JP3517821B2 - Aqueous resin composition - Google Patents

Aqueous resin composition

Info

Publication number
JP3517821B2
JP3517821B2 JP27843797A JP27843797A JP3517821B2 JP 3517821 B2 JP3517821 B2 JP 3517821B2 JP 27843797 A JP27843797 A JP 27843797A JP 27843797 A JP27843797 A JP 27843797A JP 3517821 B2 JP3517821 B2 JP 3517821B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
aqueous resin
water
aqueous
meth
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 - Fee Related
Application number
JP27843797A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11116658A (en
Inventor
優人 二上
伸也 松比良
直明 三須
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko KK
Original Assignee
Showa Denko KK
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 Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP27843797A priority Critical patent/JP3517821B2/en
Publication of JPH11116658A publication Critical patent/JPH11116658A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3517821B2 publication Critical patent/JP3517821B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水溶性または水分
散性を有し、かつ、耐水性に優れた硬化皮膜を形成でき
る水性樹脂組成物に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an aqueous resin composition having water solubility or water dispersibility and capable of forming a cured film having excellent water resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ブロックされたイソシアネート基
を含有する重合体が知られている。このブロックされた
イソシアネート基を含有する重合体は、通常、熱処理に
より活性なイソシアネート基を再生して、三次元網状構
造の皮膜を形成したり、活性水素を有する他の樹脂を改
質したりすることが知られている。また、イソシアネー
ト基が保護されているので、水系での使用や活性水素含
有化合物との1液化を可能としている。このようなブロ
ックされたイソシアネート基を含有する重合体を比較的
低温で熱解離させるブロック化剤として、亜硫酸または
亜硫酸水素塩付加物、オキシム系、ε−カプロラクタム
等が従来より使用されている。
2. Description of the Related Art Heretofore, polymers containing blocked isocyanate groups have been known. This blocked isocyanate group-containing polymer is usually subjected to heat treatment to regenerate active isocyanate groups to form a film having a three-dimensional network structure or to modify other resins having active hydrogen. It is known. Further, since the isocyanate group is protected, it can be used in an aqueous system and can be liquefied with an active hydrogen-containing compound. As a blocking agent for thermally dissociating such a polymer containing a blocked isocyanate group at a relatively low temperature, a sulfite or bisulfite adduct, an oxime system, ε-caprolactam and the like have been conventionally used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したブ
ロックされたイソシアネート基を含有する重合体を水系
で使用する場合に、このブロックされたイソシアネート
基を含有する重合体を含む系が水溶性または水分散性を
有するためには、重合処理において他の親水性コモノマ
ーの導入や界面活性剤等の併用が必要である。しかし、
他の親水性コモノマーの導入や界面活性剤等の併用は、
得られた皮膜に対して耐水性の低下等の悪影響を及ぼす
要因となる。
By the way, when the polymer containing a blocked isocyanate group is used in an aqueous system, the system containing the polymer containing a blocked isocyanate group is water-soluble or water-soluble. In order to have dispersibility, it is necessary to introduce another hydrophilic comonomer or use a surfactant together in the polymerization treatment. But,
The introduction of other hydrophilic comonomers and the combined use of surfactants, etc.
It becomes a factor that adversely affects the obtained film such as a decrease in water resistance.

【0004】また、アクリル系では、英国特許1322
971号公報で、亜硫酸水素塩にてブロックされたイソ
シアネート基含有(メタ)アクリレートの水溶性ホモポ
リマーやスルホン酸基含有(メタ)アクリレートとのコ
ポリマーが提案されている。しかし、上述のホモポリマ
ーやコポリマーは、何れも水系架橋剤として使用される
に過ぎない。
Further, in the acrylic type, British Patent 1322
971 proposes a water-soluble homopolymer of an isocyanate group-containing (meth) acrylate blocked with bisulfite and a copolymer with a sulfonic acid group-containing (meth) acrylate. However, any of the above homopolymers and copolymers is merely used as an aqueous crosslinking agent.

【0005】そこで、本発明は、水溶性または水分散性
を有し、かつ、耐水性に優れた硬化皮膜を形成できる水
性樹脂組成物、とりわけ自己架橋型水性樹脂組成物を提
供することを目的とする。
Therefore, the object of the present invention is to provide an aqueous resin composition having water solubility or water dispersibility and capable of forming a cured film excellent in water resistance, particularly a self-crosslinking aqueous resin composition. And

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の水性樹脂組成物は、亜硫酸もしくは亜硫酸
水素塩付加物としてブロックされたイソシアネート基を
含有するビニルモノマー(A)と、イソシアネート基と
反応性を有する活性水素基を含有するエチレン性不飽和
化合物(B)とを重合させて得られる重合体、または前
記ビニルモノマー(A)と、前記エチレン性不飽和化合
物(B)と、さらに他のエチレン性不飽和化合物(C)
とを重合させて得られる重合体を含み、前記ビニルモノ
マー(A)は化2(但し、Rは水素原子またはメチル
基を示し、Xは炭素数2〜6個の直鎖状または分岐鎖状
の2価アルキル基を示し、Mは水素原子またはアルカリ
金属を示す。)で示される化合物であることを特徴とす
る。
In order to solve the above problems, the aqueous resin composition of the present invention comprises a vinyl monomer (A) containing an isocyanate group blocked as a sulfurous acid or bisulfite adduct, and an isocyanate. A polymer obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated compound (B) containing an active hydrogen group having reactivity with a group, or
The vinyl monomer (A) and the ethylenically unsaturated compound
(B) and other ethylenically unsaturated compound (C)
Including a polymer obtained by polymerizing
The mer (A) is represented by the formula 2 (wherein R is a hydrogen atom or methyl
Represents a group, and X is a linear or branched chain having 2 to 6 carbon atoms
Represents a divalent alkyl group of M is a hydrogen atom or an alkali
Indicates a metal. ) It is characterized by being a compound shown .

