙げられる。ポリイソシアネートの中でも、塗膜の平滑性及び引張伸びの観点から、炭素数が10〜14のポリイソシアネートであることが好ましい。また、ポリイソシアネートの中でも、ジイソシアネートが好ましい。
芳香環構造を有する炭素原子8〜14のポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)等が挙げられる。
脂環式構造を有する炭素原子8〜14のポリイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水素添加キシリレンジイソシアネート(H6XDI)、水素添加トリレンジイソシアネート(H6TDI)、テトラメチルシクロヘキシルジイソシアネート(H6TMXDI)、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボキシレートが挙げられる
塗膜の平滑性の観点から、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、水素添加キシリレンジイソシアネート(H6XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)及びテトラメチルシクロヘキシルジイソシアネート(H6TMXDI)からなる群より選ばれる少なくとも1種のポリイソシアネートイを含むことが好ましく、塗膜の平滑性及び引張伸びの観点から、水素添加キシリレンジイソシアネート(H6XDI)及びテトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)からなる群より選ばれる少なくとも1種のポリイソシアネートを含むことがより好ましい。
ポリイソシアネートは、複数種を併用してもよい。
<(A) Polyisocyanate>
(A) The polyisocyanate has a ring structure and has 8 to 14 carbon atoms. For example, a polyisocyanate having an aromatic ring structure with 8 to 14 carbon atoms and a polyisocyanate having an alicyclic structure with 8 to 14 carbon atoms can be mentioned. Among the polyisocyanates, a polyisocyanate having 10 to 14 carbon atoms is preferable from the viewpoint of smoothness and tensile elongation of the coating film. Further, among the polyisocyanates, diisocyanate is preferable.
Examples of the polyisocyanate having 8 to 14 carbon atoms having an aromatic ring structure include tolylene diisocyanate (TDI), xylene diisocyanate (XDI), tetramethylxylene diisocyanate (TMXDI) and the like.
Examples of the polyisocyanate having carbon atoms 8 to 14 having an alicyclic structure include isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated xylylene diisocyanate (H6XDI), hydrogenated tolylene diisocyanate (H6TDI), and tetramethylcyclohexyldiisocyanate (H6TMXDI). , Bis (2-isocyanatoethyl) -4-cyclohexene-1,2-dicarboxylate, from the viewpoint of coating smoothness, isophorone diisocyanate (IPDI), xylylene diisocyanate (XDI), hydrogenated xylylene It is preferable to contain at least one polyisocyanate selected from the group consisting of isocyanate (H6XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI) and tetramethylcyclohexyldiisocyanate (H6TMXDI), from the viewpoint of smoothness and tensile elongation of the coating film. Therefore, it is more preferable to contain at least one polyisocyanate selected from the group consisting of hydrogenated xylylene diisocyanate (H6XDI) and tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI).
A plurality of types of polyisocyanates may be used in combination.

<(b1)ポリエーテルポリオール>
ポリエーテルポリオールは、分子中にエーテル結合を有するポリオールであれば特に限定されず、1分子中のエーテル結合の平均数未満の数のカーボネート結合及び/又はエステル結合を含有していてもよい。ポリエーテルポリオールは、例えば、環状エーテルの開環重合やエポキシ化合物の開環重合により得られる、アルキレン基がエーテル結合したものであることが好ましい。ポリエーテルポリオールの主鎖の炭素数は特に限定されないが、入手容易性の観点から主鎖の炭素数は、好ましくは2〜4である。更に、ポリウレタンの吸水による耐水性低下を抑制する観点から主鎖の炭素数は、より好ましくは3〜4であり、特に好ましくは4である。
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、アルキル側鎖を有するポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリピロピレングリコール、及びこれら2種以上の共重合体等が挙げられる。
(b1)ポリエーテルポリオールは、耐水性に優れ、高い平滑性を有する塗膜を得られる観点から、ポリテトラメチレンエーテルグリコールを含むことが好ましく、(b1)ポリエーテルポリオール中のポリテトラメチレンエーテルグリコールの割合が、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが更に好ましく、100質量%であること((b1)ポリエーテルポリオールとしてポリテトラメチレンエーテルグリコール以外のポリエーテルポリオールを含まない)が特に好ましい。
<(B1) Polyether polyol>
The polyether polyol is not particularly limited as long as it is a polyol having an ether bond in the molecule, and may contain a number of carbonate bonds and / or ester bonds that is less than the average number of ether bonds in one molecule. The polyether polyol is preferably one in which an alkylene group is ether-bonded, which is obtained by, for example, ring-opening polymerization of a cyclic ether or ring-opening polymerization of an epoxy compound. The carbon number of the main chain of the polyether polyol is not particularly limited, but the carbon number of the main chain is preferably 2 to 4 from the viewpoint of availability. Further, from the viewpoint of suppressing the decrease in water resistance of polyurethane due to water absorption, the carbon number of the main chain is more preferably 3 to 4, and particularly preferably 4.
Examples of the polyether polyol include polytetramethylene ether glycol, polytetramethylene ether glycol having an alkyl side chain, polypyrropylene glycol, and a copolymer of two or more of these.
The (b1) polyether polyol preferably contains polytetramethylene ether glycol from the viewpoint of obtaining a coating film having excellent water resistance and high smoothness, and (b1) the polytetramethylene ether glycol in the (b1) polyether polyol. Is more preferably 80% by mass or more, further preferably 90% by mass or more, and 100% by mass ((b1) as a polyether polyol, a polyether polyol other than polytetramethylene ether glycol. Is not included) is particularly preferable.

<(b2)ポリカーボネートポリオール>
ポリカーボネートポリオールは、分子中にカーボネート結合を有するポリオールであれば特に限定されない。そのようなポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ジオール等のポリオールモノマーがカーボネート結合したものであることが好ましい。また、ポリカーボネートポリオールは、ポリカーボネートポリオール1分子中のカーボネート結合の平均数以下の数のエーテル結合やエステル結合を含有していてもよい。
<(B2) Polycarbonate polyol>
The polycarbonate polyol is not particularly limited as long as it is a polyol having a carbonate bond in the molecule. As such a polycarbonate polyol, for example, a polyol monomer such as a diol is preferably carbonate-bonded. Further, the polycarbonate polyol may contain an ether bond or an ester bond in a number equal to or less than the average number of carbonate bonds in one molecule of the polycarbonate polyol.

ポリカーボネートポリオールは、1種以上のポリオールモノマーと、炭酸エステルやホスゲンとを反応させることにより得られる。安全性や試薬の取扱等の観点から製造が容易であること及び末端塩素化物の副生成がないことから、1種以上のポリオールモノマーと、炭酸エステルとを反応させて得られるポリカーボネートポリオール化合物が好ましい。
ポリカーボネートポリオールは、その分子中に、1分子中の平均のカーボネート結合の数と同じ又はそれ以下の数のエーテル結合やエステル結合を含有していてもよい。
ポリカーボネートポリオールの原料としては、例えば、脂肪族ポリオールモノマー、脂環式構造を有するポリオールモノマー、芳香族ポリオールモノマー、ポリエステルポリオールモノマー、ポリエーテルポリオールモノマー等が挙げられる。
ポリカーボネートポリオールの原料として、脂環式構造を有するポリオールモノマーを用いることが好ましく、脂環式構造及び2個以上の1級水酸基を有するポリオールモノマーを用いることがさらに好ましい。また、ポリカーボネートポリオールの原料として、複数種の前記ポリオールモノマーを併用してもよく、例えば、脂肪族ポリオールモノマーと脂環式構造を有するポリオールモノマーとを併用することが好ましく、脂肪族ポリオールモノマーとポリエーテルポリオールモノマーとを併用してもよい。
Polycarbonate polyol is obtained by reacting one or more kinds of polyol monomers with a carbonic acid ester or phosgene. A polycarbonate polyol compound obtained by reacting one or more kinds of polyol monomers with a carbonic acid ester is preferable because it is easy to manufacture from the viewpoint of safety and handling of reagents, and there is no by-production of terminal chlorinated products. ..
The polycarbonate polyol may contain as many ether bonds and ester bonds as the average number of carbonate bonds in one molecule or less in the molecule.
Examples of the raw material of the polycarbonate polyol include an aliphatic polyol monomer, a polyol monomer having an alicyclic structure, an aromatic polyol monomer, a polyester polyol monomer, and a polyether polyol monomer.
As a raw material for the polycarbonate polyol, it is preferable to use a polyol monomer having an alicyclic structure, and it is more preferable to use a polyol monomer having an alicyclic structure and two or more primary hydroxyl groups. Further, as a raw material for the polycarbonate polyol, a plurality of types of the polyol monomers may be used in combination. For example, it is preferable to use an aliphatic polyol monomer and a polyol monomer having an alicyclic structure in combination, and the aliphatic polyol monomer and the poly It may be used in combination with an ether polyol monomer.

脂肪族ポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、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、1,5−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオールなどの直鎖状脂肪族ジオール;2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,9−ノナンジオールなどの分岐鎖状脂肪族ジオール;トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの3官能以上の多価アルコール等が挙げられる。
なお、脂肪族ポリオールモノマーは、複数種を併用してもよい。
The aliphatic polyol monomer is not particularly limited, but for example, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,5-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1 , 7-Heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol and other linear aliphatic diols; 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propane Branched chain aliphatic diols such as diol, 2-methyl-1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,9-nonanediol; trimethylolpropane, pentaerythritol and the like. Examples thereof include polyhydric alcohols having trifunctionality or higher.
A plurality of types of aliphatic polyol monomers may be used in combination.

脂環式構造を有するポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、炭素数5〜12の脂環式基を有するポリオールなどが挙げられる。具体的には、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,3−シクロペンタンジオール、1,4−シクロヘプタンジオール、2,5‐ビス(ヒドロキシメチル)−1,4−ジオキサン、2,7−ノルボルナンジオール、テトラヒドロフランジメタノール、1,4−ビス(ヒドロキシエトキシ)シクロヘキサン、イソソルビド等が挙げられる。
脂環式構造を有するポリオールモノマーの中でも、脂環式構造及び2個以上の1級水酸基を有するポリオールモノマーが好ましく、1,4−シクロヘキサンジメタノールがより好ましい。
なお、脂環式構造を有するポリオールモノマーは、複数種を併用してもよい。
The polyol monomer having an alicyclic structure is not particularly limited, and examples thereof include a polyol having an alicyclic group having 5 to 12 carbon atoms. Specifically, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanediol, 1,3-cyclopentanediol, 1,4-cycloheptandiol, 2,5-bis ( Hydroxylmethyl) -1,4-dioxane, 2,7-norbornanediol, tetrahydrofurandimethanol, 1,4-bis (hydroxyethoxy) cyclohexane, isosorbide and the like can be mentioned.
Among the polyol monomers having an alicyclic structure, a polyol monomer having an alicyclic structure and two or more primary hydroxyl groups is preferable, and 1,4-cyclohexanedimethanol is more preferable.
A plurality of types of polyol monomers having an alicyclic structure may be used in combination.

芳香族ポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、1,4−ベンゼンジメタノール、1,3−ベンゼンジメタノール、1,2−ベンゼンジメタノール、4,4’−ナフタレンジメタノール、3,4’−ナフタレンジメタノールなどが挙げられる。
ポリエステルポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、6−ヒドロキシカプロン酸とヘキサンジオールとのポリエステルポリオールなどのヒドロキシカルボン酸とジオールとのポリエステルポリオール、アジピン酸とヘキサンジオールとのポリエステルポリオールなどのジカルボン酸とジオールとのポリエステルポリオール等が挙げられる。
なお、芳香族ポリオールモノマーは、複数種を併用してもよい。
ポリエーテルポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールやポリテトラメチレングリコールなどのポリアルキレングリコール等が挙げられる。
なお、ポリエーテルポリオールモノマーは、複数種を併用してもよい。
The aromatic polyol monomer is not particularly limited, and is, for example, 1,4-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 1,2-benzenedimethanol, 4,4'-naphthalenemethanol, 3,4. '-Naphthalene methanol and the like can be mentioned.
The polyester polyol monomer is not particularly limited, and is, for example, a polyester polyol containing a hydroxycarboxylic acid and a diol such as a polyester polyol containing 6-hydroxycaproic acid and hexanediol, and a dicarboxylic acid such as a polyester polyol containing adipic acid and hexanediol. And polyester polyol with diol and the like.
A plurality of types of aromatic polyol monomers may be used in combination.
The polyether polyol monomer is not particularly limited, and examples thereof include polyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol.
A plurality of types of polyether polyol monomers may be used in combination.

