JP2938161B2 - Water-based polyurethane resin - Google Patents

Water-based polyurethane resin

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JP2938161B2
JP2938161B2 JP2194756A JP19475690A JP2938161B2 JP 2938161 B2 JP2938161 B2 JP 2938161B2 JP 2194756 A JP2194756 A JP 2194756A JP 19475690 A JP19475690 A JP 19475690A JP 2938161 B2 JP2938161 B2 JP 2938161B2
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aqueous polyurethane
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は伸度、強度、ブロッキング性に優れた塗料、
接着剤等として有用な水性ポリウレタン樹脂に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a paint having excellent elongation, strength and blocking properties.
The present invention relates to an aqueous polyurethane resin useful as an adhesive or the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

水性ポリウレタン樹脂は、塗料、接着剤等に利用され
ているが、被塗物、被着体はプラスチックス、金属、
紙、無機素材等と多岐にわたっている。
Aqueous polyurethane resin is used for paints, adhesives, etc., but the objects to be coated and adherends are plastics, metals,
There are a wide variety of paper and inorganic materials.

これらの素材の中で、柔軟性や伸びの有る素材に、水
性ポリウレタン樹脂を利用する場合、素材に追従する必
要がある。
When an aqueous polyurethane resin is used as a material having flexibility and elongation among these materials, it is necessary to follow the material.

従来は、分子量の大きなグリコール、ソフトセグメン
トを有するグリコールとジイソシアネートを用いて水性
ポリウレタン樹脂を製造している。
Conventionally, an aqueous polyurethane resin has been produced using a glycol having a large molecular weight, a glycol having a soft segment, and diisocyanate.

この際、イソシアネートとしては、1,6−ヘキサメチ
レンジイソシアネート等の脂肪族、3−イソシアネート
メチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネ
ート等の脂環族などが使用されたが、この場合、伸度、
衝撃性は良好であるが、破断強度、ブロッキング性が低
下する。
At this time, as the isocyanate, an aliphatic such as 1,6-hexamethylene diisocyanate and an alicyclic such as 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate were used. ,
Although the impact strength is good, the breaking strength and the blocking property are reduced.

そのため、塗料として使用した場合は、塗膜の汚染、
ブロッキングが生じ、塗膜としての機能を果たさない。
Therefore, when used as a paint, paint film contamination,
Blocking occurs and does not function as a coating film.

又、接着剤として使用した場合は、被着体が高温状態
に曝された場合、接着部の剥がれ、緩みが生じ信頼性に
乏しい接着剤となってしまう等の欠点があった。
In addition, when used as an adhesive, when the adherend is exposed to a high temperature state, there is a defect that the adhesive portion peels off and becomes loose, resulting in an adhesive having poor reliability.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

本発明は、上記問題点を解決すべく、鋭意研究した結
果、従来のジイソシアネートの代わりに、2,5−及び/
又は2,6−ジイソシアネートメチルビシクロ〔2,2,1〕ヘ
プタンを用いた水性ポリウレタン樹脂が、柔軟性のある
素材に対して、充分追従出来る伸度を有し、破断強度の
ある強靭な塗膜となり、熱に対してもブロッキングせ
ず、耐溶剤性にも優れる事を見いだし、漸く本発明を完
成するに到った。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present invention has found that 2,5- and / or
Or, an aqueous polyurethane resin using 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2,2,1] heptane has an elongation that can sufficiently follow a flexible material, and is a tough coating film with breaking strength. Thus, they found that they did not block against heat and were also excellent in solvent resistance, and finally completed the present invention.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は、ジイソシアネートとして、2,5−及び/又
は2,6−ジイソシアネートメチルビシクロ〔2,2,1〕ヘプ
タン(BCHIと略称する。以下同じ。)を用いる事を特徴
とする水性ポリウレタン樹脂に関するものである。
The present invention relates to an aqueous polyurethane resin characterized by using 2,5- and / or 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2,2,1] heptane (hereinafter abbreviated as BCHI) as a diisocyanate. Things.

本発明に使用される水性ポリウレタン樹脂は、例えば
次の様に製造される。
The aqueous polyurethane resin used in the present invention is produced, for example, as follows.

BCHIと、カルボキシル基を有するポリオール類及びポ
リオールと反応して得られる、末端に2個以上のイソシ
アネート基を有するカルボキシル基含有のウレタンポリ
マーを用いる。
A carboxyl group-containing urethane polymer having two or more isocyanate groups at the end obtained by reacting BCHI with a polyol having a carboxyl group and a polyol is used.

