JP2889115B2 - Radiation-curable aqueous resin composition - Google Patents

Radiation-curable aqueous resin composition

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JP2889115B2 JP6091084A JP9108494A JP2889115B2 JP 2889115 B2 JP2889115 B2 JP 2889115B2 JP 6091084 A JP6091084 A JP 6091084A JP 9108494 A JP9108494 A JP 9108494A JP 2889115 B2 JP2889115 B2 JP 2889115B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、各種の放射線照射によ
り重合する放射線硬化性水性樹脂組成物に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation-curable aqueous resin composition which is polymerized by irradiation with various radiations.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリウレタン樹脂は、従来より塗料及び
その他の広範な用途で使用される有用な材料であり、組
成物として使用されるのが通常である。このような組成
物として従来より溶剤を用いたものが多用されている
が、この溶剤系のものは使用した溶剤の大気飛散により
環境が汚染され人体に有害であるという問題点が指摘さ
れている。このような問題点の無いものとして、最近、
水溶性又は水性エマルジョン系の合成樹脂が特に有益視
されるようになり、その使用量は将来に向かって拡大の
方向にある。
BACKGROUND OF THE INVENTION Polyurethane resins are useful materials conventionally used in paints and a wide variety of other applications, and are usually used as compositions. Conventionally, a composition using a solvent has been frequently used as such a composition, but it has been pointed out that such a solvent-based composition is harmful to the human body due to environmental pollution due to scattering of the used solvent into the air. . Recently, without such problems,
Water-soluble or aqueous emulsion-based synthetic resins have become particularly beneficial, and their use is expanding in the future.

【0003】組成物に用いられる水溶性又は水性エマル
ジョンの樹脂としてポリウレタン樹脂があり、その一つ
としてとして、ブロック化イソシアネート基を有する比
較的低分子量〜中分子量域の熱反応型ポリウレタンエマ
ルジョンが挙げられる。また、もう一つとしては、反応
基を持たない直鎖状構造を主体とする比較的高分子量域
のポリウレタンエマルジョンが挙げられる。
A water-soluble or water-based emulsion resin used in the composition includes a polyurethane resin, and one of them is a heat-reactive polyurethane emulsion having a blocked isocyanate group and having a relatively low molecular weight to a medium molecular weight. . Another example is a polyurethane emulsion having a relatively high molecular weight region mainly composed of a linear structure having no reactive group.

【0004】これらのエマルジョンは、含有されている
ポリウレタンのウレタン骨格中にアニオン性、カチオン
性、若しくは非イオン性の親水性基を導入して自己乳化
分散性を付与し、これを水中に分散させたもの、又は疎
水性のウレタン樹脂に乳化剤を添加して強制的に水に分
散させたものである。
[0004] These emulsions impart self-emulsifying dispersibility by introducing an anionic, cationic or nonionic hydrophilic group into the urethane skeleton of the contained polyurethane, and disperse them in water. Or a mixture obtained by adding an emulsifier to a hydrophobic urethane resin and forcibly dispersing it in water.

【0005】一方、近年、省エネルギー、低温、短時間
加工が可能という利点を有する放射線硬化性樹脂が急速
に需要を伸ばしている。従来の放射線硬化性樹脂では非
水系タイプのものが主流を占め、上述のように省エネル
ギー、低温、短時間加工を指向するため、その構成成分
の100%が樹脂成分で構成されている。その主たる構
成成分として、中分子量域の放射線硬化性樹脂と、塗工
適性を向上させるための多量の単量体、即ち希釈剤モノ
マーとを含有している。
On the other hand, in recent years, the demand for radiation curable resins, which have the advantages of energy saving, low temperature, and short processing time, has been rapidly increasing. Non-aqueous radiation-curable resins dominate the conventional radiation-curable resins, and as described above, 100% of the constituent components are composed of resin components in order to achieve energy saving, low temperature, and short-time processing. As its main constituents, it contains a radiation curable resin in a medium molecular weight region and a large amount of a monomer for improving coating suitability, that is, a diluent monomer.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来の水溶性又は水性のポリウレタンエマルジョンにあ
っては、以下のような問題点を有している。即ち、ブロ
ック化イソシアネート基を有する比較的低分子量から中
分子量域の熱反応型ポリウレタンエマルジョンの場合
は、ブロック化剤が解離する温度以上で処理する必要が
あり、そのために被着体材料の耐熱性が問題となり、適
用できる温度範囲が限られる。
However, the above-mentioned conventional water-soluble or aqueous polyurethane emulsion has the following problems. That is, in the case of a heat-reactive polyurethane emulsion having a blocked isocyanate group and having a relatively low molecular weight to a medium molecular weight, it is necessary to treat at a temperature higher than the temperature at which the blocking agent dissociates. Is a problem, and the applicable temperature range is limited.

【0007】また、反応基を持たない直鎖状構造を主体
とする比較的高分子量域のポリウレタンエマルジョンの
場合、例えば、耐熱接着性、耐溶剤性、耐薬品性等の性
能に劣り、その向上が望まれているのが現状である。こ
れら従来のポリウレタンエマルジョンの諸欠点を改良す
るため、従来よりトリメチロールメラミン等のメラミン
系、エポキシ系、ブロック化イソシアネート系等の各種
架橋剤の配合が試みられている。その結果、ある程度の
性能の向上は認められているものの、大半は性能的に未
だ不十分である。また、これらの架橋剤を添加し架橋さ
せる場合、架橋剤の反応基の反応温度以上の処理温度を
必要とするなどの理由により、乾燥に必要な温度で成膜
でき、良好な物性を発現できるという従来のポリウレタ
ンエマルジョンの利点が損なわれてしまう。また、被着
体材料の耐熱性を考慮すれば加工条件が制約されると共
に、適応できる温度範囲が限られてくる。従って、上記
性能のより一層の向上が望まれているのが実状である。
Further, in the case of a polyurethane emulsion having a relatively high molecular weight region mainly composed of a linear structure having no reactive group, for example, it is inferior in performance such as heat resistance, solvent resistance, chemical resistance and the like. It is the present situation that is desired. In order to improve the various drawbacks of these conventional polyurethane emulsions, blending of various crosslinking agents such as melamine, such as trimethylolmelamine, epoxy, and blocked isocyanate has been attempted. As a result, although some performance improvements have been observed, most are still inadequate in performance. In addition, when these crosslinking agents are added for crosslinking, a film can be formed at a temperature necessary for drying, for example, because a processing temperature higher than the reaction temperature of the reactive group of the crosslinking agent is required, and good physical properties can be exhibited. The advantage of the conventional polyurethane emulsion is impaired. Considering the heat resistance of the adherend material, the processing conditions are restricted and the applicable temperature range is limited. Therefore, in fact, further improvement of the above performance is desired.

【0008】この性能不足は、主として前記従来技術に
於けるポリウレタンが架橋し得る官能基を有していない
ことに起因している。即ち、従来に於けるこれら架橋剤
による改質は、ポリウレタン樹脂とこれら架橋剤の自己
重合体との相互侵入網目(IPN)のような分子の絡ま
りによる物性改善のレベルであるためと考えられる。
This lack of performance is mainly attributable to the fact that the polyurethane according to the prior art does not have a crosslinkable functional group. That is, it is considered that the modification with the crosslinking agent in the related art is at the level of the improvement of the physical properties due to entanglement of molecules such as an interpenetrating network (IPN) between the polyurethane resin and a self-polymer of the crosslinking agent.

【0009】よって、従来技術に於けるポリウレタン組
成物を改良するために、網状構造を形成し得る機能を導
入したポリウレタンエマルジョン組成物が切に望まれて
いる。
Therefore, in order to improve the polyurethane composition in the prior art, a polyurethane emulsion composition incorporating a function capable of forming a network structure is urgently required.

【0010】また、従来技術に於ける放射線硬化性樹脂
は、低分子量から中分子量域のポリウレタンと単量体と
により構成されているため、硬化後の樹脂の可撓性が劣
り、脆い皮膜層を生じるという欠点があり、更に、硬化
収縮が著しいために被着材料への接着不良が生じ易いと
いう欠点を有している。
Further, the radiation-curable resin in the prior art is composed of a polyurethane and a monomer having a low molecular weight to a medium molecular weight, so that the cured resin is inferior in flexibility and has a brittle coating layer. In addition, there is a disadvantage that adhesion shrinkage to an adherend material is liable to occur due to remarkable curing shrinkage.

【0011】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るものであり、本発明の目的は、網状構造を形成し得る
機能を有し、可撓性に優れた皮膜を形成し得て、密着
性、耐熱性、耐水性等の物性に優れた放射線硬化性水性
組成物を提供することである。
The present invention solves such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a film having a function of forming a network structure and having excellent flexibility. An object of the present invention is to provide a radiation-curable aqueous composition having excellent physical properties such as adhesion, heat resistance, and water resistance.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の放射線硬化性水
性樹脂組成物は、活性アミノ基含有ポリウレタンエマル
ジョンに、水の存在下、重合性不飽和基含有イソシアネ
ート化合物を添加し反応させて得られる放射線硬化性ポ
リウレタン水分散体と、二重結合含有モノマー及び/又
はオリゴマーと、光増感剤とを含有することを特徴とす
る。
The radiation-curable aqueous resin composition of the present invention is obtained by adding a polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound to an active amino group-containing polyurethane emulsion in the presence of water to cause a reaction. It is characterized by containing a radiation-curable polyurethane aqueous dispersion, a double bond-containing monomer and / or oligomer, and a photosensitizer.