【0007】[0007]

【0008】[0008]

【0009】[0009]

【化2】 [Chemical 2]

【0010】また、前記水性樹脂組成物が自己架橋型水
性樹脂組成物であることを特徴とする。
The aqueous resin composition is a self-crosslinking aqueous resin composition.

【0011】さらに、前記水性樹脂組成物により水性塗
料または繊維処理剤を合成することを特徴とする。
Further, the invention is characterized in that an aqueous paint or a fiber treating agent is synthesized from the aqueous resin composition.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.

【0013】[0013]

【0014】本発明の水性樹脂組成物に使用される亜硫
酸または亜硫酸水素塩付加物としてブロックされたイソ
シアネート基を含有するビニルモノマー(A)は、化2
(但し、Rは水素原子またはメチル基を示し、Xは炭素
数2〜6個の直鎖状または分岐鎖状の2価アルキル基を
示し、Mは水素原子またはアルカリ金属を示す。)で示
され、具体例としては、2−イソシアナトエチル(メ
タ)アクリレート、3−イソシアナトプロピル(メタ)
アクリレート、2−イソシアナト−1−メチルエチル
(メタ)アクリレート、2−イソシアナト−1,1−ジ
メチルエチル(メタ)アクリレート、4−イソシアナト
シクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
このうち、有機溶剤に対する脂溶性および合成される水
性樹脂組成物を熱処理して得られる硬化皮膜の硬化性の
点から、2−イソシアナトエチルメタクリレートが特に
好ましい。亜硫酸または亜硫酸水素塩付加物としてブロ
ックされたイソシアネート基を含有するビニルモノマー
(A)は、1種類または2種類以上を同時に使用可能で
ある。
Sulfurous acid used in the aqueous resin composition of the present invention
Iso-blocked as acid or bisulfite adduct
The vinyl monomer (A) containing a cyanate group is
(However, R represents a hydrogen atom or a methyl group, and X represents carbon.
A number of 2 to 6 linear or branched divalent alkyl groups
And M represents a hydrogen atom or an alkali metal. )
As specific examples, 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate, 3-isocyanatopropyl (meth)
Acrylate, 2-isocyanato-1-methylethyl (meth) acrylate, 2-isocyanato-1,1-dimethylethyl (meth) acrylate, 4-isocyanatocyclohexyl (meth) acrylate Ru mentioned.
Among these, 2-isocyanatoethyl methacrylate is particularly preferable from the viewpoints of fat solubility in an organic solvent and curability of a cured film obtained by heat-treating a synthesized aqueous resin composition. The vinyl monomer (A) containing an isocyanate group blocked as a sulfurous acid or hydrogen sulfite adduct can be used alone or in combination of two or more.

【0015】なお、亜硫酸または亜硫酸水素塩としては
NaHSO3 およびKHSO3 が好ましく、合成的には
Na2 2 5 やK2 2 5 のような重亜硫酸塩も使
用できる。
NaHSO 3 and KHSO 3 are preferable as the sulfurous acid or hydrogen sulfite, and bisulfite salts such as Na 2 S 2 O 5 and K 2 S 2 O 5 can also be used synthetically.

【0016】亜硫酸または亜硫酸水素塩付加物としてブ
ロックされたイソシアネート基を含有するビニルモノマ
ー(A)である亜硫酸または亜硫酸水素塩付加物として
ブロックされたイソシアネート基含有(メタ)アクリレ
ートの合成法としては、公知の方法が用いられる。具体
的には、亜硫酸水素塩の水溶液とジオキサン等の親水性
有機溶剤との水性混合液を調製し、これにイソシアネー
ト基含有(メタ)アクリレートを低温に保ちながら反応
させる方法が好ましい。ここで、反応液は後の重合に直
接に使用することもできるが、イソシアネート基と水と
の反応で尿素化合物が生成し、後の重合に悪影響を及ぼ
す場合があるので、反応後はアセトン等の貧溶媒を用い
て単離精製するほうが好ましい。
As a method for synthesizing a vinyl monomer (A) containing an isocyanate group blocked as a sulfite or bisulfite adduct, an isocyanate group-containing (meth) acrylate blocked as a sulfite or bisulfite adduct, A known method is used. Specifically, a method is preferred in which an aqueous mixed solution of an aqueous solution of bisulfite and a hydrophilic organic solvent such as dioxane is prepared and reacted with an isocyanate group-containing (meth) acrylate while keeping it at a low temperature. Here, the reaction solution can be directly used for the subsequent polymerization, but since a urea compound may be produced by the reaction of an isocyanate group and water and adversely affect the subsequent polymerization, acetone or the like may be used after the reaction. It is more preferable to isolate and purify using a poor solvent of.