上記反応において、BCHIと、カルボキシル基を有する
ポリオール類及びポリオールとの割合は、プレポリマー
のイソシアネート基含有量(固形分換算で)が、0.5−1
0%となるように調整する。
In the above reaction, the ratio of BCHI to the polyol having a carboxyl group and the polyol is such that the isocyanate group content (in terms of solid content) of the prepolymer is 0.5-1.
Adjust so that it becomes 0%.

又上記反応において、カルボキシル基を有するポリオ
ール類の量は、酸価(固形分換算で)として、10以上と
なるように設定するのが適当である。
In the above reaction, the amount of the polyol having a carboxyl group is suitably set so as to be 10 or more as an acid value (in terms of solid content).

上記カルボキシル基含有のウレタンプレポリマーの製
造は、通常のポリウレタンプレポリマーの製造で用いら
れる方法と全く同様に製造出来る。
The above-mentioned carboxyl group-containing urethane prepolymer can be produced in exactly the same manner as used in the production of ordinary polyurethane prepolymers.

本発明に用いられるBCHIは、2,5−ジイソシアネート
メチルビシクロ〔2,2,1〕ヘプタン、2,6−ジイソシアネ
ートメチルビシクロ〔2,2,1〕ヘプタン又はこれら2,5−
及び2,4−異性体の混合物が使用できる。
BCHI used in the present invention is 2,5-diisocyanatomethylbicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2,2,1] heptane or these 2,5-
And mixtures of 2,4-isomers can be used.

上記のBCHIは、例えば、特願平2−11801号の方法で
製造される。
The above-mentioned BCHI is produced, for example, by the method of Japanese Patent Application No. 2-11801.

本発明に用いられるカルボキシル基含有のポリオール
類は、プレポリマーの分子中に分岐状にカルボキシル基
を付与するものなら、何れも使用できるが、プレポリマ
ー中のカルボキシル基含有量を多くするには、低分子量
のものが好ましく、例えば、2,2−ジメチロールプロピ
オン酸等が好ましい。
Any carboxyl group-containing polyols used in the present invention can be used as long as they impart a carboxyl group to the prepolymer molecule in a branched manner.However, in order to increase the carboxyl group content in the prepolymer, Those having a low molecular weight are preferred, and for example, 2,2-dimethylolpropionic acid and the like are preferred.

又、本発明に用いられるポリオール類としては通常ウ
レタン樹脂の製造に使用される公知のポリオール類、例
えば、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ヘキサ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノール
A、シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロ
パン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ポリテトラ
エチレングリコール、ポリエステルポリオール、ポリカ
プロラクトン、テトラメチレンエーテルグリコール、ポ
リエーテルポリオール、ポリアセタールポリオール、ポ
リブタンジエンポリオール、フランジメタノール等の1
種又は2種以上の混合物が挙げられる。
Further, as the polyols used in the present invention, known polyols usually used in the production of urethane resins, for example, diethylene glycol, butanediol, hexanediol, neopentyl glycol, bisphenol A, cyclohexanedimethanol, trimethylolpropane, 1 such as glycerin, pentaerythritol, polytetraethylene glycol, polyester polyol, polycaprolactone, tetramethylene ether glycol, polyether polyol, polyacetal polyol, polybutanediene polyol, furandumethanol, etc.
Species or a mixture of two or more species.

これらのポリオール類は、目的、用途に応じて適時選
択し、硬質、軟質等の必要な物性を設計する事が出来
る。
These polyols can be appropriately selected depending on the purpose and application, and the required physical properties such as hard and soft can be designed.

