JP3156954B2 - ポリウレタン樹脂の製造方法、着色剤及び塗料 - Google Patents
ポリウレタン樹脂の製造方法、着色剤及び塗料Info
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
- C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は顔料分散性に優れたポリ
ウレタン樹脂、該ポリウレタン樹脂を使用した着色剤及
び塗料に関し、更に詳しくは、人工皮革、合成皮革等の
分野の塗料としては勿論のこと、その他、木工用塗料、
建材用塗料等の各種塗料分野、或は形成される塗膜の光
透過性が良好であることから、カラーフィルター分野等
の如く、多くの分野に有用であるポリウレタン樹脂、着
色剤及び塗料に関する。
ウレタン樹脂、該ポリウレタン樹脂を使用した着色剤及
び塗料に関し、更に詳しくは、人工皮革、合成皮革等の
分野の塗料としては勿論のこと、その他、木工用塗料、
建材用塗料等の各種塗料分野、或は形成される塗膜の光
透過性が良好であることから、カラーフィルター分野等
の如く、多くの分野に有用であるポリウレタン樹脂、着
色剤及び塗料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、顔料は、そのままでは、一般的に
媒体中における分散性が悪い為に、塗料やインキ或はプ
ラスティック等に配合するにあたっては、顔料を顔料分
散用樹脂中に分散させ（例えば、カラーコンセントレー
ト又は着色剤）て使用されているが、この様な分散性樹
脂中において顔料の分散性が悪い場合には、顔料が凝集
してしまい、この様に凝集した顔料粒子を含有する着色
剤を用いて調製した塗料については、得られる塗膜の光
沢の低下、鮮明性の低下、不透明化、着色力の低下や色
別れ等の種々の問題が発生するおそれがあり、この様な
着色剤では、塗料化した場合に顔料の性能を充分発揮さ
せることが出来ない。
媒体中における分散性が悪い為に、塗料やインキ或はプ
ラスティック等に配合するにあたっては、顔料を顔料分
散用樹脂中に分散させ（例えば、カラーコンセントレー
ト又は着色剤）て使用されているが、この様な分散性樹
脂中において顔料の分散性が悪い場合には、顔料が凝集
してしまい、この様に凝集した顔料粒子を含有する着色
剤を用いて調製した塗料については、得られる塗膜の光
沢の低下、鮮明性の低下、不透明化、着色力の低下や色
別れ等の種々の問題が発生するおそれがあり、この様な
着色剤では、塗料化した場合に顔料の性能を充分発揮さ
せることが出来ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、塗膜にした場合に該塗膜の光沢の低下、鮮明性の低
下、不透明化、着色力の低下や色別れ等の種々の問題を
なくし、顔料を安定して分散させることが出来るポリウ
レタン樹脂、該樹脂を含む着色剤及び該樹脂を用いる塗
料を提供することである。
は、塗膜にした場合に該塗膜の光沢の低下、鮮明性の低
下、不透明化、着色力の低下や色別れ等の種々の問題を
なくし、顔料を安定して分散させることが出来るポリウ
レタン樹脂、該樹脂を含む着色剤及び該樹脂を用いる塗
料を提供することである。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】上記目的は以下の本発明に
よって達成される。即ち、本発明は、両末端に活性水素
を持つポリエステル、ポリエーテル及びポリカーボネー
トから選ばれるポリマージオールと、両末端に活性水素
を持ち、分子内に顔料の分散性を向上させる官能基とし
てフェニル基、ナフチル基及びアントリル基から選ばれ
の芳香族環を側鎖に有するポリエステル、ポリエーテ
ル、ポリカーボネート及びポリ（メタ）アクリル酸エス
テルから選ばれるポリマージオールと、低分子鎖伸長剤
と、有機ジイソシアナートとを反応させて生成したプレ
ポリマーと、有機ジアミンとを反応せしめることを特徴
とするポリウレタン樹脂の製造方法；両末端に活性水素
を持つポリエステル、ポリエーテル及びポリカーボネー
トから選ばれるポリマージオールと、両末端に活性水素
を持ち、分子内に顔料の分散性を向上させる官能基とし
てフェニル基、ナフチル基及びアントリル基から選ばれ
る芳香族環を側鎖に有するポリエステル、ポリエーテ
ル、ポリカーボネート及びポリ（メタ）アクリル酸エス
テルから選ばれるポリマージオールと、低分子鎖伸長剤
と、有機ジイソシアナートとを反応せしめることを特徴
とするポリウレタン樹脂の製造方法、これらの方法で得
られる樹脂を含む着色剤及びこれらの方法で得られる樹
脂を用いる塗料である。
よって達成される。即ち、本発明は、両末端に活性水素
を持つポリエステル、ポリエーテル及びポリカーボネー
トから選ばれるポリマージオールと、両末端に活性水素
を持ち、分子内に顔料の分散性を向上させる官能基とし
てフェニル基、ナフチル基及びアントリル基から選ばれ
の芳香族環を側鎖に有するポリエステル、ポリエーテ
ル、ポリカーボネート及びポリ（メタ）アクリル酸エス
テルから選ばれるポリマージオールと、低分子鎖伸長剤
と、有機ジイソシアナートとを反応させて生成したプレ
ポリマーと、有機ジアミンとを反応せしめることを特徴
とするポリウレタン樹脂の製造方法；両末端に活性水素
を持つポリエステル、ポリエーテル及びポリカーボネー
トから選ばれるポリマージオールと、両末端に活性水素
を持ち、分子内に顔料の分散性を向上させる官能基とし
てフェニル基、ナフチル基及びアントリル基から選ばれ