【0017】また、本発明のイソシアネート基と反応性
を有する活性水素基を含有するエチレン性不飽和化合物
(B)としては、イソシアネート基と反応可能な水酸
基、アミノ基(アミノエチル(メタ)アクリレート、N
−メチルプロピル(メタ)アクリレートなど)、カルボ
キシル基、アミド基、または活性メチレン基を有するモ
ノマーが挙げられ、これらを1種類または2種類以上併
用してもよい。特に、イソシアネート基との反応性や合
成される水性樹脂組成物を熱処理して得られる硬化皮膜
の物性から、水酸基を有するモノマーが好ましい。この
イソシアネート基と反応性を有する水酸基を含有するエ
チレン性不飽和化合物の具体例としては、2−ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレート,2−ヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート,4−ヒドロキシブチル(メ
タ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アク
リレート類、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリル
アミド,N−メチロール(メタ)アクリルアミド等のヒ
ドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド類、ポリエチ
レングリコール,ポリプロピレングリコール,ポリテト
ラメチレングリコール等から誘導される末端に水酸基を
有するポリエーテル(メタ)アクリレート類、ポリエス
テルポリオールやポリカーボネートポリオールから誘導
される(メタ)アクリレート類等が挙げられる。これら
のイソシアネート基と反応性を有する活性水素基を含有
するエチレン性不飽和化合物(B)は、1種類または2
種類以上を同時に使用可能である。
The ethylenically unsaturated compound (B) containing an active hydrogen group reactive with an isocyanate group of the present invention includes a hydroxyl group capable of reacting with an isocyanate group, an amino group (aminoethyl (meth) acrylate, N
-Methylpropyl (meth) acrylate), a carboxyl group, an amide group, or an active methylene group-containing monomer, and these may be used alone or in combination of two or more. In particular, a monomer having a hydroxyl group is preferable in view of reactivity with an isocyanate group and physical properties of a cured film obtained by heat-treating an aqueous resin composition to be synthesized. Specific examples of the ethylenically unsaturated compound having a hydroxyl group that is reactive with the isocyanate group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate. Derived from hydroxyalkyl (meth) acrylates, hydroxyalkyl (meth) acrylamides such as 2-hydroxypropyl (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, etc. Examples thereof include polyether (meth) acrylates having a hydroxyl group at the terminal and (meth) acrylates derived from polyester polyols and polycarbonate polyols. The ethylenically unsaturated compound (B) containing an active hydrogen group having reactivity with these isocyanate groups is one kind or 2
More than one type can be used at the same time.

【0018】また、他のエチレン性不飽和化合物(C)
として、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)
アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソ
ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)
アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メ
タ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレー
ト、エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシプ
ロピル(メタ)アクリレート、2−パーフルオロオクチ
ルエチルメタクリレート等のパーフルオロアルキル(メ
タ)アクリレート、グリシジルメタクリレート、N,N
−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、アクリ
ロニトリル、アクリルアミド、N−置換アクリルアミ
ド、(メタ)アクリル酸、ビニルアセテート、N−ビニ
ルアセトアミド、スチレン、α−メチルスチレン等が挙
げられ、目的とする共重合体に要求される物性により適
宜選択される。これらの他のエチレン性不飽和化合物
(C)は、1種類または2種類以上を同時に使用可能で
ある。
Other ethylenically unsaturated compounds (C)
As, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth)
Acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth)
Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxypropyl (meth) acrylate, 2-perfluorooctylethyl methacrylate Such as perfluoroalkyl (meth) acrylate, glycidyl methacrylate, N, N
-Dimethylaminoethyl (meth) acrylate, acrylonitrile, acrylamide, N-substituted acrylamide, (meth) acrylic acid, vinyl acetate, N-vinylacetamide, styrene, α-methylstyrene, etc. It is appropriately selected according to the required physical properties. These other ethylenically unsaturated compounds (C) can be used either individually or in combination of two or more.

【0019】亜硫酸または亜硫酸水素塩付加物としてブ
ロックされたイソシアネート基を含有するビニルモノマ
ー(A)と、イソシアネート基と反応性を有する活性水
素基を含有するエチレン性不飽和化合物(B)と、他の
エチレン性不飽和化合物(C)との配合割合は、これら
の合計量を基準にして、亜硫酸または亜硫酸水素塩付加
物としてブロックされたイソシアネート基を含有するビ
ニルモノマー(A)が1〜95重量%、イソシアネート
基と反応性を有する活性水素基を含有するエチレン性不
飽和化合物(B)が0.5〜40重量%であり、イソシ
アネート基に対する活性水素基のモル比は1.0以下と
するのが好ましい。亜硫酸または亜硫酸水素塩付加物と
してブロックされたイソシアネート基を含有するビニル
モノマー(A)が全体の1重量%未満の場合には、重合
して得られる水性樹脂の水溶性または水分散性が不十分
となり、また、全体の95重量%の場合には、熱処理に
より得られる硬化皮膜の耐水性が不十分となる。
A vinyl monomer (A) containing an isocyanate group blocked as a sulfurous acid or hydrogen sulfite adduct, an ethylenically unsaturated compound (B) containing an active hydrogen group reactive with the isocyanate group, and the like. The blending ratio with the ethylenically unsaturated compound (C) is 1 to 95% by weight of the vinyl monomer (A) containing an isocyanate group blocked as a sulfite or bisulfite adduct, based on the total amount thereof. %, 0.5 to 40% by weight of the ethylenically unsaturated compound (B) containing an active hydrogen group having reactivity with an isocyanate group, and the molar ratio of the active hydrogen group to the isocyanate group is 1.0 or less. Is preferred. When the vinyl monomer (A) containing an isocyanate group blocked as a sulfite or bisulfite adduct is less than 1% by weight based on the whole, the water solubility or water dispersibility of the aqueous resin obtained by polymerization is insufficient. In addition, when the total amount is 95% by weight, the water resistance of the cured film obtained by the heat treatment becomes insufficient.