本発明に用いられる水性ポリウレタン樹脂の製造は、
上記カルボキシル基含有のウレタンプレポリマーを、下
記溶媒及び/又は水に溶解又は懸濁混合し、塩基性有機
化合物(カルボキシル基と反応し親水性を増大させる)
及び下記伸長剤を滴下するか、又は溶媒及び/又は水に
塩基性有機化合物類及び伸長剤を溶解し、ウレタンプレ
ポリマーの溶液を滴下する等の方法により、カルボキシ
ル基含有のウレタンプレポリマーに親水性を持たせると
同時に、伸長剤と反応を行ない、次いで適当量の水で希
釈し、減圧下不揮発分濃度が30〜45%になるまで脱水、
脱溶剤する事により水性ポリウレタン樹脂が得られる。
Production of the aqueous polyurethane resin used in the present invention,
The carboxyl group-containing urethane prepolymer is dissolved or suspended in the following solvent and / or water, and mixed with a basic organic compound (reacts with a carboxyl group to increase hydrophilicity).
And the following extender is added dropwise, or the basic organic compound and the extender are dissolved in a solvent and / or water, and a solution of the urethane prepolymer is added dropwise. At the same time, it is reacted with an elongating agent, then diluted with an appropriate amount of water, and dehydrated under reduced pressure until the nonvolatile content becomes 30 to 45%.
By removing the solvent, an aqueous polyurethane resin is obtained.

本発明に用いられる伸長剤としては、水又はポリアミ
ン類が適当であり、ポリアミン類としては、例えば、エ
チレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレン
テトラミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、
ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキシレンジアミン、
ピペラジン、2−メチルピペラジン、フェニレンジアミ
ン、トリレンジアミン、キシレンジアミン、α,α′−
メチレンビス(2−クロルアニリン)3,3′−ジクロル
−α,α′−ビフェニルジアミン、2,6−ジアミノピリ
ジン、α,α′−ジアミノジフェニルメタン、m−キシ
レンジアミン、イソホロンジアミン、N−メチル−3,
3′−ジアミノプロピルアミン、及びジエチレントリア
ミンとアクリレートとのアダクト又はその加水分解生成
物等が挙げられる。
As the extender used in the present invention, water or polyamines are suitable, and as the polyamine, for example, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, propylenediamine, butylenediamine,
Hexamethylenediamine, cyclohexylenediamine,
Piperazine, 2-methylpiperazine, phenylenediamine, tolylenediamine, xylenediamine, α, α'-
Methylenebis (2-chloroaniline) 3,3'-dichloro-α, α'-biphenyldiamine, 2,6-diaminopyridine, α, α'-diaminodiphenylmethane, m-xylenediamine, isophoronediamine, N-methyl-3 ,
Adducts of 3'-diaminopropylamine, diethylenetriamine and acrylate or hydrolysis products thereof, and the like.

又、カルボキシル基と反応して、親水性を付与する為
の塩基性有機化合物としては、公知のものならいずれも
使用できるが、特に好ましい例としては、ジメチルエタ
ノールアミン、ジエチルエタノールアミン、トリエチル
アミン等が挙げられる。
As the basic organic compound for imparting hydrophilicity by reacting with a carboxyl group, any known organic compound can be used, and particularly preferred examples include dimethylethanolamine, diethylethanolamine, and triethylamine. No.

又樹脂製造に用いられる溶剤としては、例えば、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチ
ル、トルエン、キシレン、酢酸イソブチル、アセトン、
ジメチルホルムアマイド、N−メチル−2−ピロリド
ン、ジエチレングリコールジメチルエーテル等が適当で
ある。
Examples of the solvent used for resin production include, for example, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, toluene, xylene, isobutyl acetate, acetone,
Dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, diethylene glycol dimethyl ether and the like are suitable.

本発明に用いられる水性ポリウレタン樹脂は、必要に
より、有機溶剤、顔料、染料、乳化剤、界面活性剤、増
粘剤、熱安定剤、レベリング剤、消泡剤、充填剤、沈降
防止剤、UV吸収剤、酸化防止剤、減粘剤等、その他の慣
用成分を含んでいても良い。
The aqueous polyurethane resin used in the present invention may be, if necessary, an organic solvent, a pigment, a dye, an emulsifier, a surfactant, a thickener, a heat stabilizer, a leveling agent, an antifoaming agent, a filler, an anti-settling agent, and a UV absorber. It may contain other conventional components such as an agent, an antioxidant and a viscosity reducing agent.

又、本発明で得られた水性ポリウレタン樹脂を用い
て、アクリル系エマルジョン又はその他の水系樹脂との
ブレンドをする事も出来る。
The aqueous polyurethane resin obtained in the present invention can be used for blending with an acrylic emulsion or another aqueous resin.

本発明で得られた水性ポリウレタン樹脂中で、例え
ば、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、
メタクリル酸エステル、塩化ビニル、スチレン、アクリ
ロニトリル、酢酸ビニル等の少なくとも1種以上のビニ
ルモノマーを重合させることも出来る。
In the aqueous polyurethane resin obtained in the present invention, for example, acrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid,
At least one kind of vinyl monomer such as methacrylate, vinyl chloride, styrene, acrylonitrile, vinyl acetate and the like can be polymerized.