る芳香族環を側鎖に有するポリエステル、ポリエーテ
ル、ポリカーボネート及びポリ（メタ）アクリル酸エス
テルから選ばれるポリマージオールと、低分子鎖伸長剤
と、有機ジイソシアナートとを反応せしめることを特徴
とするポリウレタン樹脂の製造方法、これらの方法で得
られる樹脂を含む着色剤及びこれらの方法で得られる樹
脂を用いる塗料である。
【０００５】
【作用】ポリウレタン樹脂の主鎖に、顔料分散性に優れ
たペンダントを有する様にすることによって、分散媒体
中への顔料の分散性を向上させ、塗膜とした場合にその
光沢の低下、鮮明性の低下、不透明化、着色力の低下や
色別れ等の種々の問題がなくなり、塗料媒体中に顔料を
安定して分散させることが出来るポリウレタン樹脂、該
樹脂を含む着色剤及び該樹脂を用いた塗料を提供するこ
とが出来る。
たペンダントを有する様にすることによって、分散媒体
中への顔料の分散性を向上させ、塗膜とした場合にその
光沢の低下、鮮明性の低下、不透明化、着色力の低下や
色別れ等の種々の問題がなくなり、塗料媒体中に顔料を
安定して分散させることが出来るポリウレタン樹脂、該
樹脂を含む着色剤及び該樹脂を用いた塗料を提供するこ
とが出来る。
【０００６】
【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳しく説明する。本発明のポリウレタン樹脂
は、両末端に活性水素を持つポリエステル、ポリエーテ
ル及びポリカーボネートから選ばれるポリマージオール
（Ａ１）と、両末端に活性水素を持ち且つ分子内に顔料
の分散性を向上させる官能基を有するポリエステル、ポ
リエーテル、ポリカーボネート及びポリ（メタ）アクリ
ル酸エステルから選ばれるポリマージオール（Ａ２）と
を重量比で０：１００〜１００：１００となる様に配合
された混合ポリマージオールと、低分子鎖伸長剤（Ａ
３）との混合物を、有機ジイソシアナート（Ｂ１）でＮ
ＣＯ／ＯＨの当量比が１．５〜２．０となる様な量的関
係で反応させて得られた末端ＮＣＯのプレポリマーと、
有機ジアミン（Ｃ１）とを反応せしめることにより得ら
れる。尚、上記ＮＣＯ／ＯＨの当量比をほぼ１：１とす
る場合には上記有機ジアミン（Ｃ１）は使用しなくても
よい。
発明を更に詳しく説明する。本発明のポリウレタン樹脂
は、両末端に活性水素を持つポリエステル、ポリエーテ
ル及びポリカーボネートから選ばれるポリマージオール
（Ａ１）と、両末端に活性水素を持ち且つ分子内に顔料
の分散性を向上させる官能基を有するポリエステル、ポ
リエーテル、ポリカーボネート及びポリ（メタ）アクリ
ル酸エステルから選ばれるポリマージオール（Ａ２）と
を重量比で０：１００〜１００：１００となる様に配合
された混合ポリマージオールと、低分子鎖伸長剤（Ａ
３）との混合物を、有機ジイソシアナート（Ｂ１）でＮ
ＣＯ／ＯＨの当量比が１．５〜２．０となる様な量的関
係で反応させて得られた末端ＮＣＯのプレポリマーと、
有機ジアミン（Ｃ１）とを反応せしめることにより得ら
れる。尚、上記ＮＣＯ／ＯＨの当量比をほぼ１：１とす
る場合には上記有機ジアミン（Ｃ１）は使用しなくても
よい。
【０００７】上記ポリマージオール（Ａ１）としては、
数平均分子量５００〜３０００の両末端に活性水素を持
つポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート及び
それらの誘導体、又はそれらの混合物及び共重合物が挙
げられる。
数平均分子量５００〜３０００の両末端に活性水素を持
つポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート及び
それらの誘導体、又はそれらの混合物及び共重合物が挙
げられる。
【０００８】又、分子内に顔料の分散性を向上させる官
能基を含むポリマージオール（Ａ２）としては、数平均
分子量５００〜３，０００の両末端に活性水素を持つポ
リエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート及びそれ
らの誘導体又はそれらの混合物及び共重合物や、中性モ
ノマーとしてアクリル酸エステル（例えば、メチル、エ
チル、ブチルエステル等）、メタクリル酸エステル（例
えば、エチル、メチル、ブチルエステル等）等を重合し
て得られる数平均分子量５，０００〜２０，０００の両
末端に活性水素を持つ重合体を主鎖とし、ペンダントと
しての側鎖に顔料の分散性を向上させる官能基としてフ
ェニル基、ナフチル基及びアントリル基から選ばれる芳
香族環を分子内に重量比で１０〜９０重量％、好ましく
は２０〜８０重量％含有するものが挙げられる。
能基を含むポリマージオール（Ａ２）としては、数平均
分子量５００〜３，０００の両末端に活性水素を持つポ
リエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート及びそれ
らの誘導体又はそれらの混合物及び共重合物や、中性モ
ノマーとしてアクリル酸エステル（例えば、メチル、エ
チル、ブチルエステル等）、メタクリル酸エステル（例
えば、エチル、メチル、ブチルエステル等）等を重合し
て得られる数平均分子量５，０００〜２０，０００の両
末端に活性水素を持つ重合体を主鎖とし、ペンダントと
しての側鎖に顔料の分散性を向上させる官能基としてフ
ェニル基、ナフチル基及びアントリル基から選ばれる芳
香族環を分子内に重量比で１０〜９０重量％、好ましく
は２０〜８０重量％含有するものが挙げられる。
【０００９】分子内に顔料の分散性を向上させる官能基
を含むポリマージオール（Ａ２）の好ましい例を更に具