【0020】亜硫酸または亜硫酸水素塩付加物としてブ
ロックされたイソシアネート基を含有するビニルモノマ
ー(A)、イソシアネート基と反応性を有する活性水素
基を含有するエチレン性不飽和化合物(B)および他の
エチレン性不飽和化合物(C)の重合法としては、例え
ば公知のラジカル重合方法を用いることが好ましい。こ
のラジカル重合方法としては、溶液重合方法または懸濁
重合方法のいずれをも用いることができる。具体的に
は、水性溶媒中で、ラジカル重合開始剤の存在下、各モ
ノマー単量体の所定量を共重合させる。
Vinyl monomers (A) containing isocyanate groups blocked as sulfite or bisulfite adducts, ethylenically unsaturated compounds (B) containing active hydrogen groups reactive with isocyanate groups and other ethylene. As a method for polymerizing the polyunsaturated compound (C), for example, a known radical polymerization method is preferably used. As the radical polymerization method, either a solution polymerization method or a suspension polymerization method can be used. Specifically, a predetermined amount of each monomer is copolymerized in the presence of a radical polymerization initiator in an aqueous solvent.

【0021】なお、溶媒としては、アセトン,メチルエ
チルケトン,イソプロパノール,メチルセルソルブ,ブ
チルセルソルブ等の水と任意の割合で混ざり合う有機溶
媒を併用してもよい。また、ラジカル重合開始剤として
は、アゾビスイソブチロアミジン塩酸塩等の水溶性のア
ゾ系化合物または過硫酸アンモニウム,過硫酸カリウ
ム,過酸化水素等の水溶性ラジカル発生化合物が好まし
く使用でき、その添加量は単量体100部当たり0.1
〜10部程度が適量である。
As the solvent, an organic solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, isopropanol, methyl cellosolve, butyl cellosolve, etc. which is mixed with water at an arbitrary ratio may be used in combination. As the radical polymerization initiator, a water-soluble azo compound such as azobisisobutyroamidine hydrochloride or a water-soluble radical generating compound such as ammonium persulfate, potassium persulfate or hydrogen peroxide can be preferably used, and its addition The amount is 0.1 per 100 parts of monomer
An appropriate amount is about 10 parts.

【0022】この重合処理によって得られる水性樹脂組
成物の好ましい数平均分子量は、5,000〜100,
000である。なお、メルカプト酢酸塩等の連鎖移動剤
を重合系に添加することにより、水性樹脂組成物の分子
量の調節をすることができる。また、重合処理により得
られる水性樹脂組成物の好ましい固形分濃度は10〜6
0重量%である。
The preferred number average molecular weight of the aqueous resin composition obtained by this polymerization treatment is 5,000 to 100,
It is 000. The molecular weight of the aqueous resin composition can be adjusted by adding a chain transfer agent such as mercaptoacetate to the polymerization system. Further, the preferred solid content concentration of the aqueous resin composition obtained by the polymerization treatment is 10 to 6
It is 0% by weight.

【0023】この合成された水性樹脂組成物は、自己架
橋型の水性樹脂組成物である。自己架橋の方法として
は、一般的に、水性樹脂組成物を成形または塗布等した
後、常温〜200゜Cの加熱雰囲気において加圧せずに
放置し、有機過酸化物のような重合開始剤の無添加状態
で架橋反応を起こす方法が用いられる。これにより、3
次元的網状構造が形成されて、耐水性を有する皮膜とな
る。
The synthesized aqueous resin composition is a self-crosslinking aqueous resin composition. As a method of self-crosslinking, generally, after molding or coating an aqueous resin composition, the mixture is allowed to stand in a heating atmosphere at room temperature to 200 ° C. without pressurization to obtain a polymerization initiator such as an organic peroxide. A method of causing a cross-linking reaction in a non-added state is used. This makes 3
A three-dimensional network structure is formed to form a water resistant film.

【0024】具体的に、合成された水性樹脂組成物を自
己架橋させて水性塗料や水系繊維処理剤として用いる場
合には、この水性樹脂組成物を目的の基材に塗布した
後、加熱乾燥して水分を除去し、続いて温度を上げて、
水性樹脂組成物を加熱硬化させる方法を用いることが好
ましい。加熱乾燥時の温度としては、室温〜100゜C
が好ましく、また、加熱硬化時の温度としては、130
〜200゜Cが好ましい。
Specifically, when the synthesized aqueous resin composition is self-crosslinked to be used as an aqueous paint or an aqueous fiber treating agent, this aqueous resin composition is applied to a target substrate and then dried by heating. To remove water, then raise the temperature,
It is preferable to use a method of heating and curing the aqueous resin composition. The temperature for heating and drying is room temperature to 100 ° C.
Is preferable, and the temperature at the time of heat curing is 130
The temperature is preferably ~ 200 ° C.

