JP3073304B2 - 親水性のオレフイン性不飽和ポリウレタンおよびその反応性乳化剤としての使用 - Google Patents

親水性のオレフイン性不飽和ポリウレタンおよびその反応性乳化剤としての使用

Info

Publication number
JP3073304B2
JP3073304B2 JP04070026A JP7002692A JP3073304B2 JP 3073304 B2 JP3073304 B2 JP 3073304B2 JP 04070026 A JP04070026 A JP 04070026A JP 7002692 A JP7002692 A JP 7002692A JP 3073304 B2 JP3073304 B2 JP 3073304B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
water
polyethylene glycol
component
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP04070026A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05148339A (ja
Inventor
ユルゲン・マイクスナー
ボルフガング・クレマー
Original Assignee
バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト filed Critical バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト
Publication of JPH05148339A publication Critical patent/JPH05148339A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3073304B2 publication Critical patent/JP3073304B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • 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
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4833Polyethers containing oxyethylene units
    • 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
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67Unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/671Unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/6715Unsaturated monofunctional alcohols or amines
    • 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
    • C08G18/8141Unsaturated isocyanates or isothiocyanates masked
    • C08G18/815Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/8158Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen with unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/8166Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen with unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen with unsaturated monofunctional alcohols or amines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S528/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S528/904Isocyanate polymer having stated hydrophilic or hydrophobic property

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の背景】
【0002】
【発明の分野】本発明は新規な、非イオン的に親水的に
改良されたオレフィン性不飽和ポリウレタンに、および
不飽和基を有する合成樹脂の、乳化剤として上記の非イ
オン的に親水性のポリウレタンを含有する混合物を基剤
とする、水分散性被覆用組成物に関するものである。
【0003】
【先行技術の記述】二重結合を有する水分散性ポリウレ
タンは公知であり、EPA 0,098,752およびD
E-OS 2,936,039 に記載されている。これら
の公知の系の親水性はイオン性中心、一般には、これら
の系から最終的に得られる被覆剤中に残留し、その耐水
性に深刻な影響を与えるアルカリ金属カチオンまたはア
ンモニウムイオンを反イオンとして有するカルボン酸基
またはスルホン酸基の存在を基礎に置くものである。加
えて、しばしば存在するアミンはラッカー被覆剤の黄化
の原因となる可能性があり、また、存在するいかなる副
次的な溶媒も乾燥工程中に環境汚染効果を持つ可能性が
ある。
【0004】DE-OS 3,829,588は、不飽和ジ
カルボン酸単位をも含有し得る水分散性アリルウレタン
を記載している。水中での分散性は、ポリエチレングリ
コールの特殊な組合わせを組み入れることにより達成さ
れるが、比較的高い含有量のポリエチレングリコールは
不満足なラッカーフィルム特性を有する結合剤につなが
る。
【0005】水分散性生成物を得る他の方法は外部乳化
剤を使用することである。たとえばUS-PS 4,07
0,323によれば、アクリロイル官能性ポリウレタン
はアニオン性またはカチオン性の水中油型乳化剤(たと
えばラウリル硫酸ナトリウム)を用いて水中に分散させ
ることができる。これらの乳化剤は遊離基架橋反応中に
ラッカーフィルムに組み入れられない。この方法はラッ
カーフィルムの耐水性の程度をかなり減少させるが、こ
れは他の方法で達成することができるであろう。
【0006】DE-OS 3,900,257は、(メタ)
アクリロイル基を含有する非イオン性の親水性ポリウレ
タン、およびその非水分散性(メタ)アクリル酸ウレタ
ン用の反応性乳化剤としての使用を記載しているが、限
定された種類の合成樹脂がこれらの乳化剤により乳化さ
れ得るのみである。たとえば、これらはスチレン非含有
不飽和ポリエステル樹脂を乳化することができない。
【0007】したがって、本発明の目標は遊離基硬化性
合成樹脂を、より特定的には不飽和ポリエステル樹脂
を、先行技術のいずれの欠点をも負うことなく水中に分
散させることである。
【0008】この目標は、以下により詳細に記述する本
発明記載の親水性ポリウレタンを用いて、これも以下に
より詳細に記述するその本発明に従う使用により達成す
ることができる。
【0009】
【発明の概要】本発明は、 a) 1.0モルの、有機ポリイソシアネートの少なく
とも1種を含有するポリイソシアネート成分と、 b) 0.3ないし2.5モルの、5ないし29個の炭
素原子を含有するβ,γ−エチレン性不飽和エーテルア
ルコールの少なくとも1種、 c) 0ないし1.0モルの、少なくとも2個のイソシ
アネート反応性基を含有し、62ないし2,000の分
子量を有する合成成分の少なくとも1種、および d) 0.25ないし0.85モルの、1,300ない
し5,000の分子量を有するポリエチレングリコール
の少なくとも1種を含有するポリエチレングリコール成
分の反応生成物を基剤とし、NCO/OH当量比が出発
成分a)ないしd)を基準にして0.7:1ないし1.