体的に説明すると、該ポリマージオールは下記式によっ
て表される。 上記式中においてＲ１〜Ｒ３は水素原子又はアルキル基
であり、Ｒ４はフェニル基、ナフチル基又はアントリル
基である。又、Ｘはポリエステル重合体、ポリエーテル
重合体、ポリカーボネート重合体又は（メタ）アクリル
酸エステル重合体であり、（メタ）アクリル酸エステル
重合体は側鎖にメチル基等のアルキル基、アルコキシカ
ルボニル基、アルキルアミノアルキル基、その４級化物
等を有し得る。ｍとｎは整数であり、その比率はｍ：ｎ
＝１０：９０〜９０：１０であり、ｍ＋ｎは前記分子量
範囲になる価である。
を含むポリマージオール（Ａ２）の好ましい例を更に具
体的に説明すると、該ポリマージオールは下記式によっ
て表される。 上記式中においてＲ１〜Ｒ３は水素原子又はアルキル基
であり、Ｒ４はフェニル基、ナフチル基又はアントリル
基である。又、Ｘはポリエステル重合体、ポリエーテル
重合体、ポリカーボネート重合体又は（メタ）アクリル
酸エステル重合体であり、（メタ）アクリル酸エステル
重合体は側鎖にメチル基等のアルキル基、アルコキシカ
ルボニル基、アルキルアミノアルキル基、その４級化物
等を有し得る。ｍとｎは整数であり、その比率はｍ：ｎ
＝１０：９０〜９０：１０であり、ｍ＋ｎは前記分子量
範囲になる価である。
【００１０】分子内に顔料の分散性を向上させる官能基
の分子中における含有量が１０重量％未満であると、最
終的に得られるポリウレタン樹脂の顔料分散性向上効果
が少なく、又、８０重量％を越えると、分子内に顔料の
分散性を向上させる官能基の結晶性が出てしまい、最終
的に塗料化した場合、塗料としての安定性が保てなくな
る為に、最も好ましくは３０〜５０重量％の範囲であ
る。
の分子中における含有量が１０重量％未満であると、最
終的に得られるポリウレタン樹脂の顔料分散性向上効果
が少なく、又、８０重量％を越えると、分子内に顔料の
分散性を向上させる官能基の結晶性が出てしまい、最終
的に塗料化した場合、塗料としての安定性が保てなくな
る為に、最も好ましくは３０〜５０重量％の範囲であ
る。
【００１１】本発明のポリウレタン樹脂の製造に際して
使用する低分子鎖伸長剤（Ａ３）としては、例えば、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、１，５−ペンタンジオ
ール等の多くのジオール類が挙げられる。
使用する低分子鎖伸長剤（Ａ３）としては、例えば、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、１，５−ペンタンジオ
ール等の多くのジオール類が挙げられる。
【００１２】本発明のポリウレタン樹脂の製造に際して
使用する有機ジイソシアナート（Ｂ１）としては、例え
ば、ジフェニルメタン−４，４−ジイソシアナート、
２，４−又は２，６−トリレンジイソシアナート等の芳
香族ジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナー
ト等の脂肪族ジイソシアナート、イソフォロンジイソシ
アナート、水添ＭＤＩ等の脂環族ジイソシアナートが挙
げられる。中でもポリマージオール（Ａ１）、分子内に
顔料の分散性を向上させる官能基を含むポリマージオー
ル（Ａ２）及び低分子鎖伸長剤（Ａ３）と反応せしめる
有機ジイソシアナートとしては、イソフォロンジイソシ
アナートが、最も優れた顔料分散性のポリウレタン樹脂
を与えるので好ましい。
使用する有機ジイソシアナート（Ｂ１）としては、例え
ば、ジフェニルメタン−４，４−ジイソシアナート、
２，４−又は２，６−トリレンジイソシアナート等の芳
香族ジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナー
ト等の脂肪族ジイソシアナート、イソフォロンジイソシ
アナート、水添ＭＤＩ等の脂環族ジイソシアナートが挙
げられる。中でもポリマージオール（Ａ１）、分子内に
顔料の分散性を向上させる官能基を含むポリマージオー
ル（Ａ２）及び低分子鎖伸長剤（Ａ３）と反応せしめる
有機ジイソシアナートとしては、イソフォロンジイソシ
アナートが、最も優れた顔料分散性のポリウレタン樹脂
を与えるので好ましい。
【００１３】上記ジオール類及びジイソシアネート類と
をイソシアネート過剰で反応させて得られるプレポリマ
ーの高分子量化に使用される有機ジアミン（Ｃ１）とし
ては、例えば、イソフォロンジアミン、４，４−ジアミ
ノジシクロヘキサン等の脂環族ジアミン、直鎖脂肪族ジ
アミン、芳香族ジアミン等が挙げられる。
をイソシアネート過剰で反応させて得られるプレポリマ
ーの高分子量化に使用される有機ジアミン（Ｃ１）とし
ては、例えば、イソフォロンジアミン、４，４−ジアミ
ノジシクロヘキサン等の脂環族ジアミン、直鎖脂肪族ジ
アミン、芳香族ジアミン等が挙げられる。
【００１４】本発明のポリウレタン樹脂の製造に際して
は、通常のポリウレタンの製造時に用いられる触媒類が
使用され、具体的には、例えば、ジブチル錫ジラウレー
ト、亜鉛オクテート等の金属化合物、テトラメチルブタ
ンジアミン等の三級アミン等が挙げられる。本発明のポ
リウレタン樹脂の製造に際して使用する溶剤としては、
例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、トルエン、メ
チルエチルケトン、テトラヒドロフラン等、通常のポリ
ウレタン樹脂の製造に使用されている溶剤がそのまま使
用される。
は、通常のポリウレタンの製造時に用いられる触媒類が