【0013】前記活性アミノ基含有ポリウレタンエマル
ジョンは、2個以上の活性水素を含有する化合物と有機
ポリイソシアネートとの反応により得られる分子末端に
イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを水中
に乳化分散し、その後、水の存在下、同一分子内に少な
くとも2個の一級アミノ基と少なくとも1個の二級アミ
ノ基とを有するポリアミンを添加し反応させて得られ
る。
The above-mentioned active amino group-containing polyurethane emulsion is obtained by emulsifying and dispersing a urethane prepolymer having an isocyanate group at a molecular end obtained by reacting a compound containing two or more active hydrogens with an organic polyisocyanate in water. A polyamine having at least two primary amino groups and at least one secondary amino group in the same molecule in the presence of water and reacting.

【0014】更に、前記ウレタンプレポリマーへの前記
ポリアミンの添加は、(前記ウレタンプレポリマーの末
端NCO基)/(前記ポリアミンの1級アミノ基)のモ
ル比が1/1〜1/0.7の範囲となるように行うこと
が好ましい。
Further, the addition of the polyamine to the urethane prepolymer may be performed by adjusting the molar ratio of (terminal NCO group of the urethane prepolymer) / (primary amino group of the polyamine) to 1/1 to 1 / 0.7. It is preferable to perform the process so as to fall within the range described above.

【0015】また、前記重合性不飽和基含有イソシアネ
ート化合物は、同一分子内に(メタ)アクリロイル基、
アリル基及びスチレン基からなる群から選択される少な
くとも1個の基と少なくとも1個のイソシアネート基と
を含有する化合物とすることができる。
Further, the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound has a (meth) acryloyl group,
It can be a compound containing at least one group selected from the group consisting of an allyl group and a styrene group and at least one isocyanate group.

【0016】更に、前記放射線硬化性ポリウレタン水分
散体と、前記二重結合含有モノマー及び/又はオリゴマ
ーとの固形分配合割合は、重量比で10/90〜97/
3の範囲とすることが好ましい。
Furthermore, the solid content of the radiation-curable polyurethane aqueous dispersion and the double bond-containing monomer and / or oligomer is 10/90 to 97 / weight ratio.
It is preferable to set the range to 3.

【0017】本発明に使用する放射線硬化性ポリウレタ
ン水分散体は、上述のように活性アミノ基含有ポリウレ
タンエマルジョンに、重合性不飽和基含有イソシアネー
トを添加し反応させることにより得られるが、この活性
アミノ基含有ポリウレタンエマルジョンの調製が重合性
不飽和基のウレタン骨格への導入を容易ならしめてい
る。活性アミノ基含有ポリウレタンエマルジョンは、分
子末端にイソシアネートを有するウレタンプレポリマー
と、同一分子内に少なくとも2個の一級アミノ基と少な
くとも1個の二級アミノ基とを有するポリアミンとを反
応させることにより得られる。分子末端にイソシアネー
ト基を有するウレタンプレポリマーの製造は、活性水素
を2個以上含有する化合物と有機ポリイソシアネートが
過剰な系で実施される。
The radiation-curable polyurethane aqueous dispersion used in the present invention can be obtained by adding a polymerizable unsaturated group-containing isocyanate to an active amino group-containing polyurethane emulsion and reacting the same, as described above. Preparation of a group-containing polyurethane emulsion facilitates the introduction of polymerizable unsaturated groups into the urethane skeleton. The active amino group-containing polyurethane emulsion is obtained by reacting a urethane prepolymer having an isocyanate at a molecular terminal with a polyamine having at least two primary amino groups and at least one secondary amino group in the same molecule. Can be Production of a urethane prepolymer having an isocyanate group at a molecular terminal is carried out in a system in which a compound containing two or more active hydrogens and an organic polyisocyanate are in excess.

【0018】上述の活性水素を2個以上含有する化合物
としては、末端又は分子中に2個以上のヒドロキシル基
を含むもので、一般に公知のポリエーテル、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、ポリエーテルエステル、ポリチ
オエーテル、ポリアセタール、ポリブタジエン、ポリシ
ロキサン等のポリオール化合物が挙げられる。なお、前
記活性水素を2個以上含有する化合物として、分子量3
00〜5,000の範囲のものが使用される。尚、物性
の調整、ウレタン濃度の調整等のため、必要に応じて、
低分子量の1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサン
ジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、エ
チレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリ
コール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパ
ン、シクロヘキサンジメタノール等のグリコール、トリ
オール等を使用してもよい。
The above-mentioned compounds containing two or more active hydrogens include those containing two or more hydroxyl groups at the terminal or in the molecule, and include generally known polyethers, polyesters, polycarbonates, polyetheresters, polythioethers, and the like. Examples thereof include polyol compounds such as polyacetal, polybutadiene, and polysiloxane. The compound containing two or more active hydrogens has a molecular weight of 3
Those having a range of 00 to 5,000 are used. In addition, for adjustment of physical properties, adjustment of urethane concentration, etc., if necessary,
Low molecular weight glycols such as 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, ethylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, trimethylolpropane, and cyclohexanedimethanol , Triol and the like may be used.

【0019】前記有機ポリイソシアネート化合物として
は、従来より慣用されている芳香族、脂肪族又は脂環族
の有機ポリイソシアネートが使用される。例えば、トリ
レンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシク
ロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、水添化キシリレンジイソイアネート、テト
ラメチルキシリレンジイソシアネート等の有機ポリイソ
シアネート又はこれらの混合物があげられる。
As the organic polyisocyanate compound, an aromatic, aliphatic or alicyclic organic polyisocyanate conventionally used is used. For example, organic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dicyclohexyl methane diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate, and mixtures thereof. Is raised.

【0020】活性水素を2個以上含有する化合物と、過
剰量の有機ポリイソシアネートとの反応は、従来より公
知の一段式又は多段イソシアネート重付加反応法によ
り、50〜120℃の温度条件下で行われる。
The reaction between a compound containing two or more active hydrogens and an excess amount of an organic polyisocyanate is carried out at 50 to 120 ° C. by a conventionally known one-stage or multi-stage isocyanate polyaddition reaction method. Will be

【0021】この反応に際し、必要に応じてリン酸、ア
ジピン酸、ベンゾイルクロライト等の反応制御剤、ジブ
チルスズジラウレート、スタナスオクトエート、トリエ
チルアミン等の反応触媒、更には、イソシアネート基と
反応しない有機溶媒を反応に際し又は反応終了後に添加
してもよい。これら有機溶媒としては、アセトン、メチ
ルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢
酸エチル、トルエン、キシレン等がある。
In this reaction, if necessary, a reaction controlling agent such as phosphoric acid, adipic acid, benzoyl chloride, a reaction catalyst such as dibutyltin dilaurate, stannasoctoate, triethylamine, and an organic solvent which does not react with isocyanate groups May be added during or after the reaction. These organic solvents include acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl acetate, toluene, xylene and the like.

【0022】有機溶媒を全く使用しないことは可能であ
るが、ウレタンプレポリマーの粘度が高いなどの理由に
より希釈のために溶媒を使用する場合は、後述する活性
アミノ基含有ポリウレタンエマルジョン調製後又は活性
アミノ基含有ポリウレタンエマルジョンと重合性不飽和
結合含有イソシアネート化合物との反応が終了した後、
減圧回収することができる。
It is possible not to use an organic solvent at all, but if a solvent is used for dilution due to the high viscosity of the urethane prepolymer, it may be used after the preparation of the active amino group-containing polyurethane emulsion described later or After the reaction between the amino group-containing polyurethane emulsion and the polymerizable unsaturated bond-containing isocyanate compound is completed,
It can be collected under reduced pressure.

【0023】尚、減圧回収による重合性不飽和基の重合
等が懸念される場合には、溶媒回収は、活性アミノ基含
有ポリウレタンエマルジョン調製後、即ち、重合性不飽
和基がポリウレタン骨格に導入される前の工程で実施す
る方が好ましい。
If there is a concern that polymerization of a polymerizable unsaturated group due to recovery under reduced pressure may occur, the solvent may be recovered after preparing the active amino group-containing polyurethane emulsion, that is, when the polymerizable unsaturated group is introduced into the polyurethane skeleton. It is more preferable to carry out in the step before performing.

