JP2985210B2 - Hydrophilic polyurethane - Google Patents

Hydrophilic polyurethane

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JP2985210B2
JP2985210B2 JP2048020A JP4802090A JP2985210B2 JP 2985210 B2 JP2985210 B2 JP 2985210B2 JP 2048020 A JP2048020 A JP 2048020A JP 4802090 A JP4802090 A JP 4802090A JP 2985210 B2 JP2985210 B2 JP 2985210B2
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慎治 内田
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/81Unsaturated isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/8108Unsaturated isocyanates or isothiocyanates having only one isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/8116Unsaturated isocyanates or isothiocyanates having only one isocyanate or isothiocyanate group esters of acrylic or alkylacrylic acid having only one isocyanate or isothiocyanate group

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は不飽和二重結合を含有するポリウレタンと親
水性ビニル系モノマーとを共重合して成る新規な親水性
ポリウレタンに関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel hydrophilic polyurethane obtained by copolymerizing a polyurethane containing an unsaturated double bond with a hydrophilic vinyl monomer.

更に詳しくは、有機溶媒に対して溶解性や分散性が良
好で、ポリウレタン系樹脂の乳化剤、分散剤をはじめ、
塗料、接着剤その他各種改質剤として有用な親水性ポリ
ウレタンに関するものである。
More specifically, good solubility and dispersibility in organic solvents, including emulsifiers and dispersants for polyurethane resins,
The present invention relates to a hydrophilic polyurethane useful as a paint, an adhesive or other various modifiers.

(従来の技術) 従来、ポリウレタンをビニル系モノマーとの共重合に
より変性する方法として、多官能性ポリウレタンの活性
末端基にアクリル化合物を結合したいわゆるポリウレタ
ンアクリレートを、ビニルモノマーと混合して、紫外
線、電子線、光、熱、ラジカル開始剤等により共重合さ
せる方法が一般的であり、塗料や接着剤に利用されてい
る。
(Prior art) Conventionally, as a method of modifying polyurethane by copolymerization with a vinyl monomer, a so-called polyurethane acrylate in which an acrylic compound is bonded to an active terminal group of a polyfunctional polyurethane is mixed with a vinyl monomer, and ultraviolet light, A method of copolymerization using an electron beam, light, heat, a radical initiator or the like is generally used, and is used for paints and adhesives.

しかし、これらは多官能ポリウレタンアクリレートを
用い架橋反応により硬化物を得るものであり、変性され
た共重合体は本質的に有機溶媒に不溶であり、液状で取
り扱うことは不可能である。
However, these are to obtain a cured product by a crosslinking reaction using a polyfunctional polyurethane acrylate, and the modified copolymer is essentially insoluble in an organic solvent and cannot be handled in a liquid state.

また、ポリウレタン主鎖に不飽和二重結合を導入し、
ビニルモノマーとの共重合によりグラフト重合体を得る
方法として、J.Macromol.Sci.Chem.A19(7),1041−10
48(1983),J.Polym.Sci.Polym.Chem.Ed.20,2879−2885
(1982),特公昭63−31506号公報,特公昭63−65697号
公報,特公昭63−65698号公報などに示される方法が提
案されているが、いずれもグラフト化が不十分であった
り、共重合の均一性や溶解性が低い傾向があり満足なも
のは得にくかった。
Also, an unsaturated double bond is introduced into the polyurethane main chain,
As a method for obtaining a graft polymer by copolymerization with a vinyl monomer, J. Macromol. Sci. Chem. A19 (7), 1041-10
48 (1983), J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed. 20, 2879-2885
(1982), JP-B-63-31506, JP-B-63-65697, and JP-B-63-65698 have been proposed, all of which have insufficient grafting, Uniformity and solubility of the copolymer tended to be low, and satisfactory ones were difficult to obtain.

(発明が解決しようとする課題) 本発明は、このような従来の技術が有する問題点を克
服し、有機溶媒に対する溶解性や分散性に優れ、ポリウ
レタン系樹脂の各種用途及びその他の用途に有用な親水
性ポリウレタンを提供することを目的としてなされたも
のである。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention overcomes such problems of the conventional technology, is excellent in solubility and dispersibility in organic solvents, and is useful for various uses of polyurethane resins and other uses. The purpose of the present invention is to provide a suitable hydrophilic polyurethane.

(課題を解決するための手段) 本発明者らは前記目的を達成するために鋭意検討を重
ねた結果、不飽和二重結合を末端にもつ特定のポリウレ
タンと親水性ビニル系モノマーとの共重合によりその目
的を達成しうることを見い出し、本発明を完成するに至
った。
(Means for Solving the Problems) The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that a copolymer of a specific polyurethane having an unsaturated double bond at a terminal and a hydrophilic vinyl monomer is used. As a result, it has been found that the object can be achieved, and the present invention has been completed.

すなわち本発明は、両末端が活性水素基である数平均
分子量2,000〜100,000のポリウレタンに対し、分子中に
1個のイソシアネート基を有するビニル系モノマーを該
ポリウレタン1モル当り0.05〜1.4モル反応させた不飽
和二重結合を含有するポリウレタンと、親水性ビニル系
モノマーとを有機溶媒中で共重合して成る親水性ポリウ
レタンを提供するものである。
That is, in the present invention, a polyurethane monomer having one isocyanate group in the molecule is reacted with 0.05 to 1.4 mol per 1 mol of the polyurethane, to a polyurethane having a number average molecular weight of 2,000 to 100,000 in which both terminals are active hydrogen groups. An object of the present invention is to provide a hydrophilic polyurethane obtained by copolymerizing a polyurethane containing an unsaturated double bond and a hydrophilic vinyl monomer in an organic solvent.

以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明において、両末端が活性水素基であるポリウレ
タンそのものは公知のものであり、有機ジイソシアネー
ト、高分子ジオール、必要に応じ鎖延長剤を無溶媒で、
または有機溶媒中において反応させることにより得られ
る、基本構造として線状構造を有するポリウレタンであ
る。ここで活性水素基はポリオールまたは鎖延長剤が有
するヒドロキシル基またはアミノ基であり、それらの当
量に対し有機ジイソシアネートの当量比を加減して、数
平均分子量2,000〜100,000のポリウレタンとするもので
ある。
In the present invention, polyurethanes having active hydrogen groups at both ends are known per se, and an organic diisocyanate, a polymer diol, and a chain extender, if necessary, without solvent,
Alternatively, it is a polyurethane having a linear structure as a basic structure obtained by reacting in an organic solvent. Here, the active hydrogen group is a hydroxyl group or an amino group of the polyol or the chain extender, and the equivalent ratio of the organic diisocyanate to the equivalent thereof is adjusted to obtain a polyurethane having a number average molecular weight of 2,000 to 100,000.