使用され、具体的には、例えば、ジブチル錫ジラウレー
ト、亜鉛オクテート等の金属化合物、テトラメチルブタ
ンジアミン等の三級アミン等が挙げられる。本発明のポ
リウレタン樹脂の製造に際して使用する溶剤としては、
例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、トルエン、メ
チルエチルケトン、テトラヒドロフラン等、通常のポリ
ウレタン樹脂の製造に使用されている溶剤がそのまま使
用される。
【００１５】本発明のポリウレタン樹脂は、以上の如き
原料を用いて、ポリマージオール（Ａ１）とポリマージ
オール（Ａ２）を重量比で０：１００〜１００：１００
となる様に配合されたポリマージオールと、低分子鎖伸
長剤（Ａ３）とを、有機ジイソシアナート（Ｂ１）でＮ
ＣＯ／ＯＨの当量比が１．５〜２．０となる様な量的関
係で反応させて末端ＮＣＯのプレポリマーとし、これに
有機ジアミン（Ｃ１）を反応せしめることにより得られ
る。尚、上記ＮＣＯ／ＯＨの当量比をほぼ１：１とする
場合には上記有機ジアミン（Ｃ１）は使用しなくてもよ
い。
原料を用いて、ポリマージオール（Ａ１）とポリマージ
オール（Ａ２）を重量比で０：１００〜１００：１００
となる様に配合されたポリマージオールと、低分子鎖伸
長剤（Ａ３）とを、有機ジイソシアナート（Ｂ１）でＮ
ＣＯ／ＯＨの当量比が１．５〜２．０となる様な量的関
係で反応させて末端ＮＣＯのプレポリマーとし、これに
有機ジアミン（Ｃ１）を反応せしめることにより得られ
る。尚、上記ＮＣＯ／ＯＨの当量比をほぼ１：１とする
場合には上記有機ジアミン（Ｃ１）は使用しなくてもよ
い。
【００１６】本発明のポリウレタン樹脂の分子量は、通
常５０，０００〜３００，０００であり、好ましくは１
００，０００〜２００，０００である。分子量が低過ぎ
ると顔料の分散効果が不十分であり、一方、分子量が高
すぎても顔料の分散性が不十分である。又、得られるポ
リウレタン樹脂中の顔料の分散性を向上させる官能基
は、ポリウレタン樹脂１００重量部中で通常は０．１〜
１０重量％を占め、好ましくは１．０〜５．０重量％を
占める割合である。上記範囲から外れると顔料の分散性
が不十分となる。
常５０，０００〜３００，０００であり、好ましくは１
００，０００〜２００，０００である。分子量が低過ぎ
ると顔料の分散効果が不十分であり、一方、分子量が高
すぎても顔料の分散性が不十分である。又、得られるポ
リウレタン樹脂中の顔料の分散性を向上させる官能基
は、ポリウレタン樹脂１００重量部中で通常は０．１〜
１０重量％を占め、好ましくは１．０〜５．０重量％を
占める割合である。上記範囲から外れると顔料の分散性
が不十分となる。
【００１７】以上の如くして得られた本発明のポリウレ
タン樹脂を顔料分散用樹脂として使用する場合には、従
来のポリウレタン樹脂に使用される各種添加剤、例え
ば、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、界面
活性剤等を添加することが出来る。上記ポリウレタン樹
脂は、特に塗料製造時における顔料の分散剤として有用
であり、塗料の製造に際しては、先ず、顔料と本発明の
ポリウレタン樹脂、溶剤、必要に応じて他の分散剤や添
加剤等を加えて混合し、顔料を分散機を用いて分散させ
ることによって、着色剤を作製し、これに必要に応じて
皮膜形成性樹脂や希釈溶剤を加えて本発明の塗料が調製
される。
タン樹脂を顔料分散用樹脂として使用する場合には、従
来のポリウレタン樹脂に使用される各種添加剤、例え
ば、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、界面
活性剤等を添加することが出来る。上記ポリウレタン樹
脂は、特に塗料製造時における顔料の分散剤として有用
であり、塗料の製造に際しては、先ず、顔料と本発明の
ポリウレタン樹脂、溶剤、必要に応じて他の分散剤や添
加剤等を加えて混合し、顔料を分散機を用いて分散させ
ることによって、着色剤を作製し、これに必要に応じて
皮膜形成性樹脂や希釈溶剤を加えて本発明の塗料が調製
される。
【００１８】勿論、上記着色剤を経由することなく、必
要成分により直ちに塗料を調製してもよい。着色剤や塗
料の製造に際し、顔料の分散に使用する分散機として
は、塗料工業やインキ工業で用いられるサンドグライン
ドミル、ボールミル、アトライターミル、三本ロールミ
ルを用いることが出来るが、特に三本ロールミルを使用
するのが好ましい。
要成分により直ちに塗料を調製してもよい。着色剤や塗
料の製造に際し、顔料の分散に使用する分散機として
は、塗料工業やインキ工業で用いられるサンドグライン
ドミル、ボールミル、アトライターミル、三本ロールミ
ルを用いることが出来るが、特に三本ロールミルを使用
するのが好ましい。
【００１９】塗料の調製に使用する顔料としては、従来
の塗料工業やインキ工業で通常用いられている各種の無
機顔料又は有機顔料を使用することが出来る。有機顔料
は芳香族環を多数有しており、一方、本発明におけるポ
リウレタン樹脂もペンダントとして芳香族環を多数有し
ており、両者の親和性によって有機顔料が良好に分散さ
れるされるので、本発明は特に有機顔料に対して有効で
ある。
の塗料工業やインキ工業で通常用いられている各種の無
機顔料又は有機顔料を使用することが出来る。有機顔料
は芳香族環を多数有しており、一方、本発明におけるポ
リウレタン樹脂もペンダントとして芳香族環を多数有し
ており、両者の親和性によって有機顔料が良好に分散さ
れるされるので、本発明は特に有機顔料に対して有効で
ある。