本発明のBCHIをジイソシアネート成分として使用し
た、水性ポリウレタン樹脂は、従来のものに比べ、伸
度、破断強度、ブロッキング性に優れ、塗料、接着剤と
して適している。
The aqueous polyurethane resin using the BCHI of the present invention as a diisocyanate component is more excellent in elongation, breaking strength and blocking properties than conventional ones, and is suitable as a paint or an adhesive.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を更に具体的に説明する為に、比較例、
実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に
限定されるものではない。
Hereinafter, in order to more specifically describe the present invention, a comparative example,
The present invention will be described by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

BCHIの製造 参考例1 溶媒として酢酸イソアミル687g、o−ジクロルベンゼ
ン(ODCBと略す。以下同じ。)2189gを混合し、造塩及
びホスゲン化の溶媒(以下混合溶媒と称す)として準備
した。
Production of BCHI Reference Example 1 As a solvent, 687 g of isoamyl acetate and 2189 g of o-dichlorobenzene (abbreviated as ODCB; the same applies hereinafter) were mixed to prepare a solvent for salt formation and phosgenation (hereinafter, referred to as a mixed solvent).

この場合、溶媒酢酸イソアミルに当たるODCBの比率は
76.1%である。
In this case, the ratio of the ODCB corresponding to the solvent isoamyl acetate is
76.1%.

混合溶媒1126gを、3の四ッ口フラスコに入れ、撹
拌しながら、氷水で5℃まで冷却した。
1126 g of the mixed solvent was placed in a three-necked three-necked flask, and cooled to 5 ° C. with ice water while stirring.

これに塩化水素ガスを1.6Nl/minの割合で30分間吹き
込んだのち、別途用意した原料ジアミン2,5−異性体約6
0%と2,6−異性体約40%の混合物であるジアミノメチル
−ビシクロ〔2,2,1〕ヘプタン(BHCA)250.0g(1.62mo
l)を、混合溶媒1750gに溶解した溶液(原料ジアミン濃
度:12.5重量%)を、フラスコ内液中に2時間かけて滴
下した。
Hydrogen chloride gas was blown into this at a rate of 1.6 Nl / min for 30 minutes, and then a separately prepared raw material diamine 2,5-isomer about 6
250.0 g (1.62 mol) of diaminomethyl-bicyclo [2,2,1] heptane (BHCA), which is a mixture of 0% and about 40% of the 2,6-isomer.
l) was dissolved in 1750 g of a mixed solvent (raw material diamine concentration: 12.5% by weight), and added dropwise to the liquid in the flask over 2 hours.

滴下中も冷却をつづけ、フラスコ内温を10〜15℃に保
った。
Cooling was continued during the dropping, and the temperature inside the flask was kept at 10 to 15 ° C.

また塩化水素ガスの吹き込みを1Nl/minの割合で続行
した。
The blowing of hydrogen chloride gas was continued at a rate of 1 Nl / min.

原料ジアミン溶液の滴下が終わったのちも、フラスコ
内温を25℃以下に保ちながら、塩化水素ガスの吹き込み
を0.4Nl/minの割合で2時間続行し、造塩反応を完結さ
せた。
After completion of the dropwise addition of the starting diamine solution, blowing of hydrogen chloride gas was continued at a rate of 0.4 Nl / min for 2 hours while maintaining the temperature inside the flask at 25 ° C. or lower, to complete the salt formation reaction.

造塩反応では、塩酸塩粒子の塊りが生成するようなこ
とはなく、極めてスムースに推移し、白色の均一な微粒
子のスラリーが得られた。
In the salt-forming reaction, agglomeration of hydrochloride particles did not occur, the transition was extremely smooth, and a slurry of white uniform fine particles was obtained.

造塩反応終了後、フラスコ内温を25℃から160℃まで5
0分間で昇温しながら、100℃の時点からホスゲンを徐々
に吹き込んでホスゲン化反応を開始した。マントルヒー
ターで内温を160±1℃に調節しながら、ホスゲンの吹
き込みを100g/h〜120g/hの割合で続行した。
After completion of the salt-forming reaction, the temperature inside the flask is increased from 25 ° C to 160 ° C by 5
While raising the temperature in 0 minutes, phosgene was gradually blown in from 100 ° C. to start the phosgenation reaction. Blowing of phosgene was continued at a rate of 100 g / h to 120 g / h while adjusting the internal temperature to 160 ± 1 ° C. with a mantle heater.