有機ジイソシアネートとしては、例えば、4,4′−ジ
フェニルメタンジイソシアネート、2,4−または2,6−ト
リレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシア
ネート、p−またはm−フェニレンジイソシアネートな
どの芳香族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
ト、1,4−シクロヘキシレンジイソシアネートなどの脂
環式ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
トなどの脂肪族ジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネートなどがあげられる。これらの有機ジイソシアネ
ートは単独で、または2種以上の組み合せにより使用で
きる。
Examples of the organic diisocyanate include aromatic diisocyanates such as 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate, 1,5-naphthalenediisocyanate, p- or m-phenylenediisocyanate, and isophorone diisocyanate. And alicyclic diisocyanates such as 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate and 1,4-cyclohexylene diisocyanate; aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate; and xylylene diisocyanate. These organic diisocyanates can be used alone or in combination of two or more.

高分子ジオールとしては、例えば平均分子量が好まし
くは400〜5000のポリテトラメチレンエーテルグリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、テトラヒドロフランとエチレンオキサイドの共重合
体、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重
合体などのポリエーテルポリオール、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、ネオペンチルグリコール、3−メ
チルペンタンジオールなどのジオールとアジピン酸、コ
ハク酸、セバシン酸などのジカルボン酸との縮合反応に
よって得られるヒドロキシル基末端のボリエステルポリ
オール(代表例としてポリエチレンアジペート、ポリエ
チレンブチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、
ポリプロピレンアジベート、ポリヘキシレンアジペート
など)、ポリカプロラクトン、ポリメチルバレロラクト
ンなどのポリエステルポリオール、その他ポリカーボネ
ートポリオール、シリコーンポリオール、ポリブタジエ
ンポリオール、ポリオレフィン系ポリオールなどがあげ
られる。これらのポリオールは単独または2種以上の組
み合せにより使用できる。また鎖延長剤を用いる場合、
その例としては、例えば2官能性活性水素基を有するエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレン
グリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ールなどの短鎖ジオール、エチレンジアミン、1,2−プ
ロパンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレ
ンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジア
ミン、4,4′ジシクロヘキシルメタンジアミン、m−キ
シリレンジアミン、ピペラジンなどのジアミン類、その
他ヒドラジン、水等があげられる。これらの鎖延長剤は
それぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を組み合せて
用いてもよい。
As the polymer diol, for example, polytetramethylene ether glycol having an average molecular weight of preferably 400 to 5000, polypropylene glycol, polyethylene glycol, a copolymer of tetrahydrofuran and ethylene oxide, a polyether such as a copolymer of propylene oxide and ethylene oxide Polyol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6
Hydroxyl-terminated polyester polyols obtained by the condensation reaction of diols such as hexanediol, neopentyl glycol and 3-methylpentanediol with dicarboxylic acids such as adipic acid, succinic acid and sebacic acid (typically polyethylene adipate, Polyethylene butylene adipate, polybutylene adipate,
Polyester polyols such as polypropylene adipate and polyhexylene adipate), polycaprolactone and polymethylvalerolactone, and other polycarbonate polyols, silicone polyols, polybutadiene polyols, and polyolefin polyols. These polyols can be used alone or in combination of two or more. When using a chain extender,
Examples thereof include ethylene glycol having a bifunctional active hydrogen group, propylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, short-chain diols such as 1,6-hexanediol, ethylenediamine, 1,2-propanediamine, Diamines such as trimethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, isophoronediamine, 4,4'-dicyclohexylmethanediamine, m-xylylenediamine, piperazine, hydrazine, water and the like. These chain extenders may be used alone or in combination of two or more.

該ポリウレタンを有機溶媒中で合成する場合に用いる
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、メチル−n−プロピルケ
トン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピルなどのエス
テル系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、などの
エーテル系溶媒、n−ヘキサン、シクロヘキサンなどの
飽和炭化水素系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンな
どの芳香族系溶媒、メチレンジクロライド、エチレンジ
クロライド、トリクロロエチレンなどの塩素系溶媒、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチ
ルピロリドン、セロソルブアセテートなどがあげられ
る。また、メタノール、エタノール、イソプロパノー
ル、n−またはsec−ブタノールなどのアルコール類及
びエチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソル
ブ類はヒドロキシル基を有しイソシアネート基と反応す
るが、ジアミン類を用いて鎖延長反応を行なう場合はイ
ソシアネート基とアミノ基との反応がはるかに速いの
で、溶媒中に共存していてもさしつかえない。これらの
溶媒は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて
用いてもよい。
Examples of the organic solvent used when synthesizing the polyurethane in an organic solvent include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl-n-propyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl formate, and formic acid. Ester solvents such as propyl, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, saturated hydrocarbon solvents such as n-hexane and cyclohexane, aromatic solvents such as benzene, toluene and xylene, methylene dichloride, ethylene dichloride, trichloroethylene and the like. And dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, cellosolve acetate and the like. Also, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n- or sec-butanol and cellosolves such as ethyl cellosolve and butyl cellosolve have a hydroxyl group and react with isocyanate groups, but perform a chain extension reaction using diamines. In such a case, the reaction between the isocyanate group and the amino group is much faster, so that they may coexist in the solvent. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

本発明において、ポリウレタンの合成は通常のウレタ
ン化反応の方法で行なわれ、無触媒でもよいし触媒とし
て例えばジブチルチンジラウレート、ジブチルチンジオ
クトエート、ジブチルチンジアセテート、スタナスオク
トエート、オクチル酸鉛などの有機金属、トリエチルア
ミン、トリエチレンジアミン、N−メチルモルホリンな
どの第3級アミンを用いてもよい。また、反応温度は通
常20〜120℃の範囲で選ばれ、反応時間は通常1〜15時
間程度で十分である。こうして得られるポリウレタンは
有機溶媒を含まないもの、または適当な濃度の溶液であ
る。
In the present invention, the synthesis of polyurethane is carried out by a usual urethane reaction method, and may be a non-catalyst or a catalyst such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate, dibutyltin diacetate, stannasoctoate, lead octylate and the like. Tertiary amines such as organic metals, triethylamine, triethylenediamine, and N-methylmorpholine may be used. The reaction temperature is usually selected in the range of 20 to 120 ° C., and the reaction time is usually about 1 to 15 hours. The polyurethane thus obtained does not contain an organic solvent or is a solution having an appropriate concentration.