【００２０】又、塗料の皮膜形成性材料としては、上記
の本発明のポリウレタン樹脂がそのまま皮膜形成性材料
として使用することが出来、更に従来公知のポリウレタ
ン系樹脂、アクリル系樹脂等も皮膜形成性材料として使
用或は併用することが出来る。又、必要に応じて使用す
る他の分散剤としては、塗料工業やインキ工業で通常用
いられている各種のアミン系、高分子共重合体、界面活
性剤、脂肪酸等の分散剤を使用することが出来る。
の本発明のポリウレタン樹脂がそのまま皮膜形成性材料
として使用することが出来、更に従来公知のポリウレタ
ン系樹脂、アクリル系樹脂等も皮膜形成性材料として使
用或は併用することが出来る。又、必要に応じて使用す
る他の分散剤としては、塗料工業やインキ工業で通常用
いられている各種のアミン系、高分子共重合体、界面活
性剤、脂肪酸等の分散剤を使用することが出来る。
【００２１】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に具体的に説明するが、本発明はそれに限定されるもの
ではない。 合成例１ 平均分子量２，０００の１，４−アジペート（１，４−
ブタンジオールとアジピン酸とからなるポリエステルジ
オール）１５０部（以下重量部）、分子内に顔料の分散
性を向上させる官能基含有ポリマージオール（平均分子
量１４０００、官能基＝フェニル基、官能基重量％＝２
５％）（以下官能基ポリオールという）１１２．５部と
１，３−ブタンジオール１．７部との混合物に、イソフ
ォロンジイソシアナート５８．６部を加えて１１０℃で
５時間反応させた後、トルエン２０１．４部、イソプロ
パノール２０１．４部及びシクロヘキサノン４０２．７
部を加え、滴下ロートにてイソフォロンジアミン２２．
４部を徐々に滴下し、固形分３０％、粘度３０ｄＰａ．
Ｓの本発明のポリウレタン樹脂（Ｄ１）（分子量約１０
０，０００）を得た。このポリウレタン樹脂中の顔料の
分散性を向上させる官能基の量は２．２重量％であっ
た。
に具体的に説明するが、本発明はそれに限定されるもの
ではない。 合成例１ 平均分子量２，０００の１，４−アジペート（１，４−
ブタンジオールとアジピン酸とからなるポリエステルジ
オール）１５０部（以下重量部）、分子内に顔料の分散
性を向上させる官能基含有ポリマージオール（平均分子
量１４０００、官能基＝フェニル基、官能基重量％＝２
５％）（以下官能基ポリオールという）１１２．５部と
１，３−ブタンジオール１．７部との混合物に、イソフ
ォロンジイソシアナート５８．６部を加えて１１０℃で
５時間反応させた後、トルエン２０１．４部、イソプロ
パノール２０１．４部及びシクロヘキサノン４０２．７
部を加え、滴下ロートにてイソフォロンジアミン２２．
４部を徐々に滴下し、固形分３０％、粘度３０ｄＰａ．
Ｓの本発明のポリウレタン樹脂（Ｄ１）（分子量約１０
０，０００）を得た。このポリウレタン樹脂中の顔料の
分散性を向上させる官能基の量は２．２重量％であっ
た。
【００２２】合成例２ 平均分子量２，０００の１，４−アジペート１５０部、
官能基ポリオール（平均分子量１４，０００、官能基＝
フェニル基、官能基重量％＝２５％）１１２．５部及び
１，３−ブタンジオール７．７部の混合物に、イソフォ
ロンジイソシアナート９６．２部を加えて１１０℃で５
時間反応させた後、トルエン４０７．４部及びイソプロ
パノール４０７．４部を加え、滴下ロートにてイソフォ
ロンジアミンの３６．８部を徐々に滴下し、固形分３０
％、粘度２００ｄＰａ．Ｓの本発明のポリウレタン樹脂
（Ｄ２）（分子量約１００，０００）を得た。このポリ
ウレタン樹脂中の顔料の分散性を向上させる官能基の量
は１．９重量％であった。
官能基ポリオール（平均分子量１４，０００、官能基＝
フェニル基、官能基重量％＝２５％）１１２．５部及び
１，３−ブタンジオール７．７部の混合物に、イソフォ
ロンジイソシアナート９６．２部を加えて１１０℃で５
時間反応させた後、トルエン４０７．４部及びイソプロ
パノール４０７．４部を加え、滴下ロートにてイソフォ
ロンジアミンの３６．８部を徐々に滴下し、固形分３０
％、粘度２００ｄＰａ．Ｓの本発明のポリウレタン樹脂
（Ｄ２）（分子量約１００，０００）を得た。このポリ
ウレタン樹脂中の顔料の分散性を向上させる官能基の量
は１．９重量％であった。
【００２３】合成例３ 平均分子量１，５００の１，４−アジペート１５０部、
官能基ポリオール（平均分子量１４，０００、官能基＝
フェニル基、官能基重量％＝２５％）１１２．５部、
１，４−ブタンジオール１８．５部、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド４４１．２部及びメチルエチルケトン４４
１．２部の混合物に、ジフェニルメタン−４，４−ジイ
ソシアナート９７．２部加え、８０℃で５時間反応さ
せ、固形分３０％、粘度５００ｄＰａ．ｓの本発明のポ
リウレタン樹脂（Ｄ３）（分子量約１５０，０００）を
得た。このポリウレタン樹脂中の顔料の分散性を向上さ
せる官能基の量は２．０重量％であった。
官能基ポリオール（平均分子量１４，０００、官能基＝
フェニル基、官能基重量％＝２５％）１１２．５部、
１，４−ブタンジオール１８．５部、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド４４１．２部及びメチルエチルケトン４４
１．２部の混合物に、ジフェニルメタン−４，４−ジイ
ソシアナート９７．２部加え、８０℃で５時間反応さ
せ、固形分３０％、粘度５００ｄＰａ．ｓの本発明のポ
リウレタン樹脂（Ｄ３）（分子量約１５０，０００）を
得た。このポリウレタン樹脂中の顔料の分散性を向上さ
せる官能基の量は２．０重量％であった。
【００２４】比較合成例１ 平均分子量２，０００の１，４−アジペート１５０部及
び１，３−ブタンジオール１．７部の混合物に、イソフ
ォロンジイソシアナート３３．６部を加えて１００℃で
４時間反応させた後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを
４６２．２部を加え、滴下ロートにてイソフォロンジア
ミン１２．８部を徐々に滴下し、固形分３０％、粘度３
０ｄＰａ．ｓの比較例のポリウレタン樹脂（Ｅ１）（分
子量約１００，０００）を得た。
び１，３−ブタンジオール１．７部の混合物に、イソフ
ォロンジイソシアナート３３．６部を加えて１００℃で
４時間反応させた後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを
４６２．２部を加え、滴下ロートにてイソフォロンジア
ミン１２．８部を徐々に滴下し、固形分３０％、粘度３
０ｄＰａ．ｓの比較例のポリウレタン樹脂（Ｅ１）（分
子量約１００，０００）を得た。
【００２５】比較合成例２ 平均分子量２，０００の１，４−アジペート１５０部及
び１，３−ブタンジオール４．４部に、イソフォロンジ
イソシアナート３４．３部を加えて１００℃で４時間反
応させた後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを４７０．
９部を加え、滴下ロートにてイソフォロンジアミン１
３．１部を徐々に滴下し、固形分３０％、粘度２００Ｐ
ａ．ｓの比較例のポリウレタン樹脂（Ｅ２）（分子量約
１００，０００）を得た。
び１，３−ブタンジオール４．４部に、イソフォロンジ
イソシアナート３４．３部を加えて１００℃で４時間反
応させた後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを４７０．
９部を加え、滴下ロートにてイソフォロンジアミン１
３．１部を徐々に滴下し、固形分３０％、粘度２００Ｐ
ａ．ｓの比較例のポリウレタン樹脂（Ｅ２）（分子量約
１００，０００）を得た。
【００２６】比較合成例３ 平均分子量１，５００の１，４−アジペート１５０部、
１，４−ブタンジオール１８．５部、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド２８７．０部及びメチルエチルケトン２８
７．０部の混合物に、ジフェニルメタン−４，４−ジイ
ソシアナート７７．５部を加え、８０℃で５時間反応さ
せて固形分３０％、粘度５００ｄＰａ．ｓの比較例のポ
リウレタン樹脂（Ｅ３）（分子量約１５０，０００）を
得た。
１，４−ブタンジオール１８．５部、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド２８７．０部及びメチルエチルケトン２８
７．０部の混合物に、ジフェニルメタン−４，４−ジイ
ソシアナート７７．５部を加え、８０℃で５時間反応さ
せて固形分３０％、粘度５００ｄＰａ．ｓの比較例のポ
リウレタン樹脂（Ｅ３）（分子量約１５０，０００）を
得た。
【００２７】実施例１ 合成例１で得られたポリウレタン樹脂溶液（Ｄ１）２５
部に対して、シクロヘキサノン８５部及び顔料として大
日精化工業製セイカファーストエロー２７２０の１５部
添加して撹拌後、三本ロールミルにて２パス分散させ、
溶剤で調整した後、ペースト状の本発明の着色剤（Ｆ
１）を得た。この様にして顔料を分散させた後、合成例
２で得られたポリウレタン樹脂（Ｄ２）１００部とＮ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド５０部の混合物に対し、上記
（Ｆ１）を１５部添加してディスパーで充分撹拌し、本
発明の塗料（Ｆ２）を得た。
部に対して、シクロヘキサノン８５部及び顔料として大
日精化工業製セイカファーストエロー２７２０の１５部
添加して撹拌後、三本ロールミルにて２パス分散させ、
溶剤で調整した後、ペースト状の本発明の着色剤（Ｆ
１）を得た。この様にして顔料を分散させた後、合成例
２で得られたポリウレタン樹脂（Ｄ２）１００部とＮ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド５０部の混合物に対し、上記
（Ｆ１）を１５部添加してディスパーで充分撹拌し、本
発明の塗料（Ｆ２）を得た。
【００２８】実施例２ 合成例３で得られたポリウレタン樹脂（Ｄ３）１００部
と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドとメチルエチルケト
ンを１対１に混合した溶剤５０部との混合物に対し、実
施例１で得た本発明の着色剤（Ｆ１）を１５部添加して
ディスパーで充分撹拌し、本発明の塗料（Ｆ３）を得
た。
と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドとメチルエチルケト
ンを１対１に混合した溶剤５０部との混合物に対し、実
施例１で得た本発明の着色剤（Ｆ１）を１５部添加して
ディスパーで充分撹拌し、本発明の塗料（Ｆ３）を得
た。
【００２９】比較例１ 比較合成例２で得られたポリウレタン樹脂（Ｅ２）１０
０部と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド５０部との混合
物に対し、前記（Ｆ１）を１５部添加し、ディスパーで
充分撹拌して比較例の塗料（Ｆ４）を得た。
０部と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド５０部との混合
物に対し、前記（Ｆ１）を１５部添加し、ディスパーで
充分撹拌して比較例の塗料（Ｆ４）を得た。
【００３０】比較例２ 比較合成例３で得られたポリウレタン樹脂（Ｅ３）１０
０部と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドとメチルエチリ
ケトン１／１混合溶剤５０部との混合物に対し、前記
（Ｆ１）を１５部添加し、ディスパーで充分撹拌して比
較例の塗料（Ｆ５）を得た。
０部と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドとメチルエチリ
ケトン１／１混合溶剤５０部との混合物に対し、前記
（Ｆ１）を１５部添加し、ディスパーで充分撹拌して比
較例の塗料（Ｆ５）を得た。
【００３１】比較例３ 比較合成例１で得られたポリウレタン樹脂（Ｅ１）２５
部に対して、シクロヘキサノン８５部及び顔料として大
日精化工業製セイカファーストエロー２７２０の１５部
を添加して撹拌後、三本ロールミルにて２パス分散させ
て溶剤で調整した後ペースト状の着色剤（Ｇ１）を得
た。この様にして顔料を分散させた後、合成例２で得ら
れたポリウレタン樹脂（Ｄ２）１００部とＮ，Ｎ−ジメ
チルホルムアミド５０部との混合物に対し、上記（Ｇ
１）を１５部添加し、ディスパーで充分撹拌して比較例
の塗料（Ｇ２）を得た。
部に対して、シクロヘキサノン８５部及び顔料として大
日精化工業製セイカファーストエロー２７２０の１５部
を添加して撹拌後、三本ロールミルにて２パス分散させ
て溶剤で調整した後ペースト状の着色剤（Ｇ１）を得
た。この様にして顔料を分散させた後、合成例２で得ら
れたポリウレタン樹脂（Ｄ２）１００部とＮ，Ｎ−ジメ
チルホルムアミド５０部との混合物に対し、上記（Ｇ
１）を１５部添加し、ディスパーで充分撹拌して比較例
の塗料（Ｇ２）を得た。
【００３２】比較例４ 合成例３で得られたポリウレタン樹脂（Ｄ３）１００部
と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドとメチルエチルケト
ンを１対１に混合した溶剤５０部に対し、比較例３で得
た着色剤（Ｇ１）を１５部添加してディスパーで充分撹
拌し、比較例の塗料（Ｇ３）を得た。
と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドとメチルエチルケト
ンを１対１に混合した溶剤５０部に対し、比較例３で得
た着色剤（Ｇ１）を１５部添加してディスパーで充分撹
拌し、比較例の塗料（Ｇ３）を得た。
【００３３】比較例５ 比較合成例２で得られたポリウレタン樹脂（Ｅ２）１０
０部と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド５０部との混合
物に対し、比較例３で得た着色剤（Ｇ１）を１５部添加
してディスパーで充分撹拌し、比較例の塗料（Ｇ４）を
得た。
０部と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド５０部との混合
物に対し、比較例３で得た着色剤（Ｇ１）を１５部添加
してディスパーで充分撹拌し、比較例の塗料（Ｇ４）を
得た。
【００３４】比較例６ 比較合成例３で得られたポリウレタン樹脂（Ｅ３）１０
０部と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドとメチルエチル
ケトンを１対１に混合した溶剤５０部との混合物に対
し、比較例３で得た着色剤（Ｇ１）を１５部添加してデ
ィスパーで充分撹拌し、比較例の塗料（Ｇ５）を得た。
０部と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドとメチルエチル
ケトンを１対１に混合した溶剤５０部との混合物に対
し、比較例３で得た着色剤（Ｇ１）を１５部添加してデ
ィスパーで充分撹拌し、比較例の塗料（Ｇ５）を得た。
【００３５】上記実施例及び比較例で得られた各塗料を
５０μｍのクリアランスにてポリプロピレンフィルム上
に塗布及び乾燥して各々の塗布物を得た。これらの塗布
物についての結果を下記表１に示す。
５０μｍのクリアランスにてポリプロピレンフィルム上
に塗布及び乾燥して各々の塗布物を得た。これらの塗布
物についての結果を下記表１に示す。
【００３６】表１
【００３７】実施例及び比較例の評価方法は下記の通り
である。 １．着色力、光沢、透明性及び鮮明性 ◎；極めて良好 ○；良好 △；やや良好 ×；不良 ２．色別れ（撹拌直後の塗料と１５時間放置後の塗料と
の比較） ○；色別れ無し ×；色別れ有り ３．ヘイズ
である。 １．着色力、光沢、透明性及び鮮明性 ◎；極めて良好 ○；良好 △；やや良好 ×；不良 ２．色別れ（撹拌直後の塗料と１５時間放置後の塗料と
の比較） ○；色別れ無し ×；色別れ有り ３．ヘイズ
【００３８】
【発明の効果】以上の如き本発明によれば、ポリウレタ
ン樹脂の主鎖に、顔料分散性に優れたペンダントを有す
る様にすることによって、分散媒体中への顔料の分散性
を向上させ、塗膜とした場合にその光沢の低下、鮮明性
の低下、不透明化、着色力の低下や色別れ等の種々の問
題がなくなり、塗料媒体中に顔料を安定して分散させる
ことが出来るポリウレタン樹脂、該樹脂を含む着色剤及
び該樹脂を用いた塗料を提供することが出来る。
ン樹脂の主鎖に、顔料分散性に優れたペンダントを有す
る様にすることによって、分散媒体中への顔料の分散性