ホスゲン吹き込み開始後、約6時間で反応液の性状が
スラリー状(白色)から澄明(とう赤色)となったの
で、更に30分間ホスゲンガスを50g/hの割合で吹き込ん
だのち、ホスゲン化反応を終了した。ホスゲン化反応時
間は合計6.5時間であった。使用したホスゲンガスは理
論量の約2.2倍であった。
After about 6 hours from the start of phosgene blowing, the property of the reaction liquid changed from a slurry (white) to clear (red), and then phosgene gas was blown at a rate of 50 g / h for another 30 minutes, and then the phosgenation reaction was terminated. did. The phosgenation reaction time was 6.5 hours in total. The phosgene gas used was about 2.2 times the theoretical amount.

その後、フラスコ内反応液に、N2ガスを1.3Nl/minの
割合で80分間吹き込脱ガスを行なった。この間液温は16
0±1℃とした。反応液を脱ガス後冷却し極微量の固形
分を除くため、ろ紙(5C)でろ過した。
Thereafter, N 2 gas was blown into the reaction solution in the flask at a rate of 1.3 Nl / min for 80 minutes to perform degassing. During this time, the liquid temperature was 16
0 ± 1 ° C. After the reaction solution was degassed and cooled to remove a trace amount of solids, the reaction solution was filtered through filter paper (5C).

ろ液を脱溶媒したのち、真空下で精留し110〜116℃/
0.4〜0.6torrの主留分306.5gを得た。
After removing the solvent from the filtrate, rectification under vacuum was performed at 110 to 116 ° C /
306.5 g of a 0.4-0.6 torr main fraction was obtained.

このものの分析値は次の通りであった。 The analysis of this product was as follows.

NCO% 40.72 加水分解性塩素(HCと略す) 0.032% ガスクロマトグラフ純度% 99.8 脱溶媒後のHC 0.202g/100g−BCHI 元素分析 C H N 計算値% 64.06 6.84 13.58 実測値% 64.11 6.89 13.47 元素分析、IRスペクトル、NMRスペクトル等の結果よ
り得られた主留分は、目的物であることを確認した。ま
た、主留分の収率は理論値(1.62mol、334.2g)に対し
て91.7%であった。
NCO% 40.72 Hydrolysable chlorine (abbreviated as HC) 0.032% Gas chromatographic purity% 99.8 HC 0.202g / 100g-BCHI after desolvation Elemental analysis CHN Calculated% 64.06 6.84 13.58 Actual% 64.11 6.89 13.47 Elemental analysis, The main fraction obtained from the results of IR spectrum, NMR spectrum and the like was confirmed to be the target product. The yield of the main fraction was 91.7% of the theoretical value (1.62 mol, 334.2 g).

実施例1 温度計、撹拌機、冷却管、窒素導入管を備えた2000ml
の四つ口フラスコに、オレスターQ4646B(三井東圧化学
(株)製、ポリエステルポリオール、分子量500)を16
0.7g、トリメチロールプロパンを1.6g、ジメチロールプ
ロピオン酸を17.9g、N−メチル−2−ピロリドンを34.
3g、酢酸エチルを71.7g、及び参考例1で得られたBCHI
を119.6g装入し、80℃にて8時間反応を行なった。
Example 1 2000 ml equipped with a thermometer, a stirrer, a cooling pipe, and a nitrogen introduction pipe
Q4646B (manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., polyester polyol, molecular weight 500) in a four-necked flask
0.7 g, trimethylolpropane 1.6 g, dimethylolpropionic acid 17.9 g, N-methyl-2-pyrrolidone 34.
3 g, 71.7 g of ethyl acetate, and BCHI obtained in Reference Example 1.
Was charged and reacted at 80 ° C. for 8 hours.

反応後、酢酸エチルを100.0gを入れて希釈し、得られ
たプレポリマーのイソシアネート基含有量は1.8%であ
った。
After the reaction, 100.0 g of ethyl acetate was added and diluted, and the isocyanate group content of the obtained prepolymer was 1.8%.