炭酸エステルとしては、特に制限されないが、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどの脂肪族炭酸エステル、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネートなどの芳香族炭酸エステル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状炭酸エステルが挙げられる。その他に、ポリカーボネートポリオールを生成することができるホスゲンなども使用できる。中でも、ポリカーボネートポリオールの製造のしやすさから、脂肪族炭酸エステル、環状炭酸エステルが好ましく、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチレンカーボネートが特に好ましい。 The carbonic acid ester is not particularly limited, and examples thereof include aliphatic carbonic acid esters such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate, aromatic carbonic acid esters such as diphenyl carbonate and ditril carbonate, and cyclic carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate. .. In addition, phosgene or the like capable of producing a polycarbonate polyol can also be used. Of these, aliphatic carbonic acid esters and cyclic carbonic acid esters are preferable, and dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethylene carbonate are particularly preferable because of the ease of production of the polycarbonate polyol.

ポリオールモノマー及び炭酸エステルからポリカーボネートポリオールを製造する方法としては、例えば、反応器中に炭酸エステルと、この炭酸エステルのモル数に対して過剰のモル数のポリオールモノマーとを加え、常圧下、温度160〜200℃で12時間反応させた後、更に6.7kPa以下の圧力において200〜220℃で数時間反応させる方法が挙げられる。上記反応においては副生するアルコールを系外に抜き出しながら反応させることが好ましい。その際、炭酸エステルが副生するアルコールと共沸することにより系外へ抜け出る場合には、過剰量の炭酸エステルを加えてもよい。また、上記反応において、チタニウムテトラブトキシドなどの触媒を使用してもよい。 As a method for producing a polycarbonate polyol from a polyol monomer and a carbonic acid ester, for example, a carbonic acid ester and a polyol monomer having an excessive number of moles relative to the number of moles of the carbonic acid ester are added to the reactor, and the temperature is 160 under normal pressure. A method of reacting at ~ 200 ° C. for 12 hours and then further reacting at 200 to 220 ° C. for several hours at a pressure of 6.7 kPa or less can be mentioned. In the above reaction, it is preferable to carry out the reaction while extracting the by-produced alcohol from the system. At that time, if the carbonic acid ester escapes from the system by azeotropically boiling with the alcohol produced as a by-product, an excessive amount of the carbonic acid ester may be added. Further, in the above reaction, a catalyst such as titanium tetrabutoxide may be used.

水性ポリウレタン樹脂分散体を塗膜とした際の平滑性及び強靭性の観点から、(b2)ポリカーボネートポリオール由来の構造は、
(i)脂環式構造及び2個以上の1級水酸基を有するポリオールモノマーから得られるポリカーボネートポリオール由来の構造、又は
(ii)2個以上の1級水酸基を有する脂肪族ポリオールモノマーと脂環式構造及び2個以上の1級水酸基を有するポリオールモノマーとから得られるポリカーボネートポリオール由来の構造
を含むことが好ましい。
From the viewpoint of smoothness and toughness when the aqueous polyurethane resin dispersion is used as a coating film, the structure derived from (b2) polycarbonate polyol is
(I) A structure derived from a polycarbonate polyol having an alicyclic structure and a polyol monomer having two or more primary hydroxyl groups, or (ii) an aliphatic polyol monomer having two or more primary hydroxyl groups and an alicyclic structure. And preferably contains a structure derived from a polycarbonate polyol obtained from a polyol monomer having two or more primary hydroxyl groups.

脂環式構造及び1級水酸基を2個以上有するポリオールモノマーから得られるポリカーボネートポリオール由来の構造を有するポリカーボネートポリオールは、ポリオールモノマーとして、脂環式構造及び1級水酸基を2個以上有するポリオールモノマーから得られる。中でも、1,4−シクロヘキサンジメタノールから得られるポリカーボネートポリオールが好ましい。
(b2)ポリカーボネートポリオール由来の構造中の脂環式構造及び2個以上の1級水酸基を有するポリオールモノマーから得られるポリカーボネートポリオール由来の構造の割合は、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは90質量%であり、特に好ましくは100質量%である。
A polycarbonate polyol having an alicyclic structure and a structure derived from a polycarbonate polyol obtained from a polyol monomer having two or more primary hydroxyl groups is obtained as a polyol monomer from a polyol monomer having an alicyclic structure and two or more primary hydroxyl groups. Be done. Of these, a polycarbonate polyol obtained from 1,4-cyclohexanedimethanol is preferable.
(B2) The proportion of the alicyclic structure in the structure derived from the polycarbonate polyol and the structure derived from the polycarbonate polyol obtained from the polyol monomer having two or more primary hydroxyl groups is preferably 80% by mass or more, more preferably. It is 90% by mass, particularly preferably 100% by mass.

2個以上の1級水酸基を有する脂肪族ポリオールモノマーと脂環式構造及び2個以上の1級水酸基を有するポリオールモノマーとから得られるポリカーボネートポリオール由来の構造を有するポリカーボネートポリオールは、ポリオールとして、2個以上の1級水酸基を有する脂肪族ポリオールモノマーと、脂環式構造及び2個以上の1級水酸基を有するポリオールモノマーとから得られる。中でも1,6−ヘキサンジオールと、1,4−シクロヘキサンジメタノールとから得られるポリカーボネートポリオールが好ましく、1,6−ヘキサンジオールと、1,4−シクロヘキサンジメタノールとから得られるポリカーボネートポリオールであって、1,6−ヘキサンジオールと、1,4−シクロヘキサンジメタノールとのモル比が、1:3、1:1又は3:1であるポリカーボネートポリオールがより好ましい。
(b2)ポリカーボネートポリオール由来の構造中の2個以上の1級水酸基を有する脂肪族ポリオールモノマーと脂環式構造及び2個以上の1級水酸基を有するポリオールモノマーから得られるポリカーボネートポリオール由来の構造の割合は、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは90質量%であり、特に好ましくは100質量%である。
Two polycarbonate polyols having a structure derived from a polycarbonate polyol obtained from an aliphatic polyol monomer having two or more primary hydroxyl groups and an alicyclic structure and a polyol monomer having two or more primary hydroxyl groups are used as polyols. It is obtained from the above-mentioned aliphatic polyol monomer having a primary hydroxyl group and a polyol monomer having an alicyclic structure and two or more primary hydroxyl groups. Of these, a polycarbonate polyol obtained from 1,6-hexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol is preferable, and a polycarbonate polyol obtained from 1,6-hexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol is preferable. More preferably, a polycarbonate polyol having a molar ratio of 1,6-hexanediol to 1,4-cyclohexanedimethanol of 1: 3, 1: 1 or 3: 1.
(B2) Ratio of the structure derived from the polycarbonate polyol obtained from the aliphatic polyol monomer having two or more primary hydroxyl groups and the alicyclic structure and the polyol monomer having two or more primary hydroxyl groups in the structure derived from the polycarbonate polyol. Is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass, and particularly preferably 100% by mass.

ポリカーボネートポリオールの数平均分子量は、好ましくは100〜4,000であり、より好ましくは300〜3,000であり、特に好ましくは500〜2,500である。この範囲とすることで、塗膜とした際に優れた平滑性及び強靭性を有する水性ポリウレタン樹脂分散体を得ることができる。 The number average molecular weight of the polycarbonate polyol is preferably 100 to 4,000, more preferably 300 to 3,000, and particularly preferably 500 to 2,500. Within this range, an aqueous polyurethane resin dispersion having excellent smoothness and toughness when formed into a coating film can be obtained.

<(c)酸性基含有ポリオール>
(c)酸性基含有ポリオールは、分子内に酸性基を少なくとも1個有するポリオールである。酸性基は、特に制限されないが、カルボキシ基、スルホニル基、リン酸基、フェノール性水酸基等が挙げられる。酸性基含有ポリオールの種類は、特に制限されないが、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等のジメチロールアルカン酸、N,N−ビスヒドロキシエチルグリシン、N,N−ビスヒドロキシエチルアラニン、3,4−ジヒドロキシブタンスルホン酸、3,6−ジヒドロキシ−2−トルエンスルホン酸等が挙げられる。この中でも入手容易性の観点から、2個のメチロール基を含む炭素原子数4〜12のアルカン酸(ジメチロールアルカン酸)が好ましく、中でも、2,2−ジメチロールプロピオン酸が好ましい。
(c)酸性基含有ポリオールは、複数種を併用してもよい。
<(C) Acid group-containing polyol>
(C) The acidic group-containing polyol is a polyol having at least one acidic group in the molecule. The acidic group is not particularly limited, and examples thereof include a carboxy group, a sulfonyl group, a phosphoric acid group, and a phenolic hydroxyl group. The type of the acidic group-containing polyol is not particularly limited, but specifically, dimethylol alkanoic acid such as 2,2-dimethylol propionic acid and 2,2-dimethylol butanoic acid, and N, N-bishydroxyethylglycine. , N, N-bishydroxyethylalanine, 3,4-dihydroxybutanesulfonic acid, 3,6-dihydroxy-2-toluenesulfonic acid and the like. Among these, from the viewpoint of availability, an alkanoic acid containing two methylol groups and having 4 to 12 carbon atoms (dimethylolalkanoic acid) is preferable, and among them, 2,2-dimethylolpropionic acid is preferable.
(C) A plurality of types of acidic group-containing polyols may be used in combination.

<(c’)中和剤>
(c’)中和剤は、(c)酸性基含有ポリオールの酸性基を中和することができるものであれば特に限定されず、酸性基の種類等に応じて適宜選択できる。(c’)中和剤としては、具体的には、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N−フェニルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、N−メチルモルホリン、ピリジン、2−(ジメチルアミノ)−2−メチル−1−プロパノール(DMAP)等の有機アミン類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ塩類;アンモニア等が挙げられる。(c’)中和剤は、有機アミン類であることが好ましく、3級アミンであることがより好ましく、トリエチルアミンであることが特に好ましい。
(c’)中和剤は、複数種を併用してもよい。
<(C') Neutralizer>
The (c') neutralizing agent is not particularly limited as long as it can neutralize the acidic group of the (c) acidic group-containing polyol, and can be appropriately selected depending on the type of the acidic group and the like. Specific examples of the (c') neutralizing agent include, for example, trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N-phenyldiethanolamine, and dimethylethanolamine. , Diethylethanolamine, N-methylmorpholine, pyridine, 2- (dimethylamino) -2-methyl-1-propanol (DMAP) and other organic amines; sodium hydroxide, potassium hydroxide and other inorganic alkali salts; ammonia and the like. Can be mentioned. The neutralizing agent (c') is preferably an organic amine, more preferably a tertiary amine, and particularly preferably a triethylamine.
(C') A plurality of types of neutralizing agents may be used in combination.

<(d)鎖延長剤>
(d)鎖延長剤としては、特に制限されないが、イソシアナト基と反応する基を2つ以上有する化合物が挙げられ、例えば、エチレンジアミン、1,4−テトラメチレンジアミン、2−メチル−1,5−ペンタンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、1,4−ヘキサメチレンジアミン、3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、キシリレンジアミン、ピペラジン、アジポイルヒドラジド、ヒドラジン、2,5−ジメチルピペラジン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミン化合物;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のジオール化合物;ポリエチレングリコールに代表されるポリアルキレングリコール類;水が挙げられ、中でもポリアミン化合物が好ましく、ジアミン化合物がより好ましく、1級ジアミン化合物が特に好ましい。
(d)鎖延長剤は、複数種を併用してもよい。
<(D) Chain extender>
(D) The chain extender is not particularly limited, and examples thereof include compounds having two or more groups that react with isocyanato groups, and examples thereof include ethylenediamine, 1,4-tetramethylenediamine, and 2-methyl-1,5-. Pentandiamine, 1,4-butanediamine, 1,6-hexamethylenediamine, 1,4-hexamethylenediamine, 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamine, 1,3-bis (aminomethyl) Polyamine compounds such as cyclohexane, xylylenediamine, piperazin, adipoil hydrazide, hydrazine, 2,5-dimethylpiperazin, diaminetriamine, triethylenetetramine; ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexane Diol compounds such as diols; polyalkylene glycols typified by polyethylene glycol; water, among which polyamine compounds are preferable, diamine compounds are more preferable, and primary diamine compounds are particularly preferable.
(D) A plurality of types of chain extenders may be used in combination.