を向上させ、塗膜とした場合にその光沢の低下、鮮明性
の低下、不透明化、着色力の低下や色別れ等の種々の問
題がなくなり、塗料媒体中に顔料を安定して分散させる
ことが出来るポリウレタン樹脂、該樹脂を含む着色剤及
び該樹脂を用いた塗料を提供することが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 昌俊 東京都中央区日本橋馬喰町一丁目７番６ 号 大日精化工業株式会社内 (72)発明者 稲辺 昌幸 東京都中央区日本橋馬喰町一丁目７番６ 号 大日精化工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−145120（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−81414（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−302419（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 18/42 - 18/48 C08G 18/65 C09D 17/00 C09D 175/04 - 175/12
Claims (4)
- 【請求項１】 両末端に活性水素を持つポリエステル、
ポリエーテル及びポリカーボネートから選ばれるポリマ
ージオールと、両末端に活性水素を持ち、分子内に顔料
の分散性を向上させる官能基としてフェニル基、ナフチ
ル基及びアントリル基から選ばれる芳香族環を側鎖に有
するポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート及
びポリ（メタ）アクリル酸エステルから選ばれるポリマ
ージオールと、低分子鎖伸長剤と、有機ジイソシアナー
トとを反応させて生成したプレポリマーと、有機ジアミ
ンとを反応せしめることを特徴とするポリウレタン樹脂
の製造方法。 - 【請求項２】 両末端に活性水素を持つポリエステル、
ポリエーテル及びポリカーボネートから選ばれるポリマ
ージオールと、両末端に活性水素を持ち、分子内に顔料
の分散性を向上させる官能基としてフェニル基、ナフチ
ル基及びアントリル基から選ばれる芳香族環を側鎖に有
するポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート及
びポリ（メタ）アクリル酸エステルから選ばれるポリマ
ージオールと、、低分子鎖伸長剤と、有機ジイソシアナ
ートとを反応せしめることを特徴とするポリウレタン樹
脂の製造方法。 - 【請求項３】 顔料と分散剤とからなり、該分散剤が、
請求項１又は２に記載の方法で得られるポリウレタン樹
脂であることを特徴とする着色剤。 - 【請求項４】 顔料と分散剤とを媒体中に含有する塗料
において、上記分散剤が、請求項１又は２に記載の方法
で得られるポリウレタン樹脂であるであることを特徴と
する塗料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14007195A JP3156954B2 (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | ポリウレタン樹脂の製造方法、着色剤及び塗料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14007195A JP3156954B2 (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | ポリウレタン樹脂の製造方法、着色剤及び塗料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08311151A JPH08311151A (ja) | 1996-11-26 |
| JP3156954B2 true JP3156954B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=15260301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14007195A Expired - Fee Related JP3156954B2 (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | ポリウレタン樹脂の製造方法、着色剤及び塗料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3156954B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3991347B2 (ja) * | 1998-09-02 | 2007-10-17 | 日本ポリウレタン工業株式会社 | コーティング剤組成物 |
| KR100787720B1 (ko) * | 2006-07-24 | 2007-12-24 | 동부제강주식회사 | 크롬프리 착색 표면처리 조성물 및 이를 피복한 도금강판의제조방법 |
-
1995
- 1995-05-16 JP JP14007195A patent/JP3156954B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08311151A (ja) | 1996-11-26 |
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