【0024】また、必要に応じて、反応に際し又は反応
終了後に、酸化防止剤等の安定剤を添加することもでき
る。また、ウレタンポリマーの末端のイソシアネート基
含有量は3.0〜0.3重量%が好ましく、2.0〜
1.0%とすることがより好ましい。末端イソシアネー
ト基含有量が3.0重量%より多いと、後述するポリア
ミンとの反応に際して乳化破壊してゲル化するか、又は
製品安定性及び経時安定性が不良となり、末端イソシア
ネート基含有量が0.3重量%より少ないと、後述する
ポリアミンとの反応による活性アミノ基の導入量が少な
くなり、その結果、後工程の反応で導入される重合性不
飽和基含有イソシアネート量が少なくなり、ウレタン骨
格に導入される重合性不飽和基の量が少なくなる。従っ
て、本発明の放射線硬化性水性樹脂組成物を用いて塗膜
を形成し放射線硬化した後の塗膜の物性の向上が期待で
きないことになる。
If necessary, a stabilizer such as an antioxidant may be added during or after the reaction. Further, the isocyanate group content at the terminal of the urethane polymer is preferably 3.0 to 0.3% by weight, and 2.0 to 0.3% by weight.
More preferably, it is 1.0%. If the terminal isocyanate group content is more than 3.0% by weight, emulsification is destroyed during the reaction with a polyamine described below to cause gelation, or the product stability and temporal stability are poor, and the terminal isocyanate group content is 0%. When the amount is less than 0.3% by weight, the amount of active amino groups introduced by the reaction with a polyamine described below decreases, and as a result, the amount of polymerizable unsaturated group-containing isocyanate introduced in the subsequent reaction decreases, and the urethane skeleton is reduced. And the amount of polymerizable unsaturated groups introduced into the polymer is reduced. Therefore, it is impossible to expect improvement in physical properties of the coating film after the coating film is formed using the radiation-curable aqueous resin composition of the present invention and cured by radiation.

【0025】前記分子末端にイソシアネート基を有する
ウレタンプレポリマーは水に乳化、分散される。その方
法としては以下の方法がある。即ち、 .前述のウレタンプレポリマー調製段階で予め分子内
にカルボキシル基含有のポリオール成分、例えば、ジメ
チロールプロピオン酸等と有機ポリイソシアネートとの
反応によりカルボキシル基を導入しておき、そのカルボ
キシル基をトリエチルアミン、トリメチルアミン、ジエ
タノールモノメチルアミン、ジエチルエタノールアミ
ン、苛性ソーダ、苛性カリウム等の塩基性化合物で中和
してカルボキシル基の塩類に変換する方法。
The urethane prepolymer having an isocyanate group at the molecular terminal is emulsified and dispersed in water. The following methods are available. That is,. In the urethane prepolymer preparation step described above, a carboxyl group is introduced in advance by reacting a carboxyl group-containing polyol component in the molecule, for example, dimethylol propionic acid or the like with an organic polyisocyanate, and converting the carboxyl group into triethylamine, trimethylamine, A method of neutralizing with a basic compound such as diethanol monomethylamine, diethylethanolamine, caustic soda, caustic potassium, etc., and converting to a salt of a carboxyl group.

【0026】.前述のウレタンプレポリマー調製段階
で、予め分子内にオキシエチレン鎖を5〜20重量%含
有させておき、且つ、HLB値6〜18の非イオン活性
剤をウレタンプレポリマー調製後50℃以下で添加混合
する方法。但し、この活性剤の使用量は、乳化分散性、
製品皮膜の耐水性等を考慮して、ウレタンプレポリマー
に対して2〜15重量%であることが好ましい。
[0026] In the urethane prepolymer preparation step described above, a nonionic surfactant having an oxyethylene chain content of 5 to 20% by weight in the molecule in advance and an HLB value of 6 to 18 is added at 50 ° C. or less after the urethane prepolymer preparation. How to mix. However, the use amount of this activator is emulsifying dispersibility,
In consideration of the water resistance and the like of the product film, the content is preferably 2 to 15% by weight based on the urethane prepolymer.

【0027】.前述のウレタンプレポリマー調製後、
末端イソシアネート基の50〜5%より好ましくは、3
0〜5%に相当するアミノエタンスルホン酸、アミノ酢
酸等のナトリウム塩、カリウム塩水溶液を、5〜50℃
好ましくは20〜40℃で、60分間反応させる方法。
などが挙げられる。
[0027] After preparing the urethane prepolymer,
50 to 5% of the terminal isocyanate group, more preferably 3%
An aqueous solution of sodium salt or potassium salt such as aminoethanesulfonic acid or aminoacetic acid equivalent to 0 to 5% was prepared at 5 to 50 ° C.
A method in which the reaction is preferably performed at 20 to 40 ° C for 60 minutes.
And the like.

【0028】尚、ウレタンプレポリマーが自己水分散性
を有するものについては、前記〜の親水化は不要で
ある。
The urethane prepolymer having self-water dispersibility does not require the above-mentioned hydrophilization.

【0029】前記の何れかの操作を実施した後、
水を加え、ホモミキサー、ホモジナイザー等の乳化分散
装置を用いて乳化分散を行う。尚、乳化分散を行う場
合、ウレタンプレポリマーの末端イソシアネート基と水
との反応を抑制する意味で、乳化分散温度は低温が好ま
しく、5〜40℃、好ましくは5〜30℃の範囲で、よ
り好ましくは5〜20℃の範囲で実施される。
After performing any of the above operations,
Water is added, and emulsification and dispersion are performed using an emulsification and dispersion device such as a homomixer and a homogenizer. In the case of performing emulsification and dispersion, the emulsification and dispersion temperature is preferably low in the sense of suppressing the reaction between the terminal isocyanate group of the urethane prepolymer and water, and is preferably 5 to 40 ° C, more preferably 5 to 30 ° C. It is preferably carried out in the range of 5 to 20 ° C.

【0030】次に、本発明に使用するポリアミン化合物
としては、同一分子内に一級アミノ基を少なくとも2
個、二級アミノ基を少なくとも1個を有する化合物が用
いられ、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレン
テトラミン、ジプロピレントリアミン等があげられる。
これらのポリアミン化合物は、(ウレタンプレポリマー
の末端イソシアネート基のモル数)/(ポリアミンの一
級アミノ基のモル数)の比=1/1〜1/0.7の割合
となるように使用量が決められる。この比が1/1より
小さい(一級アミノ基のモル比が大きい)と、有効な高
分子量化が阻害される傾向となり、1/0.7より大き
い(一級アミノ基のモル比が小さい)と、導入される活
性アミノ基の量が少なくなり、必然的に次工程で導入さ
れる重合性不飽和基の量が減少し、本発明のエマルジョ
ン組成物としての物性発現効果が小さくなると共に、エ
マルジョン組成物の増粘、ゲル化が起こるので好ましく
ない。
Next, the polyamine compound used in the present invention has at least two primary amino groups in the same molecule.
And a compound having at least one secondary amino group, for example, diethylenetriamine, triethylenetetramine, dipropylenetriamine and the like.
These polyamine compounds are used in such amounts that the ratio of (the number of moles of terminal isocyanate groups of the urethane prepolymer) / (the number of moles of primary amino groups of the polyamine) is 1/1/1 / 0.7. I can decide. When this ratio is smaller than 1/1 (molar ratio of primary amino groups is large), effective increase in molecular weight tends to be inhibited, and when the ratio is larger than 1 / 0.7 (molar ratio of primary amino groups is small). The amount of active amino groups introduced is reduced, the amount of polymerizable unsaturated groups introduced in the next step is necessarily reduced, and the effect of exhibiting physical properties as the emulsion composition of the present invention is reduced, and the It is not preferable because the composition thickens and gels.

【0031】前述したウレタンプレポリマーを水中に乳
化、分散した後、前記のポリアミン化合物を添加し乳
化、分散系でウレタンプレポリマーの末端イソシアネー
ト基とポリアミンとを反応させる。この反応に際し、均
一な反応を行うためにホモミキサー、ホモジナイザー等
の乳化、分散装置が用いられる。また、急激な反応、局
部的な反応による乳化破壊等が原因で生じるゲル化、後
の製品安定性、経時安定性を考慮して、5〜40℃好ま
しくは、5〜30℃より好ましくは5〜20℃の温度範
囲で反応が行われ、通常10〜120分かけてポリアミ
ン鎖伸長反応が実施される。
After the above-mentioned urethane prepolymer is emulsified and dispersed in water, the above-mentioned polyamine compound is added, and the terminal isocyanate group of the urethane prepolymer is reacted with the polyamine in the emulsified and dispersed system. In performing this reaction, an emulsifying and dispersing device such as a homomixer and a homogenizer is used in order to perform a uniform reaction. Further, in consideration of gelation caused by abrupt reaction, emulsification destruction due to local reaction, and the like, stability of the product afterwards, and stability over time, 5 to 40 ° C, preferably 5 to 30 ° C, more preferably 5 to 30 ° C. The reaction is carried out in a temperature range of 2020 ° C., and the polyamine chain extension reaction is usually carried out over 10 to 120 minutes.

【0032】この方法により、イソシアネート基に対し
てより速い反応速度を有するポリアミン化合物分子中の
一級アミノ基が選択的に鎖伸長反応に関与する。その結
果、ポリアミン化合物分子中の二級アミノ基の部位がポ
リウレタン骨格構造中に導入されることとなる。このよ
うにして、本発明に用いる活性アミノ基含有ポリウレタ
ンエマルジョンが製造される。乳化分散中に有機溶媒を
含有する場合には、必要に応じて、減圧下、30〜70
℃で有機溶媒を留去することにより、本発明に使用する
活性アミノ基含有ポリウレタンエマルジョンが得られ
る。
According to this method, the primary amino group in the polyamine compound molecule having a higher reaction rate with respect to the isocyanate group selectively participates in the chain extension reaction. As a result, the site of the secondary amino group in the polyamine compound molecule is introduced into the polyurethane skeleton structure. Thus, the active amino group-containing polyurethane emulsion used in the present invention is produced. When an organic solvent is contained during the emulsification and dispersion, if necessary, 30-70 under reduced pressure.
The active amino group-containing polyurethane emulsion used in the present invention is obtained by distilling off the organic solvent at ℃.