<(e)末端停止剤>
(e)末端停止剤は、ポリウレタン樹脂末端のウレタン化反応及び/又は鎖延長反応を停止できる成分である。(e)末端停止剤としては、イソシアナト基と反応する基を1つ有する化合物が挙げられる。イソシアナト基と反応する基としては、水酸基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基等を合計1つ持つ化合物が挙げられ、具体例としては、例えばn−ブチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等のモノアミン;エタノール、イソプロパノール、ブタノール等の1価アルコール等が挙げられる。
(e)末端停止剤は、複数種を併用してもよい。
<(E) Terminal terminator>
(E) The terminal terminator is a component capable of stopping the urethanization reaction and / or the chain extension reaction at the end of the polyurethane resin. (E) Examples of the terminal terminator include a compound having one group that reacts with an isocyanato group. Examples of the group that reacts with the isocyanato group include compounds having a total of one hydroxyl group, amino group, imino group, mercapto group and the like. Specific examples thereof include monoamines such as n-butylamine and di-n-butylamine; ethanol. , Monohydric alcohols such as isopropanol and butanol, and the like.
(E) A plurality of types of terminal terminators may be used in combination.

<ポリウレタン樹脂の特性>
水性ポリウレタン樹脂分散体中のポリウレタン樹脂の重量平均分子量は、通常25,000〜10,000,000程度である。好ましくは、50,000〜5,000,000であり、より好ましくは、100,000〜1,000,000である。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したものであり、予め作成した標準ポリスチレンの検量線から求めた換算値を使用することができる。重量平均分子量を25,000以上とすることで、水性ポリウレタン樹脂分散体の乾燥により、良好なフィルムを得ることができる傾向がある。重量平均分子量を1,000,000以下とすることで、水性ポリウレタン樹脂分散体の乾燥性をより高くすることができる傾向がある。
<Characteristics of polyurethane resin>
The weight average molecular weight of the polyurethane resin in the aqueous polyurethane resin dispersion is usually about 25,000 to 1,000,000. It is preferably 50,000 to 5,000,000, more preferably 100,000 to 1,000,000. The weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC), and a converted value obtained from a calibration curve of standard polystyrene prepared in advance can be used. By setting the weight average molecular weight to 25,000 or more, a good film tends to be obtained by drying the aqueous polyurethane resin dispersion. By setting the weight average molecular weight to 1,000,000 or less, the drying property of the aqueous polyurethane resin dispersion tends to be higher.

<ポリウレタン樹脂の組成>
水性ポリウレタン樹脂分散体中のポリウレタン樹脂固形分に対するポリイソシアネートに由来する環構造の含有率は好ましくは5〜15質量%であり、より好ましくは6〜14質量%であり、特に好ましくは7〜13質量%である。この範囲とすることで、塗膜とした際に優れた平滑性及び引張伸びを有する水性ポリウレタン樹脂分散体を得ることができる。
(b1)ポリエーテルポリオールと、(b2)ポリカーボネートポリオールの質量比(b1)/(b2)は、好ましくは99/1〜50/50であり、より好ましくは95/5〜55/45であり、特に好ましくは90/10〜60/40である。この範囲とすることで、塗膜とした際に優れた平滑性及び引張伸びを有する水性ポリウレタン樹脂分散体を得ることができる。
水性ポリウレタン樹脂分散体中のポリウレタン樹脂固形分に対するポリカーボートポリオール由来の脂環式構造の含有率は、好ましくは1〜20質量%であり、より好ましくは1〜15質量%であり、特に好ましくは1〜10質量%である。
この範囲とすることで、塗膜とした際に優れた平滑性及び引張伸びを有する水性ポリウレタン樹脂分散体を得ることができる。
<Polyurethane resin composition>
The content of the ring structure derived from polyisocyanate with respect to the solid content of the polyurethane resin in the aqueous polyurethane resin dispersion is preferably 5 to 15% by mass, more preferably 6 to 14% by mass, and particularly preferably 7 to 13%. It is mass%. Within this range, an aqueous polyurethane resin dispersion having excellent smoothness and tensile elongation when formed into a coating film can be obtained.
The mass ratio (b1) / (b2) of the (b1) polyether polyol to the (b2) polycarbonate polyol is preferably 99/1 to 50/50, more preferably 95/5 to 55/45. Particularly preferably, it is 90/10 to 60/40. Within this range, an aqueous polyurethane resin dispersion having excellent smoothness and tensile elongation when formed into a coating film can be obtained.
The content of the alicyclic structure derived from the polycarbonate polyol is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 1 to 15% by mass, and particularly preferably 1 to 15% by mass, based on the solid content of the polyurethane resin in the aqueous polyurethane resin dispersion. It is 1 to 10% by mass.
Within this range, an aqueous polyurethane resin dispersion having excellent smoothness and tensile elongation when formed into a coating film can be obtained.

水性ポリウレタン樹脂分散体中のポリウレタン樹脂固形分に対するウレタン結合及びウレア結合の合計の含有率は、好ましくは7〜18質量%であり、より好ましくは8〜15質量%である。
前記ウレタン結合とウレア結合の合計の含有割合を7質量%以上とすることで、塗膜を乾燥後の塗膜表面のベタツキを低減できる場合がある。また、前記ウレタン結合とウレア結合の合計の含有割合を18質量%以下とすることで、水性ポリウレタン樹脂分散体から形成される塗膜と基材の密着性が高くなる場合がある。
ウレタン結合及びウレア結合の合計の含有率は、(a)ポリイソシアネート、(b)ポリオール、(c)酸性基含有ポリオール化合物及び(B)鎖延長剤のそれぞれの分子量、1分子中における水酸基、イソシアナト基、アミノ基の数及び水性ポリウレタン樹脂分散体における固形分基準での各原料の使用割合によって制御することができる
The total content of the urethane bond and the urea bond with respect to the polyurethane resin solid content in the aqueous polyurethane resin dispersion is preferably 7 to 18% by mass, more preferably 8 to 15% by mass.
By setting the total content ratio of the urethane bond and the urea bond to 7% by mass or more, the stickiness of the coating film surface after the coating film is dried may be reduced. Further, by setting the total content ratio of the urethane bond and the urea bond to 18% by mass or less, the adhesion between the coating film formed from the aqueous polyurethane resin dispersion and the base material may be improved.
The total content of urethane bond and urea bond is the molecular weight of each of (a) polyisocyanate, (b) polyol, (c) acidic group-containing polyol compound and (B) chain extender, hydroxyl group in one molecule, and isocyanato. It can be controlled by the number of groups and amino groups and the ratio of each raw material used in the aqueous polyurethane resin dispersion based on the solid content.

本発明の水性ポリウレタン樹脂分散体から形成される塗膜と基材の密着性の観点から、前記水性ポリウレタン樹脂分散体中のカーボネート結合の含有割合は、好ましくは固形分基準で0.1質量%以上、30質量%以下であり、より好ましくは0.5質量%以上、15質量%以下であり、特に好ましくは1質量%以上、10質量%以下である。 From the viewpoint of adhesion between the coating film formed from the aqueous polyurethane resin dispersion of the present invention and the base material, the content ratio of the carbonate bond in the aqueous polyurethane resin dispersion is preferably 0.1% by mass based on the solid content. As mentioned above, it is 30% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 15% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less.

水性ポリウレタン樹脂分散体中のポリウレタン樹脂固形分に対する水性ポリウレタン樹脂分散体の酸価は、特に制限されないが、好ましくは10〜40mgKOH/gであり、より好ましくは15〜32mgKOH/gであり、特に好ましくは15〜25mgKOH/gである。前記水性ポリウレタン樹脂分散体の酸価が固形分基準で10〜40mgKOH/gの範囲とすることで、貯蔵安定性が上がる傾向がある。酸価は、JIS K 1557の指示薬滴定法に準拠して測定することができる。測定においては、酸性基を中和するために使用した中和剤を取り除いて測定することとする。例えば、有機アミン類を中和剤として用いた場合には、水性ポリウレタン樹脂分散体をガラス板上に塗布し、温度60℃、20mmHgの減圧下で24時間乾燥して得られた塗膜をN−メチルピロリドン(NMP)に溶解させて、JIS K 1557の指示薬滴定法に準拠して酸価を測定することができる。
水性ポリウレタン樹脂分散体中のポリウレタン樹脂固形分に対する水性ポリウレタン樹脂分散体中の脂環構造及び芳香環構造を合計の含有率は、好ましくは1〜40質量%であり、より好ましくは3〜30質量%であり、特に好ましくは5〜25質量%である。前記水性ポリウレタン樹脂分散体中の脂環構造の含有割合を上記範囲とすることで、得られる塗膜の平滑性を上げ、且つ、塗膜と基材の密着性を向上させることができる。
The acid value of the aqueous polyurethane resin dispersion with respect to the polyurethane resin solid content in the aqueous polyurethane resin dispersion is not particularly limited, but is preferably 10 to 40 mgKOH / g, more preferably 15 to 32 mgKOH / g, and particularly preferably. Is 15 to 25 mgKOH / g. When the acid value of the aqueous polyurethane resin dispersion is in the range of 10 to 40 mgKOH / g based on the solid content, the storage stability tends to be improved. The acid value can be measured according to the indicator titration method of JIS K 1557. In the measurement, the neutralizing agent used to neutralize the acidic group shall be removed before the measurement. For example, when organic amines are used as a neutralizing agent, an aqueous polyurethane resin dispersion is applied onto a glass plate and dried at a temperature of 60 ° C. under a reduced pressure of 20 mmHg for 24 hours to obtain a coating film of N. -It can be dissolved in methylpyrrolidone (NMP) and the acid value can be measured according to the indicator titration method of JIS K 1557.
The total content of the alicyclic structure and the aromatic ring structure in the aqueous polyurethane resin dispersion with respect to the polyurethane resin solid content in the aqueous polyurethane resin dispersion is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 3 to 30% by mass. %, Especially preferably 5 to 25% by mass. By setting the content ratio of the alicyclic structure in the aqueous polyurethane resin dispersion within the above range, the smoothness of the obtained coating film can be improved and the adhesion between the coating film and the base material can be improved.

<水系媒体>
水性ポリウレタン樹脂分散体において、ポリウレタン樹脂を分散させる媒体としては、水が挙げられる。水としては、例えば、上水、イオン交換水、蒸留水、超純水等が挙げられるが、入手が容易であることや、粒子が不安定になる原因となる塩の影響が少ないこと等の観点から、イオン交換水であることが好ましい。
また、水系媒体は、有機溶媒(分散時に添加する有機溶媒、ポリウレタン樹脂の合成時に使用する有機溶媒)を含んでいてもよい。有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、β−アルコキシプロピオンアミド(KJケミカルズ製KJCMPA(R)−100、KJCMBPA(R)−100)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、酢酸エチル、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン等が挙げられるが、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン等のピロリドン溶媒を含まない非ピロリドン溶媒が好ましく、ジプロピレングリコールジメチルエーテルがより好ましい。なお、非ピロリドン溶媒とは、前記ピロリドン溶媒を含まない溶媒を示す。
有機溶媒を用いることで、水性ポリウレタン樹脂分散体を塗膜とする際に造膜助剤として機能し、平滑性及び引張伸びに優れる塗膜を得ることができる。非ピロリドン溶媒は、ピロリドン系溶剤と比較して、造膜性に劣るが、本発明の水性ポリウレタン樹脂分散体は、非ピロリドン溶媒を用いても平滑性及び引張伸びに優れた塗膜を得ることができる。更に、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン等のピロリドンを含まないため、環境への負荷を低減することができる。
<Aqueous medium>
In the aqueous polyurethane resin dispersion, water is mentioned as a medium for dispersing the polyurethane resin. Examples of water include clean water, ion-exchanged water, distilled water, ultrapure water, etc., but they are easily available and are less affected by salts that cause particle instability. From the viewpoint, ion-exchanged water is preferable.
Further, the aqueous medium may contain an organic solvent (an organic solvent added at the time of dispersion, an organic solvent used at the time of synthesizing the polyurethane resin). Examples of the organic solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, β-alkoxypropionamide (KJCMPA (R) -100, KJCMBPA (R) -100 manufactured by KJ Chemicals), and di. Examples thereof include propylene glycol dimethyl ether, ethyl acetate, N-methylpyrrolidone and N-ethylpyrrolidone, but a non-pyrrolidone solvent containing no pyrrolidone solvent such as N-methylpyrrolidone and N-ethylpyrrolidone is preferable, and dipropylene glycol dimethyl ether is more preferable. preferable. The non-pyrrolidone solvent refers to a solvent that does not contain the pyrrolidone solvent.
By using an organic solvent, when the aqueous polyurethane resin dispersion is used as a coating film, it functions as a film-forming auxiliary, and a coating film having excellent smoothness and tensile elongation can be obtained. The non-pyrrolidone solvent is inferior in film-forming property as compared with the pyrrolidone-based solvent, but the aqueous polyurethane resin dispersion of the present invention can obtain a coating film having excellent smoothness and tensile elongation even when the non-pyrrolidone solvent is used. Can be done. Furthermore, since it does not contain pyrrolidones such as N-methylpyrrolidone and N-ethylpyrrolidone, the burden on the environment can be reduced.