2:1である、(i)少なくとも1.0重量%のオレフ
ィン性二重結合(C=Cで表す、分子量=24)および
(ii)20ないし80重量%のポリエチレングリコー
ルを経由して組み入れられた酸化エチレン単位の含有量
を有する親水性ポリウレタンに関するものである。
【0010】本発明はまた、 A) 50ないし95重量部の、不飽和基を含有し、5
00ないし10,000の分子量(M)を有する非
分散性合成樹脂の少なくとも1種、および B) 5ないし95重量部の、上記の混合物の水中にお
ける分散性を保証するのに十分な親水性を有し、上記の
親水性ポリウレタンの少なくとも1種を含有するポリウ
レタン成分を含有する、不飽和基を有する遊離基硬化性
合成樹脂の水分散性混合物を基剤とする水分散性被覆用
組成物に関するものでもある。
【0011】
【発明の詳細な記述】本発明記載のポリウレタンは、上
記の出発成分 a)ないし d)の反応生成物を基剤とす
るものである。好ましくは、成分 a)1モルあたり0.
7ないし2.0モルの成分 b)、0.03ないし0.1モ
ルの成分 c)および0.3ないし0.6 モルの成分
d)をポリウレタンの製造に使用する。
【0012】成分 a)は少なくとも1種の有機ポリイ
ソシアネートを含有する。適当なポリイソシアネートに
はポリウレタン化学から公知の、脂肪族的に、環状脂肪
族的に、および/または芳香族的に結合したイソシアネ
ート基を含有し、168ないし1,000の、好ましく
は168ないし300の分子量を有する全ての有機ポリ
イソシアネートが含まれる。適当な有機ポリイソシアネ
ートには1,6-ジイソシアナトヘキサン(HDI)、1-
イソシアナト-3,3,5-トリメチル-5-イソシアナトメ
チルシクロヘキサン(IPDI)、4,4′-ジイソシア
ナトジシクロヘキシルメタン、 4,4′-ジイソシアナ
トジフェニルメタン、これらと2,4-ジイソシアナトジ
フェニルメタンおよび任意にこれらのジイソシアネート
のより高次の同族体との市販の混合物、2,4-ジイソシ
アナトトルエンおよびその2,6-ジイソシアナトトルエ
ンとの市販の混合物が含まれる。例として挙げた型の単
量体ジイソシアネートが成分a)として好ましいが、よ
り高次の官能性を有するポリイソシアネート(たとえ
ば、上記のジイソシアネートを基剤とするビウレット
-、イソシアヌレート-またはウレタン改質ポリイソシア
ネート)も適当である。これらの誘導体は一般に1,0
00以内の分子量を有する。
【0013】この種の誘導体の製造は、たとえば US-
PS 3,124,605、US-PS3,183,112、
US-PS 3,919,218または US-PS 4,32
4,879に記載されており、その開示は本件明細書中
に引用文献として組み入れられている。
【0014】β,γ-エチレン性不飽和エーテルアルコー
ル b)は、少なくとも1個のアルコール性水酸基に加
えて5ないし29個の、好ましくは5ないし14個の炭
素原子および少なくとも1個の、好ましくは少なくとも
2個の以下の式
【0015】
【化1】R−CH=CH−CH2−O− 式中、R は水素、または1ないし5個の炭素原子を有
する飽和の、もしくは不飽和のアルキル基を表すに相当
する β,γ-エチレン性不飽和エーテル単位をも含有す
る。この種のエーテルアルコールの例にはグリセロール
ジアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエ
ーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、エ
チレングリコールオクタジエニル-(2,7)-エーテ
ル、トリメチロールプロパンジオクタジエニル-(2,
7)-エーテルおよびペンタエリスリトールトリオクタ
ジエニル-(2,7)-エーテルが含まれる。トリメチロ
ールプロパンジアリルエーテルが好ましい。
【0016】合成成分 c)には62ないし400の分
子量を有する簡単な多価アルコール、たとえばエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ブタンジオールま
たはヘキサンジオールの各異性体、グリセロール、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコールおよびジプロピ
レングリコール;ポリウレタン化学から公知の、400