【0025】このように、本発明の水性樹脂組成物は、
重合処理時には他の親水性コモノマーや界面活性剤等を
必要とせず、自己架橋性を有し、ブロック化剤である亜
硫酸または亜硫酸水素塩により優れた水溶性または水分
散性を有する。
As described above, the aqueous resin composition of the present invention is
It does not require any other hydrophilic comonomer or surfactant during the polymerization treatment, has self-crosslinking properties, and has excellent water solubility or water dispersibility due to the sulfite or bisulfite salt which is a blocking agent.

【0026】また、この合成された水性樹脂組成物を熱
処理して得られる硬化皮膜中には親水性基が残らないの
で、優れた耐水性が得られる。これにより、本発明の水
性樹脂組成物は、水性塗料等の各種コーティング剤、繊
維処理剤、各種樹脂改質剤、バインダー、接着剤等とし
て好適に適用できる。
Further, since no hydrophilic group remains in the cured film obtained by heat-treating this synthesized aqueous resin composition, excellent water resistance can be obtained. Accordingly, the aqueous resin composition of the present invention can be suitably applied as various coating agents such as aqueous paints, fiber treatment agents, various resin modifiers, binders, adhesives and the like.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものでは
ない。
EXAMPLES The present invention will now be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0028】本実施例においては、本発明の水性樹脂組
成物の実施例1〜実施例5および比較例1、比較例2の
各成分の配合割合、ならびに水性樹脂組成物により形成
される皮膜の耐水性および撥水性を、表1に示す。
In this example, the mixing ratio of each component of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 and Comparative Example 2 of the aqueous resin composition of the present invention, and the film formed by the aqueous resin composition Water resistance and water repellency are shown in Table 1.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】なお、耐水性および撥水性の評価方法は、
以下の通りである。
The evaluation method of water resistance and water repellency is as follows.
It is as follows.

【0031】(耐水性の評価方法)水性樹脂組成物をガ
ラス板に塗布し、80゜Cで乾燥後、150゜Cで30
分間焼き付けることにより形成される皮膜を、常温の水
に7日間浸漬した後、この皮膜の外観を目視により評価
した。 良好:変化無し 不良:皮膜の変化、膨れまたは白化等が生じた
(Evaluation method of water resistance) A water-based resin composition was applied to a glass plate, dried at 80 ° C, and then dried at 150 ° C for 30 minutes.
The film formed by baking for one minute was immersed in water at room temperature for 7 days, and the appearance of this film was visually evaluated. Good: No change Poor: Change in film, swelling or whitening

【0032】(撥水性の評価方法)水性樹脂組成物を綿
布に含浸処理し、80゜Cで乾燥後、150゜Cで30
分間焼き付けて、JIS−L1092のスプレー試験を
行い、表面の湿潤状態を目視により評価した。 良好:表面に付着湿潤が全く無い、または部分的に示す 不良:表面全体が湿潤を示す
(Evaluation method of water repellency) A cotton cloth was impregnated with an aqueous resin composition, dried at 80 ° C, and then dried at 150 ° C for 30 minutes.
After baking for a minute, a spray test of JIS-L1092 was performed, and the wet state of the surface was visually evaluated. Good: No or partial adherence to surface, poor: Poor surface shows wetness

【0033】まず、本発明の亜硫酸または亜硫酸水素塩
付加物としてブロックされたイソシアネート基を含有す
るビニルモノマー(A)であるブロックモノマーa,
b,cの合成方法を説明する。
First, a block monomer a, which is a vinyl monomer (A) containing an isocyanate group blocked as a sulfurous acid or bisulfite adduct of the present invention,
A method of synthesizing b and c will be described.

【0034】(ブロックモノマーaの合成方法)攪拌機
及び滴下ロートを付けたガラスフラスコに、2−イソシ
アナトエチルメタクリレート(カレンズMOI 昭和電
工(株)製)34.13gとp−メトキシフェノール
0.03gとを仕込み、0゜Cに冷却した。滴下ロート
に、亜硫酸水素ナトリウム20.8gをイオン交換水4
8.5gに溶解し、ジオキサン20.0gを混合した水
性溶液を入れ、液温を0〜10゜Cに保ちながら1時間
かけて滴下した。その後、さらに1時間反応を継続させ
た。次に、反応液を1.5リットルのアセトン中に添加
して固体を析出させ、白色粉末のブロックモノマーaを
得た。
(Synthesis Method of Block Monomer a) In a glass flask equipped with a stirrer and a dropping funnel, 34.13 g of 2-isocyanatoethyl methacrylate (Karenz MOI Showa Denko KK) and 0.03 g of p-methoxyphenol were placed. Was charged and cooled to 0 ° C. Into the dropping funnel, 20.8 g of sodium hydrogen sulfite was added to ion-exchanged water 4
An aqueous solution prepared by dissolving 20.0 g of dioxane dissolved in 8.5 g was added, and the mixture was added dropwise over 1 hour while maintaining the liquid temperature at 0 to 10 ° C. Then, the reaction was further continued for 1 hour. Next, the reaction solution was added to 1.5 liter of acetone to precipitate a solid, and a white powder of the block monomer a was obtained.