<水性ポリウレタン樹脂分散体の組成>
水性ポリウレタン樹脂分散体のポリウレタン樹脂の含有率は、好ましくは5〜60質量%であり、より好ましくは15〜50質量%である。
また、本発明の水性ポリウレタン樹脂分散体には、必要に応じて、増粘剤、光増感剤、硬化触媒、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、可塑剤、表面調整剤、沈降防止剤等の添加剤を添加することもできる。前記添加剤は、2種以上を併用してもよい。また、前記添加剤は、一般に用いられるものを使用することができる。
<Composition of aqueous polyurethane resin dispersion>
The content of the polyurethane resin in the aqueous polyurethane resin dispersion is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 15 to 50% by mass.
Further, in the aqueous polyurethane resin dispersion of the present invention, if necessary, a thickener, a photosensitizer, a curing catalyst, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a defoaming agent, a plasticizer, a surface conditioner, and a sedimentation agent. Additives such as inhibitors can also be added. Two or more kinds of the additives may be used in combination. Further, as the additive, a commonly used additive can be used.

<ポリウレタン樹脂の特性>
水性ポリウレタン樹脂分散体は、平滑な基材に硬化後の膜厚が100μmになるように塗布し、乾燥させた後、硬化させた塗膜をJIS K 7311に準拠した方法で5号ダンベル状試験片を用いて測定した引張伸びが600〜2000%であり、好ましくは750〜1800%であり、より好ましくは900〜1600%である。
引張伸びをこの範囲とすることで、基材への追従性及び密着性に優れ、より平滑性に優れた塗膜を得ることができる。
<Characteristics of polyurethane resin>
The aqueous polyurethane resin dispersion is applied to a smooth base material so that the film thickness after curing is 100 μm, dried, and then the cured coating film is subjected to a No. 5 dumbbell-like test by a method conforming to JIS K 7311. The tensile elongation measured using the piece is 600 to 2000%, preferably 750 to 1800%, and more preferably 900 to 1600%.
By setting the tensile elongation within this range, it is possible to obtain a coating film having excellent followability and adhesion to the substrate and having more excellent smoothness.

<水性ポリウレタン樹脂分散体の製造方法>
ポリウレタン樹脂分散体の製造方法は、ポリウレタン樹脂が水系媒体に分散されている、ポリウレタン樹脂分散体が得られる方法であれば特に限定されない。ポリウレタン樹脂分散体の製造方法としては、全ての原料を一度に反応させるワンショット法や、イソシアネート末端のポリウレタンプレポリマーを製造した後に鎖延長剤を反応させるプレポリマー法等が挙げられる。以下、プレポリマー法によるポリウレタン樹脂エマルジョンの製造方法の一例について説明する。
プレポリマー法によるポリウレタン樹脂分散体の製造方法は、例えば、
(a)ポリイソシアネートと、(b1)ポリエーテルポリオールと、(b2)ポリカーボネートポリオールと、(c)酸性基含有ポリオールとを反応させて(A)ポリウレタンプレポリマーを得る工程(α)、
ポリウレタンプレポリマーを水系媒体中に分散させる工程(β)、
ポリウレタンプレポリマーの酸性基を(c’)中和剤を用いて中和する工程(γ)、
ポリウレタンプレポリマーと、(d)鎖延長剤とを反応させる工程(δ)
を含む。ここで、工程(α)は、更に、得られた(A)ポリウレタンプレポリマーに、(e)末端停止剤を添加する工程を含んでもよい。
<Manufacturing method of aqueous polyurethane resin dispersion>
The method for producing the polyurethane resin dispersion is not particularly limited as long as it is a method in which the polyurethane resin is dispersed in an aqueous medium to obtain a polyurethane resin dispersion. Examples of the method for producing the polyurethane resin dispersion include a one-shot method in which all the raw materials are reacted at once, a prepolymer method in which an isocyanate-terminated polyurethane prepolymer is produced, and then a chain extender is reacted. Hereinafter, an example of a method for producing a polyurethane resin emulsion by the prepolymer method will be described.
The method for producing the polyurethane resin dispersion by the prepolymer method is, for example,
Steps (α) of reacting (a) a polyisocyanate, (b1) a polyether polyol, (b2) a polycarbonate polyol, and (c) an acidic group-containing polyol to obtain (A) a polyurethane prepolymer.
Step of dispersing polyurethane prepolymer in aqueous medium (β),
Step of neutralizing the acidic group of the polyurethane prepolymer with (c') neutralizer (γ),
Step of reacting polyurethane prepolymer with (d) chain extender (δ)
including. Here, the step (α) may further include a step of adding (e) a terminal terminator to the obtained (A) polyurethane prepolymer.

<工程(α)>
工程(α)において、(a)ポリイソシアネートと、(b1)ポリエーテルポリオールと、(b2)ポリカーボネートポリオールと、(c)酸性基含有ポリオールとを反応させて(A)ポリウレタンプレポリマーを得る場合には、(a)、(b1)、(b2)及び(c)を順不同でと反応させてもよく、同時に反応させてもよい。
工程(α)は、不活性ガス雰囲気下で行ってもよいし、大気雰囲気下で行ってもよい。
工程(α)において、(a)ポリイソシアネートと、(b1)ポリエーテルポリオールと、(b2)ポリカーボネートポリオールと、(c)酸性基含有ポリオールとを反応させる際の反応温度としては、特に制限はされないが、40〜150℃が好ましく、60〜120℃が特に好ましい。反応温度を40℃以上とすることで、原料が十分に溶解し又は原料が十分な流動性を得て、ポリウレタンプレポリマーの粘度を低くして充分な撹拌を行うことができ、反応温度を150℃以下とすることで、副反応が起こる等の不具合を起こさずに、反応を進行させることができる。
<Process (α)>
In step (α), when (a) polyisocyanate, (b1) polyether polyol, (b2) polycarbonate polyol, and (c) acidic group-containing polyol are reacted to obtain (A) polyurethane prepolymer. May react (a), (b1), (b2) and (c) in no particular order, or may react at the same time.
The step (α) may be carried out in an inert gas atmosphere or in an atmospheric atmosphere.
In the step (α), the reaction temperature at the time of reacting (a) polyisocyanate, (b1) polyether polyol, (b2) polycarbonate polyol, and (c) acidic group-containing polyol is not particularly limited. However, 40 to 150 ° C. is preferable, and 60 to 120 ° C. is particularly preferable. By setting the reaction temperature to 40 ° C. or higher, the raw material can be sufficiently dissolved or the raw material can obtain sufficient fluidity, the viscosity of the polyurethane prepolymer can be lowered, and sufficient stirring can be performed, and the reaction temperature can be set to 150. By setting the temperature to ℃ or lower, the reaction can proceed without causing problems such as side reactions.

工程(α)において、反応性を向上させるために、触媒を用いることもできる。前記触媒としては、特に制限はされないが、例えば、スズ系触媒(トリメチルスズラウリレート、ジブチルスズジラウリレートなど)や鉛系触媒(オクチル酸鉛等)、チタン系触媒(チタンテトラブトキシドなど)などの金属塩、有機金属誘導体、アミン系触媒(トリエチルアミン、N−エチルモルホリン、トリエチレンジアミンなど)、ジアザビシクロウンデセン系触媒が挙げられる。中でも、反応性の観点から、ジブチルスズジラウリレート、チタンテトラブトキシドが好ましい。 A catalyst can also be used in step (α) to improve reactivity. The catalyst is not particularly limited, but for example, a tin catalyst (trimethyltin laurylate, dibutyltin dilaurylate, etc.), a lead catalyst (lead octylate, etc.), a titanium catalyst (titanium tetrabutoxide, etc.), etc. Examples thereof include metal salts, organic metal derivatives, amine-based catalysts (triethylamine, N-ethylmorpholin, triethylenediamine, etc.), and diazabicycloundecene-based catalysts. Of these, dibutyltin dilaurylate and titanium tetrabutoxide are preferable from the viewpoint of reactivity.

工程(α)において、(a)ポリイソシアネートと、(b1)ポリエーテルポリオールと、(b2)ポリカーボネートポリオールと、(c)酸性基含有ポリオールとの反応は、無溶媒でも有機溶媒を加えて行ってもよい。無溶媒で反応を行う場合には、(a)ポリイソシアネートと、(b1)ポリエーテルポリオールと、(b2)ポリカーボネートポリオールと、(c)酸性基含有ポリオールとの混合物が、攪拌性の観点から、液状であることが好ましい。有機溶媒を加えて反応させる場合、使用する有機溶媒としては、ポリウレタン樹脂エマルジョンの水系媒体において前記した有機溶媒が挙げられる。アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチルは、ポリウレタンプレポリマーを水に分散し、鎖延長反応を行った後に加熱又は減圧により除去できるので好適に使用される。また、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン、β−アルコキシプロピオンアミド、ジプロピレングリコールジメチルエーテルは、得られたポリウレタン樹脂エマルジョンから塗膜を作製する際に造膜助剤として働くため好ましく、ジプロピレングリコールジメチルエーテルが特に好ましい。 In step (α), the reaction of (a) polyisocyanate, (b1) polyether polyol, (b2) polycarbonate polyol, and (c) acidic group-containing polyol is carried out by adding an organic solvent even without a solvent. May be good. When the reaction is carried out without a solvent, a mixture of (a) polyisocyanate, (b1) polyether polyol, (b2) polycarbonate polyol, and (c) acidic group-containing polyol is obtained from the viewpoint of agitation. It is preferably liquid. When an organic solvent is added and reacted, examples of the organic solvent used include the above-mentioned organic solvent in the aqueous medium of the polyurethane resin emulsion. Acetone, methyl ethyl ketone, and ethyl acetate are preferably used because the polyurethane prepolymer can be dispersed in water, subjected to a chain extension reaction, and then removed by heating or reduced pressure. Further, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, β-alkoxypropionamide, and dipropylene glycol dimethyl ether are preferable because they act as a film-forming auxiliary when preparing a coating film from the obtained polyurethane resin emulsion. Dimethyl ether is particularly preferred.

工程(α)において、(e)末端停止剤の割合は、所望するポリウレタンプレポリマーの分子量等に応じて適宜決定することができる。
また、(b1)ポリエーテルポリオールと、(b2)ポリカーボネートポリオールと、(c)酸性基含有ポリオールとの合計の水酸基当量数は、120〜1,000であることが好ましい。水酸基当量数が、この範囲であれば、乾燥性、増粘性が上がりやすく、得られたポリウレタン樹脂を含む水性樹脂分散体の製造が容易であり、硬度の点で優れた塗膜が得られやすい。得られる水性ポリウレタン樹脂分散体の貯蔵安定性、乾燥性と塗布して得られる塗膜の硬度の観点から、水酸基当量数は、好ましくは200〜1,000、より好ましくは400〜800、特に好ましくは600〜700である。
In the step (α), the ratio of the (e) terminal terminator can be appropriately determined according to the desired molecular weight of the polyurethane prepolymer and the like.
Further, the total number of hydroxyl group equivalents of (b1) polyether polyol, (b2) polycarbonate polyol, and (c) acidic group-containing polyol is preferably 120 to 1,000. When the number of hydroxyl group equivalents is within this range, the drying property and the thickening property are likely to increase, the aqueous resin dispersion containing the obtained polyurethane resin is easily produced, and a coating film having excellent hardness is easily obtained. .. From the viewpoint of storage stability and drying property of the obtained aqueous polyurethane resin dispersion and hardness of the coating film obtained by coating, the number of hydroxyl group equivalents is preferably 200 to 1,000, more preferably 400 to 800, and particularly preferably. Is 600-700.