上記プレポリマー506.0gを、トリエチルアミン13.3g
で中和後、50℃で脱イオン水へ入れて、水性ポリウレタ
ン樹脂溶液を得た。
506.0 g of the above prepolymer, 13.3 g of triethylamine
After neutralization at 50 ° C., the mixture was poured into deionized water at 50 ° C. to obtain an aqueous polyurethane resin solution.

この水性ポリウレタン樹脂溶液を、50℃にて減圧下、
脱酢酸エチルを行ない、不揮発分38.1%、PH7.8、粘度4
50CP/25℃の水性ポリウレタン樹脂を得た。
This aqueous polyurethane resin solution, 50 ° C. under reduced pressure,
De-ethyl acetate, non-volatile content 38.1%, PH 7.8, viscosity 4
An aqueous polyurethane resin of 50 CP / 25 ° C. was obtained.

比較例1 温度計、攪拌機、冷却管、窒素導入管を備えた2000ml
の四つ口フラスコに、オレスターQ4646B(三井東圧化学
(株)製、ポリエステルポリオール、分子量500)を15
4.5g、トリメチロールプロパンを1.6g、ジメチロールプ
ロピオン酸を17.9g、N−メチル−2−ピロリドンを34.
3g、酢酸エチルを71.7g、更にイソホロンジイソシアネ
ートを126.1g装入し、80℃にて8時間反応を行なった
跡、酢酸エチルを100.0gを入れて希釈した。
Comparative Example 1 2000 ml equipped with a thermometer, a stirrer, a cooling pipe, and a nitrogen introduction pipe
Q4646B (Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd., polyester polyol, molecular weight 500) in a four-necked flask
4.5 g, trimethylolpropane 1.6 g, dimethylolpropionic acid 17.9 g, N-methyl-2-pyrrolidone 34.
3 g, 71.7 g of ethyl acetate and 126.1 g of isophorone diisocyanate were further charged, and the reaction was carried out at 80 ° C. for 8 hours. Then, 100.0 g of ethyl acetate was added and diluted.

得られたプレポリマーのイソシアネート基含有量は1.
8%であった。
The isocyanate group content of the obtained prepolymer is 1.
8%.

上記プレポリマー506.0gをトリエチルアミン13.3gで
中和後、50℃で脱イオン水へ入れて、水性ポリウレタン
樹脂溶液を得た。
After neutralizing 506.0 g of the above prepolymer with 13.3 g of triethylamine, it was added to deionized water at 50 ° C. to obtain an aqueous polyurethane resin solution.

この水性ポリウレタン樹脂溶液を、50℃にて減圧下で
脱酢酸エチルを行ない、不揮発分37.5%、PH7.8、粘度6
30CP/25℃の水性ポリウレタン樹脂を得た。
The aqueous polyurethane resin solution was subjected to ethyl acetate removal under reduced pressure at 50 ° C. to obtain a nonvolatile content of 37.5%, a pH of 7.8, and a viscosity of 6
An aqueous polyurethane resin of 30 CP / 25 ° C. was obtained.

比較例2 温度計、撹拌機、冷却管、窒素導入管を備えた2000ml
の四つ口フラスコに、オレスターQ4646B(三井東圧化学
(株)製、ポリエステルポリオール、分子量500)を17
7.0g、トリメチロールプロパンを1.8g、ジメチロールプ
ロピオン酸を17.9g、N−メチル−2−ピロリドンを34.
3g、酢酸エチルを71.7g、1,6−ヘキサメチレンジイソシ
アネートを103.3g装入し、80℃にて8時間反応を行なっ
た後、酢酸エチルを100.0gを入れて希釈した。得られた
プレポリマーのイソシアネート基含有量は1.8%であっ
た。
Comparative Example 2 2000 ml equipped with a thermometer, a stirrer, a cooling pipe, and a nitrogen introduction pipe
Orester Q4646B (Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd., polyester polyol, molecular weight 500) in a four-necked flask
7.0 g, trimethylolpropane 1.8 g, dimethylolpropionic acid 17.9 g, N-methyl-2-pyrrolidone 34.
After 3 g, 71.7 g of ethyl acetate and 103.3 g of 1,6-hexamethylene diisocyanate were charged and reacted at 80 ° C. for 8 hours, 100.0 g of ethyl acetate was added and diluted. The isocyanate group content of the obtained prepolymer was 1.8%.

上記プレポリマー506.0gをトリエチルアミン13.3gで
中和後、50℃で脱イオン水へ入れて、水性ポリウレタン
樹脂溶液を得た。
After neutralizing 506.0 g of the above prepolymer with 13.3 g of triethylamine, it was added to deionized water at 50 ° C. to obtain an aqueous polyurethane resin solution.

この水性ポリウレタン樹脂溶液を、50℃にて減圧下で
脱酢酸エチルを行ない、不揮発分36.5%、PH7.8、粘度5
50CP/25℃の水性ポリウレタン樹脂を得た。
This aqueous polyurethane resin solution was subjected to deethylation at 50 ° C. under reduced pressure to obtain a nonvolatile content of 36.5%, a pH of 7.8, and a viscosity of 5
An aqueous polyurethane resin of 50 CP / 25 ° C. was obtained.

比較例1、2、実施例1で得た水性ポリウレタン樹脂
を乾燥後、100ミクロンになるようにブリキ板に塗装
し、温度20℃、湿度60%の恒温恒湿室にて7日間乾燥
後、塗膜を剥離して引張り試験機にて塗膜物性を測定し
た。
The aqueous polyurethane resins obtained in Comparative Examples 1 and 2 and Example 1 were dried and then coated on a tin plate to a thickness of 100 μm, and dried in a constant temperature and humidity room at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60% for 7 days. The coating film was peeled off, and the physical properties of the coating film were measured with a tensile tester.

又、リン酸亜鉛処理した鋼板に、乾燥後10ミクロンに
なるように塗装し、温度20℃、湿度60%の恒温恒湿室に
て7日間乾燥後、性能試験に供した。
Further, the steel sheet treated with zinc phosphate was dried so as to have a thickness of 10 μm, dried in a constant temperature and humidity room at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60% for 7 days, and then subjected to a performance test.

その結果を表1、2に示す。 The results are shown in Tables 1 and 2.

〔発明の効果〕 本発明で得られた水性ポリウレタン樹脂は、伸度、破
断強度のバランスに優れ、ブロッキング性においても優
れている事が表1、2より明かである。
[Effects of the Invention] It is clear from Tables 1 and 2 that the aqueous polyurethane resin obtained in the present invention has an excellent balance between elongation and breaking strength and also has an excellent blocking property.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08G 18/75 C09D 175/04 - 175/12 C09D 5/00 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) C08G 18/75 C09D 175/04-175/12 C09D 5/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】カルボキシル基を有するポリオール類及び
ジイソシアネート類よりなるカルボキシル基含有のウレ
タンプレポリマーを、溶媒及び/又は水の存在下で、塩
基性有機化合物及び伸長剤と反応して得られる水性ポリ
ウレタン樹脂において、ジイソシアネートとして、2,5
及び/又は2,6−ジイソシアネートメチルビシクロ〔2,
2,1〕ヘプタンを用いる事を特徴とする水性ポリウレタ
ン樹脂。
An aqueous polyurethane obtained by reacting a carboxyl group-containing urethane prepolymer comprising a carboxyl group-containing polyol and a diisocyanate with a basic organic compound and an extender in the presence of a solvent and / or water. In the resin, 2,5 as a diisocyanate
And / or 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2,
2,1] An aqueous polyurethane resin using heptane.
【請求項2】カルボキシル基を有するポリオール類が、
2,2−ジメチロールプロピオン酸である請求項1記載の
水性ポリウレタン樹脂。
2. A polyol having a carboxyl group,
The aqueous polyurethane resin according to claim 1, which is 2,2-dimethylolpropionic acid.
【請求項3】カルボキシル基含有のウレタンプレポリマ
ーが、イソシアネート基を0.5〜10.0%含有量すること
を特徴とする請求項1記載の水性ポリウレタン樹脂。
3. The aqueous polyurethane resin according to claim 1, wherein the urethane prepolymer containing a carboxyl group contains 0.5 to 10.0% of an isocyanate group.
【請求項4】塩基性有機化合物が、ジメチルエタノール
アミン、ジエチルエタノールアミン又はトリエチルアミ
ンである請求項1記載の水性ポリウレタン樹脂。
4. The aqueous polyurethane resin according to claim 1, wherein the basic organic compound is dimethylethanolamine, diethylethanolamine or triethylamine.
【請求項5】伸長剤が、水又はポリアミン類である請求
項1記載の水性ポリウレタン樹脂。
5. The aqueous polyurethane resin according to claim 1, wherein the extender is water or a polyamine.
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