【0035】(ブロックモノマーbの合成方法)攪拌機
及び滴下ロートを付けたガラスフラスコに、2−イソシ
アナトエチルアクリレート31.0gとp−メトキシフ
ェノール0.03gとを仕込み、0゜Cに冷却した。滴
下ロートに、亜硫酸水素ナトリウム20.8gをイオン
交換水48.5gに溶解し、ジオキサン20.0gを混
合した水性溶液を入れ、液温を0〜10゜Cに保ちなが
ら1時間かけて滴下した。その後、さらに1時間反応を
継続させた。次に、反応液を1.5リットルのアセトン
中に添加して固体を析出させ、白色粉末のブロックモノ
マーbを得た。
(Synthesis Method of Block Monomer b) A glass flask equipped with a stirrer and a dropping funnel was charged with 31.0 g of 2-isocyanatoethyl acrylate and 0.03 g of p-methoxyphenol and cooled to 0 ° C. An aqueous solution prepared by dissolving 20.8 g of sodium bisulfite in 48.5 g of ion-exchanged water and mixing 20.0 g of dioxane was put into the dropping funnel and added dropwise over 1 hour while keeping the liquid temperature at 0 to 10 ° C. . Then, the reaction was further continued for 1 hour. Next, the reaction solution was added to 1.5 liter of acetone to precipitate a solid, and a white powder of the block monomer b was obtained.

【0036】(ブロックモノマーcの合成方法)攪拌機
及び滴下ロートを付けたガラスフラスコに、2−イソシ
アナトプロピルアクリレート34.1gとp−メトキシ
フェノール0.03gとを仕込み、0゜Cに冷却した。
滴下ロートに、亜硫酸水素ナトリウム20.8gをイオ
ン交換水48.5gに溶解し、ジオキサン20.0gを
混合した水性溶液を入れ、液温を0〜10゜Cに保ちな
がら1時間かけて滴下した。その後、さらに1時間反応
を継続させた。次に、反応液を1.5リットルのアセト
ン中に添加して固体を析出させ、白色粉末のブロックモ
ノマーcを得た。
(Synthesis Method of Block Monomer c) A glass flask equipped with a stirrer and a dropping funnel was charged with 34.1 g of 2-isocyanatopropyl acrylate and 0.03 g of p-methoxyphenol and cooled to 0 ° C.
An aqueous solution prepared by dissolving 20.8 g of sodium bisulfite in 48.5 g of ion-exchanged water and mixing 20.0 g of dioxane was put into the dropping funnel and added dropwise over 1 hour while keeping the liquid temperature at 0 to 10 ° C. . Then, the reaction was further continued for 1 hour. Next, the reaction liquid was added into 1.5 liter of acetone to precipitate a solid, and a white powder of the block monomer c was obtained.

【0037】次に、実施例1〜実施例5の水性樹脂組成
物の合成方法および試験結果について説明する。
Next, the method of synthesizing the aqueous resin compositions of Examples 1 to 5 and the test results will be described.

【0038】なお、イソシアネート基と反応性を有する
活性水素基を含有するエチレン性不飽和化合物(B)と
して、HEMA(2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト)を用い、他のエチレン性不飽和化合物(C)とし
て、Rf−MA(2−パーフルオロオクチルエチルメタ
クリレート)またはnBA(ブチルアクリレート)を用
いた。
HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate) was used as the ethylenically unsaturated compound (B) containing an active hydrogen group having reactivity with an isocyanate group, and another ethylenically unsaturated compound (C) was used. , Rf-MA (2-perfluorooctylethyl methacrylate) or nBA (butyl acrylate) was used.

【0039】(実施例1)攪拌機、ガス導入管、還流冷
却管および温度計の付いたガラスフラスコに、イオン交
換水400gとブロックモノマーa50g、2−ヒドロ
キシエチルメタクリレート20gおよびブチルアクリレ
ート30gを仕込み、窒素気流下50゜Cに昇温した。
次いで、過硫酸アンモニウム1.0gをイオン交換水5
gに溶解した水溶液を加えた。このとき、重合開始に伴
う発熱が見られ、この発熱後、80゜Cに2時間保ち、
重合を完結して、水性樹脂組成物の分散体を得た。この
水性樹脂組成物の分散体に含まれる凝集物(100メッ
シュのネットで濾過したとき、このネットに残る樹脂粒
子)の量は0.1g以下であり、室温で3ヶ月放置して
も沈降物は認められずに安定しており、水分散性は良好
であった。また、この水性樹脂組成物により形成された
皮膜は透明で硬く、優れた耐水性を示した。
Example 1 A glass flask equipped with a stirrer, a gas introduction tube, a reflux condenser and a thermometer was charged with 400 g of ion-exchanged water, 50 g of a block monomer a, 20 g of 2-hydroxyethyl methacrylate and 30 g of butyl acrylate, and nitrogen was added. The temperature was raised to 50 ° C under an air stream.
Next, 1.0 g of ammonium persulfate was added to ion-exchanged water 5
An aqueous solution dissolved in g was added. At this time, heat generation due to the initiation of polymerization was observed, and after this heat generation, the temperature was kept at 80 ° C for 2 hours.
Polymerization was completed to obtain a dispersion of the aqueous resin composition. The amount of aggregates (resin particles remaining in the net when filtered through a 100-mesh net) contained in the dispersion of the aqueous resin composition was 0.1 g or less, and the precipitate was formed even when left at room temperature for 3 months. Was not observed and was stable, and the water dispersibility was good. Further, the film formed from this aqueous resin composition was transparent and hard, and showed excellent water resistance.