水酸基当量数は、以下の式(1)及び(2)で算出することができる。
各ポリオールの水酸基当量数=各ポリオールの分子量/各ポリオールの水酸基の数(フェノール性水酸基は除く)・・・(1)
ポリオールの総水酸基当量数=M/ポリオールの合計モル数・・・(2)
ポリウレタン樹脂の場合、式(2)において、Mは、[〔ポリカーボネートポリオール化合物の水酸基当量数×ポリカーボネートポリオール化合物のモル数〕+〔酸性基含有ポリオールの水酸基当量数×酸性基含有ポリオールのモル数〕+〔ポリエーテルポリオール化合物の水酸基当量数×ポリエーテルポリオール化合物のモル数〕]を示す。
The hydroxyl group equivalent number can be calculated by the following formulas (1) and (2).
Equivalent number of hydroxyl groups of each polyol = Molecular weight of each polyol / Number of hydroxyl groups of each polyol (excluding phenolic hydroxyl groups) ... (1)
Total number of hydroxyl group equivalents of polyol = M / total number of moles of polyol ... (2)
In the case of a polyurethane resin, in the formula (2), M is [[the number of hydroxyl groups of the polycarbonate polyol compound x the number of moles of the polycarbonate polyol compound] + [the number of hydroxyl groups of the acidic group-containing polyol x the number of moles of the acidic group-containing polyol]. + [Number of hydroxyl group equivalents of polyether polyol compound x number of moles of polyether polyol compound]] is shown.

工程(α)において、有機溶媒の使用量は、(a)ポリイソシアネートと、(b1)ポリエーテルポリオールと、(b2)ポリカーボネートポリオールと、(c)酸性基含有ポリオールとの全量に対して質量基準で、好ましくは0.1〜2.0倍であり、より好ましくは0.15〜0.8倍である。
ポリウレタンプレポリマーの酸価(AV)は、好ましくは4〜40mgKOH/gであり、より好ましくは6〜32mgKOH/gであり、特に好ましくは8〜29mgKOH/gである。ポリウレタンプレポリマーの酸価を4mgKOH/g以上とすることで、水系媒体への分散性、貯蔵安定性を良くすることができる傾向がある。また、ポリウレタンプレポリマーの酸価を40mgKOH/g以下とすることで、得られるポリウレタン樹脂の塗膜の耐水性を高め、得られるフィルムの柔軟性を高くすることができる傾向がある。また、塗膜作製時の乾燥性を上げることができる傾向がある。
In step (α), the amount of the organic solvent used is based on the total amount of (a) polyisocyanate, (b1) polyether polyol, (b2) polycarbonate polyol, and (c) acidic group-containing polyol. It is preferably 0.1 to 2.0 times, more preferably 0.15 to 0.8 times.
The acid value (AV) of the polyurethane prepolymer is preferably 4 to 40 mgKOH / g, more preferably 6 to 32 mgKOH / g, and particularly preferably 8 to 29 mgKOH / g. By setting the acid value of the polyurethane prepolymer to 4 mgKOH / g or more, the dispersibility in an aqueous medium and the storage stability tend to be improved. Further, by setting the acid value of the polyurethane prepolymer to 40 mgKOH / g or less, the water resistance of the coating film of the obtained polyurethane resin tends to be increased, and the flexibility of the obtained film tends to be increased. In addition, there is a tendency that the drying property at the time of producing a coating film can be improved.

なお、「ポリウレタンプレポリマーの酸価」とは、ポリウレタンプレポリマーを製造するにあたって用いられる溶媒及び前記ポリウレタンプレポリマーを水系媒体中に分散させるための中和剤を除いた、いわゆる固形分中の酸価を示す。具体的には、ポリウレタンプレポリマーの酸価は、下記式(3)によって導き出すことができる。
〔ポリウレタンプレポリマーの酸価〕=〔((c)酸性基含有ポリオールのミリモル数)×((c)酸性基含有ポリオール1分子中の酸性基の数)〕×56.11/〔(a)ポリイソシアネート、(b1)ポリエーテルポリオール、(b2)ポリカーボネートポリオール及び(c)酸性基含有ポリオールの合計の質量〕・・・(3)
The "acid value of the polyurethane prepolymer" is the acid in the so-called solid content, excluding the solvent used in producing the polyurethane prepolymer and the neutralizing agent for dispersing the polyurethane prepolymer in the aqueous medium. Indicates the value. Specifically, the acid value of the polyurethane prepolymer can be derived by the following formula (3).
[Acid value of polyurethane prepolymer] = [((c) Number of mmol of acidic group-containing polyol) × ((c) Number of acidic groups in one molecule of acidic group-containing polyol)] × 56.11 / [(a)) Total mass of polyisocyanate, (b1) polyether polyol, (b2) polycarbonate polyol and (c) acidic group-containing polyol] ... (3)

<工程(β)>
工程(β)において、水系媒体中にポリウレタンプレポリマーを分散させる方法としては、特に制限されないが、例えば、ホモミキサーやホモジナイザーなどによって攪拌されている水系媒体中に、ポリウレタンプレポリマーを添加する方法、ホモミキサーやホモジナイザー等によって攪拌されているポリウレタンプレポリマーに水系媒体を添加する方法などを適宜採用できる。
<Process (β)>
In the step (β), the method of dispersing the polyurethane prepolymer in the aqueous medium is not particularly limited, and for example, a method of adding the polyurethane prepolymer to the aqueous medium stirred by a homomixer, a homogenizer, or the like. A method of adding an aqueous medium to the polyurethane prepolymer that has been stirred by a homomixer, a homogenizer, or the like can be appropriately adopted.

<工程(γ)>
工程(γ)において、(c’)中和剤の使用量は、好ましくは、(c)酸性基含有ポリオールの合計モル数の0.5〜1.7倍であり、より好ましくは0.6〜1.3であり、特に好ましくは0.7〜1.2である。この範囲内とすることで、分散性が良好となる。なお、ポリウレタン樹脂の酸性基のモル数は、基本的にはポリウレタン樹脂を得る際に用いた酸性基含有ポリオールのモル数に、酸性基含有ポリオール1分中の酸性基の数を掛けた数字である。また、中和剤のモル数は、ポリウレタン樹脂エマルジョンに添加した中和剤のモル数である。
<Process (γ)>
In the step (γ), the amount of the (c') neutralizing agent used is preferably 0.5 to 1.7 times the total number of moles of the (c) acidic group-containing polyol, and more preferably 0.6. It is ~ 1.3, and particularly preferably 0.7 to 1.2. Within this range, the dispersibility becomes good. The number of moles of acidic groups in the polyurethane resin is basically the number of moles of the acidic group-containing polyol used to obtain the polyurethane resin multiplied by the number of acidic groups in one minute of the acidic group-containing polyol. is there. The number of moles of the neutralizing agent is the number of moles of the neutralizing agent added to the polyurethane resin emulsion.

<工程(δ)>
工程(δ)において、ポリウレタンプレポリマーと(d)鎖延長剤との反応は、冷却下でゆっくりと行ってもよく、必要に応じて60℃以下の加熱条件下で反応を促進して行ってもよい。冷却下における反応時間は、例えば、0.5〜24時間とすることができ、60℃以下の加熱条件下における反応時間は、例えば、0.1〜6時間とすることができる。なお、鎖延長は水によっても行うことができるため、工程(β)における水系媒体が水である場合、分散媒としての水が(d)鎖延長剤を兼ねることになる。
工程(δ)において、(d)鎖延長剤の使用量は、得られるポリウレタンプレポリマー中の鎖延長起点となるイソシアナト基に対して、好ましくは当量以下であり、より好ましくは0.7〜0.99当量である。イソシアナト基の当量以下の量で鎖延長剤を添加することで、鎖延長されたウレタンポリマーの分子量を低下させず、得られたポリウレタン樹脂エマルジョンを含むエマルジョン組成物を塗布して得た塗膜の強度を高くすることができる傾向がある。
<Process (δ)>
In step (δ), the reaction between the polyurethane prepolymer and the chain extender (d) may be carried out slowly under cooling, and if necessary, the reaction may be promoted under heating conditions of 60 ° C. or lower. May be good. The reaction time under cooling can be, for example, 0.5 to 24 hours, and the reaction time under heating conditions of 60 ° C. or lower can be, for example, 0.1 to 6 hours. Since the chain extension can also be carried out with water, when the aqueous medium in the step (β) is water, the water as the dispersion medium also serves as the (d) chain extender.
In step (δ), the amount of the (d) chain extender used is preferably equivalent or less, more preferably 0.7 to 0, relative to the isocyanato group that is the starting point of chain extension in the obtained polyurethane prepolymer. It is .99 equivalents. By adding the chain extender in an amount equal to or less than the equivalent of the isocyanato group, the molecular weight of the chain-extended urethane polymer was not reduced, and the coating film obtained by applying the emulsion composition containing the obtained polyurethane resin emulsion was applied. There is a tendency for the strength to be increased.

以下、工程の好ましい態様を説明する。
工程(β)と工程(γ)は、いずれを先に行ってもよい。すなわち、工程(α)で得られたポリウレタンプレポリマーを水系媒体に分散させた後に中和剤を加えてもよく、工程(α)で得られたポリウレタンプレポリマーに中和剤を加えた後に水系媒体に分散させても良い。中和剤を水系媒体に分散させた分散媒を予め用意し、当該分散媒に工程(α)で得られたポリウレタンプレポリマーを水系媒体に入れることで、工程(β)と工程(γ)を同時に行うこともできる。
Hereinafter, preferred embodiments of the process will be described.
Either step (β) or step (γ) may be performed first. That is, the polyurethane prepolymer obtained in step (α) may be dispersed in an aqueous medium and then a neutralizing agent may be added, or the polyurethane prepolymer obtained in step (α) may be added with a neutralizing agent and then water-based. It may be dispersed in a medium. A dispersion medium in which the neutralizing agent is dispersed in an aqueous medium is prepared in advance, and the polyurethane prepolymer obtained in the step (α) is put into the aqueous medium in the dispersion medium to perform the step (β) and the step (γ). It can be done at the same time.

工程(β)と、工程(γ)とは、どちらを先に行ってもよいし、同時に行うこともできる。また、工程(β)と、工程(δ)は、同時に行ってもよい。即ち、鎖延長剤は、ポリウレタンプレポリマーの水系媒体への分散後に添加してもよく、分散中に添加してもよい。更に、工程(γ)と、工程(δ)は、同時に行ってもよい。分散安定性が向上する点からは、工程(β)を行った後に、工程(δ)を行うことが好ましい。また、工程(β)と、工程(γ)と、工程(δ)は、同時に行ってもよい。
ポリウレタン樹脂エマルジョンの製造方法は、工程(α);次いで、工程(β)及び(γ);次いで、工程(δ)により、ポリウレタン樹脂エマルジョンを得る製造方法であることが好ましい。
Either the step (β) or the step (γ) may be performed first, or may be performed at the same time. Further, the step (β) and the step (δ) may be performed at the same time. That is, the chain extender may be added after the polyurethane prepolymer is dispersed in the aqueous medium, or may be added during the dispersion. Further, the step (γ) and the step (δ) may be performed at the same time. From the viewpoint of improving the dispersion stability, it is preferable to perform the step (δ) after the step (β). Further, the step (β), the step (γ), and the step (δ) may be performed at the same time.
The method for producing the polyurethane resin emulsion is preferably a production method for obtaining the polyurethane resin emulsion by the step (α); then the step (β) and (γ); then the step (δ).

<塗料組成物、コーティング剤組成物、インク組成物及び接着剤組成物>
本発明は、上記水性ポリウレタン樹脂分散体を含有する塗料組成物、コーティング剤組成物、インク組成物及び接着剤組成物にも関する。
塗料組成物、コーティング剤組成物、インク組成物及び接着剤組成物には、上記水性ポリウレタン樹脂分散体以外にも、他の樹脂を添加することもできる。他の樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。他の樹脂は、1種以上の親水性基を有することが好ましい。親水性基としては、水酸基、カルボキシ基、スルホン酸基、ポリエチレングリコール基等が挙げられる。
他の樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
<Paint composition, coating agent composition, ink composition and adhesive composition>
The present invention also relates to a coating composition, a coating agent composition, an ink composition and an adhesive composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion.
In addition to the above-mentioned aqueous polyurethane resin dispersion, other resins may be added to the coating composition, the coating agent composition, the ink composition and the adhesive composition. Examples of other resins include polyester resin, acrylic resin, polyether resin, polycarbonate resin, polyurethane resin, epoxy resin, alkyd resin, polyolefin resin, vinyl chloride resin and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Other resins preferably have one or more hydrophilic groups. Examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group, a carboxy group, a sulfonic acid group, a polyethylene glycol group and the like.
The other resin is preferably at least one selected from the group consisting of polyester resin, acrylic resin, and polyolefin resin.

