JP3292255B2 - ポリウレタン水性分散体の製造方法 - Google Patents
ポリウレタン水性分散体の製造方法Info
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Description
タン水性分散体の製造方法に関する。更に詳しくは、第
3級及び/または第4級窒素原子を有する特殊なポリオ
ール成分を使用するポリウレタン水性分散体の製造方法
に関する。
体の代表的な製造方法としては、例えばN−エチルジエ
タノールアミン等のアルキルジアルカノールアミンと、
そのほかのポリオールと、ポリイソシアネートとを必須
成分として反応せしめ、その第3級窒素原子を酸で中和
するか、もしくはアルキル化剤等で4級化してカチオン
化する方法が知られている。
たカチオン性ポリウレタン水性分散体は、経時の安定性
が不十分であり、しかもその皮膜は熱により著しく着色
するという欠点があった。
存安定性が良く、しかも熱に対しても着色しにくい皮膜
を与えるカチオン性ポリウレタン水性分散体を製造する
方法を鋭意検討した結果、N−メチルジエタノールアミ
ン等のポリオールではなく、第3級及び/または第4級
窒素原子を有する特定の構造のポリオールを用いると、
上記課題が解決されることを見い出し、本発明を完成す
るに至った。
のメルカプト基を有するメルカプタン系連鎖移動剤の存
在下に第3級及び/または第4級窒素原子を含有するラ
ジカル重合性不飽和単量体をラジカル重合させて得られ
るマクロモノマー(A)と、ポリイソシアネート(B)
とを必須成分として反応せしめることを特徴とするポリ
ウレタン水性分散体の製造方法を提供するものである。
酸基及び1つのメルカプト基を有するメルカプタン系連
鎖移動剤(以下、単に連鎖移動剤という。)としては、
例えば、1−メルカプト−1,1−メタンジオール、1
−メルカプト−1,1−エタンジオール、3−メルカプ
ト−1,2−プロパンジオール、2−メルカプト−1,
2−プロパンジオール、2−メルカプト−2−メチル−
1,3−プロパンジオール、2−メルカプト−2−エチ
ル−1,3−プロパンジオール、1−メルカプト−2,
2−プロパンジオール、2−メルカプトエチル−2−メ
チル−1,3−プロパンジオール、2−メルカプトエチ
ル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、等が挙げ
られる。
4級窒素原子を含有するラジカル重合性不飽和単量体と
しては、例えば、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリ
レート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、
ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチ
ルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノ
エチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル
(メタ)アクリレート、ジメチルアリルアミン、ジメチ
ルジアリルアンモニウムクロライド、アクリロイルピロ
リジン及びこれらの単量体と塩酸、硫酸、硝酸等の無機
酸;蟻酸、酢酸、プロピオン酸等の有機酸;塩化メチ
ル、臭化メチル、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、塩化ベ
ンジル、p−ニトロベンジルクロライド、臭化ベンジ
ル、エチレンクロルヒドリン、エチレンブロムヒドリ
ン、エピクロルヒドリン、ブロムブタン等の4級化剤を
反応させた第4級窒素原子含有単量体等が挙げられる。
これらの単量体は、単独あるいは併用して用いられる。
と共重合することも可能である。それらの例としては、
メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアク
リレート、オクチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、オ
クチルメタクリレート等のアルキル(メタ)アクリレー
ト、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、スチレ
ン、酢酸ビニル、グリシジル(メタ)アクリレート、ア
リールグリシジルエーテル等のグリシジル基含有単量
体、メタクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェイ
ト、メタクリロイルオキシプロピルアシッドフォスフェ
イト及びそのエステルまたは塩等の燐酸基含有単量体、
スチレンスルフォン酸、及びそれらの塩などのスルフォ
ン酸基含有単量体、(メタ)アクリルアミド等のアミド
基含有単量体、パーフルオロオクチルエチル(メタ)ア
クリレート、N−メチル(プロピル)パーフルオロオク
チルスルフォンアミドエチル(メタ)アクリレート等の
パーフルオロアルキル基含有単量体、ポリジメチルシロ
キシルプロピルメタアクリレート等のポリシロキサン基