ないし2,000の、好ましくは400ないし1,000
の分子量を有し、上記の型の簡単なアルコールのアルコ
キシル化により得られる比較的高分子量のポリエーテル
ポリオール;ならびにポリウレタン化学から公知の、上
記のポリエーテルポリオールと同等の分子量を有し、過
剰の上記の多価アルコールと多塩基酸または多塩基酸無
水物、たとえばアジピン酸、フタル酸、無水フタル酸、
マレイン酸、無水マレイン酸、テトラヒドロフタル酸お
よび無水テトラヒドロフタル酸との反応により得られる
ポリエステルポリオールが含まれる。
【0017】成分 d)は1,300ないし5,000
の、好ましくは1,500ないし4,000の数平均分子
量を有する線形のポリエーテルグリコールであり、その
酸化アルキレン単位の少なくとも80モル%、好ましく
は100モル%が酸化エチレン単位である。
【0018】したがって、“ポリエチレングリコール”
という表現は、その酸化アルキレン単位が全て酸化エチ
レン単位であるポリエチレングリコールのみでなく、そ
の酸化アルキレン単位の少なくとも80モル%が酸化エ
チレン単位であるポリアルキレングリコールをも包含す
ると理解すべきである。このような“混合”ポリアルキ
レングリコールは、種々の酸化アルキレンの混合物、た
とえば酸化エチレンと酸化プロピレンとの少なくとも
8:2のモル比の混合物を用いる適当な二官能性出発分
子(たとえば水、エチレングリコールまたはプロピレン
グリコール)のアルコキシル化により形成させることが
できるが、成分 d)は好ましくは純粋なポリエチレン
グリコールを含有する。
【0019】本発明記載の親水性ポリウレタンの上記の
出発化合物の反応による製造は無溶媒でも、イソシアネ
ート基に対して不活性な溶媒(たとえばアセトン、メチ
ルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエンお
よびこの種の溶媒の混合物)の存在下にも、好ましくは
20ないし200℃の、より好ましくは50ないし15
0℃の反応温度で実施することができる。
【0020】成分 a)と成分 b)との間の反応を最初
に実施し、続いて、得られる反応生成物と成分 c)お
よび d)との反応をいずれの順序においてでも実施す
る。
【0021】したがって、最初にポリイソシアネートを
導入してこれを不飽和モノアルコール b)と上記の範
囲内の温度で反応させ、続いて成分 c)と、さらに続
いて成分 d)と上記の範囲内の温度で、NCO の含有
量が0.1重量%以下に低下するまで反応させることも
可能である。
【0022】各出発成分の型および量比を上記の範囲内
で選択して、成分 a)ないし d)を基準にして0.
7:1ないし1.2:1の NCO:OH 当量比を得
る。
【0023】このウレタン形成反応は公知の手法で、た
とえばオクタン酸スズ、二ラウリン酸ジブチルスズまた
は第3級アミンで触媒することができる。加えて、本件
ポリウレタンは全体としての混合物を基準にしてそれぞ
れ0.001ないし0.3重量%の量の適当な抑制剤およ
び酸化防止剤の添加により、時期尚早な、望ましくない
重合に対して保護することができる。
【0024】不飽和基を含有する本件親水性ポリウレタ
ンは1,000ないし15,000の、好ましくは2,0
00ないし15,000の数平均分子量(Mn、ポリスチ
レンを標準として用いるゲル透過クロマトグラフィーに
より測定した値)、少なくとも1.0重量%の、好まし
くは1.5ないし6.0重量%のオレフィン性二重結合
(C=Cとして表す、分子量=24)含有量、および2
0ないし80重量%の、好ましくは30ないし75重量
%のポリエチレングリコールを経由して組み入れられた
酸化エチレン単位(−CH2−CH2−O−)含有量を有
する。
【0025】親水性ポリウレタンは、疎水性の、非水分
散性の遊離基架橋性合成樹脂用の価値ある乳化剤であ
る。これらの合成樹脂は500ないし10,000の、
好ましくは500ないし5,000の分子量 Mn(ポリ
スチレンを標準として用いるゲル透過クロマトグラフィ
ーにより測定した値)を有する。
【0026】本発明記載の混合物の成分 A)を代表す
る合成樹脂は、好ましくは、ある種の酸成分とアルコー
ル成分との縮重合生成物を基剤とするポリエステル樹脂
である。この酸成分は少なくとも1種の、好ましくは4