塗料組成物、コーティング剤組成物、インク組成物及び接着剤組成物は、硬化剤を含むことができ、これにより、塗料組成物又はコーティング剤組成物を用いて得られる塗膜又は複層塗膜、コーティング膜や印刷物の耐水性等を向上させることができる。
硬化剤としては、例えば、アミノ樹脂、ポリイソシアネート、ブロック化ポリイソシアネート、メラミン樹脂、カルボジイミド等を用いることできる。硬化剤は、複数種を併用してもよい。
The coating composition, the coating agent composition, the ink composition and the adhesive composition may contain a curing agent, whereby the coating film or the coating film obtained by using the coating agent composition may contain a curing agent. , The water resistance of the coating film and printed matter can be improved.
As the curing agent, for example, amino resin, polyisocyanate, blocked polyisocyanate, melamine resin, carbodiimide and the like can be used. A plurality of types of curing agents may be used in combination.

塗料組成物、コーティング剤組成物、インク組成物及び接着剤組成物には、着色顔料や体質顔料、光輝性顔料を添加することができる。
着色顔料としては、例えば、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック、モリブデンレッド、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリン顔料、スレン系顔料、ペリレン顔料等が挙げられる。これらは複数種を併用してもよい。特に、着色顔料として、酸化チタン及び/又はカーボンブラックを使用することが好ましい。
体質顔料としては、例えば、クレー、カオリン、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、アルミナホワイトが挙げられる。これらは、複数種を併用してもよい。特に、体質顔料として、硫酸バリウム及び/又はタルクを使用することが好ましく、硫酸バリウムを使用することがより好ましい。
光輝性顔料は、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、真ちゅう、ニッケル、酸化アルミニウム、雲母、酸化チタンや酸化鉄で被覆された酸化アルミニウム、酸化チタンや酸化鉄で被覆された雲母を使用することができる。
Coloring pigments, extender pigments, and brilliant pigments can be added to the coating composition, the coating agent composition, the ink composition, and the adhesive composition.
Examples of the coloring pigment include titanium oxide, zinc flower, carbon black, molybdenum red, Prussian blue, cobalt blue, azo pigment, phthalocyanine pigment, quinacridone pigment, isoindoline pigment, slene pigment, perylene pigment and the like. These may be used in combination of a plurality of types. In particular, it is preferable to use titanium oxide and / or carbon black as the coloring pigment.
Examples of extender pigments include clay, kaolin, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, talc, silica, and alumina white. These may be used in combination of a plurality of types. In particular, it is preferable to use barium sulfate and / or talc as the extender pigment, and it is more preferable to use barium sulfate.
As the bright pigment, for example, aluminum, copper, zinc, brass, nickel, aluminum oxide, mica, aluminum oxide coated with titanium oxide or iron oxide, or mica coated with titanium oxide or iron oxide can be used. ..

塗塗料組成物、コーティング剤組成物、インク組成物及び接着剤組成物には、必要に応じて、増粘剤、硬化触媒、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、可塑剤、表面調整剤、沈降防止剤等の通常の添加剤を含有することができる。これらは、複数種を併用してもよい。
塗料組成物、コーティング剤組成物、インク組成物及び接着剤組成物の製造方法は、特に制限されないが、公知の製造方法を用いることができる。一般的には、塗料組成物及びコーティング剤組成物は、上記水性ポリウレタン樹脂分散体と上述した各種添加剤を混合し、更に水系媒体を添加し、適用方法に応じた粘度に調整することにより製造される。
The paint composition, coating agent composition, ink composition and adhesive composition may be provided with a thickener, a curing catalyst, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antifoaming agent, a plasticizer, and a surface adjustment, if necessary. It can contain ordinary additives such as agents and anti-settling agents. These may be used in combination of a plurality of types.
The method for producing the coating composition, the coating agent composition, the ink composition and the adhesive composition is not particularly limited, but a known production method can be used. Generally, the coating composition and the coating agent composition are produced by mixing the above-mentioned aqueous polyurethane resin dispersion and the above-mentioned various additives, further adding an aqueous medium, and adjusting the viscosity according to the application method. Will be done.

塗料組成物の被塗装材質、コーティング剤組成物の被コーティング材質又はインク組成物の被適用材質としては、金属、プラスチック、無機物、木材等が挙げられ、電着塗装板にも好適に挙げることができる。
電着塗装板とは、被塗物を水溶性塗料中に浸積してその被塗物を陰極(または陽極)として、そして塗料を被塗物の反対電極として直流電圧を印加し、被塗物に塗膜を形成させた積層板である。電着塗装は、複雑な形状を有する被塗物であっても細部にまで塗装を施すことができ、自動的かつ連続的に塗装することができるので、自動車車体などの大型で複雑な形状を有し、高い防錆性が要求される被塗物の下塗り塗装方法として好ましい。また、他の塗装方法と比較して、塗料の使用効率が極めて高いことから経済的であり、工業的な塗装方法として好ましい。例えば、カチオン電着塗装は、陽イオン性を有するカチオン電着塗料中に被塗物を陰極として浸漬し、電圧を印加することにより行われる。
塗料組成物の塗装方法又はコーティング剤組成物のコーティング方法としては、例えば、ベル塗装、スプレー塗装、ロール塗装、シャワー塗装、浸漬塗装が挙げられる。インク組成物の適用方法としては、例えば、インクジェット印刷方法、フレキソ印刷方法、グラビア印刷方法、反転オフセット印刷方法、枚葉スクリーン印刷方法、ロータリースクリーン印刷方法が挙げられる。
Examples of the material to be coated of the coating composition, the material to be coated of the coating agent composition, or the material to be applied of the ink composition include metals, plastics, inorganic substances, wood, etc. it can.
An electrodeposition coating plate is an object to be coated by immersing the object to be coated in a water-soluble paint and applying a DC voltage using the object to be coated as a cathode (or anode) and the paint as an opposite electrode of the object to be coated. It is a laminated board in which a coating film is formed on an object. In electrodeposition coating, even an object to be coated with a complicated shape can be painted in detail and can be painted automatically and continuously, so that a large and complicated shape such as an automobile body can be painted. It is preferable as an undercoat coating method for an object to be coated, which has a high rust preventive property. Further, it is economical because the use efficiency of the paint is extremely high as compared with other painting methods, and it is preferable as an industrial painting method. For example, cationic electrodeposition coating is performed by immersing an object to be coated in a cationic electrodeposition coating material having a cationic property as a cathode and applying a voltage.
Examples of the coating method of the coating composition or the coating method of the coating agent composition include bell coating, spray coating, roll coating, shower coating, and dip coating. Examples of the method of applying the ink composition include an inkjet printing method, a flexo printing method, a gravure printing method, a reverse offset printing method, a sheet-fed screen printing method, and a rotary screen printing method.

塗料組成物、コーティング剤組成物及びインク組成物を被適用材質に適用した後、加熱硬化させて塗膜、コーティングを得ることが好ましい。
前記加熱方法としては、自己の反応熱による加熱方法と、塗料組成物、コーティング剤組成物及びインク組成物と被適用材質とを積極加熱する加熱方法等が挙げられる。積極加熱は、塗料組成物、コーティング剤組成物及びインク組成物と被適用材質を熱風オーブンや電気炉、赤外線誘導加熱炉に入れて加熱する方法が挙げられる。
前記加熱温度は、40〜200℃であることが好ましく、より好ましくは60〜160℃である。このような温度で加熱することにより、より効率的に乾燥を行うことができる。前記加熱時間は、好ましくは0.0001〜20時間であり、より好ましくは0.1〜10時間である。このような加熱時間とすることにより、より硬度の高いポリウレタン樹脂フィルムを得ることができる。ポリウレタン樹脂フィルムを得るための乾燥条件は、例えば、120℃で3〜10秒での加熱が挙げられる。
特に本発明では、80〜90℃程度の比較的低温で基材への密着性の高い塗膜を形成することができる。
硬化後の塗膜の厚さは、特に制限されないが、好ましくは1〜100μmであり、より好ましくは、3〜50μmである。
It is preferable that the coating composition, the coating agent composition and the ink composition are applied to the material to be applied and then heat-cured to obtain a coating film and a coating.
Examples of the heating method include a heating method using the heat of reaction of the self, a heating method for actively heating the coating composition, the coating agent composition, the ink composition, and the material to be applied. Examples of the active heating include a method in which the coating composition, the coating agent composition, the ink composition and the material to be applied are placed in a hot air oven, an electric furnace, or an infrared induction heating furnace to heat them.
The heating temperature is preferably 40 to 200 ° C, more preferably 60 to 160 ° C. By heating at such a temperature, drying can be performed more efficiently. The heating time is preferably 0.0001 to 20 hours, more preferably 0.1 to 10 hours. By setting such a heating time, a polyurethane resin film having higher hardness can be obtained. Drying conditions for obtaining the polyurethane resin film include, for example, heating at 120 ° C. for 3 to 10 seconds.
In particular, in the present invention, it is possible to form a coating film having high adhesion to a substrate at a relatively low temperature of about 80 to 90 ° C.
The thickness of the coating film after curing is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 μm, and more preferably 3 to 50 μm.

<ポリウレタン樹脂フィルム>
本発明は、更に、上記水性ポリウレタン樹脂分散体から得られるポリウレタン樹脂フィルムにも関する。
水性ポリウレタン樹脂分散体を用いて、ポリウレタン樹脂フィルムを得ることもできる。水性ポリウレタン樹脂分散体を離形性基材に適用し、加熱等の手段により乾燥、硬化させ、続いてポリウレタン樹脂の硬化物を離形性基材から剥離させることで、ポリウレタン樹脂フィルムが得られる。
<Polyurethane resin film>
The present invention further relates to a polyurethane resin film obtained from the aqueous polyurethane resin dispersion.
A polyurethane resin film can also be obtained by using an aqueous polyurethane resin dispersion. A polyurethane resin film can be obtained by applying an aqueous polyurethane resin dispersion to a releasable base material, drying and curing it by means such as heating, and then peeling a cured product of the polyurethane resin from the releasable base material. ..

前記加熱方法としては、自己の反応熱による加熱方法と、前記反応熱と型の積極加熱とを併用する加熱方法等が挙げられる。型の積極加熱は、型ごと熱風オーブンや電気炉、赤外線誘導加熱炉に入れて加熱する方法が挙げられる。 Examples of the heating method include a heating method using its own reaction heat and a heating method in which the reaction heat and active heating of the mold are used in combination. Examples of active heating of the mold include a method of heating the mold in a hot air oven, an electric furnace, or an infrared induction heating furnace.

前記加熱温度は、好ましくは40〜200℃であり、より好ましくは60〜160℃である。このような温度で加熱することにより、より効率的に乾燥を行うことができる。前記加熱時間は、好ましくは0.0001〜20時間であり、より好ましくは1〜10時間である。このような加熱時間とすることにより、より硬度の高いポリウレタン樹脂フィルムを得ることができる。ポリウレタン樹脂フィルムを得るための乾燥条件は、例えば、120℃で3〜10秒での加熱が挙げられる。 The heating temperature is preferably 40 to 200 ° C, more preferably 60 to 160 ° C. By heating at such a temperature, drying can be performed more efficiently. The heating time is preferably 0.0001 to 20 hours, more preferably 1 to 10 hours. By setting such a heating time, a polyurethane resin film having higher hardness can be obtained. Drying conditions for obtaining the polyurethane resin film include, for example, heating at 120 ° C. for 3 to 10 seconds.

以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on specific examples, but the present invention is not limited to the following examples, and the present invention is appropriately modified without changing the gist thereof. It is possible to do.

(水酸基価)
JIS K 1557のB法に準拠して測定した。
(Hydroxy group value)
The measurement was performed according to the B method of JIS K 1557.

(ポリカーボネートポリオール(PCD)由来の脂環式構造含量)
水性ポリウレタン樹脂分散体の各原料の仕込み割合から算出したポリカーボネートポリオール由来の脂環式構造の質量分率を表記した。質量分率は水性ポリウレタン樹脂分散体の固形分を基準とする。水性ポリウレタン樹脂分散体0.3gを厚さ0.2mmでガラス基板上に塗布し、140℃で4時間加熱乾燥した後に残った質量を測定し、これを乾燥前の質量で割ったものを固形分濃度とした。水性ポリウレタン樹脂分散体の全質量と固形分濃度の積を固形分質量として、前記質量分率を算出した。
(Alicyclic structure content derived from polycarbonate polyol (PCD))
The mass fraction of the alicyclic structure derived from the polycarbonate polyol calculated from the charging ratio of each raw material of the aqueous polyurethane resin dispersion is shown. The mass fraction is based on the solid content of the aqueous polyurethane resin dispersion. 0.3 g of an aqueous polyurethane resin dispersion was applied onto a glass substrate to a thickness of 0.2 mm, and the mass remaining after heating and drying at 140 ° C. for 4 hours was measured, and this was divided by the mass before drying to form a solid. The concentration was defined as a minute concentration. The mass fraction was calculated by using the product of the total mass of the aqueous polyurethane resin dispersion and the solid content concentration as the solid content mass.