含有単量体、メトキシポリエチレングリコール(メタ)
アクリレート等のポリオキシエチレン基含有単量体等が
挙げられる。
子含有マクロモノマーの製造方法としては、従来公知の
方法が適用でき、例えば、前記連鎖移動剤の存在下で、
前記第3級及び/または第4級窒素原子を含有するラジ
カル重合性不飽和単量体を必須成分とするラジカル重合
性不飽和単量体を、必要に応じて重合触媒を使用してラ
ジカル重合させれば容易に得られる。
ンゾイル等のアシルパーオキサイド、第3級ブチルヒド
ロパーオキサイド、p−メタンヒドロパーオキサイド等
のアルキルヒドロパーオキサイド、ジ−第3級ブチルパ
ーオキシド等のジアルキルパーオキサイド等の様なパー
オキサイド化合物、アゾビスイソブチロニトリル系化合
物等が挙げられる。
めに用いられる前記第3級及び/または第4級窒素原子
含有マクロモノマー(A)の使用量は、安定な水性分散
体を得るために充分な量であることが必要であり、更に
詳しくは、最終的に得られるポリウレタン樹脂固形分1
00重量部当りの第3級及び/または第4級窒素原子の
含有量が少なくとも0.01当量以上好ましくは0.0
2〜0.2当量であることが必要である。
(B)としては、例えば2,4−トリレンジイソシアネ
ート、2,6−トリレンジイソシアネート、m−フェニ
レンジイソシアネート、p−フエニレンジイソシアネー
ト、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、
2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,
2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’−
ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、
3,3’−ジメトキシ−4,4’−ビフエニレンジイソ
シアネート、3,3’−ジクロロ−4,4’−ビフェニ
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、1,5−テトラヒドロナフタレンジイソシアネ
ート、テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキ
サメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシ
アネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネー
ト、1,3−シクロヘキシレ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、キシリレンジ
イソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネ
ート、水素添加キシリレンジイソシアネート、リジンジ
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、3,
3’−ジメチル−4,4’−ジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネート等が挙げられる。
おいて用いられるイソシアネート基と反応し得るその他
の活性水素含有化合物は、便宜上平均分子量300〜1
0,000好ましくは500〜5,000の高分子量化
合物と、分子量300以下の低分子量化合物に分けられ
る。
リエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリ
カーボネートポリオール、ポリアセタールポリオール、
ポリアクリレートポリオール、ポリエステルアミドポリ
オール、ポリチオエーテルポリオール等が挙げられる。
エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−
プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−
ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオ
ール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル(分子量300〜6,000)、ジプロピレングリコ
ール、トリプロピレングリコール、ビスヒドロキシエト
キシベンゼン、1,4−シクロヘキサンジオール、1,
4−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールA、
水素添加ビスフェノールA、ハイドロキノン及びそれら
のアルキレンオキシド付加体等のグリコール成分とコハ
ク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカ
ンジカルボン酸、無水マレイン酸、フマル酸、1,3−
シクロペンタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサン
ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル
酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタ
レンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、
ナフタル酸、ビフェニルジカルボン酸、1,2−ビス
(フェノキシ)エタン−p,p’−ジカルボン酸及びこ
れらジカルボン酸の無水物あるいはエステル形成性誘導
体;p−ヒドロキシ安息香酸、p−(2−ヒドロキシエ
トキシ)安息香酸及びこれらのヒジロキシカルボン酸の
エステル形成性誘導体等の酸成分とから脱水縮合反応に
よって得られるポリエステルの他にε−カプロラクトン
等の環状エステル化合物の開環重合反応によって得られ
るポリエステル及びこれらの共重合ポリエステルが挙げ
られる。
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、トリメチレングリコー
ル、1,3−ブタンジオール、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、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン、ソルビトール、しょ糖、アコニット糖、ト
リメリット酸、ヘミメリット酸、燐酸、エチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリイソプロパノールアミ
ン、ピロガロール、ジヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシ
フタール酸、1,2,3−プロパントリチオール、等の
活性水素原子を少なくとも2個有する化合物の1種また
は2種以上を開始剤としてエチレンオキサイド、プロピ
レンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサ
イド、エピクロルヒドリン、テトラヒドロフラン、シク
ロヘキシレン、等のモノマーの1種または2種以上を常
法により付加重合したものが挙げられる。
えば1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ル、ジエチレングリコール等のグリコールとジフェニル
カーボネート、ホスゲンとの反応によって得られる化合
物が挙げられる。
0以下の分子内に少なくとも2個以上の活性水素を含有
する化合物で例えば、ポリエステルポリオールの原料と
して用いたグリコール成分;グリセリン、トリメチロー
ルエタン、トリメチロールプロパン、ソルビトール、ペ
ンタエリスリトール等のポリヒドロキシ化合物;エチレ
ンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、ピペラ
ジン、2,5−ジメチルピペラジン、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、3,
3’−ジメチル−4,4’−ジシクロヘキシルメタンジ
アミン、1,4−シクロヘキサンジアミン、1,2−プ
ロパンジアミン、ヒドラジン、ジエチレントリアミン、
トリエチレンテトラミン等のアミン化合物が挙げられ
る。
法としては、従来からよく知られているいずれの方法で
もよく、例えば、次のような方法が挙げられる。
水素含有化合物と、ポリイソシアネート(B)を反応さ
せて得られたポリウレタン樹脂の有機溶剤溶液又は有機
溶剤分散液に、必要に応じて中和剤を含む水溶液を混合
して水性分散体を得る方法。
水素含有化合物と、ポリイソシアネート(B)を反応さ
せて得られた末端イソシアネート基含有ウレタンプレポ
リマーに、必要に応じて中和剤を含む水溶液と混合する
か、または予めプレポリマー中に中和剤を加えた後水を
混合して水に分散させた後、ポリアミンと反応させて水
性分散体を得る方法。
水素含有化合物と、ポリイソシアネート(B)を反応さ
せて得られた末端イソシアネート基含有ウレタンプレポ
リマーに、ポリアミンと必要に応じて中和剤を含む水溶
液と混合するか、または予めプレポリマー中に必要に応
じて中和剤を加えた後、ポリアミンを含む水溶液と混合
して水性分散体を得る方法。
ソシアネート基含有ウレタンプレポリマーは、従来公知
の方法で製造され、例えば、前記ポリイソシアネートと
活性水素含有化合物(マクロモノマー(A)も含む)
を、イソシアネート基と活性水素基の当量比をそれぞれ
ポリウレタン樹脂の場合は、0.8:1〜1.2:1好
ましくは0.9:1〜1.1:1の比率で、また末端イ
ソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの場合は、
1.1:1〜3:1好ましくは1.2:1〜2:1の比
率で、20〜120℃好ましくは30〜100℃にて反
応される。
できるが、反応系の反応制御あるいは粘度低下等の目的
で有機溶剤を使用することもできる。かかる有機溶剤は
とくに限定されないが、例えば、トルエン、キシレン等
の芳香族炭化水素;アセトン、メチルエチルケトン等の
ケトン類;テトラヒドロフラン等のエーテル類;酢酸エ