【0033】尚、この時、水とイソシアネート基との副
反応を抑制し、イソシアネート基とポリアミン化合物と
の反応を促進するため、リン酸、塩酸、ベンゾイルクロ
ライド等を添加することができる。
At this time, phosphoric acid, hydrochloric acid, benzoyl chloride or the like can be added in order to suppress a side reaction between water and an isocyanate group and promote a reaction between the isocyanate group and the polyamine compound.

【0034】次に、本発明の放射線硬化性ポリウレタン
水分散体の調製に使用する重合性不飽和含有イソシアネ
ートを例示するならば、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルメタ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ト
リレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシア
ネート等の一般的な有機ポリイソシアネート又はこれら
の2量体若しくは3量体と、ヒドロキシルメタアクリレ
ート、ヒドロキシルアクリレート等のアクリロイル基含
有ヒドロキシル基化合物及び/若しくはこれらのアルキ
レンオキサイド付加物、又はアリルアルコール及び/若
しくはアリルアルコールのアルキレンオキサイド付加物
との付加反応生成物等があげられる。その他の例示とし
ては、化1の構造式で示される2−メタクリロイルオキ
シエチルイソシアネート、化2の構造式で示されるm−
イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネ
ート、化3の構造式で示されるメタクリロイルイソシア
ネート等があげられる。
Next, examples of the polymerizable unsaturated isocyanate used for preparing the radiation-curable polyurethane aqueous dispersion of the present invention include hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, and tolylene diisocyanate. General organic polyisocyanates such as isocyanate and diphenylmethane diisocyanate, or dimers or trimers thereof, and acryloyl group-containing hydroxyl group compounds such as hydroxyl methacrylate and hydroxyl acrylate and / or alkylene oxide adducts thereof, or allyl An addition reaction product of an alcohol and / or allyl alcohol with an alkylene oxide adduct is exemplified. Other examples include 2-methacryloyloxyethyl isocyanate represented by the chemical formula 1 and m-
Isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate; and methacryloyl isocyanate represented by the structural formula.

【0035】[0035]

【化1】 Embedded image

【0036】[0036]

【化2】 Embedded image

【0037】[0037]

【化3】 Embedded image

【0038】これらの重合性不飽和基含有イソシアネー
ト化合物は、前記の工程で得られた活性アミノ基含有ポ
リウレタンエマルジョン中へ添加、より好ましくは滴下
して混合され、反応が行われる。
These polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compounds are added to the active amino group-containing polyurethane emulsion obtained in the above step, more preferably, added dropwise and mixed to carry out the reaction.

【0039】重合性不飽和基含有イソシアネート化合物
の前記活性アミノ基含有ポリウレタンエマルジョンへの
添加反応は、5〜40℃、より好ましくは5〜30℃の
温度下で実施され、15分間〜120分かけて実施され
る。この反応温度が5℃より低いと活性アミノ基と重合
性不飽和基含有イソシアネート化合物との反応が遅くな
ると共に、重合性不飽和基含有イソシアネート化合物と
水との副反応が起こるので好ましくない。一方、反応温
度が40℃より高いと、重合性不飽和基含有イソシアネ
ート化合物と水との副反応が誘発されるため、活性アミ
ノ基と重合性不飽和基含有イソシアネート化合物との反
応率が低下する。従って、必然的にウレタン骨格への重
合性不飽和基の導入量が減少することとなる。
The addition reaction of the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound to the active amino group-containing polyurethane emulsion is carried out at a temperature of 5 to 40 ° C., more preferably 5 to 30 ° C., for 15 minutes to 120 minutes. Implemented. If the reaction temperature is lower than 5 ° C., the reaction between the active amino group and the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound is delayed, and a side reaction between the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound and water occurs. On the other hand, when the reaction temperature is higher than 40 ° C., since a side reaction between the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound and water is induced, the reaction rate between the active amino group and the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound decreases. . Therefore, the amount of polymerizable unsaturated groups introduced into the urethane skeleton is inevitably reduced.

【0040】前記重合性不飽和基含有イソシアネート化
合物の添加量は、(前記活性アミノ基含有ポリウレタン
エマルジョンの活性アミノ基のモル数)/(重合性不飽
和基含有イソシアネート化合物のイソシアネート基のモ
ル数)の比が1/1.05〜1/0.8の割合となるよ
うに設定され添加される。この比が1/1.05より小
さい(イソシアネート基のモル比が大きい)と、重合性
不飽和基含有イソシアネート化合物と水との反応による
遊離状態の重合性不飽和基含有尿素体、重合性不飽和基
含有アミン化合物が多くなるので好ましくない。また、
この比が1/0.8より大きい(イソシアネート基のモ
ル比が小さい)と、必然的に、重合性不飽和基の導入量
が減少し、本発明のエマルジョン組成物の物性発現効果
が小さくなるので好ましくない。更に、活性アミノ基が
多量に残存すると、硬化後の皮膜の焼け、黄変等が増長
するので好ましくない。
The amount of the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound to be added is (molar number of active amino groups of the active amino group-containing polyurethane emulsion) / (molar number of isocyanate groups of the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound). Is set and added so that the ratio of 1 / 1.05 to 1 / 0.8 is added. If this ratio is less than 1 / 1.05 (the molar ratio of isocyanate groups is large), the urea body containing a polymerizable unsaturated group containing a polymerizable unsaturated group due to the reaction between the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound and water may be used. It is not preferable because the amount of the amine compound containing a saturated group increases. Also,
If this ratio is greater than 1 / 0.8 (the molar ratio of isocyanate groups is small), the amount of polymerizable unsaturated groups introduced will necessarily decrease, and the effect of expressing the physical properties of the emulsion composition of the present invention will decrease. It is not preferable. Furthermore, if a large amount of active amino groups remain, burning and yellowing of the film after curing are undesirably increased.

【0041】上記反応により、本発明の放射線硬化性水
性樹脂組成物に使用される放射線硬化性ポリウレタン水
分散体が得られる。
By the above reaction, a radiation-curable polyurethane aqueous dispersion used in the radiation-curable aqueous resin composition of the present invention is obtained.

【0042】次に、本発明に使用する二重結合有モノマ
ー及び二重結合有オリゴマーについて以下に説明する。
これらとして、単官能、二官能、多官能の(メタ)アク
リロイル基含有化合物を挙げることができる。例えば、
ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルア
クリレート、エチレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、メチルアクリルアミド、ポリエチレングリコールモ
ノ(メタ)アクリレート、アルコール及びフェノール類
のポリエチレンオキサイド付加物のモノ(メタ)アクリ
レート等の単官能(メタ)アクリロイル基含有化合物、
トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペン
タエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジエチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのポ
リエチレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート
等の二官能(メタ)アクリロイル基含有化合物、更にト
リメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペン
タエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の多官能
(メタ)アクリロイル基含有化合物等があげられる。
Next, the monomer having a double bond and the oligomer having a double bond used in the present invention will be described below.
These include monofunctional, bifunctional, and polyfunctional (meth) acryloyl group-containing compounds. For example,
Hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, ethylene glycol mono (meth) acrylate, diethylene glycol mono (meth) acrylate, methyl acrylamide, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, mono (meth) acrylate of polyethylene oxide adduct of alcohol and phenol, etc. A monofunctional (meth) acryloyl group-containing compound of
Bifunctional (such as trimethylolpropane di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and di (meth) acrylate of polyethylene oxide adduct of bisphenol A) Examples of the compound include a (meth) acryloyl group-containing compound, and a polyfunctional (meth) acryloyl group-containing compound such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meth) acrylate.

【0043】これら二重結合含有モノマー及び/又は二
重結合含有オリゴマーを配合する場合の配合方法は、本
発明に使用する前述の放射線硬化性ポリウレタン水分散
体を調製した後に直接添加する方法、又は、これらの二
重結合含有モノマー及び/又は二重結合含有オリゴマー
を水に前もって溶解、分散した後に放射線硬化性ポリウ
レタン水分散体に添加する方法を採用することができ
る。更に、必要に応じて乳化剤を使用することができ
る。
The compounding method for mixing these double bond-containing monomers and / or double bond-containing oligomers is a method of adding the above-mentioned radiation-curable polyurethane aqueous dispersion used in the present invention directly after addition, or A method can be adopted in which these double bond-containing monomers and / or double bond-containing oligomers are dissolved and dispersed in water in advance, and then added to the radiation-curable polyurethane aqueous dispersion. Further, an emulsifier can be used if necessary.

【0044】ここで、前記放射線硬化性ポリウレタン水
分散体と前記二重結合含有モノマー及び/又はオリゴマ
ーとの配合は、固形分比で10/90〜97/3好まし
くは、20/80〜95/5、更に好ましくは30/7
0〜95/5で配合される。
The radiation-curable polyurethane aqueous dispersion and the double bond-containing monomer and / or oligomer are mixed in a solid content ratio of 10/90 to 97/3, preferably 20/80 to 95 /. 5, more preferably 30/7
0 to 95/5.