(ポリウレタン樹脂フィルムの引張伸び)
膜厚100μmになるようにPETフィルム上に水性ポリウレタン樹脂分散体を塗布し、一晩常温乾燥して造膜後に、60℃で2時間の焼付け、さらに及び120℃で2時間の焼付けを行った。その後、一晩養生したフィルムをダンベル型5号型に打ち抜き、JIS K 7311に準拠する方法で測定を行った。なお、測定条件は、測定温度23℃、湿度50%、引張速度100mm/分であった。
(Tensile elongation of polyurethane resin film)
An aqueous polyurethane resin dispersion was applied onto a PET film so as to have a film thickness of 100 μm, dried at room temperature overnight to form a film, and then baked at 60 ° C. for 2 hours and then at 120 ° C. for 2 hours. .. Then, the film cured overnight was punched into a dumbbell type No. 5 type, and the measurement was performed by a method conforming to JIS K 7311. The measurement conditions were a measurement temperature of 23 ° C., a humidity of 50%, and a tensile speed of 100 mm / min.

(平滑性)
水性ポリウレタン樹脂分散体に顔料(トーヨーカラー製、EMF BLUE 2R)を0.5質量%添加して作成した塗料を厚さ200μmでポリエチレンテレフタラート基材上に塗布し、90℃5分間の乾燥を行った。塗布部分に色むらがなく平滑である場合は「〇」、色むらがある場合は「×」として評価した。
(Smoothness)
A paint prepared by adding 0.5% by mass of a pigment (EMF BLUE 2R manufactured by Toyo Color) to an aqueous polyurethane resin dispersion is applied on a polyethylene terephthalate substrate with a thickness of 200 μm, and dried at 90 ° C. for 5 minutes. went. When the coated portion was smooth with no color unevenness, it was evaluated as "◯", and when there was color unevenness, it was evaluated as "x".

[実施例1]
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、ポリテトラメチレングリコール(製品名(PTMG2000)(三菱化学社製)、数平均分子量1951;水酸基価57.5mgKOH/g、241g)と、ポリカーボネートジオール(製品名ETERNACOLL UM−90(1/3)(登録商標;宇部興産製);数平均分子量899;水酸基価124.8mgKOH/g、60.8g)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸(20.4g)と、IPDI(環構造を有する炭素数12のポリイソシアネート)(112g)とを、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(87.0g)中、ジブチルスズジラウリレート(0.3g)存在下、窒素雰囲気下で、80〜90℃で4時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、2.45質量%であった。反応混合物を80℃にした後、トリエチルアミン(16.2g)を加え、30分攪拌した。反応混合物のうち、503gを抜き出し、強攪拌しながら水(862g)に入れた後、鎖延長剤として、35質量%の2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール水溶液(38.4g)を加え、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。
[Example 1]
A reactor equipped with a stirrer and a heater, polytetramethylene glycol (product name (PTMG2000) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), number average molecular weight 1951; hydroxyl value 57.5 mgKOH / g, 241 g) and polycarbonate diol (product name). ETERNAL COLL UM-90 (1/3) (registered trademark; manufactured by Ube Industries); number average molecular weight 899; hydroxyl value 124.8 mgKOH / g, 60.8 g) and 2,2-dimethylol propionic acid (20.4 g) And IPDI (polyisocyanate having a ring structure and 12 carbon atoms) (112 g) in dipropylene glycol dimethyl ether (87.0 g) in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.3 g) and in a nitrogen atmosphere, 80. It was heated at ~ 90 ° C. for 4 hours. The NCO group content at the end of the urethanization reaction was 2.45% by mass. After the reaction mixture was brought to 80 ° C., triethylamine (16.2 g) was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Of the reaction mixture, 503 g was withdrawn and placed in water (862 g) with vigorous stirring, and then a 35 mass% 2- (2-aminoethylamino) ethanol aqueous solution (38.4 g) was added as a chain extender. An aqueous polyurethane resin dispersion was obtained.

[実施例2]
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、ポリテトラメチレングリコール(製品名(PTMG2000)(三菱化学社製)、数平均分子量1951;水酸基価57.5mgKOH/g、201g)と、ポリカーボネートジオール(製品名ETERNACOLL UM−90(1/3)(登録商標;宇部興産製);数平均分子量899;水酸基価124.8mgKOH/g、91.3g)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸(19.8g)と、IPDI(環構造を有する炭素数12のポリイソシアネート)(116g)とを、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(86.3g)中、ジブチルスズジラウリレート(0.3g)存在下、窒素雰囲気下で、80〜90℃で4時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、2.58質量%であった。反応混合物を80℃にした後、トリエチルアミン(15.7g)を加え、30分攪拌した。反応混合物のうち、498gを抜き出し、強攪拌しながら水(849g)に入れた後、鎖延長剤として、35質量%の2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール水溶液(38.6g)を加え、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。
[Example 2]
A reactor equipped with a stirrer and a heater, polytetramethylene glycol (product name (PTMG2000) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), number average molecular weight 1951; hydroxyl value 57.5 mgKOH / g, 201 g) and polycarbonate diol (product name). ETERNAL COLL UM-90 (1/3) (registered trademark; manufactured by Ube Industries); number average molecular weight 899; hydroxyl value 124.8 mgKOH / g, 91.3 g) and 2,2-dimethylol propionic acid (19.8 g) And IPDI (polyisocyanate having a ring structure and 12 carbon atoms) (116 g) in dipropylene glycol dimethyl ether (86.3 g) in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.3 g) and in a nitrogen atmosphere, 80. It was heated at ~ 90 ° C. for 4 hours. The NCO group content at the end of the urethanization reaction was 2.58% by mass. After the reaction mixture was brought to 80 ° C., triethylamine (15.7 g) was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Of the reaction mixture, 498 g was withdrawn and placed in water (849 g) with vigorous stirring, and then a 35 mass% 2- (2-aminoethylamino) ethanol aqueous solution (38.6 g) was added as a chain extender. An aqueous polyurethane resin dispersion was obtained.

[実施例3]
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、ポリテトラメチレングリコール(製品名(PTMG2000)(三菱化学社製)、数平均分子量1951;水酸基価57.5mgKOH/g、185g)と、ポリカーボネートジオール(製品名ETERNACOLL UM−90(1/3)(登録商標;宇部興産製);数平均分子量899;水酸基価124.8mgKOH/g、46.2g)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸(14.6g)と、水素添加XDI(環構造を有する炭素数10のポリイソシアネート)(71.3g)とを、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(100g)中、ジブチルスズジラウリレート(0.3g)存在下、窒素雰囲気下で、80〜90℃で3時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、2.12質量%であった。反応混合物を80℃にした。反応混合物のうち、391gを抜き出し、強攪拌しながらジメチルアミノエタノール(10.0g)と水(862g)の混合溶液に入れた後、鎖延長剤として、35質量%の2−メチル−1,5−ジアミノペンタン水溶液(30.0g)を加え、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。
[Example 3]
A reactor equipped with a stirrer and a heater, polytetramethylene glycol (product name (PTMG2000) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), number average molecular weight 1951; hydroxyl value 57.5 mgKOH / g, 185 g) and polycarbonate diol (product name). ETERNACOLL UM-90 (1/3) (registered trademark; manufactured by Ube Industries, Ltd.); number average molecular weight 899; hydroxyl value 124.8 mgKOH / g, 46.2 g) and 2,2-dimethylol propionic acid (14.6 g) And hydrogenated XDI (polyisocyanate having a ring structure and 10 carbon atoms) (71.3 g) in dipropylene glycol dimethyl ether (100 g) in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.3 g) in a nitrogen atmosphere. , 80-90 ° C. for 3 hours. The NCO group content at the end of the urethanization reaction was 2.12% by mass. The reaction mixture was brought to 80 ° C. Of the reaction mixture, 391 g was extracted and placed in a mixed solution of dimethylaminoethanol (10.0 g) and water (862 g) with vigorous stirring, and then 35% by mass of 2-methyl-1,5 was used as a chain extender. -Aqueous diaminopentano solution (30.0 g) was added to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion.

[実施例4]
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、ポリテトラメチレングリコール(製品名(PTMG2000)(三菱化学社製)、数平均分子量1951;水酸基価57.5mgKOH/g、152g)と、ポリカーボネートジオール(製品名ETERNACOLL UM−90(1/3)(登録商標;宇部興産製);数平均分子量899;水酸基価124.8mgKOH/g、67.6g)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸(17.0g)と、TMXDI(環構造を有する炭素数14のポリイソシアネート)(93.9g)とを、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(101g)中、ジブチルスズジラウリレート(0.3g)存在下、窒素雰囲気下で、80〜90℃で5時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、1.91質量%であった。反応混合物を80℃にした。反応混合物のうち、409gを抜き出し、強攪拌しながらジメチルアミノエタノール(11.5g)と水(806g)の混合溶液に入れた後、鎖延長剤として、35質量%の2−メチル−1,5−ジアミノペンタン水溶液(27.5g)を加え、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。
[Example 4]
A reactor equipped with a stirrer and a heater, polytetramethylene glycol (product name (PTMG2000) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), number average molecular weight 1951; hydroxyl value 57.5 mgKOH / g, 152 g) and polycarbonate diol (product name). ETERNACOLL UM-90 (1/3) (registered trademark; manufactured by Ube Industries); number average molecular weight 899; hydroxyl value 124.8 mgKOH / g, 67.6 g) and 2,2-dimethylol propionic acid (17.0 g) And TMXDI (polyisocyanate having a ring structure and having 14 carbon atoms) (93.9 g) in dipropylene glycol dimethyl ether (101 g) in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.3 g) and in a nitrogen atmosphere. It was heated at ~ 90 ° C. for 5 hours. The NCO group content at the end of the urethanization reaction was 1.91% by mass. The reaction mixture was brought to 80 ° C. Of the reaction mixture, 409 g was extracted and placed in a mixed solution of dimethylaminoethanol (11.5 g) and water (806 g) with vigorous stirring, and then 35% by mass of 2-methyl-1,5 was used as a chain extender. -Aqueous diaminopentano solution (27.5 g) was added to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion.

[実施例5]
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、ポリテトラメチレングリコール(製品名(PTMG2000)(三菱化学社製)、数平均分子量1951;水酸基価57.5mgKOH/g、179g)と、ポリカーボネートジオール(製品名ETERNACOLL UM−90(3/1)(登録商標;宇部興産製);数平均分子量869;水酸基価129.1mgKOH/g、76.6g)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸(19.4g)と、TMXDI(環構造を有する炭素数14のポリイソシアネート)(110g)とを、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(111g)中、ジブチルスズジラウリレート(0.3g)存在下、窒素雰囲気下で、80〜90℃で5時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、1.91質量%であった。反応混合物を80℃にした。反応混合物のうち、451gを抜き出し、強攪拌しながらジメチルアミノエタノール(13.1g)と水(916g)の混合溶液に入れた後、鎖延長剤として、35質量%の2−メチル−1,5−ジアミノペンタン水溶液(33.5g)を加え、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。
[Example 5]
A reactor equipped with a stirrer and a heater, polytetramethylene glycol (product name (PTMG2000) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), number average molecular weight 1951; hydroxyl value 57.5 mgKOH / g, 179 g) and polycarbonate diol (product name). ETERNACOLL UM-90 (3/1) (registered trademark; manufactured by Ube Industries, Ltd.); number average molecular weight 869; hydroxyl value 129.1 mgKOH / g, 76.6 g) and 2,2-dimethylol propionic acid (19.4 g). And TMXDI (polyisocyanate having a ring structure and having 14 carbon atoms) (110 g) in dipropylene glycol dimethyl ether (111 g) in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.3 g) and in a nitrogen atmosphere, 80 to 90. It was heated at ° C. for 5 hours. The NCO group content at the end of the urethanization reaction was 1.91% by mass. The reaction mixture was brought to 80 ° C. Of the reaction mixture, 451 g was extracted and placed in a mixed solution of dimethylaminoethanol (13.1 g) and water (916 g) with vigorous stirring, and then 35% by mass of 2-methyl-1,5 was used as a chain extender. -Aqueous diaminopentano solution (33.5 g) was added to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion.