または5個の炭素原子を有するα,β-エチレン性不飽和
ジカルボン酸、またはそのエステル形成性誘導体(たと
えば無水物)を、任意に不飽和酸成分を基準にして20
0モル%以内の1種または2種以上の4ないし10個の
炭素原子を有する脂肪族飽和ジカルボン酸、または8な
いし10個の炭素原子を有する環状脂肪族もしくは芳香
族のジカルボン酸、またはこれらのエステル形成性誘導
体(たとえば無水物)との混合物として含有する。アル
コール成分は少なくとも1種の、三官能性の、またはよ
り高次の官能性の、3ないし8個の炭素原子を有するヒ
ドロキシル化合物の水酸基の、β,γ-エチレン性不飽和
アルコールとの部分エーテル化により得られる一価また
は多価のオレフィン性不飽和エーテルアルコールを含有
する。任意に1種または2種以上の2ないし8個の炭素
原子を有する二価アルコールおよび/または1種または
2種以上の1ないし18個の炭素原子を有する一価アル
コール(すなわち、たとえば DE-A-1,024,65
4、DE-PS 2,221,335 およびワグナー(Wag
ner)/ザルクス(Sarx)、“樹脂合成樹脂(Lackkunst
harze)”、第5版、カルル・ハンザー出版(Carl Hans
er Verlag,Munchen)1971、139−130ページ
に記載されている型のポリエステル)を上記のアルコー
ル成分に含有させることもできる。
【0027】好ましい不飽和ジカルボン酸または誘導体
の例にはマレイン酸、無水マレイン酸およびフマル酸が
含まれる。加えて、メサコン酸、シトラコン酸、イタコ
ン酸およびクロロマレイン酸も使用することができる。
【0028】脂肪族の飽和の、ならびに環状脂肪族およ
び芳香族のジカルボン酸または誘導体の例には:フタル
酸および無水フタル酸;イソフタル酸;テレフタル酸;
ヘキサヒドロフタル酸およびテトラヒドロフタル酸、な
らびにその無水物;エンドメチレンテトラヒドロフタル
酸および無水物;コハク酸、無水コハク酸、ならびにコ
ハク酸のエステルおよび塩化物;アイジピン酸;ならび
にセバシン酸が含まれる。耐炎性ポリエステルを製造す
るには、ヘキサクロロエンドメチレンテトラヒドロフタ
ル酸、テトラクロロフタル酸およびテトラブロモフタル
酸を使用することができる。
【0029】適当なオレフィン性不飽和エーテルアルコ
ールにはトリメチロールプロパンモノ- およびジアリル
エーテル、グリセロールモノ- およびジアリルエーテル
ならびにペンタエリスリトールモノ-、ジ- およびトリ
アリルエーテルが含まれる。適当な二価アルコールには
エチレングリコール、プロパン-1,2-ジオール、プロ
パン-1,3-ジオール、ジエチレングリコール、ジプロ
ピレングリコール、ブタン-1,3-ジオール、ブタン-
1,4-ジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサン-
1,6-ジオール、2,2-ビス-(4-ヒドロキシシクロヘ
キシル)-プロパンおよびビスアルコキシル化ビスフェ
ノール A が含まれる。適当な一価アルコールには、6
ないし18個の炭素原子を有する(環状)脂肪族の一価
アルコール、たとえば n-ヘキサノール、n-オクタノ
ール、n-デカノール、ラウリルアルコール、ステアリ
ルアルコール、ヘキサヒドロベンジルアルコール、なら
びに好ましくは枝分かれアルコール、たとえば2-エチ
ル-1-ヘキサノールおよび枝分かれノナノールの異性体
が含まれる。
【0030】酸成分(i)の混合物および/またはアル
コール成分(ii)の混合物をポリエステルの製造に使用
することができる。出発物質の型および量比は、ポリエ
ステルが1ないし40の、好ましくは10ないし30の
酸価、10ないし100の、好ましくは20ないし50
のアルコール価、および少なくとも4重量%の、好まし
くは少なくとも8重量%のアリルエーテル基(C35
で表す、分子量=57)含有量を持つように選択す
る。
【0031】本発明記載の水分散性混合物においては、
50ないし95重量部の、好ましくは70ないし93重
量部の疎水性合成樹脂が5ないし50重量部の、好まし
くは7ないし30重量部の乳化剤として作用する親水性
ポリウレタンとの混合物として存在するが、上記の限界
内の個々の成分の型および量を選択して、水分散性混合
物中の成分 d)から発する酸化エチレン単位の全含有