【0045】放射線硬化性ポリウレタン水分散体の配合
割合が固形分比で10%より小さいと、本発明の放射線
硬化性水性樹脂組成物を用いて得られる硬化皮膜の可撓
性が小さくなって脆い物性を示すので好ましくない。ま
た、二重結合含有モノマー及び/又はオリゴマーの配合
割合が固形分比で3%より小さいと両者による共重合に
よる物性の向上が実質的に発現されないので好ましくな
い。
If the proportion of the radiation-curable polyurethane aqueous dispersion is less than 10% in terms of solid content, the cured film obtained by using the radiation-curable aqueous resin composition of the present invention has low flexibility and is brittle. It is not preferable because it shows physical properties. On the other hand, if the mixing ratio of the double bond-containing monomer and / or oligomer is less than 3% in terms of the solid content ratio, it is not preferable because the physical properties are not substantially improved by copolymerization of the two.

【0046】次に、本発明の放射線硬化性水性樹脂組成
物の成分の一つである光増感剤について説明する。光増
感剤としては、アセトフェノン系、ベンゾインエーテル
系、ケタール系、ベンゾフェノン系、アントラキノン系
等の誘導体が挙げられる。例えば、2−ヒドロキシ−2
−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン,イソプロ
ペニルベンゾインエーテル等のアルキルベンゾインエー
テル、オルソベンゾイル安息香酸メチル,ベンジルメチ
ルケタール,エチルアントラキノン等が挙げられる。こ
れらは単独又は2種以上を併用してもよい。
Next, the photosensitizer which is one of the components of the radiation-curable aqueous resin composition of the present invention will be described. Examples of the photosensitizer include acetophenone-based, benzoin ether-based, ketal-based, benzophenone-based, and anthraquinone-based derivatives. For example, 2-hydroxy-2
Alkyl benzoin ethers such as -methyl-1-phenylpropan-1-one and isopropenyl benzoin ether; methyl orthobenzoyl benzoate; benzyl methyl ketal; and ethyl anthraquinone. These may be used alone or in combination of two or more.

【0047】尚、添加量は、光架橋を達成するため、放
射線硬化性ポリウレタン水分散体と二重結合含有モノマ
ー及び/又はオリゴマーとに含有される全樹脂固形分に
対して0.3〜10%、より好ましくは、0.3〜5%
である。また、これらはそのままで添加するか、又は乳
化剤を用いて水に乳化した後、前記放射線硬化性ポリウ
レタン水分散体と二重結合含有モノマー及び/又はオリ
ゴマーとの配合液に添加される。
In order to achieve photocrosslinking, the amount of addition is 0.3 to 10 with respect to the total resin solid content contained in the radiation-curable polyurethane aqueous dispersion and the double bond-containing monomer and / or oligomer. %, More preferably 0.3 to 5%
It is. These may be added as they are or after emulsification in water using an emulsifier, and then added to a liquid mixture of the radiation-curable polyurethane aqueous dispersion and a double bond-containing monomer and / or oligomer.

【0048】以上により、前記放射線硬化性ポリウレタ
ン水分散体と、二重結合含有モノマー及び/又はオリゴ
マーと、光増感剤とを必須成分とする本発明の放射線硬
化性水性樹脂組成物が得られる。
As described above, the radiation-curable aqueous resin composition of the present invention containing the radiation-curable polyurethane aqueous dispersion, the double bond-containing monomer and / or oligomer, and the photosensitizer as essential components is obtained. .

【0049】[0049]

【作用】本発明の放射線硬化性水樹脂組成物は、放射線
硬化性ポリウレタン水分散体と二重結合含有モノマー及
び/又はオリゴマーと光増感剤とを含有しているため、
放射線照射により放射線硬化性ポリウレタンと二重結合
含有モノマー及び/又はオリゴマーとが共架橋し、密な
網状構造を形成することができる。
The radiation-curable water resin composition of the present invention contains a radiation-curable polyurethane aqueous dispersion, a double bond-containing monomer and / or oligomer, and a photosensitizer.
The radiation-curable polyurethane co-crosslinks the radiation-curable polyurethane with the double bond-containing monomer and / or oligomer to form a dense network structure.

【0050】このことにより、省エネルギー、短時間の
UV光硬化が可能となり、従来のブロック化イソシアネ
ート基を有する熱反応型エマルジョンで未解決であっ
た、高温処理による被着体材料の耐熱性の問題点が解決
され、広範な分野への適用が可能となる。
As a result, energy-saving and short-time UV light curing become possible, and the problem of the heat resistance of the adherend material due to the high-temperature treatment, which has not been solved by the conventional heat-reactive emulsion having a blocked isocyanate group. The point is resolved, and application to a wide range of fields is possible.

【0051】また、構成成分の一つである放射線硬化性
ポリウレタン水分散体が高分子量であるため、硬化後の
皮膜が可撓性に富み、脆くならず、しかも被着体材料へ
の密着性が良好となる。
Further, since the radiation-curable polyurethane aqueous dispersion, which is one of the constituents, has a high molecular weight, the cured film has high flexibility, does not become brittle, and has good adhesion to the adherend material. Is good.

【0052】更に、二重結合含有モノマー及び/又はオ
リゴマーの配合量を変えて硬化皮膜の架橋密度を変化さ
せることにより、形成される皮膜の物性を適宜変更する
ことが可能となる。そのため、従来の反応基を有しない
ポリウリレタンエマルジョンの欠点であった、皮膜の耐
熱性、耐溶剤性、耐薬品性等の性能の不足も解決でき
る。従って、適用分野毎に異なる物性の要求に応ずるこ
とができ、広範囲の需要に対応することが可能となる。
Further, by changing the crosslinking density of the cured film by changing the amount of the double bond-containing monomer and / or oligomer, it is possible to appropriately change the physical properties of the formed film. Therefore, it is possible to solve the shortcomings of the conventional polyurethane emulsion having no reactive group, such as the lack of performance such as heat resistance, solvent resistance and chemical resistance of the film. Therefore, it is possible to respond to the demand for physical properties that differ for each application field, and it is possible to respond to a wide range of demand.

【0053】加えて、本発明の放射線硬化性水性樹脂組
成物は高分子量の放射線硬化性ポリウレタン水分散体と
二重結合含有モノマー及び/又はオリゴマーとを配合し
てあるため、従来技術の放射線硬化樹脂に見られる樹脂
硬化収縮による被着体への接着不足等の問題を解決する
ことができる。また、従来の技術の放射線硬化樹脂にお
ける希釈モノマーは、物性面とは別に粘度調整のための
希釈剤としての機能を果していたため、得られる皮膜の
物性を犠牲にして過剰に使用する必要があった。これに
対し、本発明の組成物は水で希釈できるので、二重結合
モノマー及び/又はオリゴマーの配合量は、目標物性に
適合するように設定することができるので、皮膜の物性
が犠牲となることはない。
In addition, the radiation-curable aqueous resin composition of the present invention contains a high-molecular weight radiation-curable polyurethane aqueous dispersion and a double bond-containing monomer and / or oligomer. It is possible to solve problems such as insufficient adhesion to an adherend due to resin curing shrinkage observed in resin. In addition, since the diluent monomer in the conventional radiation-curable resin functions as a diluent for adjusting the viscosity separately from the physical properties, it has to be used excessively at the expense of the physical properties of the obtained film. Was. On the other hand, since the composition of the present invention can be diluted with water, the compounding amount of the double bond monomer and / or oligomer can be set so as to conform to the target physical properties, so that the physical properties of the film are sacrificed. Never.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明に係る放射線硬化性水性樹脂組成
物は、以下の様な特有の効果を有している。即ち、 (1)本発明の放射線硬化性水性樹脂組成物は、ポリウ
レタン骨格に重合性不飽和基を有したポリウレタン水分
散体と二重結合含有モノマー及び/又はオリゴマーと光
増感剤とを含有しているため、UV照射により共架橋す
ることができる。
The radiation-curable aqueous resin composition according to the present invention has the following specific effects. That is, (1) The radiation-curable aqueous resin composition of the present invention contains a polyurethane aqueous dispersion having a polymerizable unsaturated group in a polyurethane skeleton, a double bond-containing monomer and / or oligomer, and a photosensitizer. Therefore, co-crosslinking can be performed by UV irradiation.

【0055】そのため、従来のポリウレタンエマルジョ
ンでは得られない省エネルギー、短時間の加工が可能と
なり、作業性と皮膜物性の向上も図ることができる。
Therefore, energy saving and processing in a short time, which cannot be obtained by the conventional polyurethane emulsion, can be performed, and workability and film properties can be improved.

【0056】(2)構成成分の一つが高分子量の放射線
硬化性ポリウレタン水分散体であるため、硬化後の皮膜
が可撓性に富み、脆くならない。
(2) Since one of the constituent components is a high molecular weight radiation-curable polyurethane aqueous dispersion, the cured film is rich in flexibility and does not become brittle.

【0057】(3)更に、水で希釈できるため、二重結
合含有モノマー及び/又はオリゴマーは従来技術のよう
に希釈剤としての機能を果す必要がなく、目標とする物
性に適合した配合量を使用することができる。従って、
二重結合含有モノマー及び/又はオリゴマーを過剰に使
用することによって物性面が犠牲にならない。従って、
被着体材料への接着性低下等の問題も解決することがで
きる。
(3) Further, since it can be diluted with water, the double bond-containing monomer and / or oligomer does not need to fulfill the function as a diluent as in the prior art, and the compounding amount suitable for the target physical properties is not required. Can be used. Therefore,
Physical properties are not sacrificed by excessively using the double bond-containing monomer and / or oligomer. Therefore,
Problems such as a decrease in adhesiveness to the adherend material can be solved.