[比較例1]
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、ポリテトラメチレングリコール(製品名(PTMG2000)(三菱化学社製)、数平均分子量2030;水酸基価55.3mgKOH/g、18.7g)と、ポリカーボネートジオール(製品名ETERNACOLL UC−100(登録商標;宇部興産製);数平均分子量1030;水酸基価109mgKOH/g、160g)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸(22.1g)と、水素添加MDI(環構造を有する炭素数15のポリイソシアネート)(147g)とを、N−メチルピロリドン(146g)中、ジブチルスズジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80〜90℃で6時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、3.71質量%であった。反応混合物を80℃にした後、トリエチルアミン(16.7g)を加え、30分攪拌した。反応混合物のうち、330gを抜き出し、強攪拌しながら水(622g)に入れた後、鎖延長剤として、35質量%の2−メチル−1,5−ジアミノペンタン水溶液(46.7g)を加え、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。
[Comparative Example 1]
A reactor equipped with a stirrer and a heater, polytetramethylene glycol (product name (PTMG2000) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), number average molecular weight 2030; hydroxyl value 55.3 mgKOH / g, 18.7 g) and polycarbonate diol (18.7 g). Product name ETERNAL COLL UC-100 (registered trademark; manufactured by Ube Kosan); number average molecular weight 1030; hydroxyl value 109 mgKOH / g, 160 g), 2,2-dimethylol propionic acid (22.1 g), and hydrogenated MDI (ring) (147 g) of polyisocyanate having 15 carbon atoms having a structure is heated in N-methylpyrrolidone (146 g) in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.2 g) in a nitrogen atmosphere at 80 to 90 ° C. for 6 hours. did. The NCO group content at the end of the urethanization reaction was 3.71% by mass. After the reaction mixture was brought to 80 ° C., triethylamine (16.7 g) was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Of the reaction mixture, 330 g was withdrawn and placed in water (622 g) with vigorous stirring, and then a 35 mass% 2-methyl-1,5-diaminopentano aqueous solution (46.7 g) was added as a chain extender. An aqueous polyurethane resin dispersion was obtained.

[比較例2]
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、ポリテトラメチレングリコール(製品名(PTMG2000)(三菱化学社製)、数平均分子量1961;水酸基価57.2mgKOH/g、85.1g)と、ポリカーボネートジオール(製品名ETERNACOLL UH−200(登録商標;宇部興産製);数平均分子量2011;水酸基価55.8mgKOH/g、125g)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸(14.8g)と、水素添加MDI(環構造を有する炭素数15のポリイソシアネート)(95.9g)とを、N−エチルピロリドン(109g)中、ジブチルスズジラウリレート(0.3g)存在下、窒素雰囲気下で、80〜90℃で5時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、2.75質量%であった。反応混合物を80℃にした後、トリエチルアミン(11.0g)を加え、30分攪拌した。反応混合物のうち、415gを抜き出し、強攪拌しながら水(436g)に入れた後、鎖延長剤として、35質量%の2−メチル−1,5−ジアミノペンタン水溶液(42.8g)を加え、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。
[Comparative Example 2]
A reactor equipped with a stirrer and a heater, polytetramethylene glycol (product name (PTMG2000) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), number average molecular weight 1961; hydroxyl value 57.2 mgKOH / g, 85.1 g) and polycarbonate diol ( Product name ETERNAL COLL UH-200 (registered trademark; manufactured by Ube Kosan); number average molecular weight 2011; hydroxyl value 55.8 mgKOH / g, 125 g), 2,2-dimethylol propionic acid (14.8 g), and hydrogenated MDI (Polyisocyanate having a ring structure and 15 carbon atoms) (95.9 g) in N-ethylpyrrolidone (109 g) in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.3 g) in a nitrogen atmosphere at 80 to 90 ° C. Was heated for 5 hours. The NCO group content at the end of the urethanization reaction was 2.75% by mass. After the reaction mixture was brought to 80 ° C., triethylamine (11.0 g) was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Of the reaction mixture, 415 g was withdrawn and placed in water (436 g) with vigorous stirring, and then 35% by mass 2-methyl-1,5-diaminopentano aqueous solution (42.8 g) was added as a chain extender. An aqueous polyurethane resin dispersion was obtained.

Figure 2021054938
Figure 2021054938

なお、表1中の略号は、以下の通りである。
<(a)ポリイソシアネート>
IPDI:イソホロンジイソシアネート(エボニック製)
H6XDI:水素添加キシリレンジイソシアネート(三井化学製)
TMXDI:テトラメチルキシリレンジイソシアネート(オルネクス製)
H12−MDI:水素添加MDI(エボニック製)
<(b1)ポリエーテルポリオール>
PTMG2000:ポリテトラメチレングリコール(三菱化学製)
<(b2)ポリカーボネートポリオール>
UM−90(1/3):1,4−シクロヘキサンジメタノールと1,6−ヘキサンジオールとの混合物(モル比で1:3)を原料として得られるポリカーボネートポリオール(宇部興産製)
UM−90(3/1):1,4−シクロヘキサンジメタノールと1,6−ヘキサンジオールとの混合物(モル比で3:1)を原料として得られるポリカーボネートポリオール(宇部興産製)
UC−100:1,4−シクロヘキサンジメタノールを原料として得られるポリカーボネートポリオール(宇部興産製)
UH−200:1,6−ヘキサンジオールを原料として得られるポリカーボネートポリオール(宇部興産製)
<(c)酸性基含有ポリオール>
DMPA:2,2−ジメチロールプロピオン酸(パーストープ製)
<鎖延長剤(B)>
AEEA:2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール(日本乳化剤製)
MPMD:2−メチル−1,5−ジアミノペンタン(東京化成試薬)
The abbreviations in Table 1 are as follows.
<(A) Polyisocyanate>
IPDI: Isophorone diisocyanate (made by Evonik)
H6XDI: Hydrogenated xylylene diisocyanate (manufactured by Mitsui Chemicals)
TMXDI: Tetramethylxylene diisocyanate (manufactured by Ornex)
H12-MDI: Hydrogenated MDI (made by Evonik)
<(B1) Polyether polyol>
PTMG2000: Polytetramethylene glycol (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
<(B2) Polycarbonate polyol>
UM-90 (1/3): Polycarbonate polyol (manufactured by Ube Industries, Ltd.) obtained from a mixture of 1,4-cyclohexanedimethanol and 1,6-hexanediol (molar ratio 1: 3).
UM-90 (3/1): Polycarbonate polyol (manufactured by Ube Industries, Ltd.) obtained from a mixture of 1,4-cyclohexanedimethanol and 1,6-hexanediol (3: 1 in molar ratio).
UC-100: Polycarbonate polyol obtained from 1,4-cyclohexanedimethanol (manufactured by Ube Industries, Ltd.)
UH-200: Polycarbonate polyol obtained from 1,6-hexanediol as a raw material (manufactured by Ube Industries, Ltd.)
<(C) Acid group-containing polyol>
DMPA: 2,2-dimethylolpropionic acid (manufactured by Perstop)
<Chain extender (B)>
AEEA: 2- (2-aminoethylamino) ethanol (manufactured by Nippon Emulsion)
MPMD: 2-methyl-1,5-diaminopentane (Tokyo Kasei Reagent)

実施例1〜5と、比較例1及び2との比較より、本願発明の水性ポリウレタン樹脂分散体は塗膜とした際に平滑性に優れていることが分かる。また、実施例1及び2と、実施例3〜5との比較より、ポリイソシアネートとして水素添加キシリレンジイソシアネート又はテトラメチルキシリレンジイソシアネートを用いた場合は引張伸びに優れていることが分かる。 From the comparison between Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, it can be seen that the aqueous polyurethane resin dispersion of the present invention is excellent in smoothness when formed into a coating film. Further, from the comparison between Examples 1 and 2 and Examples 3 to 5, it can be seen that when hydrogenated xylylene diisocyanate or tetramethylxylylene diisocyanate is used as the polyisocyanate, the tensile elongation is excellent.

本発明は、新規な水性ポリウレタン樹脂分散体及びそれを用いたコーティング剤組成物に関する。水性ポリウレタン樹脂分散体は、各種コーティング剤の主成分などとして有用である。 The present invention relates to a novel aqueous polyurethane resin dispersion and a coating composition using the same. The aqueous polyurethane resin dispersion is useful as a main component of various coating agents.

Claims (11)

(a)ポリイソシアネート由来の構造と、(b1)ポリエーテルポリオール由来の構造と、(b2)ポリカーボネートポリオール由来の構造と、(c)酸性基含有ポリオール由来の構造とを有するポリウレタン樹脂が水系媒体に分散された分散体であって、
(a)ポリイソシアネート由来の構造が、環構造を有する炭素数8〜14のポリイソシアネート由来の構造である、水性ポリウレタン樹脂分散体。
A polyurethane resin having (a) a structure derived from polyisocyanate, (b1) a structure derived from a polyether polyol, (b2) a structure derived from a polycarbonate polyol, and (c) a structure derived from an acidic group-containing polyol is used as an aqueous medium. It is a dispersed dispersion,
(A) An aqueous polyurethane resin dispersion in which the structure derived from polyisocyanate is a structure derived from polyisocyanate having a ring structure and having 8 to 14 carbon atoms.
(a)環構造を有する炭素数8〜14のポリイソシアネート由来の構造が、イソホロンジイソシアネート由来の構造、キシリレンジイソシアネート由来の構造、水素添加キシリレンジイソシアネート由来の構造、テトラメチルキシリレンジイソシアネート由来の構造及びテトラメチルシクロヘキシルジイソシアネート由来の構造からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体。 (A) The structure derived from polyisocyanate having 8 to 14 carbon atoms having a ring structure is a structure derived from isophorone diisocyanate, a structure derived from xylylene diisocyanate, a structure derived from hydrogenated xylylene diisocyanate, and a structure derived from tetramethylxylylene diisocyanate. The aqueous polyurethane resin dispersion according to claim 1, which comprises at least one selected from the group consisting of a structure derived from tetramethylcyclohexyldiisocyanate and tetramethylcyclohexyldiisocyanate. (b2)ポリカーボネートポリオール由来の構造が、脂環式構造及び2個以上の1級水酸基を有するポリオールモノマーから得られるポリカーボネートポリオール由来の構造又は2個以上の1級水酸基を有する脂肪族ポリオールモノマーと脂環式構造及び2個以上の1級水酸基を有するポリオールモノマーとから得られるポリカーボネートポリオール由来の構造を含む、請求項1又は2に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体。 (B2) The structure derived from the polycarbonate polyol is a structure derived from the polycarbonate polyol obtained from the alicyclic structure and the polyol monomer having two or more primary hydroxyl groups, or the aliphatic polyol monomer and the fat having two or more primary hydroxyl groups. The aqueous polyurethane resin dispersion according to claim 1 or 2, which comprises a structure derived from a polycarbonate polyol obtained from a cyclic structure and a polyol monomer having two or more primary hydroxyl groups. ポリウレタン樹脂固形分に対する(b2)ポリカーボートポリオール由来の脂環式構造の含有率が、1〜20質量%である、請求項3に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体。 The aqueous polyurethane resin dispersion according to claim 3, wherein the content of the alicyclic structure derived from the polycarbonate resin (b2) with respect to the solid content of the polyurethane resin is 1 to 20% by mass. 有機溶媒を更に含み、有機溶媒が非ピロリドン溶媒である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体。 The aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of claims 1 to 4, further comprising an organic solvent and the organic solvent being a non-pyrrolidone solvent. 平滑な基材に硬化後の膜厚が100μmになるように塗布し、乾燥させた後、硬化させた塗膜をJIS K 7311に準拠した方法で5号ダンベル状試験片を用いて測定した引張伸びが600〜2000%である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体。 The tension was measured using a No. 5 dumbbell-shaped test piece by applying a cured coating film to a smooth substrate so that the film thickness after curing was 100 μm, drying, and then curing the coating film in accordance with JIS K 7311. The aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of claims 1 to 5, which has an elongation of 600 to 2000%. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体を含有する、塗料組成物。 A coating composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of claims 1 to 6. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体を含有する、コーティング剤組成物。 A coating agent composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of claims 1 to 6. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体を含有する、インク組成物。 An ink composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of claims 1 to 6. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体を含有する、接着剤組成物。 An adhesive composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of claims 1 to 6. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体を含む組成物を硬化させてなるポリウレタン樹脂フィルム。 A polyurethane resin film obtained by curing a composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of claims 1 to 6.
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