本発明において、ポリウレタンの数平均分子量は基本
的には末端基の定量やグルパーミエーションクロマトグ
ラフィー(GPC)によって測定されるものである。但
し、数平均分子量が50,000以下の場合、高分子ジオール
はOH価測定値より求められる平均分子量、有機ジイソシ
アネート及び鎖延長剤はそれぞれの分子量を用いて、反
応の際の仕込み比からポリウレタンの数平均分子量を算
出しても十分対応がとれるものである。
In the present invention, the number average molecular weight of the polyurethane is basically determined by quantification of a terminal group or by glue permeation chromatography (GPC). However, when the number average molecular weight is 50,000 or less, the high molecular weight diol is the average molecular weight obtained from the measured OH value, the organic diisocyanate and the chain extender use the respective molecular weights, and the number average of the polyurethane is calculated from the charge ratio at the time of the reaction. Even if the molecular weight is calculated, a sufficient response can be taken.

本発明の不飽和二重結合を含有するポリウレタンは、
前記の両末端が活性水素基である数平均分子量2,000〜1
00,000のポリウレタンの末端に、これらと反応しうるビ
ニル系モノマーを特定の比率で反応させ、ラジカル重合
性成分として不飽和二重結合をポリウレタン鎖の片末端
に有する反応生成物が主体となるよう設計されるもので
ある。その方法しては以下の方法が用いられる。
Polyurethane containing unsaturated double bond of the present invention,
Both ends are active hydrogen groups, number average molecular weight 2,000-1
A vinyl monomer capable of reacting with these ends is reacted at a specific ratio with the ends of the polyurethane of 00,000, and a reaction product having an unsaturated double bond at one end of the polyurethane chain as a radical polymerizable component is mainly designed. Is what is done. The following method is used as the method.

両末端に活性水素基をもつポリウレタンの数平均分子
量に基づく計算量1モルに対して、分子中に1個のイソ
シアネート基を有するビニル系モノマーを0.05〜1.4モ
ル、好ましくは0.3〜1.2モルの比率で反応させる。この
際必要に応じて、フェニルイソシアネート、フェニルイ
ソシアネートの塩素置換誘導体、メチルイソシアネー
ト、n−プロピルイソシアネート、n−ブチルイソシア
ネートなどの有機モノイソシアネートを併用し、ポリウ
レタン末端の残りの活性水素基を封鎖してもよい。
The amount of the vinyl monomer having one isocyanate group in the molecule is 0.05 to 1.4 mol, preferably 0.3 to 1.2 mol, per 1 mol of the calculated amount based on the number average molecular weight of the polyurethane having active hydrogen groups at both ends. To react. At this time, if necessary, phenyl isocyanate, a chlorine-substituted derivative of phenyl isocyanate, an organic monoisocyanate such as methyl isocyanate, n-propyl isocyanate, and n-butyl isocyanate are used in combination to block the remaining active hydrogen groups at the polyurethane terminals. Is also good.

なお、ポリウレタンの末端に前記のビニル系モノマー
を反応させる場合も前記のポリウレタンと同様にして行
なうことができるが、反応中における不飽和二重結合の
熱重合を防ぐために反応の前にハイドロキノン、ハイド
ロキノンモノメチルエーテル、メチルハイドロキノン、
p−ベンゾキノンなどの重合禁止剤を後の親水性ビニル
系モノマーとの共重合に影響のない範囲で予め添加して
おいてもよい。
When the above-mentioned vinyl monomer is reacted with the end of the polyurethane, the reaction can be carried out in the same manner as in the above-mentioned polyurethane. Monomethyl ether, methylhydroquinone,
A polymerization inhibitor such as p-benzoquinone may be added in advance within a range that does not affect the subsequent copolymerization with the hydrophilic vinyl monomer.

本発明で用いる分子中に1個のイソシアネート基を有
するビニル系モノマーの例としては、メタクリロイルオ
キシエチルイソシアネート、アクリロイルオキシエチル
イソシアネート、m−またはp−イソプロペニル−α,
α−ジメチルベンジルイソシアネート、m−またはp−
エチレニルベンジルイソシアネート、メタクリロイルイ
ソシアネート、ビニルイソシアネート、アリルイソシア
ネート等が挙げられる。
Examples of the vinyl monomer having one isocyanate group in the molecule used in the present invention include methacryloyloxyethyl isocyanate, acryloyloxyethyl isocyanate, m- or p-isopropenyl-α,
α-dimethylbenzyl isocyanate, m- or p-
Examples include ethylenylbenzyl isocyanate, methacryloyl isocyanate, vinyl isocyanate, allyl isocyanate and the like.

前記の方法で得られる不飽和二重係合を含有するポリ
ウレタンは、ラジカル重合性成分として不飽和二重結合
をポリウレタン鎖の片末端に有する反応成分を主体と
し、一部に不飽和二重結合をポリウレタン鎖の両末端に
有する反応成分を含有し、その残りとして不飽和二重結
合をもたないポリウレタンを含有する混合物として得ら
れるが、本発明における親水性ポリウレタンを得る上で
はそのまま用いても問題のないものである。
The polyurethane containing an unsaturated double bond obtained by the above method is mainly composed of a reactive component having an unsaturated double bond at one end of a polyurethane chain as a radical polymerizable component, and partially having an unsaturated double bond. Is obtained as a mixture containing a reactive component having at both ends of the polyurethane chain and a polyurethane having no unsaturated double bond as the remainder, but may be used as it is to obtain the hydrophilic polyurethane in the present invention. There is no problem.