量を最高でも20重量%、好ましくは最高でも15重量
%にすることが重要である。
【0032】本件混合物は個々の成分を、任意に上記の
不活性溶媒の存在下に混合して製造することができる。
【0033】本発明記載の水ベースの被覆用組成物を製
造するには本発明記載の混合物を水に分散させる。これ
は、たとえば公知の溶解器を用い、合成樹脂の混合物に
水を撹拌混入して行うことができる。
【0034】微粒子乳濁液を形成させるには、40℃
以下の温度で水を少量ずつ添加するのが有利である。安
定な水中油型乳濁液がこの方法で得られる。
【0035】得られる水性分散液は被覆用組成物用の価
値ある水ベース結合剤である。これらは単独で、または
公知のラッカー添加剤および助剤、たとえば充填剤、顔
料、溶媒、流動調節剤および全ての基材への被覆剤の製
造用の同等物との組合わせで使用することができる。
【0036】適当な基材には紙、板紙、皮革、木材、プ
ラスチックス、不織布、フィルム、織物、セラミック材
料、鉱物質材料、ガラス、金属、合成皮革および写真材
料、たとえば感光層で被覆された紙が含まれる。
【0037】本件被覆用組成物はスプレー被覆、ナイフ
被覆、ロール被覆、展延被覆、浸漬被覆または鋳込み被
覆により、公知の手法で適用することができる。水およ
び使用した全ての不活性溶媒を蒸発させたのちに、高エ
ネルギー放射線(たとえばUV 光、電子線またはガン
マ線)への暴露により、または乾燥性の酸の金属塩と
(ヒドロ)過酸化物とを用いる室温ないし250℃の温
度における硬化により、被覆剤を架橋させることができ
る。
【0038】被覆剤を UV 照射により架橋させる場合
には被覆用組成物に光開始剤を添加する。適当な光開始
剤は公知であり、フーベン・ワイル(Houben-Weyl)
“有機化学の方法(Methoden der organischen Chemi
e)、巻 E 20、80ページ以下、ゲオルク・チーメ
出版(Georg Thieme Verlag,Stuttgart)1987に記
載されている化合物が含まれる。
【0039】適当な光開始剤にはベンゾインエーテルた
とえばベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルケタ
ールたとえばベンジルニメチルケタール、およびヒドロ
キシアルキルフェノールたとえば2-ヒドロキシ-2-メ
チル-1-フェニルプロパン-1-オンが含まれる。
【0040】この光開始剤は、被覆用組成物の意図した
応用面に応じて0.1ないし10重量%の、好ましくは
0.1ないし5重量%(分散している親水性樹脂および
疎水性樹脂の重量を基準にして)の量で使用する。この
光開始剤は個々に使用することも、有利な共働作用効果
を得るために他のものとの組合わせで使用することもで
きる。
【0041】過酸化物を用いて架橋を実施する場合に使
用する乾燥性の酸の金属塩には、アマニ油脂肪酸、トー
ル油脂肪酸、大豆油脂肪酸、樹脂酸たとえばアビエチン
酸およびナフテン酸、酢酸、ならびにイソオクタン酸の
ような酸のコバルト、鉛およびマンガン塩が含まれる。
上記の酸は、金属含有量が分散している親水性樹脂およ
び疎水性樹脂の重量を基準にして0.005ないし1重
量%になるような量で使用する。
【0042】(ヒドロ)過酸化物の例には過酸化水素、
過酸化ジ第3ブチル、過酸化ベンゾイル、過酸化シクロ
ヘキサノン、過酸化メチルエチルケトン、過酸化アセチ
ルアセトン、過酸化ジノニル、ビス-(4-第3ブチルシ
クロヘキシル)-ペルオキシジカーボネート、第3ブチ
ルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、
2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ヒドロペルオキシドお
よびジイソプロピルベンゼンモノヒドロペルオキシドが
含まれる。これらの(ヒドロ)過酸化物は好ましくは、
分散している親水性合成樹脂および疎水性合成樹脂の重
量を基準にして1ないし10重量%の量で使用する。
【0043】以下の実施例においては、これと異なる指
示のない限り、全ての部および百分率は重量部および重
量百分率である。
【0044】
【実施例】疎水性不飽和ポリエステル樹脂 A1 1モルの無水マレイン酸、0.85モルのエチレングリ
コール、0.15モルのプロピレングリコールおよび0.
3モルのトリメチロールプロパンジアリルエーテルから
製造した25の酸価、75の OH 価および30,00
0mPa・sの粘性(23℃)を有する市販の不飽和ポ
リエステルの90%酢酸ブチル溶液。
【0045】親水性ポリウレタン B 表1に示した量の成分 a)を0.025%(秤量した全
量を基準にして)の二ラウリン酸ジブチルスズおよび
0.5%(秤量した全量を基準にして)の 2,6-ジt-
ブチル-p-クレゾールとともに酢酸ブチルに溶解させ、
得られた溶液を、溶液に窒素を流通させながら50℃に
加熱した。ついで、いずれの場合にも撹拌しながら、表
1に示した量の成分 b)(トリメチロールプロパンジ
アリルエーテル)を、続いて示した量の成分 c)を、
ついで成分 d)の全量を添加した。ついで、この混合
物を約60℃で NCO 含有量が0.1重量%以下に低
下するまで撹拌した。無色の、ないし明るい黄色の透明
な、高度に粘稠な液体が生成し、続いてこれが結晶化し
た。
【0046】
【表1】 表 1 出発物質(モル) B1 B2 B3 B4成分 a) イソホロンジイソシアネート 1.0 − 1.0 1.0 ヘキサメチレンジイソシアネート − 1.0 − −成分 b) トリメチロールプロパンジアリルエーテル 0.8 0.74 0.75 0.8成分 c) トリメチロールプロパン 0.05 0.07 − 0.05 ペンタエリスリトール − − 0.05 −成分 d) ポリエチレングリコール(分子量 1,500) 0.46 0.46 0.46 − ポリエチレングリコール(分子量 2,000) − − − 0.46 固体分含有量(%) 80 60 80 80 酸化エチレン含有量 59.4 63.0 60.1 67.5 (固体分を基準とする%) オレフィン性二重結合(分子量 = 24) 3.5 3.4 3.3 2.9 (固体分を基準とする%)
【0047】
【適用実施例】乳濁液を製造するために、表2に示した
量の疎水性合成樹脂A1と親水性ポリウレタン B とを
混合し、8,000r.p.m.の溶解器中、20gの水
で2分間剪断し、続いて撹拌(1,000r.p.m.)し
ながら水を添加して50%の固体分含有量に調節した。
安定な、微粒状水中油型乳濁液が生成した。
【0048】
【表2】 表 2 成分(g) 1 2 3 4 A1 41.7 39.5 41.7 41.7 B1 8.3 B2 10.5 B3 8.3 B4 8.3 酸化エチレン単位 (固体分を基準とする重量%) 8.9 9.5 9.0 10.1
【0049】
【比較例】
比較例1 使用したポリエチレングリコールの分子量が所望の乳化
剤効果を生むのに決定的であることを示すために、本発
明に相当しないポリエチレングリコールを用いてポリウ
レタンB1を製造した。
【0050】1,500の分子量を有するポリエチレン
グリコールに替えて1,000の分子量を有するポリエ
チレングリコールを使用したことを除いて、ポリウレタ
ン B1を製造するために使用した方法を繰り返した。
【0051】高度に粘稠な生成物が形成された。この生
成物を不飽和ポリエステル樹脂 A1と混合し、実施例
1に示した量を用いて溶解器中で水で剪断すると粗粒乳
濁液が生成し、直ちに有機相と水相とに分離した。
【0052】得られる混合物が実施例1の混合物と正確
に同一の酸化エチレン含有量を持つように、比較例1の
ポリウレタンの量を増加させた場合にも同様な結果が得
られた。
【0053】比較例2 DE-OS 3,900,257の反応性乳化剤の不飽和ポ
リエステル樹脂を乳化する際の無効性を示すために、こ
の文献に記載されている乳化剤樹脂をポリウレタン樹脂
B1として再現した(すなわち、1.0モルのイソホロ
ンジイソシアネート、1.0モルのアクリル酸ヒドロキ
シエチル、0.5モルのポリエチレングリコール(分子
量1,550)酢酸ブチル中90%)。
【0054】この生成物を不飽和ポリエステル樹脂 A
1と混合し、実施例1と同様の溶解器中、水で剪断する
と乳濁液が生成したが、直ちに有機相と水相とに分離し
た。
【0055】
【適用実施例】
a) 過酸化物硬化 2重量%の酢酸コバルト水溶液(金属含有量5重量%)
と3重量%の過酸化水素(30%水溶液)とを実施例1
ないし4の水性乳濁液に添加し、ついで、これでガラス
板を被覆した(湿潤フィルム厚90μm)。
【0056】このラッカーフィルムを粘着しなくなるま
で(20分)50℃に加熱し、ついで室温に貯蔵した。
【0057】24時間後、このラッカーフィルムは引っ
掻き抵抗性を有し、100sを超える硬度(ケーニヒ
(Konig)振子減衰、DIN 53157)を有してい
た。室温に1週間貯蔵したのち、耐水性および耐溶媒性
に関する試験を実施した。この試験において、フィルム
は湿らせておいた。
【0058】― エタノールと水との1:1混合物とと
もに1時間 ― 酢酸エチルとともに2分間 ― アセトンとともに2分間 ― 水とともに16時間 このフィルムは着色、軟化または基材からの分離による
変化の兆候を示さなかった。
【0059】b) 光化学的硬化 4重量%の量の光開始剤(2-ヒドロキシ-2-メチル-1
-フェニルプロパン-1-オン)を、乳化前に実施例1な
いし4に添加した。乳化後、生成物でガラス板を被覆し
(湿潤フィルム厚90μm)、水を蒸発(50℃で6
分)させたのちに2個のオーバーヘッド高圧 UV ラン
プ(80W/cm、10cm間隔)の下を5m/分で移
動させた。
【0060】100sを超える硬度値(ケーニヒ振子減
衰、DIN 53157)を有する引っ掻き抵抗性の、
耐水性の、かつ耐溶媒性の被覆が生成した。
【0061】このフィルムは、過酸化物硬化被覆に対す
るものと同様の方法で耐水性および耐溶媒性を試験した
場合に着色、軟化または基材からの分離による変化の兆
候を示さなかった。
【0062】上に本発明を説明の目的で詳細に記述した
が、この種の詳細は単にその目的のためのものであっ
て、各請求項により限定されるであろうものを除き、本
発明の精神および範囲から逸脱することなく、当業者に
より変更がなされ得ると理解すべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−9918(JP,A) 米国特許5089586(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 18/66,18/67 C08F 299/06 C09D 175/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a) 1.0モルの、有機ポリイソシア
    ネートの少なくとも1種よりなるポリイソシアネート成
    分と、 b) 0.3ないし2.5モルの、5ないし29個の炭
    素原子を含有するβ,γ−エチレン性不飽和エーテルア
    ルコールの少なくとも1種、 c) 0ないし1.0モルの、イソシアネート反応性基
    を含有する化合物の少なくとも1種よりなる成分、およ
    び d) 0.25ないし0.85モルの、1,300ない
    し5,000の分子量を有し、ポリエチレングリコール
    の少なくとも1種よりなるポリエチレングリコール成分
    反応生成物よりなり、NCO/OH当量比が出発成分
    a)ないしd)を基準にして0.7:1ないし1.2:
    である、(i)少なくとも1.0重量%のオレフィン
    性二重結合(C=Cで表す、分子量=24)および(i
    i)20ないし80重量%のポリエチレングリコールを
    経由して組み入れられた酸化エチレン単位の含有量を有
    する親水性ポリウレタン。
  2. 【請求項2】 A) 50ないし95重量部の、不飽和
    基を含有し、500ないし10,000の分子量M
    有する非水分散性合成樹脂の少なくとも1種、および B) ないし95重量部の、A)とB)との混合物の
    水中における分散性を保証するのに十分な親水性を有
    し、請求項1記載のポリウレタンの少なくとも1種より
    なるポリウレタン成分よりなる不飽和基を含有する遊離
    基硬化性合成樹脂の水分散性混合物。
JP04070026A 1991-02-27 1992-02-21 親水性のオレフイン性不飽和ポリウレタンおよびその反応性乳化剤としての使用 Expired - Lifetime JP3073304B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4106121.7 1991-02-27
DE4106121A DE4106121A1 (de) 1991-02-27 1991-02-27 Hydrophile, olefinisch ungesaettigte polyurethane und ihre verwendung als reaktive emulgatoren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05148339A JPH05148339A (ja) 1993-06-15
JP3073304B2 true JP3073304B2 (ja) 2000-08-07

Family

ID=6425989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04070026A Expired - Lifetime JP3073304B2 (ja) 1991-02-27 1992-02-21 親水性のオレフイン性不飽和ポリウレタンおよびその反応性乳化剤としての使用

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5189133A (ja)
EP (1) EP0501247B1 (ja)
JP (1) JP3073304B2 (ja)
AT (1) ATE127486T1 (ja)
CA (1) CA2061442A1 (ja)
DE (2) DE4106121A1 (ja)
DK (1) DK0501247T3 (ja)
ES (1) ES2078564T3 (ja)
GR (1) GR3017053T3 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61111543A (ja) * 1984-11-05 1986-05-29 Rohm Co Ltd エツチング方法
DE4418991A1 (de) * 1994-05-31 1995-12-07 Wolff Walsrode Ag Wäßrige, reaktive Mikrogeldispersionen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE4438430A1 (de) * 1994-10-27 1996-05-02 Hoechst Ag Reaktive Emulgatoren auf Basis ungesättigter Polyurethane
DE19515917A1 (de) * 1995-05-02 1996-11-07 Hoechst Ag Hydroxyfunktionelle Polyurethan-Polyharnstoffe und deren Verwendung als Dispergiermittel
DE19941365A1 (de) * 1999-08-31 2001-03-01 Basf Ag Kosmetisches Mittel auf Basis von Urethan- und/oder Harnstoffgruppen-haltigen Oligomeren
TWI362394B (en) * 2007-02-12 2012-04-21 Univ Tamkang Preparing method for reactive hydrophilic polyurethane resins and their applications at ambient temperature
DE102007026196A1 (de) * 2007-06-04 2008-12-11 Basf Se Verfahren zur Herstellung wasseremulgierbarer Polyurethanacrylate
CN104672422B (zh) * 2015-02-13 2018-04-24 传化智联股份有限公司 一种适用于水性聚氨酯合成的乳化剂及其制备方法和应用
CN109890864B (zh) * 2016-09-19 2021-08-31 美国陶氏有机硅公司 聚氨酯-聚有机硅氧烷共聚物及用于其制备的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4070323A (en) * 1976-03-26 1978-01-24 Vanderhoff John W Aqueous polyurethane emulsions
DE2936039A1 (de) * 1979-09-06 1981-04-02 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Wasserdispergierbare, durch strahlen vernetzbare bindemittel aus urethanacrylaten, ein verfahren zu ihrer herstellung sowie die verwendung dieser bindemittel in waessriger dispersion auf dem anstrich-, druckfarben- und textilsektor
IT1153000B (it) * 1982-07-01 1987-01-14 Resem Spa Dispersioni acquose di poliuretani da oligouretani aventi gruppi terminali insaturi
DE3501857A1 (de) * 1985-01-22 1986-07-24 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von neuen polyisocyanat-zubereitungen, die nach dem verfahren erhaeltlichen zubereitungen und ihre verwendung bei der herstellung von kunststoffen nach dem isocyanat-polyadditionsverfahren
US4983676A (en) * 1985-12-27 1991-01-08 The Sherwin-Williams Company Isocyanate functional polymers
DE3829588A1 (de) * 1988-09-01 1990-03-15 Wolff Walsrode Ag Wasserdispergierbare allylurethane und ihre verwendung zur herstellung von lacken
DE3900257A1 (de) * 1989-01-06 1990-07-12 Bayer Ag Hydrophile, (meth)acryloylgruppen aufweisende polyurethane, deren verwendung als reaktive emulgatoren fuer radikalisch haertbare kunstharze, ein in wasser dispergierbares gemisch radikalisch haertbarer kunstharze und ein waessriges beschichtungsmittel auf basis eines solchen gemischs
DE3916340A1 (de) * 1989-05-19 1990-11-22 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur herstellung waessriger, strahlenhaertbarer urethanacrylatdispersionen

Also Published As

Publication number Publication date
EP0501247B1 (de) 1995-09-06
DE59203510D1 (de) 1995-10-12
ES2078564T3 (es) 1995-12-16
EP0501247A2 (de) 1992-09-02
JPH05148339A (ja) 1993-06-15
CA2061442A1 (en) 1992-08-28
DE4106121A1 (de) 1992-09-03
GR3017053T3 (en) 1995-11-30
EP0501247A3 (en) 1993-04-07
ATE127486T1 (de) 1995-09-15
DK0501247T3 (da) 1996-01-15
US5189133A (en) 1993-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5095066A (en) Hydrophilic polyurethanes containing (meth)acryloyl groups, their use as reactive emulsifiers for radically curable synthetic resins, water-dispersible mixture of radically curable synthetic resins and an aqueous coating composition based on this mixture
US5548005A (en) Aqueous, radiation-curable binder dispersions
US4172822A (en) Aqueous coating compositions containing polyester containing carboxyl groups
JP3472576B2 (ja) 被覆剤、その製造方法、およびコーチングを製造する際のその使用
US5362773A (en) Aqueous radiation-curable binder dispersions
US4451509A (en) Radiation-hardenable aqueous binder emulsions of acrylate prepolymer with unsaturated polyester emulsifier having benzyloxy and alkylene-oxy groups
DE4135571A1 (de) Beschichtungsmittel, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur herstellung von beschichtungen
JP3073304B2 (ja) 親水性のオレフイン性不飽和ポリウレタンおよびその反応性乳化剤としての使用
US5142015A (en) Unsaturated urethanized polyester resins, a process for their production and their use for the production of coatings
EP0738291B1 (en) Aqueous crosslinkable coating compositions
US5274067A (en) Binders containing ethylenically unsaturated groups and their use for the production of paints
US5391613A (en) Unsaturated polyurethanes, and the use thereof as reactive emulsifiers
US5128432A (en) Aliphatic polyurethanes containing acryloyl groups and a process for their preparation
US5466772A (en) Unsaturated polyurethanes and their use as dispersants for alkyd resins
US5693736A (en) Reactive emulsifiers based on unsaturated polyurethanes
JP3168085B2 (ja) アクリロイル基を含む脂肪族ポリウレタンの製造方法
JP3162433B2 (ja) アクリロイル基含有脂肪族ポリウレタン及びその製造方法
EP0554784B1 (de) Strahlungshärtbare, wässrige Polyurethandispersionen
JP3135144B2 (ja) アクリロイル又はメタクリロイル基含有ポリウレタン
MXPA96001618A (en) Composition of coating two components diluible with water based on externally emulsified alkidalic resins, procedure for preparation, and the use of the