チル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類;ジメチルホルム
アミド、N−メチルピロリドン等のアミド類が挙げられ
る。
ウレタン樹脂水性分散体から蒸留除去する場合は、蒸留
除去が容易な比較的沸点が低いものを用いることが好ま
しい。やむ終えず沸点100℃以上の有機溶剤を使用し
なければならない場合においてもその使用量は必要最小
限に止めることが好ましい。
マクロモノマー(A)に加えて従来のポリウレタン水性
分散体の製造方法において用いられる親水性原子団又は
中和により親水性となりうる原子団を有しかつイソシア
ネート基と反応し得る活性水素含有化合物を併用しても
構わない。
シエタンスルホン酸、フェノールスルホン酸、スルホ安
息香酸、スルホコハク酸、5−スルホイソフタル酸、ス
ルファニル酸、1,3−フェニレンジアミン−4,6−
ジスルホン酸、2,4−ジアミノトルエン−5−スルホ
ン酸等のスルホン酸含有化合物及びこれらの誘導体又は
これらを共重合して得られるポリエステルポリオール;
2,2−ジメチロールプロピオン酸、2,2−ジメチロ
ール酪酸、2,2−ジメチロール吉草酸、ジオキシマレ
イン酸、2,6−ジオキシ安息香酸、3,4−ジアミノ
安息香酸等のカルボン酸含有化合物及びこれらの誘導体
又はこれらを共重合して得られるポリエステルポリオー
ル;メチルジエタノールアミン、エチルジエタノールア
ミン、プロピルジエタノールアミン、ブチルジエタノー
ルアミン、オレイルジエタノールアミン、N,N−ジオ
キシエチルアニリン、N,N−ジオキシエチルトルイジ
ン、アルキルジイソプロパノールアミン、アリルジイソ
プロパノールアミン、ジオキシエチルピペラジン等の3
級アミノ基含有化合物及びこれらの誘導体又はこれらを
共重合して得られるポリエステルポリオールまたはポリ
エーテルポリオール;前記3級アミノ基含有化合物及び
これらの誘導体又はこれらを共重合して得られるポリエ
ステルポリオールまたはポリエーテルポリオールと、塩
化メチル、臭化メチル、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、
塩化ベンジル、p−ニトロベンジルクロライド、臭化ベ
ンジル、エチレンクロルヒドリン、エチレンブロムヒド
リン、エピクロルヒドリン、ブロムブタン等の4級化剤
の反応物;エチレンオキシドの繰り返し単位を少なくと
も30重量%以上含有し、ポリマー中に少なくとも1個
以上の活性水素を含有する分子量300〜10,000
のポリオキシエチレン−ポリオキシアルキレン共重合体
等のノニオン基含有化合物又はこれらを共重合して得ら
れるポリエステルポリエーテルポリオールが挙げられ、
これら単独で、もしくは組み合わせて使用される。
化剤を併用しても構わない。かかる乳化剤としては、例
えばポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリ
オキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン
スチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンソル
ビトールテトラオレエート等のノニオン系乳化剤;オレ
イン酸ナトリウム等の脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル
塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルスルホ
コハク酸塩、ナフタレンスルフォン酸塩、アルカンスル
フォネートナトリウム塩、アルキルジフェニルエーテル
スルフォン酸ナトリウム塩等のアニオン系乳化剤;ポリ
オキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンア
ルキルフェニル硫酸塩等のノニオンアニオン系乳化剤が
挙げられる。
用いることのできる第3級及び/または第4級窒素原子
を中和させるための中和剤としては、例えば、塩酸、硫
酸、硝酸等の無機酸;蟻酸、酢酸、プロピオン酸等の有
機酸;塩化メチル、臭化メチル、ジメチル硫酸、ジエチ
ル硫酸、塩化ベンジル、p−ニトロベンジルクロライ
ド、臭化ベンジル、エチレンクロルヒドリン、エチレン
ブロムヒドリン、エピクロルヒドリン、ブロムブタン等
の4級化剤が挙げられ、中和の時期としては、第3級窒
素原子含有不飽和単量体の重合前、中、後あるいは、ウ
レタン化反応中、後のいずれでも構わない。
用いることのできるポリアミンとしては、例えばエチレ
ンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,6−ヘキ
サメチレンジアミン、ピペラジン、2−メチルピペラジ
ン、2,5−ジメチルピペラジン、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、3,
3’−ジメチル−4,4’−ジシクロヘキシルメタンジ
アミン、1,2−シクロヘキサンジアミン、1,4−シ
クロヘキサンジアミン、アミノエチルエタノールアミ
ン、アミノプロピルエタノールアミン、アミノヘキシル
エタノールアミン、アミノエチルプロパノールアミン、
アミノプロピルプロパノールアミン、アミノヘキシルプ
ロパノールアミン等のジアミン類;ジエチレントリアミ
ン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン
等のポリアミン類;ヒドラジン類;酸ヒドラジド類が挙
げられ、これら単独あるいは組み合わせて使用される。
散体はそのまま用いてもよいが、有機溶剤を必要に応じ
て蒸留除去して、ポリウレタン樹脂水分散体として用い
ることもできる。
の蒸留装置が使用できるが、蒸留効率や蒸留除去した有
機溶剤が大気中に放出されない蒸留装置が好ましく、中
でも薄膜蒸発装置が特に好ましい。
造方法において、必要に応じて、水に加えてその他の水
性分散体や水分散液、例えば酢ビ系、エチレン酢ビ系、
アクリル系、アクリルスチレン系等のエマルジョン;ス
チレン・ブタジエン系、アクリロニトリル・ブタジエン
系、アクリル・ブタジエン系等のラテックス;ポリエチ
レン系、ポリオレフィン系等のアイオノマー;ポリウレ
タン、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ系樹脂等の
各種水性分散体、水分散液を併用してもよい。
ウレタン樹脂水性分散体は固形分が約10〜60重量
%、好ましくは15〜50重量%の実質的に無溶剤の水
分散体である。しかしながらやむ終えず沸点100℃以
上の有機溶剤をポリウレタン樹脂水性分散体の製造に使
用しなければならない場合でも、水性分散体の全重量当
たり20重量%までにそのような有機溶剤の使用量は止
めるべきである。
散体は、そのまま単独で、あるいは他の水分散体、例え
ば酢ビ系、エチレン酢ビ系、アクリル系、アクリルスチ
レン系等のエマルジョン;スチレン・ブタジエン系、ア
クリロニトリル・ブタジエン系、アクリル・ブタジエン
系等のラテックス;ポリエチレン系、ポリオレフィン系
等のアイオノマー;ポリウレタン、ポリエステル、ポリ
アミド、エポキシ系の水分散体と任意の割合で配合して
使用することができる。
ク、水酸化アルミニウム等の充填剤;シリカゾル、アル
ミナゾル、可塑剤、顔料等の添加剤;アルキレングリコ
ール誘導体、あるいは脂肪族ジカルボン酸のジアルキル
エステル等の造膜助剤;フッ素系あるいはジアルキルス
ルホサクシネート系等の乳化剤、アセチレングリコール
誘導体等の各種レベリング剤;鉱物油系、アマイド系、
シリコーン系等の各種消泡剤あるいはエタノール、イソ
プロピルアルコール等の少量のアルコール類を配合する
ことができる。
性、耐溶剤性、耐熱性等の各種耐久性を改善する目的で
酸化防止剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤等の安定剤
をポリウレタン水性分散体の製造工程中あるいは製造後
に添加し、あるいはまたエポキシ樹脂、メラミン樹脂、
イソシアネート化合物、アジリジン化合物、ポリカルボ
ジイミド化合物等の架橋剤を配合して使用することもで
きる。
または第4級窒素原子含有マクロモノマーは、ウレタン
化反応において反応促進効果があるだけでなく、ゲル化
等の問題もなく安定に導入することが可能であり、ポリ
ウレタン樹脂中への第3級及び/または第4級窒素原子
の導入が容易である。
ン水性分散体は、良好な造膜性を有し、透明で均質な皮
膜を形成することができ、各種基材に対する密着性、耐
水性、耐溶剤性等にも優れ、ポリエステル、ナイロン、
塩ビ等の各種プラスチック、金属、ガラス、紙、織物、
皮革、木材等の基材に対する接着剤、バインダー、サイ
ズ剤、塗料、表面処理剤、コーティング剤、水性グラビ
アインキ等に有用である。
が、本発明はこれに限定されるものではない。尚、本発
明は特に断わりの無い限り部及び%は重量基準である。
ツ口フラスコに、メチルエチルケトン172部、ジメチ
ルアミノエチルメタクリレート200部、チオグリセリ
ン10部、触媒1部を仕込み80℃で8時間重合して、
水酸基価26.7、アミン価187.1、固形分濃度5
5%の第3級窒素含有マクロモノマーAを得た。
2部、第3級窒素含有マクロモノマーA288.4部、
ネオペンチルグリコール144部、ディスモジュールW
〔住友バイエル(株)社製水添ジフェニルメタンジイソ
シアネート〕524部、ジブチルチンジラウレート0.
4部、メチルエチルケトン1445部を混合して75℃
において20時間反応してウレタン化した後、氷酢酸5
8部を加えてポリウレタン中の第3級窒素原子を中和
し、水4490部を撹拌下徐々に滴下して乳化させ、更
に減圧下メチルエチルケトンを蒸留して除き、固形分濃
度30%のポリウレタン水性分散体を得た。このポリウ
レタン水性分散体は3ケ月放置後も極めて安定であっ
た。この水性分散液から得られた皮膜は、乾燥器中で加
熱にしても着色することがなかった。
エタノールアミンを3級窒素含有量がマクロモノマーA
と同量になる様に用いる以外は実施例1と同様にして、
カチオン性ポリウレタン水性分散体を合成した。具体的
には次の操作によった。
ル1242部、N−メチルジエタノールアミン114.
4部、ネオペンチルグリコール43.2部、ディスモジ
ュールW524部、ジブチルチンジラウレート0.4
部、メチルエチルケトン1574部を混合して75℃に
おいて20時間反応してウレタン化した後、氷酢酸58
部を加えて分子中のN−メチルジエタノールアミン由来
の第3級窒素原子を中和し、水4490部を撹拌下徐々
に滴下して乳化させようとしたが、安定な水分散体は得
られなかった。
ケトン溶液を氷酢酸で中和する替わりに、ヨウ化メチル
を加えて第4級化した後、水を滴下して乳化させ、更に
減圧下メチルエチルケトンを蒸留で除き、固形分30%
のカチオン性ポリウレタン水性分散体を得た。このポリ
ウレタン水性分散体は3ケ月放置後も極めて安定であっ
た。この水性分散液から得られた皮膜は、乾燥器中で加
熱にしても着色することがなかった。
6部、第3級窒素含有マクロモノマーA709.2部、
イソホロンジイソシアネート866部、1,4−ブタン
ジオール170部、メチルエチルケトン1260部を混
合して70℃において6時間反応してイソシアネート基
末端のプレポリマーを合成した後、ジメチル硫酸298
部を加えてプレポリマー中の第3級窒素原子を第4級化
し、ホモミキサ−で高速攪拌しながら水8000部を投
入しプレポリマ−の水性分散液を調製し、更に無水ピペ
ラジン70部を溶解した水溶液350部を約1分間を要
して滴下し、引続き減圧下メチルエチルケトンを蒸留し
て除き、固形分濃度25%のポリウレタン水性分散体を
得た。このポリウレタン水性分散体は3ケ月放置後も極
めて安定であった。この水性分散液から得られた皮膜
は、乾燥器中で加熱にしても着色することがなかった。
リコール/1,6−ヘキサンジオール/アジピン酸)8
62.8部、第3級窒素含有マクロモノマーA370.
8部、1,4−ブタンジオール133.2部、トリレン
ジイソシアネート348部、メチルエチルケトン865
部を混合して75℃において12時間反応してウレタン
化した後、氷酢酸74.2部を加えてポリウレタン中の
第3級窒素原子を中和し、水3620部を撹拌下徐々に
滴下して乳化させ、更に減圧下メチルエチルケトンを蒸
留して除き、固形分濃度30%のカチオン性ポリウレタ
ン水性分散体を得た。このポリウレタン水性分散体は3
ケ月放置後も極めて安定であった。この水性分散液から
得られた皮膜は、乾燥器中で加熱にしても着色すること
がなかった。
リウレタン水性分散体はいずれも各種フィラーの分散性
に極めて優れていた。
級及び/または第4級窒素原子をグラフト鎖に任意の分
子量で導入できるため、親水基の局在化が可能であり、
従来の方法に比べ少ない親水基含有量においても、水に
対する分散性が良好なポリウレタン水性分散体が容易に
得られる。同時に得られた水性分散体は経時安定性、機
械的安定性が極めて良好である。
有機顔料あるいは各種フィラーの分散性が良好であり、
またポリウレタン樹脂の主鎖が加水分解劣化を比較的受
けにくく耐加水分解性に優れ、更に熱による着色を受け
にくいという利点がある。
Claims (1)
- 【請求項1】2つ以上の水酸基及び1つのメルカプト基
を有するメルカプタン系連鎖移動剤の存在下に第3級及
び/または第4級窒素原子を含有するラジカル重合性不
飽和単量体をラジカル重合させて得られるマクロモノマ
ー(A)と、ポリイソシアネート(B)とを必須成分と
して反応せしめることを特徴とするポリウレタン水性分
散体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29430492A JP3292255B2 (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | ポリウレタン水性分散体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP29430492A JP3292255B2 (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | ポリウレタン水性分散体の製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06145278A JPH06145278A (ja) | 1994-05-24 |
JP3292255B2 true JP3292255B2 (ja) | 2002-06-17 |
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---|---|---|---|---|
JP5150994B2 (ja) * | 2001-08-30 | 2013-02-27 | Dic株式会社 | 水分散性ポリイソシアネート組成物、水性硬化性組成物、水性硬化性組成物を含む水性塗料および水性接着剤 |
JP2003128984A (ja) * | 2001-10-24 | 2003-05-08 | Daicel Chem Ind Ltd | プラスチックコート用樹脂組成物 |
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JP5939426B2 (ja) * | 2012-03-26 | 2016-06-22 | Dic株式会社 | インクジェット印刷インク用バインダー、それを含むインクジェット印刷用インク及び印刷物 |
-
1992
- 1992-11-02 JP JP29430492A patent/JP3292255B2/ja not_active Expired - Lifetime
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