ここで重要なことは不飽和二重結合を導入する前のポ
リウレタンの数平均分子量を2,000〜100,000、好ましく
は4,000〜50,000の範囲とし、前記の分子中に1個のイ
ソシアネート基を有するビニル系モノマーを該ポリウレ
タン1モルに対し0.05〜1.4モル、好ましくは0.3〜1.2
モルの比率で反応させ不飽和二重結合を導入することで
ある。数平均分子量が2,000未満の場合は両末端に不飽
和二重結合を有する反応成分による架橋点間の分子量が
小さいためか、後のビニル系モノマーとの共重合時に反
応液がゲル化する傾向があり、また数平均分子量が100,
000を超えるとポリウレタン末端への不飽和二重結合の
導入が難しくなる。一方、ポリウレタン末端へ反応させ
るビニル系モノマーが該ポリウレタン1モル当り0.05モ
ル未満であるとラジカル重合に有効なポリウレタン成分
が不足し、ポリウレタンの変性において十分な効果が得
られない。また該ビニル系モノマーが1.4モルを越える
と、ポリウレタンの両末端に不飽和二重結合をもつ反応
成分の割合が増し架橋点の増加によるためか、共重合時
にゲル化する傾向がある。
What is important here is that the number average molecular weight of the polyurethane before the introduction of the unsaturated double bond is in the range of 2,000 to 100,000, preferably 4,000 to 50,000, and the vinyl monomer having one isocyanate group in the molecule. From 0.05 to 1.4 mol, preferably from 0.3 to 1.2 mol, per mol of the polyurethane.
The reaction is performed in a molar ratio to introduce an unsaturated double bond. When the number average molecular weight is less than 2,000, the reaction solution tends to gel during copolymerization with a vinyl monomer later, probably because the molecular weight between crosslinking points due to the reaction component having an unsaturated double bond at both ends is small. Yes, and the number average molecular weight is 100,
If it exceeds 000, it becomes difficult to introduce an unsaturated double bond into the end of the polyurethane. On the other hand, if the amount of the vinyl monomer to be reacted with the polyurethane terminal is less than 0.05 mol per mol of the polyurethane, the amount of the polyurethane component effective for radical polymerization becomes insufficient, and a sufficient effect on the modification of the polyurethane cannot be obtained. On the other hand, if the amount of the vinyl monomer exceeds 1.4 moles, the proportion of the reaction component having an unsaturated double bond at both ends of the polyurethane increases, and the gelation tends to occur during copolymerization, probably because of an increase in the number of crosslinking points.

本発明の親水性ポリウレタンは、前記の不飽和二重結
合を含有するポリウレタンと、親水性ビニル系モノマー
とを共重合することにより得られる。この際の該ポリウ
レタンに対する親水性ビニル系モノマーの仕込み割合
は、任意に選ぶことができ特に限定されない。
The hydrophilic polyurethane of the present invention is obtained by copolymerizing the above-mentioned polyurethane containing an unsaturated double bond with a hydrophilic vinyl monomer. At this time, the ratio of the charged hydrophilic vinyl-based monomer to the polyurethane can be arbitrarily selected and is not particularly limited.

該親水性ビニル系モノマーは、ノニオン性又はイオン
性のいずれのものであってもよい。ノニオン性モノマー
としては、例えばヒドロキシル基、ポリオキシエチレン
基、グリシジル基、テトラヒドロフルフリル基、アミド
基、ピロリドン基などを有するビニル系モノマーが挙げ
られ、具体例としては、アクリル酸やメタクリル酸など
の2−ヒドロキシエチルエステル、2−ヒドロキシプロ
ピルエステル、グリセリンエステル、ポリエチレングリ
コールエステル、メトキシポリエチレングリコールエス
テル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポ
リオールエステル、ポリオキシテトラメチレンブロック
ポリオールエステル、グリシジルエステル、テトラヒド
ロフルフリルアルコールエステル、酸アミド、N−メチ
ロールアミド、あるいはN−ビニルホルムアミド、N−
ビニルピロリドンなどが挙げられる。
The hydrophilic vinyl monomer may be nonionic or ionic. Examples of the nonionic monomer include a vinyl monomer having a hydroxyl group, a polyoxyethylene group, a glycidyl group, a tetrahydrofurfuryl group, an amide group, a pyrrolidone group, and the like.Specific examples include acrylic acid and methacrylic acid. 2-hydroxyethyl ester, 2-hydroxypropyl ester, glycerin ester, polyethylene glycol ester, methoxypolyethylene glycol ester, polyoxyethyleneoxypropylene block polyol ester, polyoxytetramethylene block polyol ester, glycidyl ester, tetrahydrofurfuryl alcohol ester, Acid amide, N-methylolamide, or N-vinylformamide, N-
And vinylpyrrolidone.

また、イオン性モノマーとしては例えばカルボキシル
基、スルホン酸基、スルホン酸ナトリウム塩基、リン酸
基、第三級アミノ基、第四級アンモニウム塩基などを有
するビニル系モノマーが挙げられ、具体例としては、ア
クリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ビ
ニルスルホン酸、スルホン化スチレン、スチレンスルホ
ン酸ナトリウム、2−アクリルアミド−2−メチルプロ
パンスルホン酸、モノ(2−メタクリロイルオキシエチ
ル)アシッドホスフェート、モノ(2−アクリロイルオ
キシエチル)アシッドホスフェート、ジメチルアミノエ
チルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミ
ノエチルメタクリレート、ビニルピリジン、メタクリル
酸ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリ
ド、メタクリル酸ヒドロキシエチルトリメチルアンモニ
ウムクロリド、などが挙げられる。なお、カルボキシル
基、スルホン酸基を有するビニル系モノマーを用いた場
合は、共重合体を苛性ソーダ等のアルカリで処理してア
ルカリ金属塩としてもよくまた第3級アミノ基を有する
ビニル系モノマーを用いた場合は共重合体を塩化ベンジ
ルなどにより、第四級アンモニウム塩としてもよい。
Examples of the ionic monomer include a vinyl monomer having a carboxyl group, a sulfonic acid group, a sodium sulfonate group, a phosphoric acid group, a tertiary amino group, a quaternary ammonium base, and the like. Acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, vinyl sulfonic acid, sulfonated styrene, sodium styrene sulfonate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, mono (2-methacryloyloxyethyl) acid phosphate, mono (2 -Acryloyloxyethyl) acid phosphate, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, vinylpyridine, hydroxypropyl methacrylate Trimethyl ammonium chloride, methacrylic acid hydroxyethyl trimethylammonium chloride, and the like. When a vinyl monomer having a carboxyl group or a sulfonic acid group is used, the copolymer may be treated with an alkali such as caustic soda to form an alkali metal salt, or a vinyl monomer having a tertiary amino group may be used. In such a case, the copolymer may be converted to a quaternary ammonium salt with benzyl chloride or the like.

これらの親水性ビニル系モノマーは1種用いてもよい
し、2種以上を組み合わせて用いてもよいが、得られる
親水性ポリウレタンの親水性の度合や溶解性を調整する
ために、他の疎水性ビニル系モノマー、例えばアクリル
酸やメタクリル酸のメチル、エチル、プロピル、n−及
びtert−ブチル、イソブチル、2−エチルヘキシル、シ
クロヘキシルなどのアルキルエステル類、ベンジル等の
疎水基からなるエステル類、スチレン、メチルスチレ
ン、エチルスチレン、ジメチルスチレン、メトキシスチ
レン、クロロスチレン等のスチレン系モノマー類、メチ
ルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエ
ーテル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニル
エステル類などを併用することができる。
These hydrophilic vinyl monomers may be used alone or in a combination of two or more. However, in order to adjust the degree of hydrophilicity and solubility of the resulting hydrophilic polyurethane, other hydrophobic monomers may be used. Vinyl monomers, for example, methyl, ethyl, propyl, n- and tert-butyl, isobutyl, 2-ethylhexyl, alkyl esters such as cyclohexyl, esters of hydrophobic groups such as benzyl, styrene, and the like of acrylic acid and methacrylic acid. Styrene-based monomers such as methylstyrene, ethylstyrene, dimethylstyrene, methoxystyrene, and chlorostyrene, vinyl ethers such as methyl vinyl ether and ethyl vinyl ether, and vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate can be used in combination.

これらの共重合は前記有機溶媒を用いた溶液重合法で
行う。この際、従来ラジカル重合に使用される重合開始
剤、例えばベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパー
オキサイドなどの有機過酸化物やアゾビスイソブチロニ
トリルなどのアゾ化合物などを用いることができるし、
また重合度の調節のために、例えばメルカプタン類や四
塩化炭素などの連鎖移動剤、あるいは通常の重合禁止剤
を用いてもよい。重合は窒素置換などによって酸素をな
るべく減した反応系中で、通常40〜100℃の範囲の温度
において、1〜24時間程度加熱することにより行われ
る。この場合得られる親水性ポリウレタンは有機溶媒溶
液または分散液である。その固形分は特に限定されない
が通常5〜70重量%の範囲である。
These copolymerizations are performed by a solution polymerization method using the organic solvent. At this time, polymerization initiators conventionally used for radical polymerization, for example, benzoyl peroxide, organic peroxides such as lauroyl peroxide and azo compounds such as azobisisobutyronitrile can be used,
In order to control the degree of polymerization, a chain transfer agent such as mercaptans or carbon tetrachloride, or a usual polymerization inhibitor may be used. The polymerization is carried out in a reaction system in which oxygen is reduced as much as possible by nitrogen substitution or the like, usually by heating at a temperature in the range of 40 to 100 ° C. for about 1 to 24 hours. The hydrophilic polyurethane obtained in this case is an organic solvent solution or dispersion. The solid content is not particularly limited, but is usually in the range of 5 to 70% by weight.

本発明の親水性ポリウレタンは、溶液または分散液で
用いる以外に、溶媒を除いて用いてもよいし、必要に応
じて可塑剤、劣化防止剤、着色剤、架橋剤、充填剤など
の添加剤を配合することもできる。
The hydrophilic polyurethane of the present invention may be used in the form of a solution or a dispersion, in addition to a solvent, or may be used, if necessary, with additives such as a plasticizer, a deterioration inhibitor, a coloring agent, a crosslinking agent, and a filler. Can also be blended.

(作用) 本発明の親水性ポリウレタンは、ポリウレタン鎖の片
末端に不飽和二重結合を有する一種のマクロモノマーを
主体とし両末端に不飽和二重結合を有するポリウレタン
を一部含むラジカル重合性のポリウレタン成分と親水性
ビニル系モノマーとの共重合によってポリウレタン鎖を
枝ポリマーとし、部分的にポリウレタン鎖による架橋を
有する概してグラフト構造の共重合体を含有しているも
のと考えられる。ポリウレタンの鎖長及びポリウレタン
末端への不飽和二重結合の導入量を本発明の範囲とする
ことで、共重合の際の架橋反応によるゲル化が抑制さ
れ、かつ共重合に関与しないポリウレタン成分が共存し
ていても該共重合体との相溶性が良好なことから均一な
反応生成物が得られるものと考えられる。
(Function) The hydrophilic polyurethane of the present invention is a radical polymerizable polymer mainly containing a kind of macromonomer having an unsaturated double bond at one end of a polyurethane chain and partially containing a polyurethane having an unsaturated double bond at both ends. It is thought that the copolymer contains a copolymer having a generally graft structure having a polyurethane chain as a branch polymer by copolymerization of a polyurethane component and a hydrophilic vinyl monomer, and partially having a cross-linking by the polyurethane chain. By setting the chain length of the polyurethane and the amount of the unsaturated double bond introduced to the polyurethane terminal within the range of the present invention, gelation due to a crosslinking reaction at the time of copolymerization is suppressed, and a polyurethane component not involved in the copolymerization is removed. Even if coexisting, it is considered that a uniform reaction product can be obtained because of good compatibility with the copolymer.

(実施例) 次に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はこれらの例によってなんら限定されるものではな
い。なお、以下ポリウレタンの数平均分子量は計算値
(一位四捨五入)を採用した。
(Examples) Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following, the calculated value (one-rounded) is used for the number average molecular weight of polyurethane.

実施例−1 平均分子量2020のポリプロピレングリコール1010重量
部、イソホロンジイソシアート88.8重量部を反応器に仕
込み、均一に混合後、ジブチルチンジオクトエート0.22
重量部を加え、窒素気流下において80℃で約5時間反応
して数平均分子量10990のヒドロキシル基末端のポリウ
レタンを得た。次いでメタクリロイルオシエチルイソシ
アネート17.0重量部(上記ポリウレタン1モルに対し1.
1モル)を加え80℃で約8時間反応して、数平均分子量1
1160、粘度86000cp/25℃の不飽和二重結合を末端に含有
するポリウレタン(A)を得た。
Example-1 A reactor was charged with 1010 parts by weight of polypropylene glycol having an average molecular weight of 2020 and 88.8 parts by weight of isophorone diisocyanate, and after mixing uniformly, 0.22 parts of dibutyltin dioctoate was added.
The mixture was reacted at 80 ° C. for about 5 hours under a nitrogen stream to obtain a hydroxyl-terminated polyurethane having a number average molecular weight of 10,990. Then, 17.0 parts by weight of methacryloyloxyethyl isocyanate (1 mole per 1 mole of the above polyurethane).
1 mol) and react at 80 ° C for about 8 hours to obtain a number average molecular weight of 1
Polyurethane (A) having an unsaturated double bond at the terminal having a viscosity of 1160 and a viscosity of 86000 cp / 25 ° C. was obtained.

別の反応器に上記の不飽和二重結合含有ポリウレタン
を94重量部、平均分子量440のポリエチレングリコール
モノメタクリレート56重量部、及びメチルエチルケトン
(以下MEKと略す)350重量部を仕込み、均一に溶解後、
アゾビスイソブチロニトリル(以下AIBNと略す)3重量
部を加え、窒素気流下において70℃で約8時間反応し、
固形分30%、粘度60cp/25℃の均一な親水性ポリウレタ
ン溶液を得た。
In another reactor, 94 parts by weight of the above unsaturated double bond-containing polyurethane, 56 parts by weight of polyethylene glycol monomethacrylate having an average molecular weight of 440, and 350 parts by weight of methyl ethyl ketone (hereinafter abbreviated as MEK) were charged and uniformly dissolved.
3 parts by weight of azobisisobutyronitrile (hereinafter abbreviated as AIBN) were added, and reacted at 70 ° C. for about 8 hours under a nitrogen stream,
A uniform hydrophilic polyurethane solution having a solid content of 30% and a viscosity of 60 cp / 25 ° C. was obtained.

実施例−2 平均分子量2020のポリプロピレングリコール1010重量
部、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)83.3重
量部を反応器に仕込み、50℃で均一に混合後、ジブチル
チンジオクトエートを0.108重量部加え、窒素気流下に
おいて70℃で約3時間反応させて数平均分子量6560のヒ
ドロキシル基末端のポリウレタンを得た。次いでメタク
リロイルオシエチルイソシアネート25.8重量部(上記ポ
リウレタン1モルに対し1モル)を加え、70℃で約10時
間反応して、数平均分子量6720、粘度46000cp/25℃の不
飽和二重結合を末端に含有するポリウレタンを得た。
Example 2 A reactor was charged with 1010 parts by weight of polypropylene glycol having an average molecular weight of 2020 and 83.3 parts by weight of diphenylmethane diisocyanate (MDI). After uniformly mixing at 50 ° C., 0.108 parts by weight of dibutyltin dioctoate was added, and the mixture was added under a nitrogen stream. The mixture was reacted at 70 ° C. for about 3 hours to obtain a hydroxyl-terminated polyurethane having a number average molecular weight of 6560. Then, 25.8 parts by weight of methacryloyloxyethyl isocyanate (1 mol per 1 mol of the above polyurethane) was added, and the mixture was reacted at 70 ° C. for about 10 hours to terminate an unsaturated double bond having a number average molecular weight of 6720 and a viscosity of 46,000 cp / 25 ° C. The resulting polyurethane was obtained.

別の反応器に上記の不飽和二重結合含有ポリウレタン
を82重量部、平均分子量170のポリエチレングリコール
モノメタクリレート68重量部、及びMEK350重量部を仕込
み、均一に溶解後、AIBN3重量部を加え、窒素気流下に
おいて70℃で約7時間反応し、固形分30%、粘度45cp/2
5℃の均一な親水性ポリウレタン分散液を得た。
A separate reactor was charged with 82 parts by weight of the above unsaturated double bond-containing polyurethane, 68 parts by weight of polyethylene glycol monomethacrylate having an average molecular weight of 170, and 350 parts by weight of MEK.After uniformly dissolving, 3 parts by weight of AIBN was added, and nitrogen was added. Reacted in air stream at 70 ° C for about 7 hours, solid content 30%, viscosity 45cp / 2
A uniform hydrophilic polyurethane dispersion at 5 ° C. was obtained.

実施例−3 反応器に実施例−1で得た、不飽和二重結合含有ポリ
ウレタン(A)130重量部、N,N′−ジメチルアミノエチ
ルアクリレート20重量部、及びMEK350重量部を仕込み均
一に溶解後、AIBN3重量部を加え、窒素気流下において7
0℃で約8時間反応し、固形分30%、粘度30cp/25℃の均
一な親水性ポリウレタン溶液を得た。
Example 3 A reactor was charged with 130 parts by weight of the unsaturated double bond-containing polyurethane (A) obtained in Example 1, 20 parts by weight of N, N'-dimethylaminoethyl acrylate, and 350 parts by weight of MEK. After dissolution, add 3 parts by weight of AIBN and add
The reaction was carried out at 0 ° C. for about 8 hours to obtain a uniform hydrophilic polyurethane solution having a solid content of 30% and a viscosity of 30 cp / 25 ° C.

実施例−4 反応器に実施例−1で得た不飽和二重結合含有ポリウ
レタン(A)142重量部、メタクリル酸ヒドロキシエチ
ルトリメチルアンモニウムクロリド8重量部、n−ドデ
シルメルカプタン0.75重量部、MEK175重量部及びイソプ
ロパノール175重量部を仕込み均一に溶解後、AIBN3重量
部を加え、窒素気流下において70℃で約7時間反応し、
固形分30%、粘度50cp/25℃の均一な親水性ポリウレタ
ン溶液を得た。
Example 4 In a reactor, 142 parts by weight of the unsaturated double bond-containing polyurethane (A) obtained in Example 1, 8 parts by weight of hydroxyethyltrimethylammonium methacrylate chloride, 0.75 parts by weight of n-dodecylmercaptan, 175 parts by weight of MEK And 175 parts by weight of isopropanol were added and uniformly dissolved. Then, 3 parts by weight of AIBN was added, and the mixture was reacted at 70 ° C. for about 7 hours under a nitrogen stream.
A uniform hydrophilic polyurethane solution having a solid content of 30% and a viscosity of 50 cp / 25 ° C. was obtained.

実施例−5 反応器に実施例−1で得た不飽和二重結合含有ポリウ
レタン(A)100重量部、メタクリル酸15重量部、2−
アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸5重量
部、n−ブチルメタクリレート30重量部、及びMEK150重
量部、メタノール300重量部を仕込み均一に溶解後、ベ
ンゾイルパーオキサイド1.5重量部を加え、窒素気流下
において60℃で約12時間反応し、固形分25%、粘度160c
p/25℃の均一な親水性ポリウレタン溶液を得た。
Example -5 100 parts by weight of the unsaturated double bond-containing polyurethane (A) obtained in Example 1, 15 parts by weight of methacrylic acid, 2-
After 5 parts by weight of acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, 30 parts by weight of n-butyl methacrylate, 150 parts by weight of MEK, and 300 parts by weight of methanol were charged and uniformly dissolved, 1.5 parts by weight of benzoyl peroxide was added. Reaction for about 12 hours at 25 ℃, solid content 25%, viscosity 160c
A uniform hydrophilic polyurethane solution of p / 25 ° C. was obtained.

実施例−6 反応器に実施例−1で得た不飽和二重結合含有ポリウ
レタン(A)100重量部、ジメチルアミノプロピルアク
リルアミド10重量部、N−ビニルホルムアミド10重量
部、n−ドデシルメルカプタン0.36重量部及びMEK360重
量部を仕込み均一に溶解後、ベンゾイルパーオキサイド
1.2重量部を加え、窒素気流下において70℃で約7時間
反応し、固形分25%、粘度780cp/25℃の均一な親水性ポ
リウレタン溶液を得た。
Example-6 In a reactor, 100 parts by weight of the unsaturated double bond-containing polyurethane (A) obtained in Example 1, 10 parts by weight of dimethylaminopropylacrylamide, 10 parts by weight of N-vinylformamide, 0.36 parts by weight of n-dodecylmercaptan Parts and MEK360 parts by weight and uniformly dissolved, then benzoyl peroxide
1.2 parts by weight were added and reacted at 70 ° C. for about 7 hours under a nitrogen stream to obtain a uniform hydrophilic polyurethane solution having a solid content of 25% and a viscosity of 780 cp / 25 ° C.

実施例−7 反応器に実施例−1で得た不飽和二重結合含有ポリウ
レタン(A)100重量部、スチレンスルホン酸ソーダ10
重量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート30重量部
及びメタノール794重量部を仕込み均一に溶解後、AIBN
1.4重量部を加え、窒素気流下において60℃で約12時間
反応し、固形分15%、粘度27cp/25℃の均一な親水性ポ
リウレタン分散液を得た。
Example -7 100 parts by weight of the unsaturated double bond-containing polyurethane (A) obtained in Example 1 and sodium styrene sulfonate 10 were placed in a reactor.
Parts by weight, 30 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate and 794 parts by weight of methanol were charged and uniformly dissolved.
After adding 1.4 parts by weight, the mixture was reacted at 60 ° C. for about 12 hours under a nitrogen stream to obtain a uniform hydrophilic polyurethane dispersion having a solid content of 15% and a viscosity of 27 cp / 25 ° C.

実施例−8 反応器に実施例−1で得た不飽和二重結合含有ポリウ
レタン(A)100重量部、モノ(2−メタクリロイルオ
キシエチル)アシッドホスフェート20重量部、エチルア
クリレート20重量部、n−ドデシルメルカプタン0.7重
量部及びMEK420重量部を仕込み均一に溶解させ、AIBN2.
1重量部を加え、窒素気流下において70℃で約7時間反
応し、固形分25%、粘度240cp/25℃の均一な親水性ポリ
ウレタン溶液を得た。
Example-8 In a reactor, 100 parts by weight of the unsaturated double bond-containing polyurethane (A) obtained in Example 1, 20 parts by weight of mono (2-methacryloyloxyethyl) acid phosphate, 20 parts by weight of ethyl acrylate, n- 0.7 parts by weight of dodecyl mercaptan and 420 parts by weight of MEK were charged and uniformly dissolved, and AIBN2.
One part by weight was added and reacted at 70 ° C. for about 7 hours under a nitrogen stream to obtain a uniform hydrophilic polyurethane solution having a solid content of 25% and a viscosity of 240 cp / 25 ° C.

実施例−9 平均分子量1930のポリメチルバレロラクトン193.2重
量部、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
ト28.2重量部及びMEK333重量部を反応器に仕込み均一に
溶解させ、ジブチルチンジオクトエート0.11重量部を加
え、70℃で約10時間反応させて、平均分子量30000のヒ
ドロキシル基末端のポリウレタン溶液を得た。次いで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1.6重量部(上記ポリウレタン1モルに対し1.1モ
ル),MEK82重量部及びジブチルチンジオクトエート0.11
重量部を加え50℃で約6時間反応して、平均分子量3022
0で固形分35%、粘度3500cp/25℃の不飽和二重結合を含
有するポリウレタン溶液を得た。
Example-9 193.2 parts by weight of polymethyl valerolactone having an average molecular weight of 1930, 28.2 parts by weight of 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate and 333 parts by weight of MEK were charged into a reactor and uniformly dissolved, and 0.11 part by weight of dibutyltin dioctoate was added. The reaction was carried out at 70 ° C. for about 10 hours to obtain a hydroxyl group-terminated polyurethane solution having an average molecular weight of 30,000. Then m
1.6 parts by weight of isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate (1.1 mol per mol of the above polyurethane), 82 parts by weight of MEK and 0.11 of dibutyltin dioctoate
The reaction was carried out at 50 ° C. for about 6 hours, and the average molecular weight was 3022.
At 0, a polyurethane solution containing 35% solids and having a viscosity of 3500 cp / 25 ° C. and containing unsaturated double bonds was obtained.

別の反応器に上記の不飽和二重結合含有ポリウレタン
溶液200重量部、テトラヒドロフルフリルメタクリレー
ト20重量部、N−ビニルピロリドン10重量部、n−ドデ
シルメルカプタン0.5重量部及びMEK270重量部を仕込み
均一に溶解させ、AIBN1.5重量部を加え、窒素気流下に
おいて70℃で約10時間反応して、固形分20%、粘度480c
p/25℃の均一な親水性ポリウレタン分散液を得た。
In a separate reactor, 200 parts by weight of the above unsaturated double bond-containing polyurethane solution, 20 parts by weight of tetrahydrofurfuryl methacrylate, 10 parts by weight of N-vinylpyrrolidone, 0.5 parts by weight of n-dodecylmercaptan and 270 parts by weight of MEK were uniformly charged. Dissolve, add 1.5 parts by weight of AIBN, react under nitrogen stream at 70 ° C for about 10 hours, solid content 20%, viscosity 480c
A uniform hydrophilic polyurethane dispersion at p / 25 ° C. was obtained.

比較例−1(ポリウレタンの数平均分子量が範囲外) 反応器に平均分子量440のポリプロピレングリコール8
80重量部、イソホロンジイソシアネート222重量部を仕
込み均一に混合後、ジブチルチンジオクトエート0.22重
量部を加え、窒素気流下において80℃で約3時間反応し
て、数平均分子量1100のヒドロキシル基末端のポリウレ
タンを得た。次いでメタクリロイルオキシエチルイソシ
アネート108重量部(前記ポリウレタン1モルに対し0.7
モル)を加え70℃で約8時間反応して数平均分子量121
0、粘度24000cp/25℃の不飽和二重結合を末端に含有す
るポリウレタンを得た。
Comparative Example-1 (number-average molecular weight of polyurethane is out of range) Polypropylene glycol 8 having an average molecular weight of 440 was added to a reactor.
After mixing 80 parts by weight and 222 parts by weight of isophorone diisocyanate and mixing uniformly, 0.22 parts by weight of dibutyltin dioctoate is added, and the mixture is reacted at 80 ° C. for about 3 hours under a nitrogen stream to obtain a hydroxyl-terminated polyurethane having a number average molecular weight of 1100 and a hydroxyl group end. I got Next, 108 parts by weight of methacryloyloxyethyl isocyanate (0.7 mol to 1 mol of the polyurethane)
Mol) and reacted at 70 ° C. for about 8 hours to obtain a number average molecular weight of 121
A polyurethane having an unsaturated double bond at the terminal having a viscosity of 24000 cp / 25 ° C. was obtained.

別の反応器で、上記のポリウレタンを用いた以外は実
施例−1と同じ処方及び条件で共重合を行なったとこ
ろ、反応液がゲル化を生じた。
The copolymerization was carried out in another reactor under the same conditions and conditions as in Example 1 except that the above-mentioned polyurethane was used. As a result, the reaction solution gelled.

比較例−2(ポリウレタンへの不飽和二重結合の導入量
が範囲外) 不飽和二重結合を導入する前のポリウレタンは実施例
−1と同じものを用い、それの1099重量部、メタクリロ
イルオキシエチルイソシアネート27.9重量部(上記ポリ
ウレタン1モルに対し1.8モル)を反応器に仕込み80℃
で約8時間反応して、数平均分子量11270、粘度110000c
p/25℃の不飽和二重結合を末端に含有するポリウレタン
を得た。
Comparative Example-2 (the amount of unsaturated double bonds introduced into the polyurethane is out of range) The same polyurethane as that of Example-1 was used before the introduction of the unsaturated double bond, and 1099 parts by weight of the same was used. 27.9 parts by weight of ethyl isocyanate (1.8 mol per mol of the above polyurethane) were charged into a reactor and charged at 80 ° C.
For about 8 hours, number average molecular weight 11270, viscosity 110,000c
A polyurethane containing an unsaturated double bond at the terminal at p / 25 ° C. was obtained.

別の反応器で、上記のポリウレタンを用いた以外は実
施例−1と同じ処方及び条件で共重合を行なったところ
反応液がゲル状を呈した。
Copolymerization was carried out in another reactor under the same conditions and conditions as in Example 1 except that the above polyurethane was used. As a result, the reaction solution was in a gel state.

以上のように実施例−1〜で得られた親水性ポリウレ
タンは、不飽和二重結合を含有するポリウレタンと親水
性ビニル系モノマーとの共重合において、いずれもゲル
化することなく均一かつ比較的低粘度の溶液または分散
液の状態を示した。これらは取り扱いや配合のしやすさ
などの点からポリウレタン系樹脂の各種用途に有用であ
る。
As described above, the hydrophilic polyurethanes obtained in Examples-1 to 1 are uniform and relatively free from gelling in copolymerization of a polyurethane containing an unsaturated double bond and a hydrophilic vinyl monomer. The low viscosity solution or dispersion was shown. These are useful for various uses of the polyurethane resin from the viewpoint of ease of handling and blending.

一方、比較例−1,2で示したように本発明の範囲外の
ものは共重合時においてゲル化や溶解性不良を生じ、実
用上不適当であった。
On the other hand, as shown in Comparative Examples 1-2, those out of the range of the present invention caused gelation and poor solubility at the time of copolymerization, and were unsuitable for practical use.

(発明の効果) 本発明によれば有機溶媒に対する溶解性や分散性に優
れ、ポリウレタン系樹脂の乳化剤や分散剤をはじめ、塗
料、接着剤、帯電防止剤、相溶化剤、その他各種の改質
剤など、広範囲の用途に対し有用な親水性ポリウレタン
を提供することができる。
(Effects of the Invention) According to the present invention, it has excellent solubility and dispersibility in an organic solvent, and includes various emulsifiers and dispersants for polyurethane resins, paints, adhesives, antistatic agents, compatibilizers, and other various modifications. It is possible to provide a hydrophilic polyurethane useful for a wide range of uses such as an agent.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−41380(JP,A) 特開 昭63−278922(JP,A) 特開 平3−200828(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08F 290/06 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-2-41380 (JP, A) JP-A-63-278922 (JP, A) JP-A-3-200828 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 6 , DB name) C08F 290/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】両末端が活性水素基である数平均分子量2,
000〜100,000のポリウレタンに対し、分子中に1個のイ
ソシアネート基を有するビニル系モノマーを、該ポリウ
レタン1モル当たり0.05〜1.4モル反応させた不飽和二
重結合を含有するポリウレタンと、親水性ビニル系モノ
マーとを有機溶媒中で共重合して成る親水性ポリウレタ
ン。
(1) a number average molecular weight having an active hydrogen group at both terminals of 2,
A polyurethane containing an unsaturated double bond obtained by reacting a vinyl-based monomer having one isocyanate group in a molecule with respect to a polyurethane of 100 to 100,000 per mol of the polyurethane, and a polyurethane containing a hydrophilic vinyl-based monomer. A hydrophilic polyurethane obtained by copolymerizing a monomer with an organic solvent.
【請求項2】親水性ビニル系モノマーがヒドロキシル
基、ポリオキシエチレン基、グリシジル基、テトラヒド
ロフルフリル基、アミド基もしくはピロリドン基を有す
るノニオン性モノマー群、または、カルボキシル基、ス
ルホン酸基、スルホン酸ナトリウム塩基、リン酸基、第
3級アミノ基もしくは第4級アンモニウム塩基を有する
イオン性モノマー群から選ばれた少なくとも1種類のモ
ノマーである請求項1に記載の親水性ポリウレタン。
2. A nonionic monomer group in which the hydrophilic vinyl monomer has a hydroxyl group, a polyoxyethylene group, a glycidyl group, a tetrahydrofurfuryl group, an amide group or a pyrrolidone group, or a carboxyl group, a sulfonic acid group or a sulfonic acid. The hydrophilic polyurethane according to claim 1, wherein the hydrophilic polyurethane is at least one monomer selected from the group of ionic monomers having a sodium group, a phosphate group, a tertiary amino group, or a quaternary ammonium group.
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