【0040】(実施例2)実施例2の水性樹脂組成物
も、表1に示す配合割合で、実施例1の水性樹脂組成物
の合成方法と同様に合成した。これにより、水溶性の水
性樹脂組成物を得た。この水性樹脂組成物により形成さ
れた皮膜は透明で硬く、優れた耐水性を示した。
(Example 2) The aqueous resin composition of Example 2 was also synthesized at the compounding ratio shown in Table 1 in the same manner as the method for synthesizing the aqueous resin composition of Example 1. Thereby, a water-soluble aqueous resin composition was obtained. The film formed from this water-based resin composition was transparent and hard and showed excellent water resistance.

【0041】(実施例3〜実施例5)実施例3〜実施例
5の水性樹脂組成物も、表1に示す配合割合で、実施例
1の水性樹脂組成物の合成方法と同様にそれぞれ合成し
た。これにより、水性樹脂組成物の分散体をそれぞれ得
た。これらの水性樹脂組成物も凝集物がほとんど無く、
水分散性は良好であった。また、これらの水性樹脂組成
物により形成された皮膜は透明で硬く、優れた耐水性お
よび撥水性を示した。
(Examples 3 to 5) The aqueous resin compositions of Examples 3 to 5 were also synthesized at the compounding ratios shown in Table 1 in the same manner as in the method of synthesizing the aqueous resin composition of Example 1. did. As a result, dispersions of the aqueous resin composition were obtained. These aqueous resin compositions also have almost no aggregates,
The water dispersibility was good. Further, the film formed from these aqueous resin compositions was transparent and hard, and showed excellent water resistance and water repellency.

【0042】次に、比較例1および比較例2について説
明する。
Next, Comparative Examples 1 and 2 will be described.

【0043】(比較例1)比較例1では、メチルエチル
ケトオキシムと2−イソシアナトエチルメタクリレート
とを反応させたブロックモノマーdを用いて、表1に示
す配合割合で、実施例1の水性樹脂組成物の合成方法と
同様の合成方法により重合体を得た。得られた重合体
は、水分散性がなく、塊状物となった。
Comparative Example 1 In Comparative Example 1, the block resin d obtained by reacting methylethylketoxime and 2-isocyanatoethylmethacrylate was used at the blending ratio shown in Table 1, and the aqueous resin composition of Example 1 was used. A polymer was obtained by the same synthetic method as described in 1. The obtained polymer was not dispersible in water and became a lump.

【0044】(比較例2)比較例2では、比較例1の各
モノマーに、さらに界面活性剤としてポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル1.2gを添加して、実施例1の合
成方法と同様の合成方法により重合体を得た。この重合
体は、水分散性のよいエマルジョンであった。この重合
体により形成された皮膜は不透明であり、耐水性は不良
であった。
Comparative Example 2 In Comparative Example 2, 1.2 g of polyoxyethylene alkyl ether as a surfactant was further added to each monomer of Comparative Example 1, and the same synthetic method as in Example 1 was used. To obtain a polymer. This polymer was an emulsion having good water dispersibility. The film formed by this polymer was opaque and had poor water resistance.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の水性樹脂
組成物は、亜硫酸または亜硫酸水素塩付加物としてブロ
ックされたイソシアネート基を含有するビニルモノマー
(A)と、イソシアネート基と反応性を有する活性水素
基を含有するエチレン性不飽和化合物(B)と、必要で
あるならばさらに他のエチレン性不飽和化合物(C)と
を重合させて合成することにより、重合処理時に他の親
水性コモノマーや界面活性剤等を必要とせず、親水性の
亜硫酸または亜硫酸水素塩でイソシアネート基をブロッ
クしているので、優れた水溶性または水分散性が得られ
る。
As described above, the aqueous resin composition of the present invention has reactivity with a vinyl monomer (A) containing an isocyanate group blocked as a sulfite or bisulfite adduct, and the isocyanate group. By polymerizing an ethylenically unsaturated compound (B) containing an active hydrogen group and, if necessary, another ethylenically unsaturated compound (C) to synthesize, thereby obtaining another hydrophilic comonomer during the polymerization treatment. Since the isocyanate group is blocked with a hydrophilic sulfurous acid or bisulfite without requiring a surfactant or the like, excellent water solubility or water dispersibility can be obtained.

【0046】また、この水性樹脂組成物を基材に塗布等
して熱処理することにより、亜硫酸または亜硫酸水素塩
が除かれ、再生したイソシアネート基が活性水素基と再
結合するので、耐水性に優れた硬化皮膜が得られる。
Further, by coating the base material with this aqueous resin composition and subjecting it to heat treatment, sulfurous acid or bisulfite is removed, and the regenerated isocyanate group is recombined with the active hydrogen group, so that it is excellent in water resistance. A hardened film is obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−165419(JP,A) 特開 平6−206979(JP,A) 英国特許出願公開1322971(GB,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 18/00 - 18/87 C08F 220/34 - 220/36 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-57-165419 (JP, A) JP-A-6-206979 (JP, A) UK patent application publication 1322971 (GB, A) (58) Research field (Int.Cl. 7 , DB name) C08G 18/00-18/87 C08F 220/34-220/36