【0058】[0058]

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、
後述する実施例、合成例、比較例及び比較合成例等にお
ける「部」及び「%」は、特に明示がない限り、各々重
量部及び重量%を示す。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. still,
“Parts” and “%” in Examples, Synthesis Examples, Comparative Examples, Comparative Synthesis Examples, and the like described below indicate parts by weight and% by weight, respectively, unless otherwise specified.

【0059】<合成例1>ポリエステルポリオール(ブ
チレンアジペート、分子量2000)350部、トリメ
チロールプロパン10.1部、ポリエチレングリコール
35部(分子量600)、PO(プロピレンオキサイ
ド)/EO(エチレンオキサイド)ランダム共重合ポリ
エーテルポリオール35部、(PO/EO=30/7
0,分子量3400)、及び1,4−ブタンジオール7
8.3部をメチルエチルケトン400部に添加し溶解し
た後、イソホロンジイソシアネート310部を系内温度
50℃で添加した。その後、ジブチルスズジラウレート
0.05部を添加し、徐々に加温して系内温度75℃と
した。75℃で60分間反応させた段階で更にジブチル
スズジラウレート0.05部を添加した。その後、反応
を継続して75℃/200分経過した時点で冷却し、系
内温度を50℃とした。50℃に冷却後のウレタンプレ
ポリマーの遊離イソシアネート基は2.0%(対固形
分)であった。
<Synthesis Example 1> 350 parts of polyester polyol (butylene adipate, molecular weight: 2,000), 10.1 parts of trimethylolpropane, 35 parts of polyethylene glycol (molecular weight: 600), and a random copolymer of PO (propylene oxide) / EO (ethylene oxide) 35 parts of polymerized polyether polyol, (PO / EO = 30/7)
0, molecular weight 3400), and 1,4-butanediol 7
After 8.3 parts were added to and dissolved in 400 parts of methyl ethyl ketone, 310 parts of isophorone diisocyanate was added at a system temperature of 50 ° C. Thereafter, 0.05 parts of dibutyltin dilaurate was added, and the temperature was gradually increased to 75 ° C. in the system. At the stage where the reaction was carried out at 75 ° C. for 60 minutes, 0.05 part of dibutyltin dilaurate was further added. Thereafter, the reaction was continued and cooled at the time when 75 ° C./200 minutes had elapsed, and the temperature in the system was set to 50 ° C. The free isocyanate group of the urethane prepolymer after cooling to 50 ° C. was 2.0% (based on solid content).

【0060】次に、系内温度45℃にて、ジスチレン化
フェノールのエチレンオキサイド付加物であるポリオキ
シエチレンアリールフェノールエーテル型非イオン界面
活性剤(HLB=15)80部添加し、10分間混合し
た。その後、系内内容物をホモミキサーを用いて300
0rpmで高速攪拌し、その中へ蒸留水1300部を徐
々に添加し、その後、系内温度30℃にて20分間乳化
を実施した。
Next, at a system temperature of 45 ° C., 80 parts of a polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15), which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol, was added and mixed for 10 minutes. . Then, the contents in the system were removed using a homomixer for 300 minutes.
The mixture was stirred at 0 rpm at a high speed, and 1300 parts of distilled water was gradually added thereto, and then emulsification was performed at a system temperature of 30 ° C. for 20 minutes.

【0061】系内温度をさらに20℃に冷却した後、ジ
エチレントリアミン18部を蒸留水130部に溶解した
ジエチレントリアミン水溶液(ウレタンプレポリマー末
端NCO基/ジエチレントリアミン中の一級アミノ基の
モル比=1/0.9)を添加した。系内温度を20〜2
5℃にコントロールして、60分間ホモミキサーを用い
て3000rpmで攪拌を続行した。次に、エバポレー
ターにより、溶媒として使用したメチルエチルケトンを
減圧回収(湯浴40℃)した。以上により、本発明に使
用する活性アミノ基含有ポリウレタンエマルジョンを調
製することができた。
After the temperature in the system was further cooled to 20 ° C., an aqueous solution of diethylenetriamine in which 18 parts of diethylenetriamine was dissolved in 130 parts of distilled water (molar ratio of urethane prepolymer terminal NCO group / primary amino group in diethylenetriamine = 1/0. 9) was added. Keep the temperature in the system between 20 and 2
The stirring was continued at 3000 rpm for 60 minutes using a homomixer while controlling the temperature at 5 ° C. Next, methyl ethyl ketone used as a solvent was recovered under reduced pressure (water bath 40 ° C.) using an evaporator. As described above, the active amino group-containing polyurethane emulsion used in the present invention could be prepared.

【0062】得られた活性アミノ基含有ポリウレタンエ
マルジョンの分析を行った。その結果を表1に示す。含
有される活性アミノ基量(アミン価、以下「Am・V」
という)は、エマルジョン10部を攪拌してN−メチル
−2−ピロソドン300部に溶解させ、ブロムフェノー
ルブルーを指示薬として、塩酸滴定により求めた。
The obtained active amino group-containing polyurethane emulsion was analyzed. Table 1 shows the results. Amount of active amino groups contained (amine value, hereinafter referred to as "Am V")
Was determined by dissolving 10 parts of the emulsion in 300 parts of N-methyl-2-pyrrosodone with stirring and titrating with hydrochloric acid using bromophenol blue as an indicator.

【0063】[0063]

【表1】 [Table 1]

【0064】次に、前記で得られた活性アミノ基含有ポ
リウレタンエマルジョン1000部を25℃の系内温度
に保ち、ホモミキサーにより1000rpmで攪拌す
る。その中へハイドロキノンモノメチルエーテル0.2
部をイソプロアルコール2部に溶解した溶液を添加した
後、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート1
0.2部を10分間を要して徐々に滴下した。その後、
25℃で攪拌を続行し、Am・Vの測定値が一定になる
まで攪拌した。
Next, 1000 parts of the active amino group-containing polyurethane emulsion obtained above is kept at a system temperature of 25 ° C., and stirred with a homomixer at 1000 rpm. Into which hydroquinone monomethyl ether 0.2
Was added to a solution prepared by dissolving 2 parts of isopropyl alcohol in 2 parts of isopropyl alcohol, and then 2-methacryloyloxyethyl isocyanate 1
0.2 parts was gradually added dropwise over 10 minutes. afterwards,
Stirring was continued at 25 ° C. until the measured value of Am · V became constant.

【0065】その結果、60分間攪拌を要し、Am・V
値は0.25(全系に対して)となり、明らかに活性ア
ミノ基含有ポリウレタンエマルジョン中の活性アミノ基
と2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートのイ
ソシアネート基とが反応していることがわかる。以上に
より、固形分40.2%、白色液状のエマルジョンが得
られた。
As a result, stirring was required for 60 minutes, and Am · V
The value was 0.25 (based on the whole system), which clearly indicates that the active amino group in the active amino group-containing polyurethane emulsion was reacted with the isocyanate group of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate. As a result, a white liquid emulsion having a solid content of 40.2% was obtained.

【0066】<合成例2>ポリエーテルポリオール35
0部(PO/EO共重合,PO/EO=90/10,分
子量2000)、トリメチロールプロパン15部、ポリ
エチレングリコール30部、PO/EOランダム共重合
ポリエーテルポリオール40部(PO/EO=30/7
0、分子量3600)、及びシクロヘキサンジメタノー
ル150部をメチルエチルケトン400部に溶解した。
<Synthesis Example 2> Polyether polyol 35
0 parts (PO / EO copolymer, PO / EO = 90/10, molecular weight 2000), 15 parts of trimethylolpropane, 30 parts of polyethylene glycol, 40 parts of PO / EO random copolymerized polyether polyol (PO / EO = 30 / 7
0, molecular weight 3600) and 150 parts of cyclohexanedimethanol were dissolved in 400 parts of methyl ethyl ketone.

【0067】次に、イソホロンジイソシアネート360
部を添加し、系内温度50℃にてジブチルスズジラウレ
ート0.1部を添加し、徐々に加温して系内温度75℃
とした。更に75℃で反応を続行し、300分間反応さ
せた後、冷却して系内温度を50℃とした。50℃に冷
却後のウレタンプレポリマーの遊離イソシアネート基
は、1.80%(対固型分)であった。
Next, isophorone diisocyanate 360
Was added, and 0.1 part of dibutyltin dilaurate was added at a system temperature of 50 ° C.
And The reaction was further continued at 75 ° C., and after reacting for 300 minutes, the temperature in the system was cooled to 50 ° C. After cooling to 50 ° C., the free isocyanate groups of the urethane prepolymer were 1.80% (based on solid type).

【0068】次に、系内温度40℃にて、合成例1と同
じポリオキシエチレンアリールフェノールエーテル型非
イオン界面活性剤(HLB=15)90部を添加し15
分間混合した。次に、系内内容物をホモミキサーを用い
て3000rpmで高速攪拌している中へ蒸留水169
0部を徐々に添加し、その後、系内温度25℃にて20
分間乳化を実施した。
Next, at a system temperature of 40 ° C., 90 parts of the same polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15) as in Synthesis Example 1 was added, and
Mix for minutes. Next, the contents in the system were stirred at a high speed of 3000 rpm using a homomixer, and distilled water 169 was introduced into the system.
0 parts were gradually added, and then the system was heated at 25 ° C for 20 minutes.
The emulsification was carried out for a minute.

【0069】次に、系内温度25℃にてジエチレントリ
アミン18.7部を蒸留水100部に溶解したジエチレ
ントリアミン水溶液を添加した。系内に温度20〜25
℃にコントロールして、ホモミキサーを用いて3000
rpmで60分間攪拌を続行した。
Next, an aqueous solution of diethylenetriamine in which 18.7 parts of diethylenetriamine was dissolved in 100 parts of distilled water was added at a system temperature of 25 ° C. Temperature 20-25 in the system
℃ and 3000 with a homomixer
Stirring was continued at rpm for 60 minutes.

【0070】次に、エバポレーターにより、溶剤として
使用したメチルエチルケトンを減圧回収(湯浴40℃)
した。以上により、本発明に使用する活性アミノ基含有
ポリウレタンエマルジョンが得られた。得られた活性ア
ミノ基含有ポリウレタンエマルジョンの分析を行った。
その結果を表2に示す。含有するアミノ基量は、合成例
1と同様な方法で測定した。
Next, methyl ethyl ketone used as a solvent was recovered under reduced pressure (water bath 40 ° C.) by an evaporator.
did. Thus, an active amino group-containing polyurethane emulsion used in the present invention was obtained. The obtained active amino group-containing polyurethane emulsion was analyzed.
Table 2 shows the results. The amount of amino group contained was measured in the same manner as in Synthesis Example 1.

【0071】[0071]

【表2】 [Table 2]

【0072】次に、前記で得られた活性アミノ基含有ポ
リウレタンエマルジョン1000部を25℃の系内温度
に保ち、ホモミキサーにより1000rpmで攪拌し、
その中へハイドロキノンモノメチルエーテル0.2部を
イソプロピルアルコール2部に溶解した溶液を添加す
る。次に、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネ
ート9.0部を10分間かけて徐々に滴下した。
Next, 1000 parts of the active amino group-containing polyurethane emulsion obtained above was maintained at a system temperature of 25 ° C., and stirred at 1000 rpm with a homomixer.
A solution in which 0.2 part of hydroquinone monomethyl ether is dissolved in 2 parts of isopropyl alcohol is added thereto. Next, 9.0 parts of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate was gradually added dropwise over 10 minutes.

【0073】その後、25℃下で攪拌を続行し、Am・
Vの測定値が一定になるまで攪拌した。その結果、70
分間攪拌を要し、Am・V値は0.10(全系に対し
て)となり、明らかに活性アミノ基含有ポリウレタンエ
マルジョン中の活性アミノ基と2−メタクリロイルオキ
シエチルイソシアネートのイソシアネート基とが反応し
ていることがわかる。以上により、固型分38.4%、
白色液状のポリウレタン骨格に重合性不飽和基が導入さ
れた本発明に使用する放射線硬化性ポリウレタン水分散
体が得られた。
Thereafter, the stirring was continued at 25 ° C.
The mixture was stirred until the measured value of V became constant. As a result, 70
After stirring for minutes, the Am.V value became 0.10 (based on the total system), and the active amino groups in the polyurethane emulsion containing active amino groups clearly reacted with the isocyanate groups of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate. You can see that it is. From the above, the solid content was 38.4%,
A radiation-curable aqueous polyurethane dispersion used in the present invention in which a polymerizable unsaturated group was introduced into a white liquid polyurethane skeleton was obtained.

【0074】<合成例3>合成例2で調製した活性アミ
ノ基含有ポリウレタンエマルジョン1000部を25℃
の系内温度に保ち、ホモミキサーにより1000rpm
で攪拌し、その中へハイドロキノンモノメチルエーテル
0.2部をイソプロピルアルコール2部に溶解した溶液
を添加した後、m−イソプロペニル−α,α−ジメチル
ベンジルイソシアネート11.7部を10分間で滴下し
た。
<Synthesis Example 3> 1000 parts of the active amino group-containing polyurethane emulsion prepared in Synthesis Example 2 was added at 25 ° C.
And keep it at 1000 rpm with a homomixer.
Then, a solution prepared by dissolving 0.2 part of hydroquinone monomethyl ether in 2 parts of isopropyl alcohol was added thereto, and 11.7 parts of m-isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate was added dropwise over 10 minutes. .

【0075】その後、25℃下で攪拌を続行してAm・
Vの測定値が一定になるまで攪拌した。その結果、12
0分間の攪拌を要し、Am・V値は0.15(全系に対
して)となり、明らかに活性アミノ基含有ポリウレタン
エマルジョン中のアミノ基と、重合性不飽和基含有イソ
シアネートのイソシアネート基とが反応していることが
わかる。
Thereafter, the stirring was continued at 25 ° C.
The mixture was stirred until the measured value of V became constant. As a result, 12
After stirring for 0 minutes, the Am · V value was 0.15 (based on the whole system), and apparently the amino group in the active amino group-containing polyurethane emulsion and the isocyanate group of the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate were It turns out that is reacting.

【0076】以上により、固型分38.0%、白色液状
のポリウレタン骨格に重合性不飽和基が導入された本発
明に使用する放射線硬化性ポリウレタン水分散体を得
た。
As described above, a radiation-curable polyurethane aqueous dispersion used in the present invention having a solid content of 38.0% and a polymerizable unsaturated group introduced into a white liquid polyurethane skeleton was obtained.

【0077】<比較合成例>合成例1と同様に遊離イソ
シアネート基2.0%のウレタンプレポリマーを調製し
た。その後、合成例1と同様に乳化を実施した後、ジエ
チレントリアミンの代わりにエチレンジアミンを同モル
量添加して攪拌した。次に、エバポレーターにより溶剤
として使用したメチルエチルケトンを回収した。以上に
より、従来技術によるポリウレタンエマルジョンが得ら
れた。このポリウレタンエマルジョンの分析結果を表3
に示す。表3のアミノ基含有量から分かるように、この
ポリウレタンエマルジョンは殆ど活性アミノ基を有して
いない。
<Comparative Synthesis Example> A urethane prepolymer having 2.0% free isocyanate groups was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1. Thereafter, emulsification was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1, and the same molar amount of ethylenediamine was added instead of diethylenetriamine, followed by stirring. Next, methyl ethyl ketone used as a solvent was recovered by an evaporator. Thus, a polyurethane emulsion according to the prior art was obtained. Table 3 shows the analysis results of the polyurethane emulsion.
Shown in As can be seen from the amino group content in Table 3, this polyurethane emulsion has almost no active amino groups.

【0078】[0078]

【表3】 [Table 3]

【0079】<実施例1〜4>合成例1で得られた本発
明に使用する放射線硬化性ポリウレタン水分散体に、各
々表4に示す(A)〜(C)の二重結合含有モノマー又
はオリゴマーを添加配合し、さらに化4に示す光増感剤
を添加配合して皮膜を調製した。
<Examples 1 to 4> The radiation-curable polyurethane aqueous dispersion used in the present invention obtained in Synthesis Example 1 was added to the double bond-containing monomers (A) to (C) shown in Table 4 or The oligomer was added and blended, and the photosensitizer shown in Chemical formula 4 was further blended to prepare a film.

【0080】[0080]

【表4】 [Table 4]

【0081】[0081]

【化4】 Embedded image

【0082】各実施例の皮膜は、テフロン板上に塗布
し、一夜室温乾燥し、60℃で2時間乾燥した後、高圧
水銀燈(照射強度80W/cm2 、照点距離8cm)を用い
て、5m/mim の速度で紫外線照射して光共重合を実施
した。各皮膜の膜厚は、100ミクロンであった。
The coating film of each example was applied on a Teflon plate, dried at room temperature overnight, and dried at 60 ° C. for 2 hours. Then, using a high-pressure mercury lamp (irradiation intensity: 80 W / cm 2 , irradiation distance: 8 cm), Ultraviolet irradiation was performed at a speed of 5 m / mim to carry out photocopolymerization. The thickness of each coating was 100 microns.

【0083】尚、光増感剤は、化4に示す光増感剤/ポ
リオキシエチレンアリールフェノールエーテル型非イオ
ン活性剤(HLB=15)/水=10/8/82の配合
水溶液として配合した。
The photosensitizer was formulated as a photosensitizer / polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic activator (HLB = 15) / water = 10/8/82 as shown in Chemical formula 4. .

【0084】硬化後の塗膜について、強度、伸度、10
0%モジュラス(100%Mo)、200%モジュラス
(200%Mo)、耐溶剤性及び耐温水性の各物性を測
定した。その結果を表5に示す。なお、各物性の測定方
法については後述する。
For the coating film after curing, the strength, elongation, 10
Each physical property of 0% modulus (100% Mo), 200% modulus (200% Mo), solvent resistance and warm water resistance was measured. Table 5 shows the results. In addition, the measuring method of each physical property is mentioned later.

【0085】[0085]

【表5】 [Table 5]

【0086】<実施例5〜6>合成例2で得られた本発
明で使用する放射線硬化性ポリウレタン水分散体に、各
々表4に示す(A)及び(D)の二重結合含有オリゴマ
ーを添加し、更に化4に示す光増感剤を実施例1〜4と
同様な操作で配合した。その後、実施例1〜4と同様に
光共重合を行った。
<Examples 5 to 6> The radiation-curable polyurethane aqueous dispersion used in the present invention obtained in Synthesis Example 2 was mixed with the double bond-containing oligomers (A) and (D) shown in Table 4 respectively. The photosensitizer shown in Chemical formula 4 was further blended in the same manner as in Examples 1 to 4. Thereafter, photocopolymerization was performed in the same manner as in Examples 1 to 4.

【0087】硬化後の塗膜について、強度、伸度、10
0%モジュラス(100%Mo)、200%モジュラス
(200%Mo)、耐溶剤性及び耐温水性の各物性を測
定した。その結果を表6に示す。なお、各物性の測定方
法については後述する。
For the cured coating film, the strength, elongation,
Each physical property of 0% modulus (100% Mo), 200% modulus (200% Mo), solvent resistance and warm water resistance was measured. Table 6 shows the results. In addition, the measuring method of each physical property is mentioned later.

【0088】[0088]

【表6】 [Table 6]

【0089】<実施例7〜10>合成例3で得られた本
発明で使用する放射線硬化性ポリウレタン水分散体に、
各々表4に示す(A)及び(E)の二重結合含有モノマ
ー又はオリゴマーを添加し、更に化4に示す光増感剤を
実施例1〜4と同様な操作で配合した。その後、実施例
1〜4と同様に光共重合を行った。
<Examples 7 to 10> The radiation-curable polyurethane aqueous dispersion used in the present invention obtained in Synthesis Example 3 was
The double bond-containing monomers or oligomers (A) and (E) shown in Table 4 were added, and a photosensitizer shown in Chemical Formula 4 was further blended in the same manner as in Examples 1 to 4. Thereafter, photocopolymerization was performed in the same manner as in Examples 1 to 4.

【0090】尚、二重結合含有モノマー(E)として使
用したトリメチロールプロパンのトリメタクリエートの
配合は、前もってポリオキシエチレンアリールフェノー
ルエーテル型非イオン活性剤(HLB=13)で乳化し
た後に配合した。その際の乳化物の比率は、トリメチロ
ールプロパンのトリメタクリエート/非イオン活性剤/
水=40/4/56である。
The trimethacrylate of trimethylolpropane used as the double bond-containing monomer (E) was compounded after emulsification with a polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic activator (HLB = 13) in advance. . At that time, the ratio of the emulsion was trimethacrylate of trimethylolpropane / nonionic surfactant /
Water = 40/4/56.

【0091】硬化後の塗膜について、耐溶剤性及び耐温
水性を測定した。その結果を表7に示す。なお、各物性
の測定方法については後述する。
The cured coating film was measured for solvent resistance and hot water resistance. Table 7 shows the results. In addition, the measuring method of each physical property is mentioned later.

【0092】[0092]

【表7】 [Table 7]

【0093】<比較例1〜3>合成例1〜3で得られた
放射線硬化性ポリウレタン水分散体を各々単独で用い
て、実施例1〜4と同様に化4に示す光増感剤を配合
し、同様に光重合を実施して皮膜を作成した。これらの
皮膜についても各物性を測定し、その結果を表5〜表7
に併せて示した。
<Comparative Examples 1 to 3> The radiation-curable polyurethane aqueous dispersions obtained in Synthesis Examples 1 to 3 were used alone, and a photosensitizer represented by Chemical Formula 4 was prepared in the same manner as in Examples 1 to 4. It was blended and similarly photopolymerized to form a film. The physical properties of these films were also measured, and the results were shown in Tables 5 to 7.
Are also shown.

【0094】<比較例4>比較合成例で得られた従来技
術による反応基を有していないポリウレタン水分散体
に、表4に示す(A)の二重結合含有オリゴマーを配合
し、更に実施例1〜4と同様に化4に示す光増感剤を配
合し、同様に紫外線照射を実施し、皮膜を作成した。こ
の皮膜についても各物性を測定し、その結果を表5に併
せて示した。
<Comparative Example 4> The double bond-containing oligomer (A) shown in Table 4 was blended with the aqueous polyurethane dispersion having no reactive group according to the prior art obtained in the Comparative Synthesis Example, and the process was further carried out. The photosensitizer shown in Chemical formula 4 was blended in the same manner as in Examples 1 to 4, and irradiation with ultraviolet light was performed in the same manner to form a film. The physical properties of this film were also measured, and the results are shown in Table 5.

【0095】<各種物性の測定方法>皮膜物性のうち、
強度、伸度、100%モジュラス(100%Mo)及び
200%モジュラス(200%Mo)は、JIS−K−
6301に従い、引張り試験機(島津製作所(株)製オ
ートグラフ)を用い、引張り速度100mm/min で測定
した。
<Measurement Methods for Various Physical Properties>
The strength, elongation, 100% modulus (100% Mo) and 200% modulus (200% Mo) were measured according to JIS-K-
According to 6301, a tensile tester (Autograph manufactured by Shimadzu Corporation) was used to measure at a tensile speed of 100 mm / min.

【0096】耐溶剤性は、酢酸エチル/トルエン=1/
1の溶剤に2×4cmの皮膜片を浸漬し、20℃で24
時間浸漬後の皮膜面積の膨潤率(%)により測定した。
膨潤率は下記の式によって求めた。
The solvent resistance was as follows: ethyl acetate / toluene = 1 /
A 2 × 4 cm piece of the coating was immersed in 1
It was measured by the swelling ratio (%) of the film area after immersion for a time.
The swelling ratio was determined by the following equation.

【0097】[0097]

【数1】 (Equation 1)

【0098】耐温水性は、70℃の温水に2×4cmの
皮膜片を浸漬し、70℃で24時間浸漬後の皮膜面積の
膨潤率を測定した。膨潤率は上記の式によって求めた。
The warm water resistance was determined by immersing a 2 × 4 cm piece of the coating in 70 ° C. hot water and measuring the swelling ratio of the coating area after immersion at 70 ° C. for 24 hours. The swelling ratio was determined by the above equation.

【0099】以上の結果、上記各実施例に於ける放射線
硬化性水性樹脂組成物を用いて調製した塗膜は、何れの
実施例に於いても、明らかに従来技術の組成物を用いて
得られた塗膜に比較して、強度、伸度、モジュラス、耐
溶剤性、耐温水性などの点において向上が見られる。
As a result, the coating film prepared by using the radiation-curable aqueous resin composition in each of the above Examples was clearly obtained by using the composition of the prior art in any of the Examples. Compared with the thus-obtained coating film, improvements in strength, elongation, modulus, solvent resistance, hot water resistance and the like are observed.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08F 290/00 - 290/06 C08F 299/06 C08G 18/64,18/81 C09D 175/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) C08F 290/00-290/06 C08F 299/06 C08G 18 / 64,18 / 81 C09D 175/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 2個以上の活性水素を含有する化合物と
有機ポリイソシアネートとの反応により得られる分子末
端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを
水中に乳化分散し、その後、水の存在下、同一分子内に
少なくとも2個の一級アミノ基と少なくとも1個の二級
アミノ基とを有するポリアミンを添加し反応させて得ら
れる活性アミノ基含有ポリウレタンエマルジョンに、
の存在下、重合性不飽和基含有イソシアネート化合物を
添加し反応させて得られる放射線硬化性ポリウレタン水
分散体と、二重結合含有モノマー及び/又はオリゴマー
と、光増感剤とを含有することを特徴とする放射線硬化
性水性樹脂組成物。
1. A compound containing two or more active hydrogens.
Molecular powder obtained by reaction with organic polyisocyanate
Urethane prepolymer having isocyanate group at the end
Emulsified and dispersed in water, then in the same molecule in the presence of water
At least two primary amino groups and at least one secondary amino group
By adding and reacting a polyamine having an amino group.
A radiation-curable polyurethane aqueous dispersion obtained by adding and reacting a polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound to an active amino group-containing polyurethane emulsion in the presence of water, and a double bond-containing monomer and / or oligomer; A radiation-curable aqueous resin composition comprising a photosensitizer.
【請求項2】 前記ウレタンプレポリマーへの前記ポリ
アミンの添加を、(前記ウレタンプレポリマーの末端N
CO基)/(前記ポリアミンの1級アミノ基)のモル比
が1/1〜1/0.7の範囲となるように行うことを特
徴とする請求項に記載の放射線硬化性水性樹脂組成
物。
2. The method according to claim 2, wherein the addition of the polyamine to the urethane prepolymer is carried out by the method of (Terminal N of the urethane prepolymer).
The radiation-curable aqueous resin composition according to claim 1 , wherein the molar ratio of (CO group) / (primary amino group of the polyamine) is in the range of 1/1 to 1 / 0.7. Stuff.
【請求項3】 前記放射線硬化性ポリウレタン水分散体
と、前記二重結合含有モノマー及び/又はオリゴマーと
の固形分配合割合が、重量比で10/90〜97/3の
範囲である請求項1記載の放射線硬化性水性樹脂組成
物。
3. The solid content of the radiation-curable polyurethane aqueous dispersion and the double bond-containing monomer and / or oligomer is in the range of 10/90 to 97/3 by weight. The radiation-curable aqueous resin composition according to the above.
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