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 亜硫酸もしくは亜硫酸水素塩付加物とし
てブロックされたイソシアネート基を含有するビニルモ
ノマー(A)と、イソシアネート基と反応性を有する活
性水素基を含有するエチレン性不飽和化合物(B)とを
重合させて得られる重合体、または前記ビニルモノマー
(A)と、前記エチレン性不飽和化合物(B)と、さら
に他のエチレン性不飽和化合物(C)とを重合させて得
られる重合体を含み、前記ビニルモノマー(A)は
1(但し、Rは水素原子またはメチル基を示し、Xは炭
素数2〜6個の直鎖状または分岐鎖状の2価アルキル基
を示し、Mは水素原子またはアルカリ金属を示す。)で
示される化合物であることを特徴とする水性樹脂組成
物。【化1】
1. A vinyl monomer (A) containing an isocyanate group blocked as a sulfite or bisulfite adduct, and an ethylenically unsaturated compound (B) containing an active hydrogen group reactive with an isocyanate group. Polymer obtained by polymerizing the above , or the vinyl monomer
(A), the ethylenically unsaturated compound (B), and
Obtained by polymerizing with another ethylenically unsaturated compound (C)
Include are polymers, the vinyl monomer (A) is of
1 (provided that R represents a hydrogen atom or a methyl group, and X represents carbon)
Linear or branched divalent alkyl group having 2 to 6 primes
And M represents a hydrogen atom or an alkali metal. )so
An aqueous resin composition, which is a compound shown . [Chemical 1]
【請求項2】 前記水性樹脂組成物が自己架橋型水性樹
脂組成物であることを特徴とする請求項1に記載の水性
樹脂組成物。
2. The water-based resin composition is a self-crosslinking water-based resin.
An aqueous composition according to claim 1, which is a fat composition.
Resin composition.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の水性樹
脂組成物からなることを特徴とする水性塗料。
3. The aqueous tree according to claim 1 or 2.
A water-based paint comprising a fat composition.
【請求項4】 請求項1または請求項2に記載の水性樹
脂組成物からなることを特徴とする繊維処理剤。
4. The aqueous tree according to claim 1 or 2.
A fiber treatment agent comprising a fat composition.
JP27843797A 1997-10-13 1997-10-13 Aqueous resin composition Expired - Fee Related JP3517821B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27843797A JP3517821B2 (en) 1997-10-13 1997-10-13 Aqueous resin composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27843797A JP3517821B2 (en) 1997-10-13 1997-10-13 Aqueous resin composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11116658A JPH11116658A (en) 1999-04-27
JP3517821B2 true JP3517821B2 (en) 2004-04-12

Family

ID=17597337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27843797A Expired - Fee Related JP3517821B2 (en) 1997-10-13 1997-10-13 Aqueous resin composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3517821B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006307129A (en) * 2005-03-30 2006-11-09 Asahi Glass Co Ltd Oil-repellent composition and oil-repellent film
JP5307308B1 (en) * 2012-09-18 2013-10-02 大榮産業株式会社 Block polyisocyanate composition, prepolymer composition and production method thereof, and thermally dissociable blocking agent for block polyisocyanate composition
DE112013004521B4 (en) * 2012-09-18 2016-11-03 Daiei Sangyo Kaisha, Ltd. Composition of blocked polyisocyanate, Vorpolymerusammensetzung and processes for their preparation and thermally dissociating blocking agent for a composition of blocked polyisocyanate
KR20220160123A (en) * 2014-09-26 2022-12-05 더 케무어스 컴퍼니 에프씨, 엘엘씨 Non-fluorinated monomers and polymers for surface effect compositions
JPWO2022145298A1 (en) 2020-12-28 2022-07-07

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11116658A (en) 1999-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU611222B2 (en) Dispersion polymers based on ethylenically unsaturated monomers and containing urethane groups, process for their preparation, and their use
US5567527A (en) Copolymers containing 1,3-dioxolane-2-one-4-yl groups and coatings made therefrom
US6515042B2 (en) Aqueous self-crosslinking copolymer dispersions, a process for preparing them and their use in binders for coating materials
JPH08509009A (en) Aqueous fluorine compound composition and film obtained therefrom
JPH0224310A (en) Dispersion polymer containing urea group and based on ethylenic unsaturated monomer
CN103282340A (en) Substituted 3-xopentanoates and their uses in coating compositions
JPH05140240A (en) Cross-linking one-pack emulsion with high weather resistance
JP3517821B2 (en) Aqueous resin composition
IE910650A1 (en) Fluorourethane group-containing polymers made from¹ethylenically unsaturated monomers, process for their¹preparation and their use
JP3216262B2 (en) Heat-curable anti-fog composition for vehicle lighting and vehicle lighting
JP3895827B2 (en) Copolymer aqueous dispersion and resin composition for water-based paint containing the same
JPS59147058A (en) Concentrated binder for plaster
JP2002012729A (en) Water soluble resin composition
JPH0798849B2 (en) Curable aqueous resin dispersion
JP2796883B2 (en) Solution type paint
JPH02229820A (en) Composition resin dispersion
JP2003002934A (en) Aqueous resin dispersion, method for producing the same and use of the same
JPH06322007A (en) Water-base resin dispersion
JPH03103404A (en) Aqueous resin composition
JP3355618B2 (en) Curable emulsion and coating comprising the emulsion
JP3295484B2 (en) Aqueous coating composition
JP3457781B2 (en) Resin composition for paint
JPH07278467A (en) Antifouling coating composition and antifouling treatment using the same
JP3086053B2 (en) Resin for crosslinkable paint
JP3071534B2 (en) Emulsion type resin rust preventive and rust preventive coating composition

Legal Events

Date Code Title Description
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040116

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees