JP4757067B2 - Two-component curable aqueous urethane alkyd resin composition and use thereof - Google Patents

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Description

本発明は、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョンと、このエマルジョンに分散可能なポリイソシアネート硬化剤とで構成され、水性コーティング剤(木工用塗料、自動車用塗料などの水性塗料など)、水性プライマーとして有用な二液硬化型水性樹脂組成物(塗料用組成物など)およびその用途に関する。   The present invention comprises a polyurethane alkyd resin emulsion and a polyisocyanate curing agent dispersible in the emulsion, and is useful as an aqueous coating agent (aqueous paint such as wood paint and automobile paint) and an aqueous primer. The present invention relates to a curable aqueous resin composition (such as a coating composition) and its use.

ポリウレタン樹脂は、基材への密着性、耐摩耗性、耐衝撃性および機械的強度に優れるため、各種塗料、接着剤や各種コーティング剤の用途などで広く用いられている。このようなポリウレタン樹脂塗料として、ポリウレタン樹脂を有機溶剤に溶解した有機溶剤系ポリウレタン樹脂塗料が知られている。しかし、有機溶剤は、人体や環境に対して必ずしも良い影響を与えず、また、引火の危険性もある。そのため、近年の衛生環境に対する関心が高まるなか、有機溶剤系ポリウレタン樹脂塗料に代えて、ポリウレタン樹脂を水中に分散したポリウレタン樹脂水分散液で構成された水性ポリウレタン樹脂塗料の開発が急速に進められている。   Polyurethane resins are widely used in applications such as various paints, adhesives, and various coating agents because they are excellent in adhesion to substrates, abrasion resistance, impact resistance, and mechanical strength. As such a polyurethane resin paint, an organic solvent-based polyurethane resin paint obtained by dissolving a polyurethane resin in an organic solvent is known. However, organic solvents do not necessarily have a positive effect on the human body and the environment, and there is a risk of ignition. Therefore, in recent years, interest in the hygienic environment has increased, and instead of organic solvent-based polyurethane resin paints, development of water-based polyurethane resin paints composed of polyurethane resin aqueous dispersions in which polyurethane resins are dispersed in water has been rapidly advanced. Yes.

一方、アルキッド樹脂は、塗膜表面の光沢性や耐水性が良好であり、肉持ち感があるうえに、低価格であるため、古くから工業用途や汎用用途として幅広く使用されている。例えば、各種塗料、接着剤や各種コーティング剤の用途などで広く利用するために、アルキッド樹脂のエマルジョン化も検討されている。特に、耐候性や耐溶剤性などの付加価値を与えるために、ウレタン系樹脂を複合化したウレタンアルキッド樹脂エマルジョンも開発されている。   On the other hand, alkyd resins have good gloss and water resistance on the coating surface, have a feeling of flesh and are inexpensive, and have been widely used for industrial and general purposes since ancient times. For example, in order to widely use in various paints, adhesives, and various coating agents, alkyd resin emulsions have been studied. In particular, in order to provide added value such as weather resistance and solvent resistance, a urethane alkyd resin emulsion in which a urethane resin is combined has been developed.

例えば、特開平6−299117号公報(特許文献1)には、乾性油もしくは半乾性油及び/又はそれらの脂肪酸を必須成分として反応させて得られる水酸基価30〜250の樹脂(A)とオキシカルボン酸(B)とその他のヒドロキシル化合物(C)と有機イソシアネート化合物(D)とを反応させて得られる水性樹脂と顔料と乾燥剤とを含んでなる水性合成樹脂調合ペイント用塗料組成物が開示されている。この文献では、具体的には、(半)乾性油とペンタエリスリトールとのエステル交換反応により得られたアルキッド樹脂を用いて、ウレタン化し、水分散した後、鎖伸長を行っている。このような組成物は、常温での架橋が可能であり、塗膜の乾燥性、肉持ち感、刷毛塗り性が良好であると共に、カルボキシル基に隣接するエステル結合がないため、耐加水分解性にも優れている。しかし、実質的には架橋反応に長時間を要するために、短時間で高硬度な塗膜を得ることができず、耐水性、耐湿熱性、耐溶剤性の改善度合いも低い。   For example, JP-A-6-299117 (Patent Document 1) discloses a resin (A) having a hydroxyl value of 30 to 250 obtained by reacting a drying oil or semi-drying oil and / or a fatty acid thereof as an essential component with oxy Disclosed is a coating composition for an aqueous synthetic resin blend paint comprising an aqueous resin obtained by reacting a carboxylic acid (B), another hydroxyl compound (C) and an organic isocyanate compound (D), a pigment and a desiccant. Has been. Specifically, in this document, alkyd resin obtained by transesterification of (semi) drying oil and pentaerythritol is used to urethanize, disperse in water, and then perform chain elongation. Such a composition can be cross-linked at room temperature, has good dryness of the coating film, has a good feeling of texture, and has good brush coatability, and has no ester bond adjacent to the carboxyl group, so it is resistant to hydrolysis. Also excellent. However, since a long time is required for the cross-linking reaction, a coating film having a high hardness cannot be obtained in a short time, and the degree of improvement in water resistance, moist heat resistance and solvent resistance is low.

また、特開平6−329892号公報(特許文献2)には、水酸基価30〜250のアルキッド樹脂(A)とオキシカルボン酸(B)と有機イソシアネート(C)とその他のヒドロキシル化合物(D)とを反応させて得られる水性樹脂と硬化剤とを含有して成る熱硬化型水性樹脂組成物が開示されている。この文献には、前記特許文献1と同様のアルキッド樹脂をアミノ樹脂やブロックイソシアネートなどの硬化剤で硬化することによって、高い硬度や各種耐久性を有する塗膜を形成できることが記載されている。しかし、この組成物では、アミノ樹脂やブロックイソシアネートを硬化剤として使用するため、焼き付けを必須とし、常温では高硬度な塗膜が得られない。   JP-A-6-329892 (Patent Document 2) discloses an alkyd resin (A) having a hydroxyl value of 30 to 250, an oxycarboxylic acid (B), an organic isocyanate (C), and other hydroxyl compounds (D). There is disclosed a thermosetting aqueous resin composition comprising an aqueous resin obtained by reacting and a curing agent. This document describes that a coating film having high hardness and various durability can be formed by curing an alkyd resin similar to Patent Document 1 with a curing agent such as an amino resin or blocked isocyanate. However, since this composition uses an amino resin or blocked isocyanate as a curing agent, baking is essential, and a coating film having high hardness cannot be obtained at room temperature.

また、ウレタン系塗膜材をはじめとする有機系上塗り材を、スレート、コンクリート、モルタルなどの無機材料被着体に塗布する場合、より強固な接着性を確保するため、湿気硬化型ポリウレタン樹脂などが用いられているが、基体への含浸性、更には塗布作業性を向上させる目的で多量の有機溶剤を配合する必要があった。このような多量の有機溶剤を含有したプライマーは、塗布作業性、硬化後の塗膜性能は優れているものの、作業中の有機溶剤の揮散による作業者の健康への悪影響、環境への悪影響等の問題が指摘されており、水性プライマー組成物の出現が期待されている。
特開平6−299117号公報(特許請求の範囲、段落番号[0011][0047]、実施例) 特開平6−329892号公報(特許請求の範囲、段落番号[0028][0034]、実施例)
In addition, when applying organic topcoat materials such as urethane-based coating materials to adherends of inorganic materials such as slate, concrete, mortar, etc., moisture-curing polyurethane resins, etc. to ensure stronger adhesion However, it is necessary to add a large amount of an organic solvent for the purpose of improving the impregnation property to the substrate and further the coating workability. Although a primer containing such a large amount of organic solvent is excellent in coating workability and coating film performance after curing, adverse effects on the health of workers due to volatilization of organic solvents during work, adverse effects on the environment, etc. This problem is pointed out, and the appearance of an aqueous primer composition is expected.
JP-A-6-299117 (claims, paragraph numbers [0011] [0047], examples) JP-A-6-329892 (Claims, paragraph numbers [0028] [0034], Examples)

従って、本発明の目的は、ポリウレタン樹脂及びアルキッド樹脂の双方の特性を短時間で有効に発現できる二液硬化型水性樹脂組成物を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a two-component curable aqueous resin composition capable of effectively expressing the characteristics of both a polyurethane resin and an alkyd resin in a short time.

本発明の他の目的は、硬度や耐摩耗性などの機械的特性に優れると共に、耐水性、耐湿熱性、耐溶剤性も高い二液硬化型水性樹脂組成物を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a two-part curable aqueous resin composition that is excellent in mechanical properties such as hardness and abrasion resistance, and also has high water resistance, moist heat resistance and solvent resistance.

本発明のさらに他の目的は、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョンを主剤として用いても、主剤と硬化剤との相溶性にも優れるとともに、塗膜形成における肉持ち感や塗装作業性にも優れる二液硬化型水性樹脂組成物を提供することにある。   Still another object of the present invention is to use a two-component curing which is excellent in compatibility between the main agent and the curing agent, and also has a feeling of holding and coating workability in the formation of a coating film, even if a polyurethane alkyd resin emulsion is used as the main agent. It is providing a type | mold aqueous resin composition.

本発明の別の目的は、ウレタン成分中のアルキッド樹脂成分を任意の割合に調節可能であり、塗膜特性をコントロール可能な二液硬化型水性樹脂組成物を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a two-component curable aqueous resin composition in which the alkyd resin component in the urethane component can be adjusted to an arbitrary ratio and the coating film properties can be controlled.

本発明のさらに別の目的は、スレート、コンクリート、モルタルなどの無機材料被着体への接着性、耐久性に優れ、上塗り材との接着性、耐久性にも優れる二液硬化型水性樹脂組成物を提供することにある。   Still another object of the present invention is a two-part curable aqueous resin composition that is excellent in adhesion and durability to adherends of inorganic materials such as slate, concrete, and mortar, and also excellent in adhesion and durability with a top coating material. To provide things.

本発明の他の目的は、主に木工用塗料、自動車用塗料、水性プライマーなどとして有用な二液硬化型水性樹脂組成物(又は塗料)を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a two-component curable aqueous resin composition (or paint) useful mainly as a paint for woodwork, a paint for automobiles, an aqueous primer, and the like.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、分子中に活性水素原子を有するポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョンと硬化剤としての特定のポリイソシアネートとを組み合わせると、ポリウレタン樹脂及びアルキッド樹脂の双方の特性を短時間で有効に発現でき、硬度や耐摩耗性などの機械的特性に優れると共に、耐水性、耐湿熱性、耐溶剤性も高い二液硬化型水性樹脂組成物が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention have found that both a polyurethane resin and an alkyd resin can be obtained by combining a polyurethane alkyd resin emulsion having an active hydrogen atom in the molecule with a specific polyisocyanate as a curing agent. It has been found that a two-component curable aqueous resin composition can be obtained effectively in a short time, has excellent mechanical properties such as hardness and abrasion resistance, and has high water resistance, moist heat resistance and solvent resistance. The present invention has been completed.

すなわち、本発明の水性樹脂組成物(二液硬化型水性樹脂組成物)は、分子中に活性水素原子を有するポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と、このエマルジョン(A)に分散可能なポリイソシアネートで構成された硬化剤(B)とを含む。前記ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)は、水酸基価が30〜250のアルキッド樹脂とポリイソシアネートとの反応により得られるエマルジョンであってもよい。ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)の活性水素原子は、例えば、ヒドロキシル基に由来してもよい。前記組成物は、さらに金属ドライヤー(C)を含有し、かつポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)のアルキッド樹脂成分が、不飽和脂肪酸を構成単位として含んでいてもよい。ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)は、さらに、重合性基を有する(メタ)アクリル成分を含んでいてもよい。さらに、硬化剤(B)は、ポリイソシアネートと、イソシアネート基に対して反応性の活性水素原子を有する界面活性又は分散性成分との反応により得られる分散性ポリイソシアネートであってもよい。なお、前記界面活性又は分散性成分は、ノニオン性界面活性剤と少なくともエチレンオキサイド鎖を有する化合物とからなる化合物群から選択された少なくとも一種で構成できる。また、前記ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)に対する硬化剤(B)の割合は、固形分換算で、イソシアネート基/活性水素原子として0.3〜4(当量比)程度であってもよい。この組成物は、通常、常温で硬化可能である。   That is, the aqueous resin composition (two-part curable aqueous resin composition) of the present invention is a polyurethane alkyd resin emulsion (A) having an active hydrogen atom in the molecule and a polyisocyanate dispersible in the emulsion (A). And a configured curing agent (B). The polyurethane alkyd resin emulsion (A) may be an emulsion obtained by a reaction between an alkyd resin having a hydroxyl value of 30 to 250 and a polyisocyanate. The active hydrogen atom of the polyurethane alkyd resin emulsion (A) may be derived from, for example, a hydroxyl group. The composition further contains a metal dryer (C), and the alkyd resin component of the polyurethane alkyd resin emulsion (A) may contain an unsaturated fatty acid as a constituent unit. The polyurethane alkyd resin emulsion (A) may further contain a (meth) acryl component having a polymerizable group. Further, the curing agent (B) may be a dispersible polyisocyanate obtained by reacting a polyisocyanate with a surface active or dispersible component having an active hydrogen atom reactive with an isocyanate group. In addition, the said surface active or dispersible component can be comprised with at least 1 type selected from the compound group which consists of a nonionic surfactant and the compound which has an ethylene oxide chain at least. Further, the ratio of the curing agent (B) to the polyurethane alkyd resin emulsion (A) may be about 0.3 to 4 (equivalent ratio) as an isocyanate group / active hydrogen atom in terms of solid content. This composition is usually curable at room temperature.

本発明には、分子中に活性水素原子を有するポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と、このエマルジョン(A)に分散可能なポリイソシアネートで構成された硬化剤(B)とを含む二液硬化型水性塗料も含まれる。   The present invention includes a two-part curable aqueous solution comprising a polyurethane alkyd resin emulsion (A) having an active hydrogen atom in the molecule and a curing agent (B) composed of a polyisocyanate dispersible in the emulsion (A). Paint is also included.

本発明には、分子中に活性水素原子を有するポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と、このエマルジョン(A)に分散可能なポリイソシアネートで構成された硬化剤(B)とを含む二液硬化型水性プライマーも含まれる。この水性プライマー組成物は、スレート、コンクリート、モルタルなどの無機材料被着体への接着性、耐久性に優れている。さらに、硬化後に優れた被着体保護効果を発揮する防水材、床材、シーリング材などの上塗り材との接着性、耐久性にも優れている。   The present invention includes a two-part curable aqueous solution comprising a polyurethane alkyd resin emulsion (A) having an active hydrogen atom in the molecule and a curing agent (B) composed of a polyisocyanate dispersible in the emulsion (A). Primers are also included. This aqueous primer composition is excellent in adhesiveness and durability to adherends of inorganic materials such as slate, concrete and mortar. Furthermore, it is excellent in adhesion and durability with a top coat such as a waterproofing material, a flooring material, and a sealing material that exhibit an excellent adherend protecting effect after curing.

なお、本明細書において、「(メタ)アクリル系単量体」又は「(メタ)アクリル成分
」とは、アクリル系単量体及びメタクリル系単量体を総称するだけでなく、重合性不飽和結合を有する重合性単量体(スチレンやビニルトルエンなど)を包含する意味に用いる場合がある。
In this specification, “(meth) acrylic monomer” or “(meth) acrylic component” is not only a generic term for acrylic monomers and methacrylic monomers, but also polymerizable unsaturated. It may be used to include a polymerizable monomer having a bond (such as styrene or vinyltoluene).

本発明では、特定のポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョンと特定のポリイソシアネートで構成された硬化剤とを組み合わせるため、ポリウレタン樹脂及びアルキッド樹脂の双方の特性を短時間で有効に発現できる。また、硬度や耐摩耗性などの機械的特性に優れると共に、耐水性、耐湿熱性、耐溶剤性も向上できる。さらに、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョンを主剤として用いても、主剤と硬化剤との相溶性にも優れるとともに、塗膜形成における肉持ち感や塗装作業性にも優れる。さらには、ウレタン成分中のアルキッド樹脂成分を任意の割合に調節可能であり、塗膜特性をコントロール可能である。そのため、本発明の二液硬化型水性樹脂組成物は、木工用塗料、自動車用塗料、水性プライマーなどの水性塗料として有用である。   In the present invention, since the specific polyurethane alkyd resin emulsion and the curing agent composed of the specific polyisocyanate are combined, the characteristics of both the polyurethane resin and the alkyd resin can be effectively expressed in a short time. In addition to excellent mechanical properties such as hardness and wear resistance, water resistance, moist heat resistance and solvent resistance can also be improved. Furthermore, even if a polyurethane alkyd resin emulsion is used as the main agent, the compatibility between the main agent and the curing agent is excellent, and the feeling of holding in coating film formation and the coating workability are also excellent. Furthermore, the alkyd resin component in the urethane component can be adjusted to an arbitrary ratio, and the coating film characteristics can be controlled. Therefore, the two-component curable aqueous resin composition of the present invention is useful as an aqueous paint for woodwork paints, automotive paints, aqueous primers and the like.

本発明の二液硬化型水性樹脂組成物は、分子中に活性水素原子を有するポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と、このエマルジョン(A)に分散可能なポリイソシアネートで構成された硬化剤(B)とを含んでおり、基材に対する密着性のみならず、塗膜特性(特に高硬度化)や耐水性にも優れている。   The two-part curable aqueous resin composition of the present invention comprises a polyurethane alkyd resin emulsion (A) having an active hydrogen atom in the molecule, and a curing agent (B) composed of a polyisocyanate dispersible in the emulsion (A). In addition to adhesion to the substrate, the coating film properties (particularly high hardness) and water resistance are also excellent.

[ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)]
ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)は、分子中に活性水素原子(ヒドロキシル基の水素原子など)を有しており、少なくとも、ポリイソシアネートと、イソシアネート基に対して反応性の活性水素原子を有する化合物(ポリオール成分)としてのアルキッド樹脂との反応により得られる。本発明では、アルキッド樹脂の水酸基価は30〜200程度であり、このような水酸基価を有するアルキッド樹脂が、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョンのポリオール成分として用いられる。さらに、アルキッド樹脂に加えて、イソシアネート基に対して反応性の活性水素原子を有する他の成分を用いてもよい。前記活性水素原子は、アルキッド樹脂、活性水素原子を有する変性ポリイソシアネート、鎖伸長剤及び他の成分のうち、少なくとも一つの成分に由来していればよい。
[Polyurethane alkyd resin emulsion (A)]
The polyurethane alkyd resin emulsion (A) has an active hydrogen atom (such as a hydrogen atom of a hydroxyl group) in the molecule, and is a compound having at least a polyisocyanate and an active hydrogen atom reactive with an isocyanate group ( It is obtained by reaction with an alkyd resin as a polyol component). In the present invention, the hydroxyl value of the alkyd resin is about 30 to 200, and the alkyd resin having such a hydroxyl value is used as the polyol component of the polyurethane alkyd resin emulsion. Furthermore, in addition to the alkyd resin, other components having an active hydrogen atom reactive with an isocyanate group may be used. The active hydrogen atom may be derived from at least one of the alkyd resin, the modified polyisocyanate having an active hydrogen atom, the chain extender, and other components.

(1)アルキッド樹脂
アルキッド樹脂は、長鎖脂肪族ポリカルボン酸を含むポリカルボン酸とポリオールとを縮合反応させて得られるポリエステル(オイルフリーアルキッド樹脂)であってもよいが、油脂や脂肪酸を用いて得られるポリエステル(油変性アルキッド樹脂)であるのが好ましい。
(1) Alkyd resin The alkyd resin may be a polyester (oil-free alkyd resin) obtained by a condensation reaction of a polycarboxylic acid containing a long-chain aliphatic polycarboxylic acid and a polyol. Polyester (oil-modified alkyd resin) obtained in this way is preferable.

油変性ポリエステルとも称されるアルキッド樹脂には、油脂及び飽和又は不飽和高級脂肪酸から選択された少なくとも一種の油成分とポリオールとの反応により得られるポリエステル、油脂及び飽和又は不飽和高級脂肪酸から選択された少なくとも一種の油成分とポリオールとポリカルボン酸との反応により得られるポリエステルなどが含まれる。なお、これらの反応には、エステル化反応だけでなく、エステル交換反応(例えば、油脂(トリグリセリドなど)とポリオールとのエステル交換反応)も含まれる。   Alkyd resins, also called oil-modified polyesters, are selected from polyesters, oils and fats and saturated or unsaturated higher fatty acids obtained by reaction of at least one oil component selected from oils and fats and saturated or unsaturated higher fatty acids with polyols. In addition, polyesters obtained by the reaction of at least one oil component, polyol and polycarboxylic acid are included. These reactions include not only esterification reactions but also transesterification reactions (for example, transesterification reactions of fats and oils (triglycerides, etc.) and polyols).

(ポリオール)
ポリオールとしては、ポリエステルの製造に使用される種々のポリオール、例えば、脂肪族ジオール[アルカンジオール(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、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,18−オクタデカンジオールなどのC2-22アルカンジオール)、アルケンジオール(2−ブテン−1,4−ジオール、2,6−ジメチル−1−オクテン−3,8−ジオールなど)、ポリC2-4アルキレングリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、平均分子量150〜4000程度のポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、平均分子量150〜4000程度のポリプロピレングリコール、平均分子量150〜4000程度のポリテトラメチレンエーテルグリコールなど)など]、脂環族ジオール(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などのシクロアルカンジオール類、水添ビスフェノールAなどの水添ビスフェノール類、又はこれらのC2-4アルキレンオキサイド付加体など)、芳香族ジオール(レゾルシンなどのベンゼンジオール類、キシリレングリコールなどの芳香脂肪族ジオール、ビスヒドロキシエチレンテレフタレートなどのポリエステルジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェノールFなどのビスフェノール類、又はこれらのC2-4アルキレンオキサイド付加体など)、三価以上のポリオール[脂肪族ポリオール(グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、2−メチル−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、2,4−ジヒドロキシ−3−(ヒドロキシメチル)ペンタン、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−3−ブタノールなどの脂肪族C3-24トリオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどのペンタエリスリトール類など)、糖アルコール(D−ソルビトール、キシリトール、D−マンニトールなど)など]が例示できる。これらのポリオールは、単独で又は二種類以上組み合わせて使用できる。これらのうち、三価以上のポリオール、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどの脂肪族ポリオールが好ましい。
(Polyol)
Examples of the polyol include various polyols used in the production of polyester, such as aliphatic diol [alkanediol (ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1, 4-butylene glycol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 2,2 C 2 such as diethyl-1,3-propanediol, 3,3-dimethylolheptane, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 1,12-dodecanediol, 1,18-octadecanediol -22 alkanediol), alkene diol (2-butene, - diol, 2,6-dimethyl-1-octene-3,8-diol, etc.), poly C 2-4 alkylene glycol (diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol having an average molecular weight 150-4000, dipropylene glycol, average Polypropylene glycol having a molecular weight of about 150 to 4000, polytetramethylene ether glycol having an average molecular weight of about 150 to 4000, and the like], cycloalikane diols such as 1,4-cyclohexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol s, hydrogenated bisphenol such as hydrogenated bisphenol a, also FUN C 2-4 alkylene oxide adduct of these etc.), benzene diols and aromatic diols (resorcinol, araliphatic such as xylylene glycol Ol, polyester diols such as bis-hydroxy ethylene terephthalate, bisphenol A, bisphenol S, bisphenol such as bisphenol F, or an C 2-4 alkylene oxide adduct thereof), trihydric or higher polyols [aliphatic polyols (glycerol, 1,2,6-hexanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 2-methyl-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, 2,4-dihydroxy-3- (hydroxymethyl) pentane, 2,2 - bis (hydroxymethyl) -3-aliphatic C 3-24 triol, such as butanol, pentaerythritol, pentaerythritol such as dipentaerythritol etc.), sugar alcohols (D-sorbitol, xylitol, D- mannitol Etc.), etc.] can be exemplified. These polyols can be used alone or in combination of two or more. Of these, trihydric or higher polyols such as aliphatic polyols such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, and dipentaerythritol are preferable.

(油成分)
油成分には、油脂、飽和又は不飽和脂肪酸が含まれる。油脂としては、例えば、植物油(綿実油、あまに油、ひまし油、脱水ひまし油、サフラワー油(紅花油)、大豆油、米油、トウモロコシ油、ゴマ油、向日葵油、米糖油、アサミ油、菜種油、落花生油、やし油、パーム油、カポック油、扁桃油、オリーブ油、トール油、えの油、きり油など)、動物油(牛脂、豚脂、羊脂、山羊脂、馬脂、鶏脂、七面鳥脂など)、魚油(ニシン油、カレイ油、タラ油、シタビラメ油、ハリバ油、コイ油、マス油、ナマズ油など)、又はこれらの水添油などが挙げられる。これらの油脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの油脂のうち、植物油、特に、あまに油、えの油、きり油、脱水ひまし油などの乾性油、大豆油、綿実油、サフラワー油、トウモロコシ油、ゴマ油、菜種油、米糠油などの半乾性油、パーム油、やし油などの不乾性油などが好ましい。
(Oil component)
Oil components include fats and oils, saturated or unsaturated fatty acids. Examples of oils and fats include vegetable oil (cotton seed oil, sesame oil, castor oil, dehydrated castor oil, safflower oil (safflower oil), soybean oil, rice oil, corn oil, sesame oil, sunflower oil, rice sugar oil, assami oil, rapeseed oil, Peanut oil, palm oil, palm oil, kapok oil, tonsil oil, olive oil, tall oil, enamel oil, drill oil, etc., animal oil (beef tallow, pork fat, sheep fat, goat fat, horse fat, chicken fat, turkey) Fats, etc.), fish oil (herring oil, flatfish oil, cod oil, citrus oil, hariba oil, carp oil, trout oil, catfish oil, etc.), or hydrogenated oils thereof. These fats and oils can be used alone or in combination of two or more. Among these oils and fats, vegetable oils, especially dry oils such as linseed oil, linseed oil, persimmon oil, dehydrated castor oil, semi-dryness such as soybean oil, cottonseed oil, safflower oil, corn oil, sesame oil, rapeseed oil and rice bran oil Non-drying oils such as oil, palm oil and palm oil are preferred.

飽和脂肪酸としては、例えば、カプリル酸、カプリン酸、ペラルゴン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸などの直鎖又は分岐鎖飽和C8-24脂肪酸などが挙げられる。不飽和脂肪酸としては、例えば、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、ガトレン酸、アラキドン酸、エルカ酸などの直鎖又は分岐鎖不飽和C8-244脂肪酸などが挙げられる。これらの脂肪酸は、ヒドロキシル基などの置換基を有していてもよい。ヒドロキシル基を有する脂肪酸としては、例えば、ひまし油の主成分であるリシノレイン酸、サビニン酸、ジオキシステアリン酸などが挙げられる。脂肪酸は、前記油脂からケン化などにより得られる脂肪酸であってもよく、例えば、脱水ひまし油から得られるハイジエン脂肪酸や、脱水ひまし油、あまに油、大豆油、サフラワー油、やし油などから得られる脂肪酸(例えば、脱水ひまし油脂肪酸、あまに油脂肪酸、大豆油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、やし油脂肪酸など)などであってもよい。これらの飽和又は不飽和脂肪酸は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの脂肪酸のうち、乾性油や半乾性油から得られる脂肪酸(オレイン酸、リノール酸、リノレン酸など)や、ハイジエン脂肪酸などの不飽和脂肪酸が好ましい。また、これらの脂肪酸のうち、不乾性油から得られる脂肪酸(ラウリン酸、カプリン酸、カプリル酸、ミリスチン酸など)や、やし油脂肪酸などの飽和脂肪酸を多く含む脂肪酸は、樹脂の着色を抑制できる点から好ましい。 Examples of saturated fatty acids include linear or branched saturated C 8-24 fatty acids such as caprylic acid, capric acid, pelargonic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, arachidic acid, and behenic acid. Is mentioned. Examples of unsaturated fatty acids include linear or branched chains such as myristoleic acid, palmitoleic acid, petrothelic acid, oleic acid, vacenoic acid, linoleic acid, linolenic acid, eleostearic acid, gatrenic acid, arachidonic acid, and erucic acid. And unsaturated C 8-24 4 fatty acids. These fatty acids may have a substituent such as a hydroxyl group. Examples of the fatty acid having a hydroxyl group include ricinoleic acid, sabinic acid, and dioxystearic acid, which are the main components of castor oil. The fatty acid may be a fatty acid obtained by saponification or the like from the above fats and oils, for example, a high-diene fatty acid obtained from dehydrated castor oil, dehydrated castor oil, linseed oil, soybean oil, safflower oil, coconut oil or the like. Fatty acid (for example, dehydrated castor oil fatty acid, linseed oil fatty acid, soybean oil fatty acid, safflower oil fatty acid, coconut oil fatty acid, etc.) may be used. These saturated or unsaturated fatty acids can be used alone or in combination of two or more. Of these fatty acids, fatty acids (such as oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid) obtained from drying oils and semi-drying oils, and unsaturated fatty acids such as high diene fatty acids are preferred. Of these fatty acids, fatty acids (such as lauric acid, capric acid, caprylic acid, myristic acid, etc.) obtained from non-drying oils and fatty acids rich in saturated fatty acids such as coconut oil fatty acids suppress resin coloring. It is preferable from the point which can be performed.

特に、油成分として、乾性油や半乾性油、不飽和脂肪酸などの不飽和結合を有する油成分を用いた場合には、これらの油成分に含まれる不飽和結合が、空気中の酸素と反応して酸化硬化反応を起こして硬化するため、より優れた塗膜を形成できる。   In particular, when an oil component having an unsaturated bond such as dry oil, semi-dry oil, or unsaturated fatty acid is used as the oil component, the unsaturated bond contained in these oil components reacts with oxygen in the air. Then, since an oxidative curing reaction is caused to cure, a more excellent coating film can be formed.

このような酸化硬化反応は、通常、空気中の酸素を用いて、徐々に反応はするが、この反応を促進するために、さらに、後述する金属ドライヤー又は乾燥剤(C)を添加してもよい。すなわち、不飽和脂肪酸で変性されたアルキッド樹脂成分を有するポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と、金属ドライヤー(C)とを組み合わせることにより、硬度などの特性に優れた塗膜を短時間で形成することができる。   Such an oxidative curing reaction usually reacts gradually using oxygen in the air, but in order to accelerate this reaction, a metal dryer or a desiccant (C) described later may be further added. Good. That is, by combining a polyurethane alkyd resin emulsion (A) having an alkyd resin component modified with an unsaturated fatty acid and a metal dryer (C), a coating film excellent in properties such as hardness can be formed in a short time. Can do.

(ポリカルボン酸)
ポリカルボン酸としては、ポリエステルの製造に使用される種々のポリカルボン酸、例えば、芳香族ジカルボン酸又はその無水物(テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、無水フタル酸など)、脂環族ジカルボン酸又はその無水物(テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、無水ヘット酸、無水ハイミック酸など)、脂肪族ジカルボン酸又はその無水物(コハク酸、無水コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸などのC 4-20 アルカンジカルボン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フマル酸などの不飽和ジカルボン酸など)、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸、又はこれらのカルボン酸のモノ乃至テトラアルキルエステルなどが例示できる。これらのポリカルボン酸は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのポリカルボン酸のうち、イソフタル酸やテレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸などが汎用される。
(Polycarboxylic acid)
Examples of the polycarboxylic acid include various polycarboxylic acids used in the production of polyester, for example, aromatic dicarboxylic acid or its anhydride (terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, phthalic anhydride, etc.), alicyclic dicarboxylic acid Or anhydrides thereof (tetrahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic acid, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic acid, anhydrous hetic acid, hymic anhydride, etc.), aliphatic dicarboxylic acids or anhydrides (succinic acid) C 4-20 alkane dicarboxylic acids such as succinic anhydride, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, etc., unsaturated dicarboxylic acids such as itaconic acid, itaconic anhydride, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, fumaric anhydride, etc. ), Trimellitic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic acid, anhydrous Romeritto acid, methyl cyclohexene tricarboxylic acid or mono- to tetra-alkyl esters of these carboxylic acids can be exemplified. These polycarboxylic acids can be used alone or in combination of two or more. Of these polycarboxylic acids, aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid and terephthalic acid are widely used.

アルキッド樹脂の調製には、さらに、カルボン酸成分として、前記脂肪酸やポリカルボン酸に加えて、例えば、安息香酸、p−t−ブチル安息香酸などの芳香族モノカルボン酸などを用いてもよい。   For the preparation of the alkyd resin, in addition to the fatty acid and polycarboxylic acid, for example, aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid and pt-butylbenzoic acid may be used as the carboxylic acid component.

このようなアルキッド樹脂は、慣用の方法、例えば、脂肪酸を原料とする脂肪酸法、油脂を原料としてエステル交換反応を行うモノグリセリド法により製造できる。脂肪酸法においては、例えば、脂肪酸とポリオールとポリカルボン酸とを仕込み、220〜250℃程度で、6〜10時間程度、エステル化反応を行ってもよい。エステル化反応においては、例えば、モノn−ブチル錫オキサイドなどのエステル化触媒を極少量添加してもよい。エステル化触媒の割合は、油成分100重量部に対して、例えば、0.00001〜0.1重量部、好ましくは0.0001〜0.01重量部程度である。また、エステル化反応における縮合水を除去するために、水と共沸する不活性溶剤(トルエンやキシレンなどの芳香族炭化水素など)を使用してもよい。   Such an alkyd resin can be produced by a conventional method, for example, a fatty acid method using a fatty acid as a raw material, or a monoglyceride method in which a transesterification reaction is performed using an oil or fat as a raw material. In the fatty acid method, for example, a fatty acid, a polyol, and a polycarboxylic acid may be charged, and the esterification reaction may be performed at about 220 to 250 ° C. for about 6 to 10 hours. In the esterification reaction, for example, a very small amount of an esterification catalyst such as mono n-butyltin oxide may be added. The ratio of the esterification catalyst is, for example, about 0.00001 to 0.1 parts by weight, and preferably about 0.0001 to 0.01 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the oil component. In order to remove the condensed water in the esterification reaction, an inert solvent (such as an aromatic hydrocarbon such as toluene or xylene) azeotropic with water may be used.

モノグリセリド法においては、例えば、油脂とポリオールを攪拌しながらアルカリ触媒存在下、230〜250℃程度で、2〜3時間エステル交換反応を行い、続いて、ポリオール及び必要に応じてポリカルボン酸を仕込み、220〜250℃程度でエステル化反応を行ってもよい。エステル交換反応においては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸リチウムなどの塩基性触媒を極少量添加してもよい。   In the monoglyceride method, for example, a transesterification reaction is performed for 2 to 3 hours at about 230 to 250 ° C. in the presence of an alkali catalyst while stirring oils and polyols, and then charged with a polyol and, if necessary, a polycarboxylic acid. The esterification reaction may be performed at about 220 to 250 ° C. In the transesterification reaction, for example, a basic catalyst such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium acetate or lithium acetate may be added in a very small amount.

アルキッド樹脂における各成分の割合について、油成分と、ポリオール成分及びポリカルボン酸の合計量との比(重量比)は、前者/後者=10/1〜1/5、好ましくは5/1〜1/3、さらに好ましくは4/1〜1/1(特に3/1〜1.5/1)程度である。   Regarding the ratio of each component in the alkyd resin, the ratio (weight ratio) of the oil component to the total amount of the polyol component and the polycarboxylic acid is the former / the latter = 10/1 to 1/5, preferably 5/1 to 1. / 3, more preferably 4/1 to 1/1 (particularly 3/1 to 1.5 / 1).

ポリオール成分の割合は、油成分100重量部に対して、例えば、5〜200重量部、好ましくは10〜100重量部、さらに好ましくは15〜70重量部(特に20〜50重量部)程度である。   The proportion of the polyol component is, for example, about 5 to 200 parts by weight, preferably 10 to 100 parts by weight, more preferably 15 to 70 parts by weight (particularly 20 to 50 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the oil component. .

ポリカルボン酸の割合は、油成分100重量部に対して、例えば、0〜100重量部、好ましくは1〜50重量部、さらに好ましくは5〜30重量部(特に10〜40重量部)程度である。   The proportion of the polycarboxylic acid is, for example, about 0 to 100 parts by weight, preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight (particularly 10 to 40 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the oil component. is there.

アルキッド樹脂は、ヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基を有していてもよいが、ポリオール成分として使用するため、通常、少なくともヒドロキシル基を有している。アルキッド樹脂は、ヒドロキシル基を分岐鎖に有していてもよく、両末端に有していてもよい。通常、少なくとも両末端にヒドロキシル基を有している。   The alkyd resin may have a hydroxyl group and / or a carboxyl group, but usually has at least a hydroxyl group for use as a polyol component. The alkyd resin may have a hydroxyl group at the branched chain or at both ends. Usually, it has a hydroxyl group at least at both ends.

アルキッド樹脂の水酸基価(KOHmg/g)は、例えば、30〜250、好ましくは40〜230、さらに好ましくは50〜220(特に60〜200)程度である。   The hydroxyl value (KOHmg / g) of the alkyd resin is, for example, about 30 to 250, preferably about 40 to 230, and more preferably about 50 to 220 (particularly 60 to 200).

(2)ポリイソシアネート
ポリイソシアネートとしては、分子中に2個以上のイソシアネート基を有する限り特に制限されず、ポリウレタンなどの製造に通常使用されるポリイソシアネート、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネートなどの低分子量ポリイソシアネート、プレポリマー、イソシアヌレート体、トリオン体、及びこれらのポリイソシアネートの誘導体や変性体などが挙げられる。
(2) Polyisocyanate Polyisocyanate is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups in the molecule, and polyisocyanate usually used in the production of polyurethane, for example, aliphatic polyisocyanate, alicyclic polyisocyanate. Examples thereof include low molecular weight polyisocyanates such as isocyanate, araliphatic polyisocyanate, and aromatic polyisocyanate, prepolymers, isocyanurate bodies, trione bodies, and derivatives and modified bodies of these polyisocyanates.

なお、「ポリイソシアネート」とは、分子中に複数のイソシアネート基を有する化合物の総称であり、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの低分子ポリイソシアネート及びこれらのポリイソシアネートから得られる誘導体、変性物、プレポリマーなどを含む。「ポリイソシアネート誘導体」とは、低分子ポリイソシアネートから得られる化合物の総称であり、変性物、プレポリマーなどを含む。「ポリイソシアネート変性体」とは、低分子ポリイソシアネートやプレポリマーを変性した反応物を意味する。   “Polyisocyanate” is a general term for compounds having a plurality of isocyanate groups in the molecule, and low molecular polyisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, and derivatives obtained from these polyisocyanates, Includes modified products, prepolymers and the like. “Polyisocyanate derivative” is a general term for compounds obtained from low-molecular polyisocyanates, and includes modified products, prepolymers, and the like. The “polyisocyanate modified product” means a reaction product obtained by modifying a low molecular polyisocyanate or a prepolymer.

前記脂肪族ポリイソシアネートとしては、ジイソシアネート(例えば、トリメチレンジイソシアネート、1,2−プロピ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、1,2−ブチレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、2,4,4−又は2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどのC2-16アルカンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど)、ポリイソシアネート(例えば、リジンエステルトリイソシアネート、1,4,8−トリイソシアナトオクタン、1,6,11−トリイソシアナトウンデカン、1,8−ジイソシアナト−4−イソシアナトメチルオクタン、1,3,6−トリイソシアナトヘキサン、2,5,7−トリメチル−1,8−ジイソシアナト−5−イソシアナトメチルオクタンなどのC6-20アルカントリイソシアネートなど)などが挙げられる。 Examples of the aliphatic polyisocyanate include diisocyanates (for example, trimethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, 1,2-butylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate, hexamethylene. Diisocyanates, pentamethylene diisocyanates, C 2-16 alkane diisocyanates such as 2,4,4- or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate), polyisocyanates (for example, Lysine ester triisocyanate, 1,4,8-triisocyanatooctane, 1,6,11-triisocyanatoundecane, 1,8-diisocyanato-4-isocyanatome Ruokutan, 1,3,6-tri-diisocyanatohexane, 2,5,7-like C 6-20 alkanes triisocyanates such as trimethyl-1,8-diisocyanato-5-isocyanatomethyl octane) and the like.

前記脂環族ポリイソシアネートとしては、ジイソシアネート(例えば、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロ
ヘキサンジイソシアネート、3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(慣用名:イソホロンジイソシアネート)、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−又は1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(慣用名:水添キシリレンジイソシアネート)もしくはその混合物、ノルボルナンジイソシアネートなど)、ポリイソシアネート(例えば、1,3,5−トリイソシアナトシクロヘキサン、1,3,5−トリメチルイソシアナトシクロヘキサン、2−(3−イソシアナトプロピル)−2,5−ジ(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2−(3−イソシアナトプロピル)−2,6−ジ(イソシアナトメチル)−ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、3−(3−イソシアナトプロピル)−2,5−ジ(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、5−(2−イソシアナトエチル)−2−イソシアナトメチル−3−(3−イソシアナトプロピル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、6−(2−イソシアナトエチル)−2−イソシアナトメチル−3−(3−イソシアナトプロピル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、5−(2−イソシアナトエチル)−2−イソシアナトメチル−2−(3−イソシアナトプロピル)−ビシクロ[2.2.1]−ヘプタン、6−(2−イソシアナトエチル)−2−イソシアナトメチル−2−(3−イソシアナトプロピル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタンなどのトリイソシアネートなど)が挙げられる。
Examples of the alicyclic polyisocyanates include diisocyanates (for example, 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate. (Common name: isophorone diisocyanate), 4,4′-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), methyl-2,4-cyclohexanediisocyanate, methyl-2,6-cyclohexanediisocyanate, 1,3- or 1,4-bis (isocyanato) Methyl) cyclohexane (common name: hydrogenated xylylene diisocyanate) or a mixture thereof, norbornane diisocyanate, etc.), polyisocyanate (for example, 1,3,5-triisocyanatooxy) Rhohexane, 1,3,5-trimethylisocyanatocyclohexane, 2- (3-isocyanatopropyl) -2,5-di (isocyanatomethyl) -bicyclo [2.2.1] heptane, 2- (3-isocyanate Natopropyl) -2,6-di (isocyanatomethyl) -bicyclo (2.2.1) heptane, 3- (3-isocyanatopropyl) -2,5-di (isocyanatomethyl) -bicyclo [2. 2.1] Heptane, 5- (2-isocyanatoethyl) -2-isocyanatomethyl-3- (3-isocyanatopropyl) -bicyclo [2.2.1] heptane, 6- (2-isocyanatoethyl) ) -2-Isocyanatomethyl-3- (3-isocyanatopropyl) -bicyclo [2.2.1] heptane, 5- (2-isocyanatoethyl) -2-isocyanatomethyl-2- 3-Isocyanatopropyl) -bicyclo [2.2.1] -heptane, 6- (2-isocyanatoethyl) -2-isocyanatomethyl-2- (3-isocyanatopropyl) -bicyclo [2.2. 1] triisocyanate such as heptane).

前記芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、ジイソシアネート(例えば、1,3−または1,4−キシリレンジイソシアネートもしくはその混合物、ω,ω’−ジイソシアナト−1,4−ジエチルベンゼン、1,3−または1,4−ビス(1−イソシアナト−1−メチルエチル)ベンゼン(慣用名:テトラメチルキシリレンジイソシアネート)もしくはその混合物など)、ポリイソシアネート(例えば、1,3,5−トリイソシアナトメチルベンゼンなどのトリイソシアネートなど)が挙げられる。   Examples of the araliphatic polyisocyanate include diisocyanates (for example, 1,3- or 1,4-xylylene diisocyanate or a mixture thereof, ω, ω′-diisocyanato-1,4-diethylbenzene, 1,3- or 1,4. -Bis (1-isocyanato-1-methylethyl) benzene (common name: tetramethylxylylene diisocyanate) or a mixture thereof, polyisocyanate (for example, triisocyanate such as 1,3,5-triisocyanatomethylbenzene) ).

前記芳香族ポリイソシアネートとしては、ジイソシアネート(例えば、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェ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、1,5−ナフタレンジイソシアネート、2,4’−または4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートもしくはその混合物、2,4−または2,6−トリレンジイソシアネートもしくはその混合物、4,4’−トルイジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネートなど)、ポリイソシアネート(例えば、トリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシアネート、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、2,4,6−トリイソシアネートトルエンなどのトリイソシアネート、例えば、4,4’−ジフェニルメタン−2,2’,5,5’−テトライソシアネートなどのテトライソシアネートなど)が挙げられる。   Examples of the aromatic polyisocyanate include diisocyanates (for example, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 2,4′- or 4,4′-diphenylmethane diisocyanate). Or a mixture thereof, 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate or a mixture thereof, 4,4′-toluidine diisocyanate, 4,4′-diphenyl ether diisocyanate, etc.), polyisocyanate (for example, triphenylmethane-4,4 Triisocyanates such as', 4 ''-triisocyanate, 1,3,5-triisocyanate benzene, 2,4,6-triisocyanate toluene, for example, 4,4'-diphenylmethane 2,2 ', such as tetra-isocyanates such as 5,5'-tetra-isocyanate) and the like.

ポリイソシアネートの誘導体としては、例えば、前記ポリイソシアネートのダイマー、トリマー(イソシアヌレート環含有ポリイソシアネート)、ビウレット、アロファネート、炭酸ガスと上記ポリイソシアネート単量体との反応により得られる2,4,6−オキサジアジントリオン環を有するポリイソシアネート、カルボジイミド、ウレットジオン、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(クルードMDI、ポリメリックMDI)およびクルードTDIなどが挙げられる。   Examples of the polyisocyanate derivative include 2,4,6-, which can be obtained by reacting the polyisocyanate with a dimer, trimer (isocyanurate ring-containing polyisocyanate), biuret, allophanate, carbon dioxide and the above polyisocyanate monomer. Examples thereof include polyisocyanates having an oxadiazine trione ring, carbodiimides, uretdiones, polymethylene polyphenyl polyisocyanates (crude MDI, polymeric MDI), and crude TDI.

さらに、ポリイソシアネートの変性体としては、例えば、前記ポリイソシアネートやポリイソシアネートの誘導体と、後述する低分子量ポリオール又は低分子量ポリアミンとを、ポリイソシアネートのイソシアネート基が、低分子量ポリオールのヒドロキシル基または低分子量ポリアミンのアミノ基よりも過剰となる当量比で反応させることによって得られる、ポリオール変性体やポリアミン変性体などが挙げられる。これらポリイソシアネートは、単独で又は2種以上併用してもよい。   Furthermore, as the modified polyisocyanate, for example, the polyisocyanate or a polyisocyanate derivative and a low molecular weight polyol or a low molecular weight polyamine described later, the isocyanate group of the polyisocyanate is a hydroxyl group or a low molecular weight of a low molecular weight polyol. Examples include polyol-modified products, polyamine-modified products, and the like obtained by reacting at an equivalent ratio in excess of the amino group of polyamine. These polyisocyanates may be used alone or in combination of two or more.

(3)他の成分
本発明のエマルジョンには、前記アルキッド樹脂、ポリイソシアネートに加えて、他の成分として、イソシアネート基に対して反応性の活性水素原子(例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基など)を有する化合物が含まれていてもよい。
(3) Other components In the emulsion of the present invention, in addition to the alkyd resin and polyisocyanate, as other components, active hydrogen atoms reactive with isocyanate groups (for example, hydroxyl group, carboxyl group, amino group) Etc.) may be included.

(他のポリオール)
ヒドロキシル基を有する化合物として、前記アルキッド樹脂の他に、他のポリオールが含まれていてもよい。他のポリオールとしては、特に制限されず、ポリウレタンの製造に使用される種々のポリオール、例えば、前記アルキッド樹脂の項で例示されたポリオール、ポリエステルポリオール(前記アルキッド樹脂を除く)、ポリエーテルポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリエステルアミドポリオール、アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリヒドロキシアルカン、ポリブタジエンポリオール、変性ひまし油ポリオールなどが例示でき、これらのポリオールは単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
(Other polyols)
As the compound having a hydroxyl group, in addition to the alkyd resin, other polyols may be contained. Other polyols are not particularly limited, and various polyols used in the production of polyurethane, for example, polyols exemplified in the above-mentioned alkyd resin, polyester polyols (excluding the alkyd resins), polyether polyols, poly polyetherester polyols, polyesteramide polyols, acrylic polyols, polycarbonate polyols, Po Li urethane polyol, polyhydroxy alkane, polybutadiene polyols, etc. can be exemplified modified castor oil polyol, these polyol may be used singly or in combination.

前記ポリエステルポリオールとしては、例えば、ジカルボン酸とジオールとの反応により得ることができる。ジカルボン酸(又はその無水物)としては、例えば、前記アルキッド樹脂成分におけるポリカルボン酸の項で例示されたジカルボン酸などが挙げられる。ジオールとしては、例えば、前記アルキッド樹脂成分におけるポリオールの項で例示されたジオールなどが挙げられる。なお、必要により、ポリカルボン酸(トリメリット酸、無水ピロメリット酸など)、ポリヒドロキシ化合物(グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなど)も使用してもよい。さらに、ポリオール開始剤、例えば、トリオール(例えば、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)プロパンなど)、テトラオール(例えば、ペンタエリスリトール、エリスリトール、メチルグルコシドなど)、ヘキサオール(例えば、ソルビトール、ジペンタエリスリトールなど)、オクタオール(例えば、ショ糖など)や、アミン開始剤、例えば、ジアミン(例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヒドラジンなど)、3官能以上のポリアミン(例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミンなど)などを用いて、ラクトン類(ε−カプロラクトンなどのカプロラクトン、バレロラクトン、β−メチル−γ−バレロラクトンなどのC4-10ラクトンなど)を開環重合して得られるポリエステルポリオールも使用できる。 As said polyester polyol, it can obtain by reaction of dicarboxylic acid and diol, for example. Examples of the dicarboxylic acid (or its anhydride) include the dicarboxylic acids exemplified in the section of polycarboxylic acid in the alkyd resin component. Examples of the diol include diols exemplified in the section of polyol in the alkyd resin component. If necessary, polycarboxylic acids (such as trimellitic acid and pyromellitic anhydride) and polyhydroxy compounds (such as glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, pentaerythritol, and dipentaerythritol) may be used. In addition, polyol initiators such as triols (eg glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 1,1,1-tris (hydroxymethyl) propane), tetraols (eg pentaerythritol, erythritol, methyl glucoside) Etc.), hexaols (eg, sorbitol, dipentaerythritol, etc.), octaols (eg, sucrose), and amine initiators, eg, diamines (eg, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, hydrazine, etc.), A triamine or higher polyamine (for example, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, etc.) is used to make lactones (caprolactone such as ε-caprolactone, valerolactone, β-methyl-γ-ba C 4-10 polyester polyols obtained by a lactone, etc.) ring-opening polymerization, such as Rorakuton can also be used.

前記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、オキシラン化合物(例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフランなど)の単独又は共重合体、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ビスフェノールAなどの低分子量ポリオール及び/又は後述する低分子量ポリアミンを開始剤として、前記オキシラン化合物を重合させることにより得られるポリエーテルポリオールなどが挙げられる。   Examples of the polyether polyol include oxirane compounds (for example, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran, etc.) or copolymers, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, glycerin, bisphenol A and other low molecular weights. Examples thereof include polyether polyols obtained by polymerizing the oxirane compound using a polyol and / or a low molecular weight polyamine described later as an initiator.

前記ポリエーテルエステルポリオールとしては、例えば、前記ジカルボン酸(芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸など)もしくはそれらのジアルキルエステル又はそれらの混合物と、上記ポリエーテルポリオールとの反応により得られるポリエーテルエステルポリオールなどが挙げられる。   Examples of the polyether ester polyol include a reaction between the dicarboxylic acid (aromatic dicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acid, etc.) or a dialkyl ester thereof or a mixture thereof and the polyether polyol. Examples include polyether ester polyols obtained.

前記ポリエステルアミドポリオールとしては、上記ポリエステルポリオールの反応(ジカルボン酸とジオールとの反応など)において、一部の反応成分としてジアミン(例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアミノ基を有する脂肪族ジアミンなど)を用いることにより得られるポリエステルアミドポリオールな
どが挙げられる。
As the polyester amide polyol, an aliphatic group having an amino group such as ethylene diamine, propylene diamine, hexamethylene diamine or the like as a reaction component in the reaction of the polyester polyol (reaction of dicarboxylic acid and diol). And amide polyols obtained by using diamines).

前記アクリルポリオールとしては、1分子中に1個以上のヒドロキシル基を有する重合性単量体(例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなど)と、ヒドロキシル基を含まない(メタ)アクリル系単量体(例えば、(メタ)アクリル酸、又はそのエステル)とを共重合させることによって得られるアクリルポリオールなどが挙げられる。   As the acrylic polyol, a polymerizable monomer having one or more hydroxyl groups in one molecule (for example, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, etc.), Examples thereof include acrylic polyols obtained by copolymerizing a (meth) acrylic monomer not containing a hydroxyl group (for example, (meth) acrylic acid or an ester thereof).

前記ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、グリコール(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、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,8−ノナンジオールなどのアルカンジオール;ジエチレングリコール、ジプロピレングリコールなどの(ポリ)オキシアルキレングリコール;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、水添ビスフェノールAなどの脂環族ジオール;ビスフェノールAなどのビスフェノール類、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加体などの芳香族ジオールからなる群から選ばれた1種又は2種以上のグリコール)とカーボネート(ジメチルカーボネート、エチレンカーボネート、ジフェニルカーボネートなど)、ホスゲンなどとを反応させることにより得られるポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。   Examples of the polycarbonate polyol include glycol (ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 3- Alkanediols such as methyl-1,5-pentanediol, 1,9-nonanediol and 1,8-nonanediol; (poly) oxyalkylene glycols such as diethylene glycol and dipropylene glycol; 1,4-cyclohexanediol, 1, 1 type selected from the group consisting of alicyclic diols such as 4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A; bisphenols such as bisphenol A, and aromatic diols such as alkylene oxide adducts of bisphenols or Species more glycols) and carbonate (dimethyl carbonate, ethylene carbonate, diphenyl carbonate), and polycarbonate polyols obtained by reacting phosgene and the like.

前記ポリウレタンポリオールとしては、例えば、1分子中にウレタン結合を有するポリオールが挙げられる。このポリオールは、例えば、分子量200〜5,000のポリオール(ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオールなど)と前記1分子当たり少なくとも2個のイソシアネート基を有するイソシアネート基含有化合物とを、ヒドロキシル基に対するイソシアネート基の当量比(イソシアネート基/ヒドロキシル基)が1未満(好ましくは0.9以下、例えば、0.3〜0.7程度)で反応させることにより得られたポリウレタンポリオールなどが挙げられる。   As said polyurethane polyol, the polyol which has a urethane bond in 1 molecule is mentioned, for example. This polyol includes, for example, a polyol having a molecular weight of 200 to 5,000 (polyether polyol, polyester polyol, polyether ester polyol, etc.) and an isocyanate group-containing compound having at least two isocyanate groups per molecule. And an equivalent ratio of isocyanate groups to (isocyanate groups / hydroxyl groups) of less than 1 (preferably 0.9 or less, for example, about 0.3 to 0.7).

前記ポリヒドロキシアルカンとしては、例えば、イソプレン、ブタジエン、又はブタジエンとアクリルアミドなどとを共重合させて得られる液状ゴムなどが挙げられる。   Examples of the polyhydroxyalkane include isoprene, butadiene, or liquid rubber obtained by copolymerizing butadiene and acrylamide.

これら他のポリオールは、単独で又は二種以上組み合わせてもよい。これら他のポリオールのうち、低分子量ポリオール、例えば、ネオペンチルグリコールや1,6−ヘキサンジオールなどのアルカンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなどのポリC2-4アルキレングリコール、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどのポリオールなどが好ましい。これらの低分子量ポリオールの分子量は、数平均分子量62〜500、好ましくは数平均分子量62〜200程度である。
These other polyols may be used alone or in combination of two or more. Among these other polyols, low molecular weight polyols such as alkanediols such as neopentyl glycol and 1,6-hexanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc. Polyols such as poly C 2-4 alkylene glycol, glycerin, trimethylol propane and pentaerythritol are preferred. The molecular weight of these low molecular weight polyols is about number average molecular weight 62-500, preferably about number average molecular weight 62-200.

なお、必要であれば、さらに、メタノール、エタノール、プロパノール類、ブタノール類、2−エチルヘキサノール、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、2−メルカプトエタノール、ポリオキシメチレンジオールモノメチルエーテルなどのモノオールを併用することができる。   If necessary, monools such as methanol, ethanol, propanols, butanols, 2-ethylhexanol, lauryl alcohol, stearyl alcohol, 2-mercaptoethanol, polyoxymethylenediol monomethyl ether can be used in combination. it can.

他のポリオールの割合は、例えば、アルキッド樹脂100重量部に対して、例えば、0.1〜300重量部、好ましくは1〜200重量部、さらに好ましくは3〜150重量部(特に5〜100重量部)程度である。   The ratio of the other polyol is, for example, 0.1 to 300 parts by weight, preferably 1 to 200 parts by weight, more preferably 3 to 150 parts by weight (particularly 5 to 100 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the alkyd resin. Part) grade.

(アニオン性基を有する化合物)
ポリウレタンアルキッド樹脂において、アニオン性基は必ずしも必要でないが、アニオ
ン性基を導入することにより、ポリウレタンアルキッド樹脂の分散安定性を向上できる。このアニオン性基は、通常、アニオン性基とイソシアネート基に対して反応性の活性水素原子とを有する化合物を用いることにより、導入する場合が多い。
(Compound having an anionic group)
In the polyurethane alkyd resin, an anionic group is not always necessary, but the dispersion stability of the polyurethane alkyd resin can be improved by introducing the anionic group. This anionic group is usually introduced by using a compound having an anionic group and an active hydrogen atom reactive with an isocyanate group.

アニオン性基を有する活性水素原子含有化合物は、特に制限されず、例えば、カルボキシル基、スルホニル基、リン酸基、スルホベタインなどのべタイン構造含有基などのアニオン性基と、イソシアネート基に対して反応性の活性水素原子含有基(例えば、ヒドロキシル基、アミノ基など)とを含有する。   The active hydrogen atom-containing compound having an anionic group is not particularly limited, for example, an anionic group such as a carboxyl group, a sulfonyl group, a phosphate group, a betaine structure-containing group such as sulfobetaine, and an isocyanate group. It contains a reactive active hydrogen atom-containing group (for example, a hydroxyl group, an amino group, etc.).

このようなアニオン性基を有する活性水素原子含有化合物の種類は、特に制限されないが、少なくとも1つのアニオン性基と、2以上の活性水素原子とを有する化合物が挙げられる。   The type of the active hydrogen atom-containing compound having such an anionic group is not particularly limited, and examples thereof include compounds having at least one anionic group and two or more active hydrogen atoms.

前記カルボキシル基を有する活性水素原子含有化合物として、例えば、2,2−ジメチロール酢酸、2,2−ジメチロール乳酸、2,2−ジメチロールプロピオン酸、2,2−ジメチロールブタン酸、2,2−ジメチロール酪酸、2,2−ジメチロール吉草酸などのジヒドロキシルカルボン酸(ジメチロールC2-10アルカンカルボン酸又はジヒドロキシルC2-10アルカンカルボン酸など)、例えば、リジン、アルギニンなどのジアミノカルボン酸などが挙げられる。 Examples of the active hydrogen atom-containing compound having a carboxyl group include 2,2-dimethylolacetic acid, 2,2-dimethylollactic acid, 2,2-dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutanoic acid, 2,2- Dihydroxyl carboxylic acids such as dimethylolbutyric acid and 2,2-dimethylolvaleric acid (such as dimethylol C 2-10 alkanecarboxylic acid or dihydroxyl C 2-10 alkanecarboxylic acid), for example, diaminocarboxylic acids such as lysine and arginine Can be mentioned.

前記スルホニル基又はスルホン酸基を有する活性水素原子含有化合物としては、例えば、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−2−アミノエタンスルホン酸、1,3−フェニレンジアミン−4,6−ジスルホン酸、ジアミノブタンスルホン酸、3,6−ジアミノ−2−トルエンスルホン酸、2,4−ジアミノ−5−トルエンスルホン酸などが挙げられる。   Examples of the active hydrogen atom-containing compound having a sulfonyl group or a sulfonic acid group include N, N-bis (2-hydroxyethyl) -2-aminoethanesulfonic acid, 1,3-phenylenediamine-4,6-disulfone. Examples include acid, diaminobutanesulfonic acid, 3,6-diamino-2-toluenesulfonic acid, and 2,4-diamino-5-toluenesulfonic acid.

前記リン酸基を有する活性水素原子含有化合物としては、例えば、2,3−ジヒドロキシプロピルフェニルホスフェートなどが挙げられる。   Examples of the active hydrogen atom-containing compound having a phosphoric acid group include 2,3-dihydroxypropylphenyl phosphate.

前記ベタイン構造含有基を有する活性水素原子含有化合物としては、例えば、N−メチルジエタノールアミンなどの3級アミンと1,3−プロパンスルトン、1,4−ブタンスルトンなどの反応によって得られるスルホベタイン基含有化合物などが挙げられる。   Examples of the active hydrogen atom-containing compound having a betaine structure-containing group include a sulfobetaine group-containing compound obtained by a reaction of a tertiary amine such as N-methyldiethanolamine with 1,3-propane sultone, 1,4-butane sultone, etc. Etc.

さらに、これらのアニオン性基を有する活性水素原子含有化合物にエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを付加させることによって得られるアルキレンオキサイド変性体をも挙げることができる。   Furthermore, the alkylene oxide modified body obtained by adding alkylene oxides, such as ethylene oxide and a propylene oxide, to the active hydrogen atom containing compound which has these anionic groups can also be mentioned.

これらのアニオン性基を有する活性水素原子含有化合物は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのアニオン性基を有する化合物のうち、カルボキシル基を有する活性水素原子含有化合物が好ましい。   These active hydrogen atom-containing compounds having an anionic group can be used alone or in combination of two or more. Of these compounds having an anionic group, active hydrogen atom-containing compounds having a carboxyl group are preferred.

アニオン性基を有する化合物の割合は、アルキッド樹脂100重量部に対して、例えば、1〜100重量部、好ましくは3〜50重量部、さらに好ましくは5〜30重量部程度である。また、アニオン性基を有する化合物と、ポリイソシアネートとの割合は、ポリイソシアネート100重量部に対して、例えば、アニオン性基を有する化合物0.1〜50重量部、好ましくは1〜40重量部、さらに好ましくは3〜30重量部程度である。   The ratio of the compound having an anionic group is, for example, 1 to 100 parts by weight, preferably 3 to 50 parts by weight, and more preferably about 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alkyd resin. Moreover, the ratio of the compound having an anionic group and the polyisocyanate is, for example, 0.1 to 50 parts by weight, preferably 1 to 40 parts by weight of the compound having an anionic group with respect to 100 parts by weight of the polyisocyanate. More preferably, it is about 3 to 30 parts by weight.

(重合性基を有する化合物)
ポリウレタンアルキッド樹脂には、塗膜物性を向上させる点から、重合性基を有する化合物(重合性不飽和化合物)と反応させ、重合性不飽和化合物とその重合体による特性を
付与してもよい。重合性不飽和化合物として、活性水素原子を有する化合物を用いると、ポリウレタンアルキッド樹脂に重合性基を有する(メタ)アクリル成分を導入できる。
(Compound having a polymerizable group)
The polyurethane alkyd resin may be reacted with a compound having a polymerizable group (polymerizable unsaturated compound) from the viewpoint of improving the physical properties of the coating film, thereby imparting characteristics due to the polymerizable unsaturated compound and the polymer. When a compound having an active hydrogen atom is used as the polymerizable unsaturated compound, a (meth) acryl component having a polymerizable group can be introduced into the polyurethane alkyd resin.

活性水素原子を有する重合性不飽和化合物としては、例えば、カルボキシル基含有化合物[(メタ)アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸など]、ヒドロキシル基含有化合物[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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのアルカンジオールモノ((メタ)アクリレート);ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートなどの(ポリ)オキシC2-4アルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートなどのポリオール(メタ)アクリレート;N−メチロール(メタ)アクリルアミドなど]、イミノ基含有化合物[N−メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレートなど]、エポキシ化合物とカルボン酸との反応より生成するヒドロキシル基含有化合物[ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との付加体、グリシジル(メタ)アクリレートとモノカルボン酸及びジカルボン酸から選択された飽和又は不飽和カルボン酸との付加体など]が挙げられる。前記不飽和カルボン酸は、不飽和脂肪酸も含む。 Examples of the polymerizable unsaturated compound having an active hydrogen atom include a carboxyl group-containing compound [(meth) acrylic acid, maleic acid, itaconic acid, etc.], a hydroxyl group-containing compound [2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- Alkanediol mono ((meth) acrylate) such as hydroxypropyl (meth) acrylate and 2-hydroxybutyl (meth) acrylate; (poly) oxy C 2 such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate and polypropylene glycol mono (meth) acrylate -4 alkylene glycol mono (meth) acrylate; trimethylolpropane mono (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate Polyols (meth) acrylates such as pentaerythritol mono (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate N-methylol (meth) acrylamide, etc.], imino group-containing compounds [N-methylaminoethyl (meth) acrylate, t-butylaminoethyl (meth) acrylate, etc.], hydroxyl produced from the reaction of an epoxy compound and a carboxylic acid Group-containing compound [adduct of diglycidyl ether type epoxy resin and (meth) acrylic acid, saturated or unsaturated carbon selected from glycidyl (meth) acrylate, monocarboxylic acid and dicarboxylic acid] Adducts of phosphate, etc.] and the like. The unsaturated carboxylic acid also includes an unsaturated fatty acid.

これらの重合性不飽和化合物のうち、分子中に1〜3個(例えば、1又は2個)のヒドロキシル基を有する化合物、例えば、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、トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートが好ましい。特に、分子中に1個のヒドロキシル基を有する重合性不飽和化合物(例えば、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、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートなど)、分子中に2個のヒドロキシル基を有する重合性不飽和化合物(例えば、トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなど)が好ましい。このような化合物を用いることにより、ポリウレタンアルキッド樹脂は、重合性基を有する(メタ)アクリル成分を分子中に有することとなり、塗膜物性を向上することも可能である。   Among these polymerizable unsaturated compounds, compounds having 1 to 3 (for example, 1 or 2) hydroxyl groups in the molecule, such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) Acrylate, trimethylolpropane mono (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, pentaerythritol mono (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, Pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, and dipentaerythritol penta (meth) acrylate are preferred. In particular, polymerizable unsaturated compounds having one hydroxyl group in the molecule (for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, glycerol di ( (Meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, etc.), polymerizable unsaturated compounds having two hydroxyl groups in the molecule (for example, trimethylolpropane mono (meth) acrylate), Glycerol mono (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, etc.) are preferred. By using such a compound, the polyurethane alkyd resin has a (meth) acrylic component having a polymerizable group in the molecule, and the physical properties of the coating film can be improved.

重合性基を有する化合物の割合は、アルキッド樹脂100重量部に対して、例えば、0〜50重量部程度である。   The ratio of the compound having a polymerizable group is, for example, about 0 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alkyd resin.

(低分子量ポリアミン)
ポリウレタンアルキッド樹脂には、アミノ基を有する化合物、例えば、低分子量ポリアミンの単位を導入してもよい。低分子量ポリアミンとしては、特に制限されず、例えば、ヒドラジン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1,2−ジアミノエタン、1,2−ジアミノプロパン、1,3−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、ジアミノトルエン、ビス−(4−アミノフェニル)メタン、ビス−(4−アミノ−3−クロロフェニル)メタンなどの低分子量ジアミン、および、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、2,2’−ジアミノジエチルアミンなどのアミノ基を3つ以上有する低分子量ポリアミンなどが挙げられる。これらの低分子量ポリアミンは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これら低分子量ポリアミンの分子量は、数平均分子量32〜500、好ましくは数平均分子量62〜200程度である。
(Low molecular weight polyamine)
A compound having an amino group, for example, a low molecular weight polyamine unit may be introduced into the polyurethane alkyd resin. The low molecular weight polyamine is not particularly limited. For example, hydrazine, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, 1,2-diaminoethane, 1,2-diaminopropane, 1,3-diaminopentane, 1,6-diamino Low molecular weight diamines such as hexane, diaminotoluene, bis- (4-aminophenyl) methane, bis- (4-amino-3-chlorophenyl) methane, and diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, And low molecular weight polyamines having 3 or more amino groups such as 2,2′-diaminodiethylamine. These low molecular weight polyamines can be used alone or in combination of two or more. The molecular weight of these low molecular weight polyamines is a number average molecular weight of 32 to 500, preferably about 62 to 200.

[ポリウレタンアルキッド樹脂の調製]
ポリウレタンアルキッド樹脂(アルキッド成分を有するポリウレタンプレポリマー)の調製において、ポリイソシアネートと活性水素原子を有する反応成分(アルキッド樹脂、及び必要に応じて他のポリオール、活性水素原子を含有する重合性不飽和化合物、アニオン性基を有する活性水素原子含有化合物、低分子量ポリアミン、以下、これらの成分を単に活性水素原子を有する反応成分という場合がある)との割合は、活性水素原子(ヒドロキシル基およびアミノ基)に対するイソシアネート基の当量比(イソシアネート基/活性水素原子)として0.4〜10、好ましくは0.6〜5、さらに好ましくは0.8〜5(例えば、1〜3)程度である。特に好ましい前記当量比(イソシアネート基/活性水素原子)は1を越え3以下(例えば、1.01〜2.7、好ましくは1.1〜2.5、さらに好ましくは1.2〜2.3程度)である。このような範囲とすることにより、遊離のイソシアネート基を利用して、ポリウレタンプレポリマーを水分散後に鎖伸長することができ、水分散後のポリウレタンアルキッド樹脂成分としての分子量を、その目的用途に応じて任意に制御することができる。特に高分子量の樹脂成分が必要となるときには、鎖伸長することにより、均一な分散体を簡便に製造できるため好ましい。
[Preparation of polyurethane alkyd resin]
In the preparation of polyurethane alkyd resin (polyurethane prepolymer having alkyd component), reaction component having polyisocyanate and active hydrogen atom (alkyd resin, and if necessary, other polyol, polymerizable unsaturated compound containing active hydrogen atom) , Active hydrogen atom-containing compound having an anionic group, low molecular weight polyamine, hereinafter, these components may be simply referred to as reaction components having an active hydrogen atom), the ratio of active hydrogen atoms (hydroxyl group and amino group) The equivalent ratio of isocyanate groups to (isocyanate groups / active hydrogen atoms) is 0.4 to 10, preferably 0.6 to 5, and more preferably 0.8 to 5 (for example, 1 to 3). The particularly preferred equivalent ratio (isocyanate group / active hydrogen atom) exceeds 1 and is 3 or less (for example, 1.01 to 2.7, preferably 1.1 to 2.5, more preferably 1.2 to 2.3). Degree). By setting it as such a range, a polyurethane prepolymer can be chain-extended after water dispersion using a free isocyanate group, and the molecular weight as a polyurethane alkyd resin component after water dispersion depends on its intended use. Can be controlled arbitrarily. In particular, when a high molecular weight resin component is required, it is preferable because a uniform dispersion can be easily produced by chain elongation.

ポリウレタンアルキッド樹脂の調製方法は特に制限されず、例えば、慣用の方法(バルク反応法や溶液反応法など)によって反応させればよい。バルク反応法では、例えば、溶媒の非存在下、窒素気流下、ポリイソシアネートと前記活性水素原子を有する反応成分とを、反応温度40〜85℃で、1〜24時間、好ましくは1〜8時間程度反応させればよい。反応は、通常、ポリイソシアネートを撹拌しつつ、前記活性水素原子を有する反応成分を添加して反応させる場合が多い。   The method for preparing the polyurethane alkyd resin is not particularly limited, and for example, it may be reacted by a conventional method (such as a bulk reaction method or a solution reaction method). In the bulk reaction method, for example, in the absence of a solvent, in a nitrogen stream, the polyisocyanate and the reaction component having an active hydrogen atom are reacted at a reaction temperature of 40 to 85 ° C. for 1 to 24 hours, preferably 1 to 8 hours. What is necessary is just to make it react. In many cases, the reaction is usually carried out by adding the reaction component having an active hydrogen atom while stirring the polyisocyanate.

溶液反応法では、例えば、反応に不活性な溶媒(有機溶媒及び/又は活性水素原子を有しない重合性不飽和化合物)の存在下、ポリイソシアネートと活性水素原子を有する反応成分とを、反応温度20〜90℃(好ましくは40〜80℃)程度で、1〜24時間(好ましくは1〜8時間)程度反応させればよい。なお、アルキッド樹脂成分を有するポリウレタンプレポリマーの調製には、反応性および粘度の調節がより容易な溶液反応法が好ましい。   In the solution reaction method, for example, in the presence of a solvent inert to the reaction (an organic solvent and / or a polymerizable unsaturated compound having no active hydrogen atom), a polyisocyanate and a reaction component having an active hydrogen atom are reacted with the reaction temperature. What is necessary is just to make it react at about 20-90 degreeC (preferably 40-80 degreeC) about 1 to 24 hours (preferably 1 to 8 hours). For the preparation of a polyurethane prepolymer having an alkyd resin component, a solution reaction method in which the reactivity and viscosity can be easily adjusted is preferable.

[溶媒]
有機溶媒は、特に制限されず、イソシアネート基に対して不活性な溶媒、例えば、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、4−メチル−2−ペンタノン、シクロヘキサノンなど)、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、1−メトキシプロピル−2−アセテート、3−メトキシブチルアセテートなど)、芳香族炭化水素類(ベンゼン、トルエン、キシレンなど)、脂環族炭化水素類(シクロヘキサンなど)、脂肪族炭化水素類(ヘキサン、イソオクタンなど)、エーテル類(ジオキサン、テトラヒドロフランなど)、セロソルブ類やカルビトール類(エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジイソブチレート、トリエチレングリコールビス2−エチルヘキサエートなど)、窒素含有溶媒(N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン、N−メチルカプロラクタムなど)などが挙げられる。これらの溶媒は、単独で又は二種以上の混合溶媒として使用できる。好ましい有機溶媒は、除去が容易な低沸点有機溶媒、例えば、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、エーテル類(ジオキサン、テトラヒドロフランなど)、芳香族炭化水素類(トルエンなど)などが挙げられる。有機溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどを用いる場合が多い。
[solvent]
The organic solvent is not particularly limited, and is an inert solvent with respect to an isocyanate group, for example, ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 4-methyl-2-pentanone, cyclohexanone, etc.), esters (ethyl acetate, Butyl acetate, isobutyl acetate, 1-methoxypropyl-2-acetate, 3-methoxybutyl acetate, etc.), aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, xylene, etc.), alicyclic hydrocarbons (cyclohexane, etc.), aliphatic Hydrocarbons (hexane, isooctane, etc.), ethers (dioxane, tetrahydrofuran, etc.), cellosolves and carbitols (ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether) Acetate, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, Propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol butyl methyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, polyethylene glycol dimethyl ether, 2,2,4- Rimechiru 1,3-pentanediol diisobutyrate, and triethylene glycol bis 2-ethylhexanoate benzoate), nitrogen-containing solvent (N- methylpyrrolidone, N- ethylpyrrolidone, such as N- methyl caprolactam) and the like. These solvents can be used alone or as a mixed solvent of two or more. Preferred organic solvents are low-boiling organic solvents that can be easily removed, such as ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.), esters (ethyl acetate, butyl acetate, etc.), ethers (dioxane, tetrahydrofuran, etc.), aromatic Group hydrocarbons (toluene and the like). As the organic solvent, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate and the like are often used.

溶媒としては、活性水素原子を有しない重合性不飽和化合物(不活性不飽和化合物)を用いてもよい。不活性不飽和化合物は、特に、ポリウレタンアルキッド樹脂中に重合性基を有する(メタ)アクリル成分を導入した場合に有効である。   As the solvent, a polymerizable unsaturated compound having no active hydrogen atom (inert unsaturated compound) may be used. The inert unsaturated compound is particularly effective when a (meth) acrylic component having a polymerizable group is introduced into the polyurethane alkyd resin.

不活性不飽和化合物としては、重合性基を有する(メタ)アクリル成分と共重合が可能なα,β−不飽和結合を有する化合物である限り特に制限されず、例えば、スチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニルや芳香族ビニリデン;(メタ)アクリロニトリルなどのシアン化ビニルやシアン化ビニリデン;ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどの共役ジエン;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、ラウロイル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレートなどのC1-20アルキル−(メタ)アクリレート;シクロへキシル(メタ)アクリレートなどのシクロアルキル(メタ)アクリレート;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレートなどのアルカンジオールジ(メタ)アクリレート、オリゴエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどのアルカンポリオールポリ(メタ)アクリレート;アリル(メタ)アクリレート、ジアリルマレエート、ジアリルフマレート、ジアリルイタコネートなどの不飽和カルボン酸アリルエステル;グリシジル(メタ)アクリレート;ウレタンジ(メタ)アクリレート;ポリブタジエンジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの化合物は単独で又は二種以上併用できる。好ましい化合物としては、芳香族ビニル(スチレン、ジビニルベンゼンなど)、アクリロニトリル、C1-10アルキル(メタ)アクリレート(メチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートなど)、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。硬質皮膜を形成する場合、不活性な化合物としては、スチレン、ジビニルベンゼン、メチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、アリルメタクリレートなどを用いる場合が多い。 The inert unsaturated compound is not particularly limited as long as it is a compound having an α, β-unsaturated bond that can be copolymerized with a (meth) acryl component having a polymerizable group. For example, styrene, vinyl toluene, divinyl Aromatic vinyl and aromatic vinylidene such as benzene and α-methylstyrene; vinyl cyanide and vinylidene cyanide such as (meth) acrylonitrile; conjugated dienes such as butadiene, isoprene and chloroprene; methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) C such as acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, lauroyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, etc. 1-20 alkyl - Meth) acrylate; cycloalkyl (meth) acrylate such as cyclohexyl (meth) acrylate; ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) Acrylates, alkanediol di (meth) acrylates such as nonanediol di (meth) acrylate, oligoethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) Alkane polyols such as acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, poly (meth) acrylate; allyl (meth) acrylate, diallyl male And unsaturated carboxylic acid allyl esters such as acrylate, diallyl fumarate and diallyl itaconate; glycidyl (meth) acrylate; urethane di (meth) acrylate; polybutadiene di (meth) acrylate and the like. These compounds can be used alone or in combination of two or more. Preferred compounds include aromatic vinyl (styrene, divinylbenzene, etc.), acrylonitrile, C 1-10 alkyl (meth) acrylate (methyl methacrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, etc.), ethylene glycol di (meth) Examples include acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and allyl (meth) acrylate. When forming a hard film, styrene, divinylbenzene, methyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, butylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, allyl methacrylate, and the like are often used as the inactive compound.

反応には、必要に応じて、例えば、アミン系触媒(第三級アミンなど)、スズ系触媒(有機スズ化合物など)、鉛系触媒などの慣用のウレタン化触媒、キノン系、ハイドロキノン系、フェノール系などのラジカル重合禁止剤を用いてもよい。なお、反応生成物からはポリイソシアネートなどの未反応成分を、例えば、蒸留や抽出などの公知の除去手段を用いて除去してもよい。   For the reaction, for example, conventional urethanization catalysts such as amine-based catalysts (tertiary amines, etc.), tin-based catalysts (organic tin compounds, etc.), lead-based catalysts, quinones, hydroquinones, phenols, etc. You may use radical polymerization inhibitors, such as a system. In addition, you may remove unreacted components, such as polyisocyanate, from a reaction product using well-known removal means, such as distillation and extraction, for example.

[中和剤]
さらに、アニオン性基を有するポリウレタンアルキッドプレポリマーの調製においては、適当な段階(反応前、反応後又は後述する水分散過程)で、アミン類(例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリフェニルアミン、2−ジメチルアミノエタノール、トリエタノールアミン、ジメチルプロパノールアミン、N−メチルピペリジンなど)、無機塩基(例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物、アンモニアなど)などの中和剤を添加して、アニオン性基を中和して塩を形成してもよい。このような中和剤の添加量は、例えば、アニオン性基1当量に対して、0.6〜1.2当量、好ましくは0.7〜1.1当量、さらに好ましくは0.8〜1当量程度である。
[Neutralizer]
Furthermore, in the preparation of the polyurethane alkyd prepolymer having an anionic group, amines (for example, trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, at a suitable stage (before the reaction, after the reaction or an aqueous dispersion process described later), Tributylamine, diisopropylethylamine, triphenylamine, 2-dimethylaminoethanol, triethanolamine, dimethylpropanolamine, N-methylpiperidine, etc.), inorganic bases (for example, alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide and sodium hydroxide) A neutralizing agent such as ammonia may be added to neutralize the anionic group to form a salt. The addition amount of such a neutralizing agent is, for example, 0.6 to 1.2 equivalents, preferably 0.7 to 1.1 equivalents, more preferably 0.8 to 1 to 1 equivalent of anionic group. It is about equivalent.

[鎖伸長剤]
そして、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)を得るためには、ポリウレタンアルキッドプレポリマーを必要により溶媒(不活性不飽和化合物及び/又は有機溶媒)とともに、水中に分散し、水分散体を得ることができる。なお、アニオン性基を有するポリウレタンアルキッドプレポリマーは、前記中和剤を用いて水分散体を調製してもよい。また、ポリウレタンアルキッドプレポリマーがイソシアネート基を含有する場合には、水中で鎖伸長剤(ポリアミン及び/又は水)と反応させてもよい。この反応により、末端にイソシアネート基を有するポリウレタンアルキッドプレポリマーが鎖伸長剤で鎖伸長されたポリウレタンアルキッド樹脂を形成でき、ポリウレタンアルキッド樹脂が水中に分散した状態のポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)を得ることができる。
[Chain extender]
In order to obtain the polyurethane alkyd resin emulsion (A), the polyurethane alkyd prepolymer can be dispersed in water together with a solvent (an inert unsaturated compound and / or an organic solvent) as necessary to obtain an aqueous dispersion. . In addition, the polyurethane alkyd prepolymer having an anionic group may be prepared as an aqueous dispersion using the neutralizing agent. Further, when the polyurethane alkyd prepolymer contains an isocyanate group, it may be reacted with a chain extender (polyamine and / or water) in water. By this reaction, it is possible to form a polyurethane alkyd resin in which a polyurethane alkyd prepolymer having an isocyanate group at the terminal is chain-extended with a chain extender and to obtain a polyurethane alkyd resin emulsion (A) in which the polyurethane alkyd resin is dispersed in water. Can do.

鎖伸長剤としてのポリアミンとしては、2以上のアミノ基を有する化合物であれば、特に制限されず、例えば、アルキレンジアミン(エチレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン)、脂環族ジアミン(1,4−シクロヘキサンジアミン、3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルアミン(慣用名: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、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ノルボルナンジアミン)、芳香族ジアミン(キシリレンジアミンなど)、複素環式ジアミン(ピペラジン、2,5−ジメチルピペラジンなど)、ヒドラジン、ジカルボン酸ジヒドラジド(アジピン酸ジヒドラジドなど)、ポリアルキレンポリアミン(ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなど)などのポリアミン類;例えば、ヒドロキシC2-10アルキルヒドラジン(ヒドロキシエチルヒドラジンなど)、ヒドロキシC2-4アルキルポリC2-4アルキレンポリアミン(ヒドロキシエチルジエチレントリアミンなど)、N−(アミノC2-10アルキル)ヒドロキシC2-10アルキルアミン(N−(2−アミノエチル)エタノールアミンなど)、アミノC2-10アルカンジオール(3−アミノプロパンジオールなど)などのアミノアルコール類が挙げられる。これらポリアミンは単独で又は二種以上の混合物として使用できる。これらのポリアミンのうちヒドロキシル基を有するポリアミン(前記アミノアルコール類)を用いると、ポリウレタンアルキッド樹脂に活性水素原子を導入できる。また、これらポリアミンは、例えば、ケチミン、ケタジン又はアミン塩などのように、一部あるいは全部がマスクされた形態で添加してもよい。 The polyamine as the chain extender is not particularly limited as long as it is a compound having two or more amino groups. For example, alkylenediamine (ethylenediamine, 1,3-propanediamine, 1,4-butanediamine, 1,6 -Hexamethylenediamine), alicyclic diamine (1,4-cyclohexanediamine, 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamine (common name: isophoronediamine), 4,4'-dicyclohexylmethanediamine, 1 , 3-bis (aminomethyl) cyclohexane, norbornanediamine), aromatic diamine (such as xylylenediamine), heterocyclic diamine (such as piperazine, 2,5-dimethylpiperazine), hydrazine, dicarboxylic acid dihydrazide (such as adipic acid dihydrazide) ), Polyalkylene polyami Polyamines such as diethylenetriamine and triethylenetetramine; for example, hydroxy C 2-10 alkyl hydrazine (hydroxyethyl hydrazine, etc.), hydroxy C 2-4 alkyl poly C 2-4 alkylene polyamine (hydroxyethyl diethylene triamine, etc.), Amino alcohols such as N- (amino C 2-10 alkyl) hydroxy C 2-10 alkylamine (N- (2-aminoethyl) ethanolamine etc.), amino C 2-10 alkanediol (3-aminopropanediol etc.) Kind. These polyamines can be used alone or as a mixture of two or more. Among these polyamines, when a polyamine having a hydroxyl group (the aforementioned amino alcohol) is used, an active hydrogen atom can be introduced into the polyurethane alkyd resin. In addition, these polyamines may be added in a partially or completely masked form such as ketimine, ketazine or amine salt.

アルキッド樹脂成分と末端イソシアネート基とを有するポリウレタンプレポリマーとポリアミンとの水中での反応方法は、特に制限されず、公知の分散方法、例えば、前記ポリウレタンアルキッドプレポリマーを分散機(ホモディスパーやホモミキサーなど)を用いて撹拌しながら、水を添加して水中に分散させる方法や、水中に前記ポリウレタンアルキッドプレポリマーを添加して、分散する方法などが採用できる。生成した分散体にポリアミンを添加し、アルキッド樹脂成分及び末端イソシアネート基を有するポリウレタンプレポリマーをポリアミンによって鎖伸長反応させればよい。 The reaction method of the polyurethane prepolymer having an alkyd resin component, a terminal isocyanate group and a polyamine in water is not particularly limited. A known dispersion method, for example, the polyurethane alkyd prepolymer is dispersed in a disperser (a homodisper or a homomixer). with stirring using a) a method of dispersing in water with the addition of water, with the addition of pre Kipo Li urethane alkyd prepolymer in water, and a method of dispersion can be employed. A polyamine is added to the produced dispersion, and a polyurethane prepolymer having an alkyd resin component and a terminal isocyanate group may be subjected to a chain extension reaction with the polyamine.

ポリウレタンアルキッドプレポリマーを分散させるための水の使用量は、ポリウレタンアルキッドプレポリマーの水分散液を調製可能である限り特に制限されず、例えば、ポリウレタンアルキッドプレポリマー100重量部に対して20〜1000重量部程度であってもよい。   The amount of water used to disperse the polyurethane alkyd prepolymer is not particularly limited as long as an aqueous dispersion of the polyurethane alkyd prepolymer can be prepared. For example, 20 to 1000 weights with respect to 100 parts by weight of the polyurethane alkyd prepolymer. It may be about a part.

また、ポリアミンの使用量は、ポリウレタンアルキッドプレポリマーのイソシアネート基に対するポリアミンのアミノ基の当量比(アミノ基/イソシアネート基)として、例えば、0.2〜1.5、好ましくは0.5〜1.3、より好ましくは0.7〜1.1程度である。ポリアミンは、通常、ポリウレタンアルキッドプレポリマーの水分散液を撹拌しながら滴下される。ポリアミンの滴下は、30℃以下の温度で行うのが好ましく、滴下終了後には、さらに撹拌しつつ、例えば、常温にて反応を完結させればよい。このような鎖伸長反応によって、ポリウレタンアルキッドプレポリマーがポリアミン及び/又は水によって鎖伸長され、かつ活性水素原子を有するポリウレタンアルキッド樹脂の水性分散体を得ることができる。   Moreover, the usage-amount of a polyamine is 0.2-1.5 as an equivalent ratio (amino group / isocyanate group) of the amino group of polyamine with respect to the isocyanate group of a polyurethane alkyd prepolymer, for example, Preferably it is 0.5-1. 3, more preferably about 0.7 to 1.1. The polyamine is usually added dropwise while stirring an aqueous dispersion of a polyurethane alkyd prepolymer. The polyamine is preferably added dropwise at a temperature of 30 ° C. or lower. After completion of the addition, for example, the reaction may be completed at room temperature with further stirring. By such a chain extension reaction, an aqueous dispersion of a polyurethane alkyd resin in which the polyurethane alkyd prepolymer is chain-extended with polyamine and / or water and has active hydrogen atoms can be obtained.

なお、ポリウレタンアルキッドプレポリマーがイソシアネート基を含まない場合には、鎖伸長を行うことなく、水中に分散することにより、活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂が水中に分散した水性分散体(ポリウレタンアルキッドエマルジョン)を得ることができる。   In addition, when the polyurethane alkyd prepolymer does not contain an isocyanate group, an aqueous dispersion in which the active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin is dispersed in water by dispersing in water without performing chain extension (polyurethane alkyd emulsion). Can be obtained.

安定な水性分散体を得るために有用なアニオン性基の濃度は、ポリウレタンアルキッド樹脂(末端イソシアネート基を含有するポリウレタンアルキッドプレポリマーを中和して鎖伸長した樹脂、又は末端水酸基を含有するポリウレタンアルキッドプレポリマーを中和した樹脂)において、通常、0.1〜1.15ミリモル/g、好ましくは0.2〜0.95ミリモル/g、さらに好ましくは0.3〜0.8ミリモル/g程度である。   Useful concentrations of anionic groups for obtaining stable aqueous dispersions are polyurethane alkyd resins (polyurethane alkyds containing terminal isocyanate groups, neutralized polyurethane alkyd prepolymers, or polyurethane alkyds containing terminal hydroxyl groups). In the resin obtained by neutralizing the prepolymer), usually 0.1 to 1.15 mmol / g, preferably 0.2 to 0.95 mmol / g, more preferably about 0.3 to 0.8 mmol / g. It is.

さらに、ポリウレタンアルキッド樹脂が(メタ)アクリル成分を有している場合など、エマルジョンに必要であれば重合性不飽和化合物を加え、重合性不飽和化合物とポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)中の重合性不飽和結合とをラジカル共重合させることにより、ポリウレタンアルキッド樹脂成分とアクリル成分とが化学的にラジカル共重合されたポリウレタンアルキッドアクリル樹脂エマルジョンを得ることも可能である。   Furthermore, when the polyurethane alkyd resin has a (meth) acrylic component, a polymerizable unsaturated compound is added to the emulsion if necessary, and the polymerizable unsaturated compound and the polymerizable property in the polyurethane alkyd resin emulsion (A) are added. It is also possible to obtain a polyurethane alkyd acrylic resin emulsion in which a polyurethane alkyd resin component and an acrylic component are chemically radically copolymerized by radical copolymerization with an unsaturated bond.

重合性不飽和化合物としては、前記例示の活性水素原子を有する重合性不飽和化合物、前記例示の活性水素原子を有していない重合性不飽和化合物(不活性不飽和化合物)の他、ダイアセトンアクリルアミド、アクロレインなどが挙げられる。これらの重合性不飽和化合物のうち、活性水素原子を有していない化合物として、芳香族ビニル(スチレン、ジビニルベンゼンなど)、シアン化ビニル(アクリロニトリルなど)、C1-10アルキル(メタ)アクリレート(メチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートなど)、多官能(メタ)アクリレート(エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなど)、アリル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、活性水素原子を有する化合物として、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート(2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシC2-6アルキル(メタ)アクリレートなど)、カルボキシル基含有化合物((メタ)アクリル酸など)、ダイアセトンアクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミドなどが好ましい。硬質皮膜を形成する場合、スチレン、ジビニルベンゼン、メチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、アリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ダイアセトンアクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどを用いる場合が多い。 Examples of the polymerizable unsaturated compound include a polymerizable unsaturated compound having an active hydrogen atom as exemplified above, a polymerizable unsaturated compound having no active hydrogen atom as exemplified above (an inert unsaturated compound), and diacetone. Examples include acrylamide and acrolein. Among these polymerizable unsaturated compounds, compounds having no active hydrogen atom include aromatic vinyl (styrene, divinylbenzene, etc.), vinyl cyanide (acrylonitrile, etc.), C 1-10 alkyl (meth) acrylate ( Methyl methacrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, etc.), polyfunctional (meth) acrylate (ethylene glycol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol) Tetra (meth) acrylate), allyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, hydroxyl group-containing (meth) acrylate (2-hydroxyethyl) as a compound having an active hydrogen atom Meth) hydroxyalkyl C 2-6 alkyl (meth) acrylates such as acrylate), a carboxyl group-containing compound ((meth) acrylic acid), diacetone acrylamide, etc. N- methylol (meth) acrylamide is preferable. When forming a hard film, styrene, divinylbenzene, methyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, butylene glycol diacrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, allyl methacrylate, glycidyl methacrylate, diacetone acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) ) Acrylate is often used.

重合性不飽和化合物の使用量は、特に制限されず、例えば、固形分換算の重量比として、ポリウレタンアルキッド樹脂/重合性不飽和化合物=100/0〜20/80、好ましくは100/0〜50/50、さらに好ましくは100/0〜60/40程度であってもよい。共重合方法は、特に制限されず、公知の重合法、例えば、不活性雰囲気中、乳化重合、懸濁重合などを利用して、反応温度20〜90℃で、1〜8時間程度反応させることにより、ポリウレタンアルキッド樹脂成分とアクリル成分とが化学的に共重合し、かつ活性水素原子を有するポリウレタンアルキッドアクリル樹脂エマルジョンを得ることができる。   The amount of the polymerizable unsaturated compound used is not particularly limited. For example, as a weight ratio in terms of solid content, polyurethane alkyd resin / polymerizable unsaturated compound = 100/0 to 20/80, preferably 100/0 to 50 / 50, more preferably about 100/0 to 60/40. The copolymerization method is not particularly limited, and the reaction may be performed at a reaction temperature of 20 to 90 ° C. for about 1 to 8 hours using a known polymerization method such as emulsion polymerization or suspension polymerization in an inert atmosphere. Thus, a polyurethane alkyd acrylic resin emulsion in which the polyurethane alkyd resin component and the acrylic component are chemically copolymerized and have active hydrogen atoms can be obtained.

ラジカル重合開始剤としては、特に制限されず、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、o−メトキシベンゾイルパーオキサイド、o−クロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物;2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジハイドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]などのアゾ系化合物;過酸化水素、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの無機過酸化物などが挙げられる。また、有機又は無機過酸化物は、還元剤と組み合わせてレドックス系重合開始剤を形成してもよい。還元剤としては、例えば、L−アスコルビン酸、L−ソルビン酸、メタ重亜硫酸ナトリウム、硫酸第一鉄、ロンガリットなどが挙げられる。これらのラジカル重合開始剤は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのラジカル重合開始剤のうち、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、過硫酸塩(過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなど)などが好ましい。また、重合開始剤として、クメンハイドロパーオキサイド、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムを用いる場合が多い。   The radical polymerization initiator is not particularly limited. For example, benzoyl peroxide, o-methoxybenzoyl peroxide, o-chlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene. Organic peroxides such as hydroperoxide; 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) di Azo such as hydrochloride, 2,2′-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) -propionamide], 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] Compounds: hydrogen peroxide, sodium persulfate, potassium persulfate Arm, and the like inorganic peroxides such as ammonium persulfate. The organic or inorganic peroxide may be combined with a reducing agent to form a redox polymerization initiator. Examples of the reducing agent include L-ascorbic acid, L-sorbic acid, sodium metabisulfite, ferrous sulfate, Rongalite and the like. These radical polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more. Among these radical polymerization initiators, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, cumene hydroperoxide, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, Sulfates (sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate, etc.) are preferred. In addition, cumene hydroperoxide, 2,2'-azobisisobutyronitrile, sodium persulfate, potassium persulfate, and ammonium persulfate are often used as the polymerization initiator.

なお、重合体の分子量を調整するため、分子量調節剤の存在下に重合してもよい。分子量調節剤としては、例えば、メルカプタン類(n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタンなど)、チオグリコール酸類(チオグリコール酸、チオグリコール酸2−エチルヘキシルなど)、チオアルコール類(2−メルカプトエタノールなど)などが例示できる。これらの分子量調節剤も単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。   In addition, in order to adjust the molecular weight of a polymer, you may superpose | polymerize in presence of a molecular weight regulator. Examples of the molecular weight regulator include mercaptans (n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, etc.), thioglycolic acids (thioglycolic acid, 2-ethylhexyl thioglycolate), thioalcohols (2 -Mercaptoethanol etc.) etc. can be illustrated. These molecular weight regulators can also be used alone or in combination of two or more.

ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)がポリウレタンアルキッドアクリル樹脂エマルジョンである場合、樹脂中の活性水素原子は、ポリウレタンアルキッド樹脂成分や(メタ)アクリル成分などに由来していればよく、その由来成分に特に限定はないが、例えば、下記の(1)〜(4)などの活性水素原子などが例示できる。
(1)ポリウレタンアルキッド樹脂に由来するカルボキシル基又はヒドロキシル基
(2)ポリウレタンアルキッド樹脂の鎖伸長に用いるポリアミンなどに由来するヒドロキシル基
(3)共重合又は変性に用いる(メタ)アクリル成分に由来するヒドロキシル基又はカルボキシル基
(4)(メタ)アクリル成分とともに用いる他の共重合性成分に由来するヒドロキシル基又はカルボキシル基。
When the polyurethane alkyd resin emulsion (A) is a polyurethane alkyd acrylic resin emulsion, the active hydrogen atom in the resin may be derived from a polyurethane alkyd resin component, a (meth) acrylic component, or the like, and is particularly limited to the component derived therefrom. However, for example, active hydrogen atoms such as the following (1) to (4) can be exemplified.
(1) Carboxyl group or hydroxyl group derived from polyurethane alkyd resin (2) Hydroxyl group derived from polyamine used for chain elongation of polyurethane alkyd resin (3) Hydroxyl derived from (meth) acrylic component used for copolymerization or modification Group or carboxyl group (4) hydroxyl group or carboxyl group derived from other copolymerizable component used with (meth) acrylic component.

活性水素原子を有するウレタンアルキッドアクリル樹脂エマルジョンは、前記(1)〜(4)の活性水素原子を有する成分を用いて、樹脂に活性水素原子を導入することにより製造できる。また、前記(1)〜(4)の活性水素原子を有する成分は単独で使用してもよく、二種以上組み合わせて使用してもよい。   The urethane alkyd acrylic resin emulsion having active hydrogen atoms can be produced by introducing active hydrogen atoms into the resin using the components (1) to (4) having active hydrogen atoms. Moreover, the component which has the active hydrogen atom of said (1)-(4) may be used independently, and may be used in combination of 2 or more types.

さらに、ポリウレタンアルキッドアクリル樹脂エマルジョンの樹脂成分は、分散安定性を高めるため、アニオン性共重合体で構成してもよい。アニオン性共重合体のアニオン性基は、ウレタンアルキッド成分及び(メタ)アクリル成分のうち少なくとも一方の成分が
有していればよい。例えば、前記例示のアニオン性基を有する化合物によりアニオン性基が導入されたウレタンアルキッド成分とアニオン性基を有さない(メタ)アクリル成分との共重合、アニオン性基が導入されたウレタンアルキッド成分とアニオン性基を有する(メタ)アクリル成分((メタ)アクリル酸など)との共重合などにより、ポリウレタンアルキッドアクリル樹脂エマルジョンの樹脂成分にアニオン性基を導入できる。好ましい態様では、イソシアネート基に対して反応性の活性水素原子とアニオン性基とを有する化合物を用いて前記ウレタンアルキッド成分にアニオン性基が導入される。
Further, the resin component of the polyurethane alkyd acrylic resin emulsion may be composed of an anionic copolymer in order to enhance dispersion stability. The anionic group of the anionic copolymer may have at least one of the urethane alkyd component and the (meth) acrylic component. For example, a copolymer of a urethane alkyd component having an anionic group introduced by a compound having an anionic group as exemplified above and a (meth) acrylic component having no anionic group, a urethane alkyd component having an anionic group introduced An anionic group can be introduced into the resin component of the polyurethane alkyd acrylic resin emulsion by copolymerization of (meth) acrylic component (such as (meth) acrylic acid) having an anionic group. In a preferred embodiment, an anionic group is introduced into the urethane alkyd component using a compound having an active hydrogen atom reactive with an isocyanate group and an anionic group.

また、重合により生成したエマルジョンが有機溶媒を含む場合、必要により有機溶媒を蒸留などにより除去してもよい。   Moreover, when the emulsion produced | generated by superposition | polymerization contains the organic solvent, you may remove an organic solvent by distillation etc. as needed.

さらに、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)には、必要により、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョンの安定性を向上させるために、耐水性を阻害しない範囲で、界面活性剤を配合してもよい。   Furthermore, in the polyurethane alkyd resin emulsion (A), if necessary, a surfactant may be blended within a range not impairing water resistance in order to improve the stability of the polyurethane alkyd resin emulsion.

界面活性剤としては、特に制限されず、例えば、アニオン系界面活性剤(例えば、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ホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩など)、ノニオン系界面活性剤(例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどのポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミドなど)、カチオン系および両性イオン系界面活性剤(例えば、アルキルアミン塩、第4級アンモニウム塩、アルキルベタイン、アミンオキサイドなど)、水溶性高分子又は保護コロイド(例えば、ゼラチン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルアルコール部分ケン化物など)などが挙げられる。さらに、本発明では、これらの高分子分散剤の他、例えば、リン酸三カルシウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、二酸化ケイ素などの無機物も界面活性剤として使用できる。これら界面活性剤は、単独で又は2種以上併用してもよい。なお、界面活性剤の添加において、イオン性官能基を有する界面活性剤によっては、ポリウレタンアルキッド樹脂のアニオン性基との相互作用によって、水性分散体の安定性が低下する場合がある。そのため、ノニオン系界面活性剤を用いる場合が多い。   The surfactant is not particularly limited, and examples thereof include anionic surfactants (for example, fatty acid salts, alkyl sulfate esters, alkylbenzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, alkyl sulfosuccinates, polyoxyethylene alkyl sulfates). Ester salts), nonionic surfactants (for example, polyoxyalkylene alkyl ethers such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene derivatives, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitol fatty acid esters, glycerin) Fatty acid esters, polyoxyethylene alkylamines, alkylalkanolamides, etc.), cationic and zwitterionic surfactants (eg, alkylamine salts, quaternary ammonia) Um salt, alkylbetaine, amine oxide, etc.), water-soluble polymer or protective colloid (eg gelatin, methylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, polyethylene glycol, polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer, polyacrylamide) , Polyacrylic acid, polyacrylate, sodium alginate, partially saponified polyvinyl alcohol, etc.). Furthermore, in the present invention, in addition to these polymer dispersants, for example, inorganic substances such as tricalcium phosphate, titanium oxide, calcium carbonate, and silicon dioxide can be used as the surfactant. These surfactants may be used alone or in combination of two or more. In addition, depending on the surfactant having an ionic functional group in the addition of the surfactant, the stability of the aqueous dispersion may decrease due to the interaction with the anionic group of the polyurethane alkyd resin. Therefore, nonionic surfactants are often used.

界面活性剤は、例えば、水中に分散する前のポリウレタンアルキッドプレポリマーに添加してもよく、ポリウレタンアルキッドプレポリマーの水性分散体に添加してもよく、ポリアミンにより鎖伸長したポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン、又は鎖伸長することなく水中に分散したポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョンに添加してもよく、ラジカル重合により生成したポリウレタンアルキッドアクリル樹脂エマルジョンに添加してもよい。さらに、界面活性剤は、一括して又は複数回に分けて添加してもよい。   The surfactant may be added to, for example, the polyurethane alkyd prepolymer before being dispersed in water, may be added to the aqueous dispersion of the polyurethane alkyd prepolymer, or the polyurethane alkyd resin emulsion chain-extended with polyamine, or It may be added to a polyurethane alkyd resin emulsion dispersed in water without chain extension, or may be added to a polyurethane alkyd acrylic resin emulsion produced by radical polymerization. Further, the surfactant may be added all at once or divided into a plurality of times.

[硬化剤(B)]
活性水素原子を有するポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)は、水性樹脂組成物(接着剤など)やコーティング組成物(塗料、印刷インキなど)として使用することも可能であるが、耐水性、耐湿熱性、耐溶剤性を改善するためには、主剤としての活性水素原子を有するポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と硬化剤(B)とを組み合わせて使用するのが好ましい。硬化剤(B)としては、前記活性水素原子に対して反応性を有する種々の硬化剤、例えば、イソシアネート系硬化剤(ポリイソシアネート化合物
)、エポキシ系硬化剤(ポリエポキシ化合物)、アミノ樹脂系硬化剤(メラミン化合物、グアナミン化合物など)、ジヒドラジド系硬化剤、カルボジイミド系硬化剤、オキサゾリン系硬化剤、アジリジン系硬化剤などが挙げられる。これらの硬化剤は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。硬化剤は疎水性硬化剤であってもよいが、好ましい硬化剤は、前記ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)に分散可能な硬化剤である。
[Curing agent (B)]
The polyurethane alkyd resin emulsion (A) having an active hydrogen atom can be used as an aqueous resin composition (adhesive, etc.) or a coating composition (paint, printing ink, etc.). In order to improve the solvent resistance, it is preferable to use a combination of the polyurethane alkyd resin emulsion (A) having an active hydrogen atom as the main agent and the curing agent (B). As the curing agent (B), various curing agents having reactivity with the active hydrogen atom, for example, an isocyanate curing agent (polyisocyanate compound), an epoxy curing agent (polyepoxy compound), and an amino resin curing. Agents (melamine compounds, guanamine compounds, etc.), dihydrazide curing agents, carbodiimide curing agents, oxazoline curing agents, aziridine curing agents and the like. These hardening | curing agents can be used individually or in combination of 2 or more types. The curing agent may be a hydrophobic curing agent, but a preferable curing agent is a curing agent dispersible in the polyurethane alkyd resin emulsion (A).

このような硬化剤としては、ポリイソシアネート(イソシアネート系硬化剤)が好ましい。硬化剤に用いるポリイソシアネートとしては、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)に分散可能であれば、いずれのポリイソシアネートであってもよく、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)に分散可能なポリイソシアネートそのものであってもよく、必要により界面活性剤や分散剤を添加して攪拌(ホモミキサーなどを用いる強攪拌を含む)・混合することにより、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)に分散可能なポリイソシアネートであってもよい。これらのポリイソシアネートのうち、ポリイソシアネート誘導体が好ましく、ポリイソシアネート変性体を用いることがより好ましく、分散性ポリイソシアネートを用いることが特に好ましい。   As such a curing agent, polyisocyanate (isocyanate-based curing agent) is preferable. The polyisocyanate used for the curing agent may be any polyisocyanate as long as it can be dispersed in the polyurethane alkyd resin emulsion (A), and the polyisocyanate itself dispersible in the polyurethane alkyd resin emulsion (A). Even if it is a polyisocyanate that can be dispersed in the polyurethane alkyd resin emulsion (A) by adding a surfactant or a dispersing agent if necessary and stirring (including strong stirring using a homomixer) and mixing. Good. Of these polyisocyanates, polyisocyanate derivatives are preferred, polyisocyanate-modified products are more preferred, and dispersible polyisocyanates are particularly preferred.

(分散性ポリイソシアネート)
分散性ポリイソシアネートは、例えば、ポリイソシアネートと、イソシアネート基に対して反応性の活性水素原子を有する界面活性又は分散性成分(界面活性能又は分散能を有する成分)との反応により得ることができる。
(Dispersible polyisocyanate)
The dispersible polyisocyanate can be obtained, for example, by reacting a polyisocyanate with a surface active or dispersible component (component having surface active ability or dispersibility) having an active hydrogen atom reactive with an isocyanate group. .

前記ポリイソシアネートとしては、通常、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、これらのポリイソシアネートをベースとした誘導体又は変性体、これらの誘導体又は変性体を含有するポリイソシアネートなどが挙げられる。これらのポリイソシアネートは単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。 Examples of the polyisocyanate, usually aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, aromatic aliphatic polyisocyanates, aromatic polyisocyanates, these polyisocyanates based and the derivatives and modifications thereof, the derivatives and modifications thereof Examples thereof include polyisocyanates. These polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more.

脂肪族ポリイソシアネートとしては、前記脂肪族ポリイソシアネートなどが挙げられ、好ましいポリイソシアネートとしては、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。   Examples of the aliphatic polyisocyanate include the aliphatic polyisocyanates, and preferred polyisocyanates include tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate.

脂環族ポリイソシアネートとしては、前記脂環族ポリイソシアネートなどが挙げられ、好ましいポリイソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート、1,3−または1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ノルボルナンジイソシアネートなどが挙げられる。   Examples of the alicyclic polyisocyanate include the alicyclic polyisocyanate, and preferred polyisocyanates include isophorone diisocyanate, 1,3- or 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, norbornane diisocyanate, and the like. .

芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、前記芳香脂肪族ポリイソシアネートなどが挙げられ、好ましいポリイソシアネートは、1,3−または1,4−ビス(1−イソシアナト−1−メチルエチル)ベンゼンなどである。   Examples of the araliphatic polyisocyanate include the araliphatic polyisocyanate, and the preferred polyisocyanate is 1,3- or 1,4-bis (1-isocyanato-1-methylethyl) benzene.

芳香族ポリイソシアネートとしては、前記芳香族ポリイソシアネートなどが挙げられる。好ましいポリイソシアネートとしては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−または2,6−トリレンジイソシアネートなどが挙げられる。   Examples of the aromatic polyisocyanate include the aromatic polyisocyanates. Preferred polyisocyanates include 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate and the like.

これらのポリイソシアネートは単独でまたは2種以上組合わせて使用できる。   These polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more.

さらに、ポリイソシアネート誘導体としては、例えば、ダイマー、トリマー(イソシアヌレート基含有ポリイソシアネート)、ビウレット基含有ポリイソシアネート、アロファネート基含有ポリイソシアネート、オキサジアジントリオン環含有ポリイソシアネート、カルボジイミド変性ポリイソシアネートなども利用できる。ポリイソシアネート誘導体の
調製において、必要であれば、ポリイソシアネートと反応性を有するポリオールやポリアミンなどを用いてもよく、ポリオールやポリアミンとしては、例えば、グリコール類およびトリオール類、前記ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリエステルアミドポリオール、アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシアルカン、ポリブタジエンジオール、ポリウレタンポリオール、低分子量ポリオール、低分子量ポリアミンまたはそれらの混合物を用いることができる。このようなポリイソシアネート誘導体は、ポリオールに前記ポリイソシアネートが付加したアダクト型ポリイソシアネートやイソシアネートプレポリマーであってもよい。これらのポリイソシアネート誘導体も単独で又は二種以上組合わせて使用できるとともに、前記ポリイソシアネート(脂肪族又は脂環族ポリイソシアネートなど)と組合わせて使用してもよい。これらのポリイソシアネート誘導体のうち、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネートからなる群から選択された少なくとも一種をベースとする誘導体、特にイソシアヌレート基含有ポリイソシアネート及び/又はアロファネート基含有ポリイソシアネートなどが好ましい。ポリイソシアネート誘導体においてイソシアネート基含量は、適当に選択でき、通常、ポリイソシアネート全体に対して12〜40重量%程度、好ましくは15〜35重量%である。
Furthermore, as polyisocyanate derivatives, for example, dimer, trimer (isocyanurate group-containing polyisocyanate), biuret group-containing polyisocyanate, allophanate group-containing polyisocyanate, oxadiazinetrione ring-containing polyisocyanate, carbodiimide-modified polyisocyanate, etc. are also used. it can. In the preparation of the polyisocyanate derivative, if necessary, a polyol or polyamine having reactivity with the polyisocyanate may be used. Examples of the polyol and polyamine include glycols and triols, the polyester polyol, and the polyether polyol. , Polyether ester polyols, polyester amide polyols, acrylic polyols, polycarbonate polyols, polyhydroxyalkanes, polybutadiene diols, polyurethane polyols, low molecular weight polyols, low molecular weight polyamines or mixtures thereof. Such a polyisocyanate derivative may be an adduct type polyisocyanate or an isocyanate prepolymer obtained by adding the polyisocyanate to a polyol. These polyisocyanate derivatives can be used alone or in combination of two or more thereof, and may be used in combination with the polyisocyanate (such as aliphatic or alicyclic polyisocyanate). Among these polyisocyanate derivatives, derivatives based on at least one selected from the group consisting of hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and tolylene diisocyanate, particularly isocyanurate group-containing polyisocyanate and / or allophanate group-containing polyisocyanate, etc. preferable. In the polyisocyanate derivative, the isocyanate group content can be appropriately selected, and is usually about 12 to 40% by weight, preferably 15 to 35% by weight, based on the whole polyisocyanate.

(界面活性又は分散性成分)
界面活性又は分散性成分は、活性水素原子を有するとともに界面活性能又は分散能を有する成分であればいずれでもよい。界面活性又は分散性成分は、アニオン性界面活性剤であってもよいが、通常、ノニオン性界面活性剤と少なくともエチレンオキサイド鎖を有する化合物とからなる群から選択された少なくとも一種で構成される。ノニオン性界面活性剤は、例えば、ヒドロキシル基、メルカプト基などの活性水素原子を含む反応性基を有しており、ヒドロキシル基を有する界面活性剤が好ましい。ノニオン性界面活性剤は、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルなどのポリオール脂肪酸エステルであってもよいが、少なくともエチレンオキサイド鎖を有するのが好ましい。すなわち、ノニオン性界面活性剤としては、少なくともオキシエチレン単位を有するポリオキシアルキレン系界面活性剤、特にヒドロキシル基を有するポリオキシエチレン系界面活性剤が特に好ましく使用される。
(Surfactant or dispersible component)
The surface active or dispersible component may be any component as long as it has an active hydrogen atom and has surface active ability or dispersibility. The surface active or dispersible component may be an anionic surfactant, but is usually composed of at least one selected from the group consisting of a nonionic surfactant and a compound having at least an ethylene oxide chain. The nonionic surfactant has, for example, a reactive group containing an active hydrogen atom such as a hydroxyl group or a mercapto group, and a surfactant having a hydroxyl group is preferable. The nonionic surfactant may be a polyol fatty acid ester such as glycerin fatty acid ester or sucrose fatty acid ester, but preferably has at least an ethylene oxide chain. That is, as the nonionic surfactant, a polyoxyalkylene surfactant having at least an oxyethylene unit, particularly a polyoxyethylene surfactant having a hydroxyl group, is particularly preferably used.

ポリオキシアルキレン系界面活性剤において、オキシアルキレン単位としては、例えば、オキシエチレン、オキシプロピレン、オキシブチレンなどのオキシC2-5アルキレン単位が含まれ、これらのオキシアルキレン単位は、少なくともオキシエチレン単位を含んでいればよく、オキシエチレン単位とオキシC3-5アルキレン単位とのランダム又はブロック共重合単位であってもよい。ポリオキシアルキレン単位中のオキシエチレン単位の含有量は、通常、70〜100モル%、好ましくは80〜100モル%程度である。 In the polyoxyalkylene surfactant, the oxyalkylene unit includes, for example, oxyC 2-5 alkylene units such as oxyethylene, oxypropylene, and oxybutylene, and these oxyalkylene units include at least oxyethylene units. It may be a random or block copolymer unit of an oxyethylene unit and an oxy C 3-5 alkylene unit. The content of oxyethylene units in the polyoxyalkylene units is usually about 70 to 100 mol%, preferably about 80 to 100 mol%.

ノニオン性界面活性剤としては、活性水素原子を有するものであればいずれでもよいが、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(例えば、ポリオキシエチレンモノオクチルエーテル、ポリオキシエチレンモノラウリルエーテル、ポリオキシエチレンモノデシルエーテル、ポリオキシエチレンモノセチルエーテル、ポリオキシエチレンモノステアリルエーテル、ポリオキシエチレンモノオレイルエーテルなどのポリオキシエチレンC8-24アルキルエーテルなど)、ポリオキシエチレンモノアルキルアリールエーテル(例えば、ポリオキシエチレンモノオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノデシルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンC8-12アルキル−C6-12アリールエーテルなど)、ポリオキシエチレンポリオキシアルキレンアルキルエーテル(例えば、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノオクチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノラウリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノデシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノセチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノステアリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノオレイルエーテルなどのポリオキシエチレンポリオキシプロピレンC8-24アルキルエーテルや、これらのポリオキシエチレンポリオキシプロピレンC8-24アルキルエーテルに対応するポリオキシエチレンポリオキシブチレンC8-24アルキルエーテルなど)、ポリオキシエチレンソルビタン高級脂肪酸エステル(例えば、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンジステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレートなどのポリオキシエチレンソルビタン−モノ,ジまたはトリC10-24脂肪酸エステルなど)、ポリオキシエチレンモノ高級脂肪酸エステル(例えば、ポリオキシエチレンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンモノステアリン酸エステルなどのポリオキシエチレンモノC10-24脂肪酸エステルなど)などが挙げられる。これらのノニオン性界面活性剤は単独で又は二種以上組合わせて使用できる。好ましいノニオン性界面活性剤には、ポリオキシエチレンC8-24アルキルエーテル、ポリオキシエチレンC8-12アルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシC3-6アルキレンC8-24エーテルが含まれる。なお、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)に対して安定に分散可能とするためには、ノニオン性界面活性剤の一分子中のオキシエチレン単位の平均含有量は、通常、10〜35個程度であり、好ましくは、12〜30個程度である。 Any nonionic surfactant may be used as long as it has an active hydrogen atom. For example, polyoxyethylene alkyl ether (for example, polyoxyethylene monooctyl ether, polyoxyethylene monolauryl ether, polyoxyethylene monoester) Decyl ether, polyoxyethylene monocetyl ether, polyoxyethylene monostearyl ether, polyoxyethylene C8-24 alkyl ether such as polyoxyethylene monooleyl ether), polyoxyethylene monoalkylaryl ether (eg, polyoxyethylene mono octyl phenyl ether, polyoxyethylene monononylphenyl ether, polyoxyethylene C 8-12 alkyl -C 6-12 arylene, such as polyoxyethylene mono decyl ether Ethers), polyoxyethylene polyoxyalkylene alkyl ethers (eg, polyoxyethylene polyoxypropylene monooctyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene monolauryl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene monodecyl ether, polyoxyethylene polyoxy Polyoxyethylene polyoxypropylene C 8-24 alkyl ethers such as propylene monocetyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene monostearyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene monooleyl ether, and these polyoxyethylene polyoxypropylene C 8 -24 polyoxyethylene polyoxybutylene C 8-24 alkyl ether corresponding to the alkyl ether), polyoxyethylene Sorbitan higher fatty acid esters (for example, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, polyoxyethylene sorbitan distearate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, etc. Ethylene sorbitan mono-, di- or tri-C 10-24 fatty acid esters), polyoxyethylene mono-higher fatty acid esters (for example, polyoxyethylene mono C 10- such as polyoxyethylene monolaurate, polyoxyethylene monostearate) 24 fatty acid esters). These nonionic surfactants can be used alone or in combination of two or more. Preferred nonionic surfactants include polyoxyethylene C 8-24 alkyl ether, polyoxyethylene C 8-12 alkyl phenyl ether, polyoxyethylene polyoxy C 3-6 alkylene C 8-24 ether. In order to enable stable dispersion in the polyurethane alkyd resin emulsion (A), the average content of oxyethylene units in one molecule of the nonionic surfactant is usually about 10 to 35. The number is preferably about 12 to 30.

エチレンオキサイド鎖(特にポリエチレンオキサイド鎖)を有する化合物としては、活性水素原子を有するものであればいずれでもよいが、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、2−エチルヘキサノールなどのモノアルカノール(C1-10アルキルアルコールなどの低級アルコール)を開始剤として、少なくともエチレンオキサイドを含有するアルキレンオキサイドを開環重合により付加させたアルコキシポリアルキレンエーテルグリコールが例示できる。なお、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)に対して安定に分散可能とするためには、活性水素原子とエチレンオキサイド鎖を有する化合物の平均分子量は、通常100〜4,000程度、好ましくは200〜2,000程度である。 As the compound having an ethylene oxide chain (especially a polyethylene oxide chain), any compound having an active hydrogen atom may be used. For example, methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, 2-ethylhexanol, etc. Examples include alkoxy polyalkylene ether glycols in which alkylene oxide containing at least ethylene oxide is added by ring-opening polymerization using monoalkanol (lower alcohol such as C 1-10 alkyl alcohol) as an initiator. In order to make the polyurethane alkyd resin emulsion (A) dispersible stably, the average molecular weight of the compound having an active hydrogen atom and an ethylene oxide chain is usually about 100 to 4,000, preferably 200 to 2. About 1,000.

さらに、エチレンオキサイド鎖(特にポリエチレンオキサイド鎖)を有する化合物には、ポリイソシアネートにアルコキシポリアルキレンエーテルグリコールとジアルカノールアミンとを反応させた化合物、ジアルカノールアミンとアルコキシポリオキシエチレングリコールモノアリルエーテル又はアルコキシポリオキシエチレン(メタ)アクリレートとのマイケル付加物なども含まれる。   Further, compounds having an ethylene oxide chain (especially a polyethylene oxide chain) include compounds obtained by reacting an alkoxy polyalkylene ether glycol and a dialkanol amine with polyisocyanate, dialkanol amine and alkoxy polyoxyethylene glycol monoallyl ether or alkoxy. Also included are Michael adducts with polyoxyethylene (meth) acrylate.

アルコキシポリアルキレンエーテルグリコールとしては、例えば、メトキシポリエチレンエーテルグリコール、エトキシポリエチレンエーテルグリコール、メトキシポリブチレンエーテルグリコール、エトキシポリブチレンエーテルグリコールなどのC1-4アルコキシポリC2-4アルキレンエーテルグリコールが挙げられる。 Examples of the alkoxy polyalkylene ether glycol include C 1-4 alkoxy poly C 2-4 alkylene ether glycol such as methoxy polyethylene ether glycol, ethoxy polyethylene ether glycol, methoxy polybutylene ether glycol, and ethoxy polybutylene ether glycol.

ジアルカノールアミンとしては、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジエタノールアニリンなどのジヒドロキシC2-6アルキルアミンが挙げられる。 Examples of dialkanolamines include dihydroxy C 2-6 alkylamines such as diethanolamine, dipropanolamine, diisopropanolamine, and diethanolaniline.

ポリイソシアネートとアルコキシポリアルキレンエーテルグリコールとジアルカノールアミンとの反応は、ポリイソシアネートとアルコキシポリアルキレンエーテルグリコールとをイソシアネート基/ヒドロキシル基の当量比3〜30、好ましくは10〜25程度の割合で反応させた後、未反応のポリイソシアネートを除去し、次いでジアルカノールアミンを、イソシアネート基/アミノ基の当量比0.5〜2、好ましくは0.8〜1.2程度の割合で行うことができる。ポリイソシアネートとアルコキシポリアルキレンエーテルグリコールとの反応は、40〜100℃程度で2〜24時間程度行うことができる。反応は窒素雰囲気下で行うことが望ましく、後述する不活性有機溶媒を用いてもよい。未反応のポリイソシアネートの除去としては、蒸留法、抽出法など公知の手法が用いられる。蒸留法としては、連続蒸留法、回分蒸留法、薄膜蒸留法などが挙げられる。薄膜蒸留法が好適に用いられる。抽出法としては、連続抽出、回分抽出などの液−液抽出などが用いられ、抽出溶媒としてはヘキサン、酢酸エステルなどの比較的低極性の有機溶媒が用いられる。ジアルカノールアミンとの反応は、室温〜120℃程度で、窒素雰囲気下で行うのが好ましい。なお、この反応も前記と同様に不活性有機溶媒を用いて行ってもよい。   The reaction of polyisocyanate, alkoxy polyalkylene ether glycol and dialkanolamine is carried out by reacting polyisocyanate and alkoxy polyalkylene ether glycol in an isocyanate group / hydroxyl group equivalent ratio of 3 to 30, preferably about 10 to 25. Thereafter, unreacted polyisocyanate is removed, and then dialkanolamine can be carried out at an isocyanate group / amino group equivalent ratio of 0.5 to 2, preferably about 0.8 to 1.2. The reaction between the polyisocyanate and the alkoxy polyalkylene ether glycol can be carried out at about 40 to 100 ° C. for about 2 to 24 hours. The reaction is desirably performed in a nitrogen atmosphere, and an inert organic solvent described later may be used. For removing the unreacted polyisocyanate, a known method such as a distillation method or an extraction method is used. Examples of the distillation method include a continuous distillation method, a batch distillation method, and a thin film distillation method. A thin film distillation method is preferably used. As the extraction method, liquid-liquid extraction such as continuous extraction and batch extraction is used, and as the extraction solvent, a relatively low-polar organic solvent such as hexane or acetate is used. The reaction with the dialkanolamine is preferably performed at room temperature to about 120 ° C. in a nitrogen atmosphere. This reaction may also be performed using an inert organic solvent as described above.

前記硬化剤(B)用のポリイソシアネートと活性水素原子を有するノニオン性化合物(すなわち、活性水素原子を有するノニオン性界面活性剤及び/又はポリエチレンオキサイド鎖を有する化合物を含む)との割合は、ポリイソシアネート(ポリイソシアネート誘導体を含む)の反応しうるイソシアネート基1当量に対して、ノニオン性化合物の活性水素原子0.01〜0.2当量、好ましくは0.012〜0.15当量、さらに好ましくは0.015〜0.1当量程度の範囲から選択できる。ノニオン性化合物の割合が少ないと、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)への分散性が低下する場合があり、多すぎると親水性が高くなりすぎて、耐水性などの物性が低下することがある。   The ratio between the polyisocyanate for the curing agent (B) and the nonionic compound having an active hydrogen atom (that is, including a nonionic surfactant having an active hydrogen atom and / or a compound having a polyethylene oxide chain) is The active hydrogen atom of the nonionic compound is 0.01 to 0.2 equivalent, preferably 0.012 to 0.15 equivalent, more preferably 1 equivalent of isocyanate group (including polyisocyanate derivative) with which the isocyanate can react. It can select from the range of about 0.015-0.1 equivalent. When the ratio of the nonionic compound is small, the dispersibility in the polyurethane alkyd resin emulsion (A) may be lowered. When the proportion is too large, the hydrophilicity becomes too high and physical properties such as water resistance may be lowered.

さらに、塗膜の耐水性を高めるためには、前記ポリイソシアネート(好ましくはポリイソシアネート誘導体)とカップリング剤とを反応させるのが有利である。このカップリング剤は、ポリイソシアネートのイソシアネート基に対して反応性の活性水素原子、例えば、メルカプト基、アミノ基、カルボキシル基などの官能基を有している。カップリング剤は、架橋または重合性基(加水分解縮合性基など)を有しており、加水分解縮合性基としては、例えば、アルコキシ基(メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、t−ブトキシ基などのC1-4アルコキシ基)などが挙げられる。カップリング剤は、このような加水分解縮合性基を1分子中に1〜3個程度有していてもよい。このようなカップリング剤はチタンカップリング剤などであってもよいが、代表的にはシランカップリング剤である。 Furthermore, in order to increase the water resistance of the coating film, it is advantageous to react the polyisocyanate (preferably a polyisocyanate derivative) with a coupling agent. This coupling agent has an active hydrogen atom reactive to the isocyanate group of the polyisocyanate, for example, a functional group such as a mercapto group, an amino group, or a carboxyl group. The coupling agent has a crosslinkable or polymerizable group (such as a hydrolytic condensable group), and examples of the hydrolytic condensable group include an alkoxy group (methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, t-butoxy group, and the like). C 1-4 alkoxy group). The coupling agent may have about 1 to 3 of such hydrolytic condensable groups in one molecule. Such a coupling agent may be a titanium coupling agent or the like, but is typically a silane coupling agent.

シランカップリング剤としては、例えば、メルカプト基含有シランカップリング剤(β−メルカプトエチルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトC2-4アルキルトリC1-4アルコキシシランなど)、アミノ基含有シランカップリング剤(β−アミノエチルトリメトキシシラン、β−アミノエチルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノC2-4アルキルトリC1-4アルコキシシランなど)、カルボキシル基含有シランカップリング剤(β−カルボキシエチルトリメトキシシラン、γ−カルボキシプロピルトリメトキシシラン、γ−カルボキシプロピルトリエトキシシランなどのカルボキシC2-4アルキルトリC1-4アルコキシシランなど)などが挙げられる。これらのシランカップリング剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。好ましいカップリング剤は、メルカプト基含有シランカップリング剤、例えば、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどである。 Examples of the silane coupling agent include mercapto group-containing silane coupling agents (mercapto C 2-4 alkyltri C 1-4 alkoxysilane such as β-mercaptoethyltriethoxysilane and γ-mercaptopropyltrimethoxysilane), Amino group-containing silane coupling agents (amino C 2-4 alkyltri C 1 such as β-aminoethyltrimethoxysilane, β-aminoethyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane) -4 alkoxysilane, etc.), carboxyl group-containing silane coupling agents (carboxy C 2-4 alkyltri C 1 -such as β-carboxyethyltrimethoxysilane, γ-carboxypropyltrimethoxysilane, γ-carboxypropyltriethoxysilane) 4 alkoxy silane ), And the like. These silane coupling agents can be used alone or in combination of two or more. A preferred coupling agent is a mercapto group-containing silane coupling agent such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane.

前記ポリイソシアネートとカップリング剤との割合は、ポリイソシアネートのイソシアネート基1当量に対して、カップリング剤の活性水素原子0.01〜0.3当量、好ましくは0.02〜0.25当量、さらに好ましくは0.05〜0.2当量程度の範囲から選択できる。   The ratio of the polyisocyanate to the coupling agent is 0.01 to 0.3 equivalents, preferably 0.02 to 0.25 equivalents, of the active hydrogen atom of the coupling agent with respect to 1 equivalent of the isocyanate group of the polyisocyanate. More preferably, it can select from the range of about 0.05-0.2 equivalent.

硬化剤(B)としてのポリイソシアネートは、例えば、前記ポリイソシアネート(好ましくはポリイソシアネート誘導体)と、活性水素原子を有するノニオン性界面活性剤及び/又はポリオキシエチレン鎖を有する化合物と、必要によりカップリング剤とを攪拌しながら反応させることにより得ることができる。反応温度は、適当に選択でき、通常、50〜90℃程度である。反応時間も特に制限されず、例えば、1〜24時間、好ましくは1〜8時間程度である。反応は、触媒(アミン系触媒、錫系触媒など)の存在下で行ってもよい。また、反応は、不活性有機溶媒(非反応性有機溶媒)の存在下で行ってもよいが、二液硬化型水性樹脂組成物の有機溶媒による汚染を防止しつつ、取扱い性を高めるためには、有機溶媒の非存在下で反応させ、室温で流動性を有する液状のポリイソシアネートを生成させるのが好ましい。以下、硬化剤にポリイソシアネートを用いる場合を硬化剤(ポリイソシアネート)と記す。   The polyisocyanate as the curing agent (B) includes, for example, the polyisocyanate (preferably a polyisocyanate derivative), a nonionic surfactant having an active hydrogen atom and / or a compound having a polyoxyethylene chain, and a cup if necessary. It can be obtained by reacting with a ring agent while stirring. The reaction temperature can be appropriately selected and is usually about 50 to 90 ° C. The reaction time is not particularly limited, and is, for example, about 1 to 24 hours, preferably about 1 to 8 hours. The reaction may be performed in the presence of a catalyst (such as an amine catalyst or a tin catalyst). In addition, the reaction may be performed in the presence of an inert organic solvent (non-reactive organic solvent), but in order to improve handling while preventing contamination of the two-part curable aqueous resin composition with the organic solvent. Is preferably reacted in the absence of an organic solvent to produce a liquid polyisocyanate having fluidity at room temperature. Hereinafter, the case where polyisocyanate is used as the curing agent is referred to as a curing agent (polyisocyanate).

なお、前記不活性有機溶媒としては、例えば、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、4−メチル−2−ペンタノン、シクロヘキサノンなど)、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、1−メトキシプロピル−2−アセテート、3−メトキシブチルアセテートなど)、芳香族炭化水素類(ベンゼン、トルエン、キシレンなど)、脂環族炭化水素類(シクロヘキサンなど)、脂肪族炭化水素類(ヘキサン、イソオクタンなど)、エーテル類(ジオキサン、テトラヒドロフランなど)、セロソルブ類やカルビトール類(エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジイソブチレート、トリエチレングリコールビス2−エチルヘキサエートなど)、窒素含有溶媒(N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン、N−メチルカプロラクタムなどが挙げられる。これらの溶媒は、単独で又は二種以上の混合溶媒として使用できる。   Examples of the inert organic solvent include ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 4-methyl-2-pentanone, cyclohexanone, etc.), esters (ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, 1-methoxy). Propyl-2-acetate, 3-methoxybutyl acetate, etc.), aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, xylene, etc.), alicyclic hydrocarbons (cyclohexane, etc.), aliphatic hydrocarbons (hexane, isooctane, etc.) , Ethers (dioxane, tetrahydrofuran, etc.), cellosolves and carbitols (ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol) Dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether Acetate, dipropylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol butyl methyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, polyethylene glycol dimethyl ether, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanedio Such as rudiisobutyrate, triethylene glycol bis-2-ethylhexaate), nitrogen-containing solvents (N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, N-methylcaprolactam, etc.) These solvents may be used alone or in combination It can be used as the above mixed solvent.

また、硬化剤(ポリイソシアネート)(B)としての界面活性能又は分散能を有するポリイソシアネート誘導体は、公知の合成方法を利用して調製でき、各成分の反応順序は、反応成分の種類などに応じて選択できる。例えば、ポリイソシアネート誘導体(低分子ポリイソシアネートのトリマーなど)に、ノニオン性界面活性剤及び/又はポリオキシエチレン鎖を有する化合物および必要によりカップリング剤を反応させることにより、硬化剤(ポリイソシアネート)(B)、特に分散性ポリイソシアネートを得ることができる。また、ポリイソシアネートと、イソシアネート基に対して反応性の活性水素原子を有する複数の反応成分とを用いる場合、複数のポリイソシアネートを用いてもよく、各反応成分は適当な順序で反応させてもよい。例えば、ポリイソシアネート(低分子ポリイソシアネート又はポリイソシアネート誘導体)と、ポリエチレンオキサイド鎖を有する化合物(アルコキシポリエチレンアルキレンエーテルグリコールなど)との反応により末端イソシアネート基とポリエチレンオキサイド鎖とを含有する化合物を生成させ、必要により残存するポリイソシアネートを除去した後、生成した化合物とジアルカノールアミンとの反応により2つのヒドロキシル基とポリエチレンオキサイド鎖とを含有する化合物を生成させ、この化合物と、ポリイソシアネート(好ましくはトリマーなどのポリイソシアネート誘導体)とを反応させてもよい。このように、反応性成分(イソシアネート基に対して反応性の活性水素原子を有するノニオン性界面活性剤及び/又はポリオキシエチレン鎖を有する化合物および必要によりカップリング剤)は、例えば、予めポリイソシアネートと反応させてもよく、ポリイソシアネート誘導体の合成途中段階で反応させてもよい。さらには、反応生成物をポリイソシアネート誘導体に反応させてもよい。さらに、ポリイソシアネートと反応性成分とを反応させた後、最終的にトリマー化、アロハネート化、ビウレット化反応などを行ってもよい。例えば、低分子ポリイソシアネートとポリオキシエチレン鎖を有するジオール(ポリエチレングリコールなど)とトリオン体とを反応させ、トリマー化、アロハネート化反応などを行ってもよい。このような種々の反応により、目的とする硬化剤(ポリイソシアネート)(B)を得ることができる。   Moreover, the polyisocyanate derivative having the surface active ability or the dispersibility as the curing agent (polyisocyanate) (B) can be prepared by using a known synthesis method, and the reaction order of each component depends on the kind of the reaction component. You can choose according to your needs. For example, a curing agent (polyisocyanate) (by reacting a polyisocyanate derivative (such as a trimer of low molecular weight polyisocyanate) with a nonionic surfactant and / or a compound having a polyoxyethylene chain and, if necessary, a coupling agent. B), in particular dispersible polyisocyanates can be obtained. Moreover, when using polyisocyanate and a plurality of reaction components having an active hydrogen atom reactive with an isocyanate group, a plurality of polyisocyanates may be used, and each reaction component may be reacted in an appropriate order. Good. For example, a compound containing a terminal isocyanate group and a polyethylene oxide chain is produced by a reaction between a polyisocyanate (low molecular weight polyisocyanate or a polyisocyanate derivative) and a compound having a polyethylene oxide chain (such as alkoxy polyethylene alkylene ether glycol), After removing the remaining polyisocyanate if necessary, a compound containing two hydroxyl groups and a polyethylene oxide chain is produced by a reaction between the produced compound and dialkanolamine, and this compound and polyisocyanate (preferably trimer, etc.) May be reacted with a polyisocyanate derivative). In this way, the reactive component (nonionic surfactant having an active hydrogen atom reactive with an isocyanate group and / or compound having a polyoxyethylene chain and, if necessary, a coupling agent) is, for example, a polyisocyanate in advance. Or may be reacted in the middle of the synthesis of the polyisocyanate derivative. Further, the reaction product may be reacted with a polyisocyanate derivative. Furthermore, after reacting a polyisocyanate and a reactive component, final trimerization, allophanation, biuretization, and the like may be performed. For example, a low molecular weight polyisocyanate, a diol (polyethylene glycol or the like) having a polyoxyethylene chain and a trione form may be reacted to perform trimerization, allophanation reaction, or the like. The target curing agent (polyisocyanate) (B) can be obtained by such various reactions.

硬化剤(ポリイソシアネート)(B)の平均官能基数は2〜5、好ましくは2.5〜4であり、また、イソシアネート基含有量は、3〜50重量%、好ましくは5〜30重量%程度である。硬化剤(ポリイソシアネート)(B)の平均官能基数が2未満であると耐水性に劣る場合があり、また、5を越えると硬化剤(ポリイソシアネート)(B)の活性水素原子を有するポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)への分散性が低下する場合がある。また、イソシアネート基含有量が3重量%に満たないと、架橋密度の不足により耐水性が劣る場合があり、50重量%を超えると、活性水素原子を有するポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)への分散性が低下する場合がある。   The average number of functional groups of the curing agent (polyisocyanate) (B) is 2 to 5, preferably 2.5 to 4, and the isocyanate group content is about 3 to 50% by weight, preferably about 5 to 30% by weight. It is. When the average functional group number of the curing agent (polyisocyanate) (B) is less than 2, the water resistance may be inferior, and when it exceeds 5, the polyurethane alkyd having an active hydrogen atom of the curing agent (polyisocyanate) (B) Dispersibility in the resin emulsion (A) may be reduced. Further, if the isocyanate group content is less than 3% by weight, the water resistance may be inferior due to insufficient crosslinking density, and if it exceeds 50% by weight, it is dispersed in the polyurethane alkyd resin emulsion (A) having active hydrogen atoms. May decrease.

なお、所望のイソシアネート基含有量の硬化剤としてのポリイソシアネートを得るには、反応過程で所定のイソシアネート基含有量となった時点で反応を終了すればよい。好ましい方法は、生成する硬化剤(ポリイソシアネート)(B)中のイソシアネート基含有量が、前記の範囲となるような割合で、ポリイソシアネート(好ましくはポリイソシアネート誘導体を含む)、活性水素原子を有するノニオン性界面活性剤及び/又はポリエチレンオキサイド鎖を有する化合物および必要によりカップリング剤を予め混合し、各成分の反応が完結するまで反応が行われる。   In order to obtain a polyisocyanate as a curing agent having a desired isocyanate group content, the reaction may be terminated when the predetermined isocyanate group content is reached in the reaction process. A preferred method has a polyisocyanate (preferably including a polyisocyanate derivative) and an active hydrogen atom in such a ratio that the isocyanate group content in the resulting curing agent (polyisocyanate) (B) falls within the above range. A nonionic surfactant and / or a compound having a polyethylene oxide chain and, if necessary, a coupling agent are mixed in advance, and the reaction is carried out until the reaction of each component is completed.

これらの硬化剤(ポリイソシアネート)(B)は、単独で又は二種以上併用してもよい。これらの硬化剤(ポリイソシアネート)(B)のうち、好ましいポリイソシアネートとしては、ポリイソシアネート(好ましくはポリイソシアネート誘導体)と、イソシアネート基に対して反応性の活性水素原子を有するノニオン性界面活性剤との反応により生成する分散性ポリイソシアネートや、ポリイソシアネート(好ましくは低分子ポリイソシアネート又はポリイソシアネート誘導体)と、イソシアネート基に対して反応性の活性水素原子を有するポリエチレンオキサイド鎖を有する化合物(アルコキシポリエチレンアルキレンエーテルグリコール)と、ジアルカノールアミンとを、前記と同様にして反応させて活性水素原子含有化合物(例えば、末端ヒドロキシル基化合物)を生成させ、この活性水素原子含有化合物とポリイソシアネート(好ましくはトリマーなどのポリイソシアネート誘導体)との反応により生成する分散性ポリイソシアネートなどが挙げられる。より好ましい硬化剤(ポリイソシアネート)(B)は、分散性ポリイソシアネートであるポリオキシエチレン変性ポリイソシアネートである。   These curing agents (polyisocyanates) (B) may be used alone or in combination of two or more. Among these curing agents (polyisocyanates) (B), preferred polyisocyanates include polyisocyanates (preferably polyisocyanate derivatives), nonionic surfactants having active hydrogen atoms reactive with isocyanate groups, and Dispersible polyisocyanate produced by the reaction of the above, polyisocyanate (preferably low molecular weight polyisocyanate or polyisocyanate derivative), and a compound having a polyethylene oxide chain having an active hydrogen atom reactive with an isocyanate group (alkoxy polyethylene alkylene) Ether glycol) and dialkanolamine are reacted in the same manner as above to produce an active hydrogen atom-containing compound (for example, a terminal hydroxyl group compound). Over DOO (preferably polyisocyanate derivatives, such as trimers) such as dispersible polyisocyanate produced by reaction of the like. A more preferable curing agent (polyisocyanate) (B) is polyoxyethylene-modified polyisocyanate which is a dispersible polyisocyanate.

硬化剤(ポリイソシアネート)(B)には、イソシアネート基に対して非反応性のカップリング剤(特にシランカップリング剤)を含有させることも可能である。このようなシランカップリング剤としては、例えば、エポキシ基またはグリシジル基含有シランカップリング剤(例えば、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなど)、ビニル基含有シランカップリング剤(ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、β−(メタ)アリロキシエチルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アリロキシプロピルトリメトキシシランなど)などが挙げられる。   The curing agent (polyisocyanate) (B) can contain a coupling agent (in particular, a silane coupling agent) that is non-reactive with respect to the isocyanate group. Examples of such silane coupling agents include epoxy group or glycidyl group-containing silane coupling agents (for example, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3 , 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane), vinyl group-containing silane coupling agents (vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, β- (meth) allyloxyethyltrimethoxysilane, γ- (meth) allyloxy Propyltrimethoxysilane, etc.).

さらに、ポリイソシアネートなどを硬化剤(B)として用いる場合、イソシアネート基に対して非反応性の溶媒を含有させることも可能である。このような溶媒としては、種々の不活性有機溶媒が使用でき、例えば、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、4−メチル−2−ペンタノン、シクロヘキサノンなど)、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、1−メトキシプロピル−2−アセテート、3−メトキシブチルアセテートなど)、芳香族炭化水素類(ベンゼン、トルエン、キシレンなど)、脂環族炭化水素類(シクロヘキサンなど)、脂肪族炭化水素類(ヘキサン、イソオクタンなど)、エーテル類(ジオキサン、テトラヒドロフランなど)、セロソルブ類やカルビトール類(エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジイソブチレート、トリエチレングリコールビス2−エチルヘキサエートなど)、窒素含有溶媒(N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン、N−メチルカプロラクタムなどが挙げられる。これらの溶媒は、単独で又は二種以上の混合溶媒として使用できる。   Furthermore, when using polyisocyanate etc. as a hardening | curing agent (B), it is also possible to contain a non-reactive solvent with respect to an isocyanate group. As such a solvent, various inert organic solvents can be used, for example, ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 4-methyl-2-pentanone, cyclohexanone, etc.), esters (ethyl acetate, butyl acetate). , Isobutyl acetate, 1-methoxypropyl-2-acetate, 3-methoxybutyl acetate, etc.), aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, xylene, etc.), alicyclic hydrocarbons (cyclohexane, etc.), aliphatic hydrocarbons (Hexane, isooctane, etc.), ethers (dioxane, tetrahydrofuran, etc.), cellosolves and carbitols (ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate) Ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene Glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol butyl methyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, polyethylene glycol dimethyl ether, 2,2,4-trimethyl 1,3-pentanediol diisobutyrate, triethylene glycol bis 2-ethylhexaate, etc.), nitrogen-containing solvents (N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, N-methylcaprolactam, etc.). It can be used alone or as a mixed solvent of two or more.

本発明の二液硬化型水性樹脂組成物において、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)に対する硬化剤(B)の使用量は、本願発明の効果を奏すれば特に制限はないが、例えば、固形分換算で、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)100重量部に対して硬化剤(B)0.1〜150重量部、好ましくは0.5〜60重量部、さらに好ましくは1〜40重量部(例えば、2〜35重量部、好ましくは3〜30重量部)程度である。   In the two-component curable aqueous resin composition of the present invention, the amount of the curing agent (B) used for the polyurethane alkyd resin emulsion (A) is not particularly limited as long as the effect of the present invention is achieved. And 0.1 to 150 parts by weight of the curing agent (B), preferably 0.5 to 60 parts by weight, more preferably 1 to 40 parts by weight (for example, 2 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the polyurethane alkyd resin emulsion (A). ˜35 parts by weight, preferably 3 to 30 parts by weight).

ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)に対する硬化剤(B)の使用量は、固形分換算で、例えば、硬化剤(B)中の反応性基(例えば、ポリイソシアネート中のイソシアネート基)と、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)のポリウレタンアルキッド樹脂中の活性水素原子の当量比(例えば、イソシアネート基/活性水素原子)として、0.3〜4、好ましくは0.4〜3、より好ましくは0.5〜2程度である。イソシアネート基と活性水素原子との当量比が、この範囲を超えると、過剰のイソシアネート基が水と反応して二酸化炭素が発生し、塗膜の外観を著しく損なうおそれがあり、また、前記当量比が、この範囲未満であれば、架橋密度の不足および塗膜中の残存活性水素原子により耐水性が著しく劣る場合がある。なお、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)中のポリウレタンアルキッド樹脂中に占める活性水素原子とは、末端イソシアネート基を有するポリウレタンアルキッドプレポリマーの鎖伸長時に用いたポリアミン中のヒドロキシル基、又はポリウレタンアルキッドプレポリマー(イソシアネート基を含有しない)中のヒドロキシル基と、ポリウレタンアルキッドプレポリマー合成時に用いたアニオン性を有する活性水素原子含有化合物中のカルボキシル基と、ラジカル重合時に用いた活性水素原子含有不飽和化合物中のヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基との合計を示す。   The amount of the curing agent (B) used for the polyurethane alkyd resin emulsion (A) is, for example, in terms of solid content, for example, a reactive group in the curing agent (B) (for example, an isocyanate group in polyisocyanate) and a polyurethane alkyd resin. The equivalent ratio of active hydrogen atoms in the polyurethane alkyd resin of the emulsion (A) (for example, isocyanate group / active hydrogen atom) is 0.3 to 4, preferably 0.4 to 3, more preferably 0.5 to 2. Degree. If the equivalent ratio of isocyanate groups and active hydrogen atoms exceeds this range, excess isocyanate groups may react with water to generate carbon dioxide, which may significantly impair the appearance of the coating film. However, if it is less than this range, water resistance may be remarkably inferior due to insufficient crosslinking density and residual active hydrogen atoms in the coating film. The active hydrogen atom in the polyurethane alkyd resin in the polyurethane alkyd resin emulsion (A) is the hydroxyl group in the polyamine used at the time of chain extension of the polyurethane alkyd prepolymer having a terminal isocyanate group, or the polyurethane alkyd prepolymer ( Hydroxyl group in the non-isocyanate group), carboxyl group in the active hydrogen atom-containing compound having an anionic property used in the synthesis of the polyurethane alkyd prepolymer, and hydroxyl in the active hydrogen atom-containing unsaturated compound used in the radical polymerization. The total with a group and / or a carboxyl group is shown.

[金属ドライヤー又は乾燥剤(C)]
本発明の水性樹脂組成物(二液硬化型水性樹脂組成物など)には、金属ドライヤー(C)が含まれていてもよい。金属ドライヤー(C)としては、慣用の金属ドライヤー(塗料用乾燥剤)である脂肪酸金属塩を使用できる。このような脂肪酸金属塩としては、例えば、ナフテン酸金属塩(ナフテン酸コバルト、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸亜鉛などのナフテン酸の多価金属塩など)、オクチル酸金属塩(オクチル酸コバルト、オクチル酸マンガン、オクチル酸鉛、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸亜鉛などのオクチル酸の多価金属塩など)などが挙げられる。これらの金属ドライヤーは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。一般にはこれらの脂肪酸金属塩を二種以上組み合わせると高い効果を発現することが知られており、例えば、ナフテン酸コバルトと、他のナフテン酸金属塩(例えば、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸亜鉛など)との併用系が汎用されている。さらに、これらの脂肪酸金属塩は、金属がアミンと錯体を形成していてもよい。特に、異種の金属を含有する脂肪酸金属塩や、金属とアミンとの複合体は、鉛フリードライヤーとして、活性の高いドライヤーの調製が可能であり、環境的にも有利である。このような金属ドライヤーは、アミン錯体の金属ドライヤーが、大日本インキ化学工業(株)より、商品名「Dicnate 1000W」(コバルト・アミン錯体ドライヤー、コバルト含有量3.6重量%)などとして市販され、ミックスドライヤーが、ユーシービー・ジャパン(株)より、商品名「ADDITOL VXW6206」(コバルト・リチウム・ジルコニウム複合塩、コバルト含有量5重量%、リチウム含有量0.2重量%、ジルコニウム含有量7.5重量%)などとして市販されている。
[Metal dryer or desiccant (C)]
The metal dryer (C) may be contained in the aqueous resin composition (such as a two-component curable aqueous resin composition) of the present invention. As the metal dryer (C), a fatty acid metal salt which is a conventional metal dryer (drying agent for paint) can be used. Examples of such fatty acid metal salts include naphthenic acid metal salts (eg, polyvalent metal salts of naphthenic acid such as cobalt naphthenate, lead naphthenate, zirconium naphthenate, manganese naphthenate, and zinc naphthenate), and metal octylates. Salts (such as cobalt octylate, manganese octylate, lead octylate, zirconium octylate, and polyvalent metal salts of octylate such as zinc octylate). These metal dryers can be used alone or in combination of two or more. In general, it is known that a combination of two or more of these fatty acid metal salts produces a high effect. For example, cobalt naphthenate and other naphthenic acid metal salts (for example, lead naphthenate, zirconium naphthenate, naphthene) Combined use with manganese acid, zinc naphthenate, etc.) is widely used. Furthermore, in these fatty acid metal salts, the metal may form a complex with an amine. In particular, fatty acid metal salts containing different metals and composites of metals and amines can be highly active as lead-free dryers, and are environmentally advantageous. As such a metal dryer, an amine complex metal dryer is commercially available from Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd. under the trade name “Dicnate 1000W” (cobalt / amine complex dryer, cobalt content 3.6% by weight). , Mix Dryer is a product name “ADDITOL VXW6206” (Cobalt / lithium / zirconium composite salt, cobalt content 5% by weight, lithium content 0.2% by weight, zirconium content 7. 5% by weight) and the like.

金属ドライヤー(C)の割合は、ポリウレタンアルキッド樹脂100重量部に対して、例えば、0.01重量部以上(例えば、0.01〜30重量部)、好ましくは0.05〜20重量部、さらに好ましくは0.1〜10重量部(特に0.1〜5重量部)程度である。また、金属ドライヤー(C)の割合は、金属成分に換算して、ポリウレタンアルキッド樹脂成分100重量部に対して、0.001重量部以上(例えば、0.001〜5重量部)、好ましくは0.01〜1重量部、さらに好ましくは0.05〜0.5重量部程度であってもよい。アルキッド樹脂成分が、不飽和脂肪酸成分を含有する場合に、金属ドライヤーの割合がこのような範囲にあると、酸化硬化反応が促進され、短期間に高性能の塗膜を得ることができる。   The proportion of the metal dryer (C) is, for example, 0.01 parts by weight or more (for example, 0.01 to 30 parts by weight), preferably 0.05 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyurethane alkyd resin. Preferably it is about 0.1-10 weight part (especially 0.1-5 weight part). Further, the ratio of the metal dryer (C) is 0.001 part by weight or more (for example, 0.001 to 5 parts by weight), preferably 0 with respect to 100 parts by weight of the polyurethane alkyd resin component in terms of the metal component. It may be about 0.01 to 1 part by weight, more preferably about 0.05 to 0.5 part by weight. When the alkyd resin component contains an unsaturated fatty acid component, if the ratio of the metal dryer is in such a range, the oxidation-curing reaction is promoted, and a high-performance coating film can be obtained in a short time.

本発明の水性樹脂組成物には、必要に応じて、その他の樹脂(例えば、アクリル樹脂系エマルジョン、スチレン系樹脂エマルジョン、ウレタン樹脂エマルジョンなど)、硬化触媒や種々の添加剤、例えば、可塑剤、成膜助剤、造膜剤、凍結防止剤、消泡剤、レベリング剤、ホルマリンキャッチャー剤、防カビ剤、防錆剤、防菌剤、防腐剤、艶消し剤、難燃剤、揺変剤、粘着付与剤、増粘剤、滑剤、帯電防止剤、反応遅延剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、フィラー、染顔料(染料、無機顔料、有機顔料、体質顔料など)などを適宜添加してもよい。   In the aqueous resin composition of the present invention, if necessary, other resins (for example, acrylic resin emulsion, styrene resin emulsion, urethane resin emulsion, etc.), curing catalysts and various additives such as plasticizer, Film forming aid, film forming agent, antifreezing agent, antifoaming agent, leveling agent, formalin catcher agent, antifungal agent, rust inhibitor, antibacterial agent, antiseptic, matting agent, flame retardant, thixotropic agent, Tackifiers, thickeners, lubricants, antistatic agents, reaction retarders, antioxidants, UV absorbers, hydrolysis inhibitors, weathering stabilizers, heat stabilizers, fillers, dyes and pigments (dyes, inorganic pigments, organic Pigments, extender pigments, etc.) may be added as appropriate.

本発明の二液硬化型水性樹脂組成物は、接着剤、コーティング剤(塗料、印刷インキなど)、プライマーとして有用であり、種々の基材(金属、プラスチック又は高分子材料、スレート、コンクリート、モルタルなどの無機材料、紙、木など)の表面被覆に好適に使用できる。特に、本発明の二液硬化型水性塗料は、常温硬化及び加熱硬化が可能であり、例えば、常温硬化系では木工用塗料や水性プライマーとして使用でき、加熱硬化系では自動車用塗料として使用できる。   The two-component curable aqueous resin composition of the present invention is useful as an adhesive, a coating agent (paint, printing ink, etc.) and a primer, and various substrates (metal, plastic or polymer material, slate, concrete, mortar) Inorganic materials such as paper, wood, etc.) can be suitably used. In particular, the two-component curable water-based paint of the present invention can be cured at room temperature and heat-cured. For example, it can be used as a woodwork paint or water-based primer in a room-temperature curable system, and as a car paint in a heat-cured system.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、実施例および比較例における「部」および「%」は、重量部および重量%を示す。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples and comparative examples, “parts” and “%” indicate parts by weight and% by weight.

[アルキッド樹脂(PES1)の調製]
撹拌機、窒素導入管、精留塔、および温度計を備えた5つ口フラスコに、ハイジエン脂肪酸(ケイエフ・トレーディング社製、ハイジエン)3308.3部、ペンタエリスリトール821.2部、およびイソフタル酸487.3部を投入し、エステル化触媒であるモノn−ブチル錫オキサイド0.2部を、窒素バブリングを行いながら添加し、混合液を230℃まで昇温し、8時間撹拌しつつ縮合水を抜きながらカルボキシル基とヒドロキシル基とを反応させた。反応液が所定の水酸基含量に達したことを確認し、30℃まで降温し、水酸基価75.3のアルキッド樹脂(PES1)を得た。
[Preparation of Alkyd Resin (PES1)]
In a five-necked flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a rectifying column, and a thermometer, 3318.3 parts of a high-diene fatty acid (manufactured by KEI Trading Co., Ltd., Heidiene), 821.2 parts of pentaerythritol, and 487 .3 parts is added, 0.2 part of mono-n-butyltin oxide as an esterification catalyst is added while performing nitrogen bubbling, and the mixture is heated to 230 ° C., and condensed water is added while stirring for 8 hours. While removing, the carboxyl group and the hydroxyl group were reacted. After confirming that the reaction solution reached the predetermined hydroxyl group content, the temperature was lowered to 30 ° C. to obtain an alkyd resin (PES1) having a hydroxyl value of 75.3.

[アルキッド樹脂(PES2、PES3、PES4、PES5)の調製]
表1に示す配合処方において、アルキッド樹脂(PES1)と同様の操作により、アルキッド樹脂(PES2、PES3、PES4、PES5)を調製した。
[Preparation of alkyd resin (PES2, PES3, PES4, PES5)]
In the formulation shown in Table 1, alkyd resins (PES2, PES3, PES4, PES5) were prepared by the same operation as the alkyd resin (PES1).

Figure 0004757067
Figure 0004757067

[活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a1)の調製]
撹拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、シリカゲル乾燥管、および温度計を備えた5つ口フラスコに、トリレンジイソシアネート(三井武田ケミカル(株)製、コスモネート T−80)174.2部、およびメチルエチルケトン207.1部を投入し、窒素雰囲気下、完全に均一になるまで撹拌し、水酸基価75.3のアルキッド樹脂(PES1)272.9部、ネオペンチルグリコール38.1部およびジメチロールブタン酸32.6部を添加し、温度を70〜80℃で2時間撹拌し、反応液が所定のイソシアネート含量に達したことを確認し、メチルエチルケトン138.1部を添加しながら降温し、ポリウレタンアルキッドプレポリマーを含む反応混合液(アルキッド成分含有末端イソシアネートポリウレタンプレポリマーのメチルエチルケトン溶液)を得た。
[Preparation of active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a1)]
To a five-necked flask equipped with a stirrer, a Dimroth cooler, a nitrogen inlet tube, a silica gel drying tube, and a thermometer, 174.2 parts of tolylene diisocyanate (Cosmonate T-80 manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.), And 207.1 parts of methyl ethyl ketone were added and stirred under nitrogen atmosphere until completely uniform, 272.9 parts of an alkyd resin (PES1) having a hydroxyl value of 75.3, 38.1 parts of neopentyl glycol and dimethylolbutane. 32.6 parts of acid was added, the temperature was stirred at 70 to 80 ° C. for 2 hours, and it was confirmed that the reaction solution had reached a predetermined isocyanate content. The temperature was lowered while 138.1 parts of methyl ethyl ketone was added, and polyurethane alkyd Reaction mixture containing prepolymer (methyl of terminal isocyanate polyurethane prepolymer containing alkyd component) An ethyl ketone solution) was obtained.

得られたポリウレタンアルキッドプレポリマーを含む反応混合液863部をホモディスパーを用いて撹拌しつつ、2−ジメチルアミノエタノールの15%水溶液117.5部を添加し、さらに脱イオン水1268.2部を添加し、乳薄桃色の水分散液を得た。この分散液に、30℃以下の温度でN−(2−アミノエチル)エタノールアミンの10%水溶液192.3部を滴下することにより鎖伸長化反応を行い、減圧下50℃でメチルエチルケトンおよび水を除去し、鉛フリードライヤー(ユーシービー・ジャパン(株)製、ADDITOL VXW6206)4.4部を添加することにより、固形分36.8%、粘度(25℃)46mPa・s、pH7.6、平均粒子径84nmの活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a1)を得た。   While stirring 863 parts of the resulting reaction mixture containing the polyurethane alkyd prepolymer using a homodisper, 117.5 parts of a 15% aqueous solution of 2-dimethylaminoethanol was added, and 1268.2 parts of deionized water was further added. This was added to obtain a milky pink aqueous dispersion. To this dispersion, 192.3 parts of a 10% aqueous solution of N- (2-aminoethyl) ethanolamine was added dropwise at a temperature of 30 ° C. or lower to carry out a chain extension reaction, and methyl ethyl ketone and water were added at 50 ° C. under reduced pressure. By removing and adding 4.4 parts of a lead-free dryer (manufactured by UCB Japan Co., Ltd., ADDITOL VXW6206), solid content 36.8%, viscosity (25 ° C.) 46 mPa · s, pH 7.6, average An active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a1) having a particle diameter of 84 nm was obtained.

[活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a2)の調製]
撹拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、シリカゲル乾燥管、および温度計を備えた5つ口フラスコに、トリレンジイソシアネート(三井武田ケミカル(株)製、コスモネート
T−80)174.2部、およびメチルエチルケトン208.7部を投入し、窒素雰囲気下、完全に均一になるまで撹拌し、水酸基価74.2のアルキッド樹脂(PES2)276.9部、ネオペンチルグリコール38.1部およびジメチロールブタン酸32.6部を添加し、温度を70〜80℃で2時間撹拌し、反応液が所定のイソシアネート含量に達したことを確認し、メチルエチルケトン139.1部を添加しながら降温し、ポリウレタンアルキッドプレポリマーを含む反応混合液(アルキッド成分含有末端イソシアネートポリウレタンプレポリマーのメチルエチルケトン溶液)を得た。
[Preparation of active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a2)]
To a five-necked flask equipped with a stirrer, a Dimroth cooler, a nitrogen inlet tube, a silica gel drying tube, and a thermometer, 174.2 parts of tolylene diisocyanate (Cosmonate T-80 manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.), And 208.7 parts of methyl ethyl ketone were added and stirred under a nitrogen atmosphere until it was completely uniform, and 276.9 parts of an alkyd resin (PES2) having a hydroxyl value of 74.2, 38.1 parts of neopentyl glycol and dimethylolbutane. 32.6 parts of acid was added, the temperature was stirred at 70 to 80 ° C. for 2 hours, and it was confirmed that the reaction solution had reached a predetermined isocyanate content. The temperature was lowered while adding 139.1 parts of methyl ethyl ketone, and polyurethane alkyd Reaction mixture containing prepolymer (methyl of terminal isocyanate polyurethane prepolymer containing alkyd component) An ethyl ketone solution) was obtained.

得られたポリウレタンアルキッドプレポリマーを含む反応混合液に、ナフテン酸コバルト(コバルト含有量6重量%)溶液3.7部、ナフテン酸ジルコニウム(ジルコニウム含有量6重量%)溶液5.6部およびトリエチルアミン20部を添加し、均一にさせた。続いて、ホモディスパーを用いて撹拌している脱イオン水1377.1部の中に、前記のポリウレタンアルキッドプレポリマーを含む反応混合液898.9部を少量づつゆっくりと添加し、乳薄桃色の水分散液を得た。この分散液に、30℃以下の温度でN−(2−アミノエチル)エタノールアミンの10%水溶液192.3部を滴下することにより鎖伸長化反応を行い、減圧下50℃でメチルエチルケトンおよび水を除去することにより、固形分36.7%、粘度(25℃)37mPa・s、pH7.6、平均粒子径59nmの活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a2)を得た。   To the reaction mixture containing the resulting polyurethane alkyd prepolymer, 3.7 parts of a cobalt naphthenate (cobalt content 6 wt%) solution, 5.6 parts of a zirconium naphthenate (zirconium content 6 wt%) solution, and triethylamine 20 Parts were added and made uniform. Subsequently, 898.9 parts of the reaction mixture containing the above-mentioned polyurethane alkyd prepolymer was slowly added little by little to 1377.1 parts of deionized water stirred with a homodisper. An aqueous dispersion was obtained. To this dispersion, 192.3 parts of a 10% aqueous solution of N- (2-aminoethyl) ethanolamine was added dropwise at a temperature of 30 ° C. or lower to carry out a chain extension reaction, and methyl ethyl ketone and water were added at 50 ° C. under reduced pressure. By removal, an active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a2) having a solid content of 36.7%, a viscosity (25 ° C.) of 37 mPa · s, a pH of 7.6, and an average particle diameter of 59 nm was obtained.

[活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a3、a4)の調製]
表2に示す配合処方において、活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a2)と同様の操作により、活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a3,a4)を調製した。
[Preparation of active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a3, a4)]
In the formulation shown in Table 2, an active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a3, a4) was prepared by the same operation as the active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a2).

[活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a5)の調製]
撹拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、シリカゲル乾燥管、および温度計を備えた5つ口フラスコに、トリレンジイソシアネート(三井武田ケミカル(株)製、コスモネート T−80)174.2部およびメチルエチルケトン160.2部を投入し、窒素雰囲気下、完全に均一になるまで撹拌し、水酸基価85.8のアルキッド樹脂(PES3)251.6部、ネオペンチルグリコール36.4部およびジメチロールブタン酸33.7部を添加し、温度を70〜80℃で2時間撹拌し、反応液が所定のイソシアネート含量に達したことを確認し、メチルエチルケトン106.8部を添加しながら降温し、ポリウレタンアルキッドプレポリマーを含む反応混合液(アルキッド成分含有末端イソシアネートポリウレタンプレポリマーのメチルエチルケトン溶液)を得た。
[Preparation of active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a5)]
In a five-necked flask equipped with a stirrer, a Dimroth cooler, a nitrogen inlet tube, a silica gel drying tube, and a thermometer, 174.2 parts of tolylene diisocyanate (Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd. Cosmonate T-80) and 160.2 parts of methyl ethyl ketone was added and stirred under a nitrogen atmosphere until completely uniform, 251.6 parts of an alkyd resin (PES3) having a hydroxyl value of 85.8, 36.4 parts of neopentyl glycol, and dimethylolbutanoic acid. 33.7 parts were added, the temperature was stirred at 70 to 80 ° C. for 2 hours, it was confirmed that the reaction solution had reached a predetermined isocyanate content, and the temperature was lowered while 106.8 parts of methyl ethyl ketone was added. Reaction mixture containing polymer (methyl ether of terminal isocyanate polyurethane prepolymer containing alkyd component) Tilketone solution) was obtained.

得られたポリウレタンアルキッドプレポリマーを含む反応混合液762.9部をホモディスパーを用いて撹拌しつつ、2−ジメチルアミノエタノールの15%水溶液121.6部を添加し、さらに脱イオン水1355.5部を添加し、乳薄桃色の水分散液を得た。この分散液に、30℃以下の温度でN−(2−アミノエチル)エタノールアミンの10%水溶液192.3部を滴下することにより鎖伸長化反応を行い、活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョンを得た。   While stirring 762.9 parts of the resulting liquid mixture containing the polyurethane alkyd prepolymer using a homodisper, 121.6 parts of a 15% aqueous solution of 2-dimethylaminoethanol was added, and 1355.5 deionized water. Part was added to obtain a milky pink aqueous dispersion. To this dispersion, 192.3 parts of a 10% aqueous solution of N- (2-aminoethyl) ethanolamine was dropped at a temperature of 30 ° C. or lower to carry out a chain elongation reaction, and an active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion was obtained. Obtained.

撹拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、および温度計を備えたフラスコ内で、得られた活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン2437.6部に、撹拌しつつ不飽和化合物であるスチレン124.0部、ラジカル重合開始剤である2,2’−アゾビスイソブチロニトリル7.9部を加え、80℃まで昇温し、4時間反応させ、減圧下50℃でメチルエチルケトンおよび水を除去し、鉛フリードライヤー(ADDITOL VXW6206)5.3部を添加することにより、固形分37.7%、粘度(25℃)131mPa・s、pH8.0、平均粒子径74nmの活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a5)を得た。   In a flask equipped with a stirrer, a Dimroth cooler, a nitrogen introduction tube, and a thermometer, 2437.6 parts of the obtained active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion was stirred and styrene 124.0 which is an unsaturated compound. Part, 7.9 parts of 2,2′-azobisisobutyronitrile as a radical polymerization initiator was added, heated to 80 ° C., reacted for 4 hours, and methyl ethyl ketone and water were removed at 50 ° C. under reduced pressure. By adding 5.3 parts of a lead-free dryer (ADDITOL VXW6206), an active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion having a solid content of 37.7%, a viscosity (25 ° C.) of 131 mPa · s, a pH of 8.0, and an average particle size of 74 nm (A5) was obtained.

[活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a6)の調製]
撹拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、シリカゲル乾燥管、および温度計を備えた5つ口フラスコに、トリレンジイソシアネート(三井武田ケミカル(株)製、コスモネート T−80)174.2部、およびメチルエチルケトン202.9部を投入し、窒素雰囲気下、完全に均一になるまで撹拌し、水酸基価74.2のアルキッド樹脂(PES2)258.9部、グリセロールモノメタクリレート8部、ネオペンチルグリコール35.6部およびジメチロールブタン酸30.4部を添加し、温度を70〜80℃で2時間撹拌し、反応液が所定のイソシアネート含量に達したことを確認し、メチルエチルケトン135.2部を添加しながら30℃まで降温し、ポリウレタンアルキッドプレポリマーを含む反応混合液(アルキッド成分含有末端イソシアネートポリウレタンプレポリマーのメチルエチルケトン溶液)を得た。
[Preparation of active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a6)]
To a five-necked flask equipped with a stirrer, a Dimroth cooler, a nitrogen inlet tube, a silica gel drying tube, and a thermometer, 174.2 parts of tolylene diisocyanate (Cosmonate T-80 manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.), And 202.9 parts of methyl ethyl ketone were added and stirred under a nitrogen atmosphere until completely uniform, 258.9 parts of an alkyd resin (PES2) having a hydroxyl value of 74.2, 8 parts of glycerol monomethacrylate, 35. 6 parts and 30.4 parts of dimethylol butanoic acid were added, the temperature was stirred at 70-80 ° C. for 2 hours, and it was confirmed that the reaction solution had reached a predetermined isocyanate content, and 135.2 parts of methyl ethyl ketone was added. While cooling to 30 ° C, reaction mixture containing polyurethane alkyd prepolymer (end containing alkyd component) Methyl ethyl ketone solution of isocyanate polyurethane prepolymer) was obtained.

得られたポリウレタンアルキッドプレポリマーを含む反応混合液845.2部に、ナフテン酸コバルト(コバルト含有量6重量%)溶液4.5部およびナフテン酸ジルコニウム(ジルコニウム含有量6重量%)溶液6.7部を添加しホモディスパーを用いて撹拌しつつ、2−ジメチルアミノエタノールの15%水溶液109.9部を添加し、さらに脱イオン水1694.7部を添加し、乳薄桃色の水分散液を得た。この分散液に、30℃以下の温度でN−(2−アミノエチル)エタノールアミンの10%水溶液192.3部を滴下することにより鎖伸長化反応を行い、活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョンを得た。   To 845.2 parts of the reaction mixture containing the obtained polyurethane alkyd prepolymer, 4.5 parts of a cobalt naphthenate (cobalt content 6 wt%) solution and a zirconium naphthenate (zirconium content 6 wt%) solution 6.7 While stirring with a homodisper, add 109.9 parts of a 15% aqueous solution of 2-dimethylaminoethanol, add 1694.7 parts of deionized water, and add a milky pink aqueous dispersion. Obtained. To this dispersion, 192.3 parts of a 10% aqueous solution of N- (2-aminoethyl) ethanolamine was dropped at a temperature of 30 ° C. or lower to carry out a chain elongation reaction, and an active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion was obtained. Obtained.

撹拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、および温度計を備えたフラスコ内で、得られた活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン2853.3部に、撹拌しつつ不飽和化合物であるメチルメタクリレート120.4部およびエチレングリコールジメタクリレート6.3部、ラジカル重合開始剤である2,2’−アゾビスイソブチロニトリル8部を加え、80℃まで昇温し、4時間反応させ、減圧下50℃でメチルエチルケトンおよび水を除去することにより、固形分37.3%、粘度(25℃)100mPa・s、pH7.6、平均粒子径82nmの活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a6)を得た。   In a flask equipped with a stirrer, a Dimroth cooler, a nitrogen introducing tube, and a thermometer, 2853.3 parts of the obtained active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion were stirred with methyl methacrylate 120. 4 parts, 6.3 parts of ethylene glycol dimethacrylate, and 8 parts of 2,2′-azobisisobutyronitrile as a radical polymerization initiator were added, the temperature was raised to 80 ° C., the reaction was performed for 4 hours, and 50 ° C. under reduced pressure. Then, methyl ethyl ketone and water were removed to obtain an active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a6) having a solid content of 37.3%, a viscosity (25 ° C.) of 100 mPa · s, a pH of 7.6, and an average particle diameter of 82 nm.

[活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a7〜a9)の調製]
表3に示す配合処方において、活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a2)と同様の操作により、活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a7〜a9)を調製した。
[Preparation of active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a7 to a9)]
In the formulation shown in Table 3, active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsions (a7 to a9) were prepared in the same manner as in the active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a2).

[活性水素原子含有ポリウレタン樹脂エマルジョン(a10)の調製]
撹拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、シリカゲル乾燥管、および温度計を備えた5つ口フラスコに、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート250.2部、およびメチルエチルケトン303.0部を投入し、窒素雰囲気下、40℃に昇温し、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートが完全に溶解するまで撹拌した。その後、50℃まで昇温し、2−ヒドロキシエチルメタクリレート26部を添加し、30分間撹拌しイソシアネート基とヒドロキシル基とを反応させた。反応後、分子量1000のポリプロピレングリコール(三井武田ケミカル(株)製、アクトコール P−22)94.0部、ジプロピレングリコール25.2部、ジエチレングリコール20部、ジメチロールブタン酸39部を順次添加し、温度を50〜60℃に調整しながら、4時間撹拌し、反応液が所定のイソシアネート含量に達したことを確認し、30℃まで降温し、ポリウレタンプレポリマーを含む反応混合液(末端イソシアネートポリウレタンプレポリマーのメチルエチルケトン溶液)を得た。
[Preparation of active hydrogen atom-containing polyurethane resin emulsion (a10)]
To a five-necked flask equipped with a stirrer, a Dimroth cooler, a nitrogen inlet tube, a silica gel drying tube, and a thermometer, 250.2 parts of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate and 303.0 parts of methyl ethyl ketone were added, and nitrogen was added. Under an atmosphere, the temperature was raised to 40 ° C., and the mixture was stirred until 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was completely dissolved. Thereafter, the temperature was raised to 50 ° C., 26 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate was added, and the mixture was stirred for 30 minutes to react an isocyanate group and a hydroxyl group. After the reaction, 94.0 parts of polypropylene glycol having a molecular weight of 1000 (Accor P-22, manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.), 25.2 parts of dipropylene glycol, 20 parts of diethylene glycol, and 39 parts of dimethylolbutanoic acid were sequentially added. The mixture was stirred for 4 hours while adjusting the temperature to 50 to 60 ° C., and it was confirmed that the reaction solution had reached a predetermined isocyanate content, the temperature was lowered to 30 ° C., and the reaction mixture containing the polyurethane prepolymer (terminal isocyanate polyurethane) (Methyl ethyl ketone solution of prepolymer) was obtained.

得られたポリウレタンプレポリマーを含む反応混合液757.4部を、ホモディスパーを用いて撹拌しつつ2−ジメチルアミノエタノールの15%水溶液156.4部を添加し、さらに脱イオン水983.4部を添加、乳青白色の水分散液を得た。この水分散液に、30℃以下の温度でN−(2−アミノエチル)エタノールアミンの10%水溶液138.9部を滴下することにより鎖伸長化反応を行い、減圧下50℃でメチルエチルケトンおよび水を除去することにより、固形分34.9%、粘度(25℃)3400mPa・s、pH8.3、平均粒子径31nmの活性水素原子含有ポリウレタン樹脂エマルジョン(a10)を得た。   While stirring 757.4 parts of the resulting polyurethane prepolymer containing a homopolymer, 156.4 parts of a 15% aqueous solution of 2-dimethylaminoethanol was added, and 983.4 parts of deionized water was further added. Was added to obtain a milky blue aqueous dispersion. To this aqueous dispersion, 138.9 parts of a 10% aqueous solution of N- (2-aminoethyl) ethanolamine was added dropwise at a temperature of 30 ° C. or lower to carry out a chain extension reaction, and methyl ethyl ketone and water at 50 ° C. under reduced pressure. The active hydrogen atom-containing polyurethane resin emulsion (a10) having a solid content of 34.9%, a viscosity (25 ° C.) of 3400 mPa · s, a pH of 8.3, and an average particle diameter of 31 nm was obtained.

[活性水素原子含有ポリウレタンアクリル樹脂エマルジョン(a11)の調製]
撹拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、シリカゲル乾燥管、および温度計を備えた5つ口フラスコに、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート250.2部、および不飽和化合物としてスチレン116.1部を投入し、窒素雰囲気下、40℃に昇温し、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートが完全に溶解するまで撹拌した。その後、混合液を50℃まで昇温し、分子量1000のポリプロピレングリコール(三井武田ケミカル(株)製、アクトコール P−22)128.6部、ジエチレングリコール27.3部、トリメチロールプロパン12.4部、ジメチロールブタン酸45.7部、および粘度調節のためにメチルエチルケトン193.4部を順次添加し、温度を50〜60℃に調整しながら、4時間撹拌し、反応液が所定のイソシアネート含量に達したことを確認し、30℃まで降温し、ポリウレタンプレポリマーを含む反応混合液(末端イソシアネートポリウレタンプレポリマーの不飽和単量体(スチレン)−メチルエチルケトン溶液)を得た。
[Preparation of active hydrogen atom-containing polyurethane acrylic resin emulsion (a11)]
In a five-necked flask equipped with a stirrer, Dimroth cooler, nitrogen inlet tube, silica gel drying tube, and thermometer, 250.2 parts of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate and 116.1 parts of styrene as an unsaturated compound were added. The mixture was charged, heated to 40 ° C. under a nitrogen atmosphere, and stirred until 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was completely dissolved. Thereafter, the temperature of the mixed solution was raised to 50 ° C., and 128.6 parts of polypropylene glycol having a molecular weight of 1000 (manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., Actol P-22), 27.3 parts of diethylene glycol, and 12.4 parts of trimethylolpropane. Then, 45.7 parts of dimethylol butanoic acid and 193.4 parts of methyl ethyl ketone were added in order to adjust the viscosity, and the mixture was stirred for 4 hours while adjusting the temperature to 50-60 ° C. After confirming that the temperature reached 30 ° C., a reaction mixture containing a polyurethane prepolymer (an unsaturated monomer (styrene) -methyl ethyl ketone solution of a terminal isocyanate polyurethane prepolymer) was obtained.

得られたポリウレタンプレポリマーを含む反応混合液773.7部に、不飽和化合物であるトリメチロールプロパントリアクリレート17.4部を投入し、ホモディスパーを用いて撹拌しつつ2−ジメチルアミノエタノールの15%水溶液183.4部を添加し、さらに脱イオン水1333部を添加し、乳青白色の水分散液を得た。この水分散液に、30℃以下の温度でN−(2−アミノエチル)エタノールアミンの10%水溶液138.9部を滴下することにより鎖伸長化反応を行い、不飽和化合物(スチレン−トリメチロールプロパントリアクリレート)を含むポリウレタン樹脂エマルジョンを得た。   17.7 parts of trimethylolpropane triacrylate, which is an unsaturated compound, was added to 773.7 parts of the reaction mixture liquid containing the polyurethane prepolymer, and the mixture was stirred with a homodisper while stirring 15 of 2-dimethylaminoethanol. 183.4 parts of a% aqueous solution was added, and 1333 parts of deionized water was further added to obtain a milky-white aqueous dispersion. To this aqueous dispersion, 138.9 parts of a 10% aqueous solution of N- (2-aminoethyl) ethanolamine was added dropwise at a temperature of 30 ° C. or lower to carry out chain elongation reaction, and an unsaturated compound (styrene-trimethylol). A polyurethane resin emulsion containing propane triacrylate) was obtained.

撹拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、および温度計を備えたフラスコ内で、得られた不飽和化合物(スチレン−トリメチロールプロパントリアクリレート)を含むポリウレタン樹脂エマルジョン2446.4部に、撹拌しつつラジカル重合開始剤である2,2’−アゾビスイソブチロニトリル3.8部を加え、80℃まで昇温し、2時間反応させ、減圧下、50℃でメチルエチルケトンおよび水を除去することにより、固形分35.0%、粘度(25℃)42mPa・s、pH8.6、平均粒子径88nmの活性水素原子含有ポリウレタンアクリル樹脂エマルジョン(a11)を得た。   In a flask equipped with a stirrer, a Dimroth cooler, a nitrogen inlet tube, and a thermometer, the polyurethane resin emulsion 2446.4 parts containing the obtained unsaturated compound (styrene-trimethylolpropane triacrylate) was stirred. By adding 3.8 parts of 2,2′-azobisisobutyronitrile as a radical polymerization initiator, raising the temperature to 80 ° C., reacting for 2 hours, and removing methyl ethyl ketone and water at 50 ° C. under reduced pressure. An active hydrogen atom-containing polyurethane acrylic resin emulsion (a11) having a solid content of 35.0%, a viscosity (25 ° C.) of 42 mPa · s, a pH of 8.6, and an average particle size of 88 nm was obtained.

Figure 0004757067
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Figure 0004757067
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なお、表2及び表3における成分とその略号は下記の通りである。   In addition, the component in Table 2 and Table 3, and its abbreviation are as follows.

[ポリイソシアネート]
MDI:4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
TDI:トリレンジイソシアネート(三井武田ケミカル(株)製、コスモネート T−80)
[ポリオール]
PPG:分子量1000のポリプロピレングリコール(三井武田ケミカル(株)製、アクトコール P−22)
PTG:分子量2000のポリテトラメチレンエーテルグリコール(保土谷化学工業(株)製、PTG−2000SN)
[低分子量ポリオール]
DPG:ジプロピレングリコール
DEG:ジエチレングリコール
NPG:ネオペンチルグリコール
TMP:トリメチロールプロパン。
[Polyisocyanate]
MDI: 4,4′-diphenylmethane diisocyanate TDI: tolylene diisocyanate (manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., Cosmonate T-80)
[Polyol]
PPG: Polypropylene glycol having a molecular weight of 1000 (manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd. Actol P-22)
PTG: Polytetramethylene ether glycol having a molecular weight of 2000 (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., PTG-2000SN)
[Low molecular weight polyol]
DPG: Dipropylene glycol DEG: Diethylene glycol NPG: Neopentyl glycol TMP: Trimethylolpropane.

[アニオン性基含有化合物]
DMBA:ジメチロールブタン酸
DMPA:ジメチロールプロピオン酸
[活性水素原子含有不飽和化合物]
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
GLM:グリセロールモノメタクリレート(日本油脂(株)製、ブレンマー GLM)。
[Anionic group-containing compound]
DMBA: dimethylolbutanoic acid DMPA: dimethylolpropionic acid [unsaturated compound containing active hydrogen atoms]
HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate GLM: Glycerol monomethacrylate (manufactured by NOF Corporation, BLEMMER GLM).

[有機溶媒]
MEK:メチルエチルケトン
[活性水素原子非含有不飽和化合物(不飽和有機溶媒)]
SM:スチレン
MMA:メチルメタクリレート
TMP−A:トリメチロールプロパントリアクリレート
EGMA:エチレングリコールジメタクリレート。
[Organic solvent]
MEK: methyl ethyl ketone [active hydrogen atom-free unsaturated compound (unsaturated organic solvent)]
SM: Styrene MMA: Methyl methacrylate TMP-A: Trimethylolpropane triacrylate EGMA: Ethylene glycol dimethacrylate.

[中和剤]
15%DMEtA:15%の2−ジメチルアミノエタノール水溶液
TEA:トリエチルアミン
[ポリアミン]
10%A−EA:10%のN−(2−アミノエチル)エタノールアミン水溶液
[ラジカル重合開始剤]
AIBN:2,2’−アゾビスイソブチロニトリル
[金属ドライヤー]
ミックスドライヤー:コバルト含有量5重量%、リチウム含有量0.2重量%、ジルコニウム含有量7.5重量%の鉛フリードライヤー(ユーシービー・ジャパン(株)製、ADDITOL VXW6206)
NaPhCo:ナフテン酸コバルト(コバルト含有量6重量%)
NaPhZr:ナフテン酸ジルコニウム(ジルコニウム含有量6重量%)
NaPhMn:ナフテン酸マンガン(マンガン含有量6重量%)。
[Neutralizer]
15% DMEtA: 15% 2-dimethylaminoethanol aqueous solution TEA: triethylamine [polyamine]
10% A-EA: 10% N- (2-aminoethyl) ethanolamine aqueous solution [Radical polymerization initiator]
AIBN: 2,2′-azobisisobutyronitrile [metal dryer]
Mixed dryer: Lead-free dryer with cobalt content of 5% by weight, lithium content of 0.2% by weight and zirconium content of 7.5% by weight (manufactured by UCB Japan Co., Ltd., ADDITOL VXW6206)
NaPhCo: Cobalt naphthenate (cobalt content 6% by weight)
NaPhZr: zirconium naphthenate (zirconium content 6% by weight)
NaPhMn: Manganese naphthenate (manganese content 6% by weight).

実施例1
[二液硬化型水性塗料(c1)の調製]
前記活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a1)178.4部に成膜助剤としてN−メチルピロリドン(NMP)9.4部を加え、硬化剤(B)としてポリオキシエチレン変性ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー(三井武田ケミカル(株)製、タケネートWD−240)12.2部を混合することにより、二液硬化型水性塗料(c1)を調製した。
Example 1
[Preparation of two-component curable water-based paint (c1)]
9.4 parts of N-methylpyrrolidone (NMP) is added as a film forming aid to 178.4 parts of the active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a1), and polyoxyethylene-modified hexamethylene diisocyanate trimer is used as a curing agent (B). A two-component curable aqueous coating material (c1) was prepared by mixing 12.2 parts (Mitsui Takeda Chemicals, Takenate WD-240).

[評価用塗膜の調製]
得られた二液硬化型水性塗料(c1)を100μmのアプリケーターを使用し、ガラス板および鋼板に塗布した。なお、前記水性塗料をガラス板に塗布した後、室温にて1週間乾燥硬化させて、評価用の塗膜とした。また、前記水性塗料を鋼板に塗布した後、120℃にて30分間焼き付けを行い、評価用の塗膜とした。
[Preparation of coating film for evaluation]
The obtained two-component curable aqueous paint (c1) was applied to a glass plate and a steel plate using a 100 μm applicator. In addition, after apply | coating the said water-based coating material to a glass plate, it was made to dry-cure for 1 week at room temperature, and was set as the coating film for evaluation. Moreover, after apply | coating the said aqueous coating material to a steel plate, it baked for 30 minutes at 120 degreeC, and was set as the coating film for evaluation.

また、240番のサンドペーパーにて素地を研磨したブナ木材に、刷毛塗りを行い翌日まで室温にて乾燥硬化し、400番のサンドペーパーを用い塗膜表面を研磨し、再度刷毛塗りを行った。その後、重ね塗りを2回繰り返して合計4層の塗膜を作成し、最終の塗布後、室温にて1週間乾燥硬化させて、評価用の塗膜とした。   Also, beech wood whose base was polished with No. 240 sandpaper was brush-coated, dried and cured at room temperature until the next day, the surface of the coating film was polished with No. 400 sandpaper, and brush-coated again. . Thereafter, repeated coating was repeated twice to prepare a total of 4 coating films. After the final coating, the coating film was dried and cured at room temperature for 1 week to obtain a coating film for evaluation.

実施例2〜9
表4に示す配合処方において、実施例1と同様の操作により、二液硬化型水性塗料(c2〜c9)を調製し、実施例1と同様の操作により、評価用の塗膜を形成した。
Examples 2-9
In the formulation shown in Table 4, two-component curable water-based paints (c2 to c9) were prepared by the same operation as in Example 1, and a coating film for evaluation was formed by the same operation as in Example 1.

比較例1〜4
表3に示す配合処方において、実施例1と同様の操作により、二液硬化型水性塗料(c10〜c13)を調製し、実施例1と同様の操作により、評価用の塗膜を形成した。なお、比較例3および4は、硬化剤(B)を混合していないので、実施例3および4において硬化剤を含まない配合処方となる。
Comparative Examples 1-4
In the formulation shown in Table 3, two-component curable water-based paints (c10 to c13) were prepared by the same operation as in Example 1, and a coating film for evaluation was formed by the same operation as in Example 1. In addition, since the comparative examples 3 and 4 are not mixing the hardening | curing agent (B), it becomes a mixing | blending prescription which does not contain a hardening | curing agent in Example 3 and 4. FIG.

Figure 0004757067
Figure 0004757067

なお、表4における成分及びその略号は下記の通りである。   In addition, the component in Table 4 and its abbreviation are as follows.

[成膜助剤]
NMP:Nーメチルピロリドン
[硬化剤(B)]
B1:ポリオキシエチレン変性ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー、三井武田ケミカル(株)製、タケネート WD−240、イソシアネート基含有量16.9重量%
B2:ポリオキシエチレンポリオキシアルキレン変性ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー、三井武田ケミカル(株)製、タケネート WD−248、イソシアネート基含有量15.4重量%。
[Filming aid]
NMP: N-methylpyrrolidone [curing agent (B)]
B1: Polyoxyethylene-modified hexamethylene diisocyanate trimer, manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., Takenate WD-240, isocyanate group content 16.9% by weight
B2: Polyoxyethylene polyoxyalkylene modified hexamethylene diisocyanate trimer, manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., Takenate WD-248, isocyanate group content 15.4% by weight.

[評価]
(1)ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と硬化剤(B)との相溶性
活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a1〜a11)の調製例で得られたポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と硬化剤(B)とを300mlのサンプル瓶にて約1分間、表4に示す割合で混合したときの相溶性を目視にて、以下の基準で評価した。
[Evaluation]
(1) Compatibility of polyurethane alkyd resin emulsion (A) and curing agent (B) Polyurethane alkyd resin emulsion (A) obtained in the preparation example of active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a1 to a11) and curing agent When (B) was mixed in a 300 ml sample bottle for about 1 minute at a ratio shown in Table 4, the compatibility was visually evaluated according to the following criteria.

◎:サンプル瓶を軽く振って完全に混合できる
○:サンプル瓶を強く振ると完全に混合できる
△:サンプル瓶を強く振ってなんとか混合できる(時間が経過すると相分離を起こす)
×:サンプル瓶を強く振っても混合できずに相分離を起こす。
◎: Shake the sample bottle lightly to mix thoroughly ○: Shake the sample bottle vigorously to mix completely △: Shake the sample bottle vigorously to mix (phase separation occurs over time)
×: Phase separation occurs without mixing even if the sample bottle is shaken strongly.

(2)塗膜の成膜性
各実施例および各比較例で得られた二液硬化型水性塗料をガラス板に塗布したときの塗膜の成膜性を目視にて、以下の基準で評価した。
(2) Film-forming property of coating film The film-forming property of the coating film when the two-component curable aqueous paint obtained in each Example and each Comparative Example was applied to a glass plate was visually evaluated according to the following criteria. did.

◎:塗膜にひび割れが発生しない(問題なく塗膜が得られる)
○:塗膜の一部分にひび割れが発生する
△:塗膜全体にびび割れが発生する
×:成膜できず。
A: Cracks do not occur in the coating film (the coating film can be obtained without problems)
○: A crack occurs in a part of the coating film. Δ: A crack occurs in the entire coating film.

(3)塗膜外観
各実施例および各比較例で得られた二液硬化型水性塗料をブナ木材に4層塗布したときの塗膜外観を目視にて、以下の基準で評価した。
(3) Coating Film Appearance The coating film appearance when four layers of the two-component curable aqueous paint obtained in each Example and each Comparative Example were applied to beech wood was visually evaluated according to the following criteria.

◎:塗膜全体が高光沢であり肉持ち感がある
○:塗膜全体に光沢がある
△:塗膜全体が艶消し状態であるか又は白濁している
×:塗膜全体にびび割れが発生する。
◎: The entire coating film is highly glossy and has a feeling of fleshiness ○: The entire coating film is glossy △: The entire coating film is matte or cloudy ×: The entire coating film is cracked appear.

(4)耐水性
各実施例および各比較例で得られた二液硬化型水性塗料を、ガラス板、鋼板およびブナ木材(4層)に塗布したときの塗膜表面に水を垂らし、水が揮発しないように覆って、24時間保持した後の塗膜状態を目視にて、以下の基準で評価した。
(4) Water resistance The two-component curable water-based paint obtained in each Example and each Comparative Example was dropped on the surface of the coating film when applied to a glass plate, a steel plate, and beech wood (four layers). The state of the coating film after being covered so as not to evaporate and maintained for 24 hours was visually evaluated according to the following criteria.

◎:塗膜全体に何ら変化がみられない
○:塗膜が部分的に膨潤する(ブリスターが発生する)
△:塗膜全体が膨潤または白化する
×:塗膜全体が溶解する
××:ひび割れに水が染み込み評価ができない。
A: No change is observed in the entire coating film B: The coating film partially swells (blisters are generated)
Δ: The entire coating film swells or whitens. X: The entire coating film dissolves. XX: Water penetrates into the crack and cannot be evaluated.

(5)耐湿熱性
各実施例および各比較例で得られた二液硬化型水性塗料を、ガラス板、鋼板およびブナ木材(4層)に塗布したときの塗膜表面に沸騰水を垂らし、直ちに沸騰水を入れたガラス瓶(底の部分に若干の空間ができる直径約5cmの瓶)をその上に乗せて、水蒸気が揮発しないように覆って20分間保持した後の塗膜状態を目視にて、以下の基準で評価した。
(5) Moisture and heat resistance Boiling water is dripped immediately on the coating film surface when the two-component curable aqueous paint obtained in each Example and each Comparative Example is applied to a glass plate, a steel plate and beech wood (four layers). A glass bottle containing boiling water (a bottle with a diameter of about 5 cm with a small space at the bottom) is placed on it, covered so that water vapor does not volatilize, and the state of the coating film is maintained visually for 20 minutes. The evaluation was based on the following criteria.

◎:塗膜全体に何ら変化がみられない
○:塗膜が部分的に膨潤する
△:塗膜全体が膨潤または白化する
×:塗膜全体が溶解する
××:ひび割れに沸騰水が染み込み評価ができない。
◎: No change is observed in the entire coating film ○: The coating film is partially swollen △: The entire coating film is swollen or whitened ×: The entire coating film is dissolved XX: Boiling water is infiltrated into cracks I can't.

(6)耐溶剤性
各実施例および各比較例で得られた二液硬化型水性塗料をガラス板および鋼板に塗布したときの塗膜をメチルエチルケトンにてラビング試験(割り箸の先端部にガーゼを付け、メチルエチルケトンに浸したあと塗膜を擦る)を行ったときに、塗膜が剥がれるまでの回数(一往復で一回とし、上限は100回とする)を、以下の基準で評価した。
(6) Solvent resistance When the two-part curable aqueous paint obtained in each Example and each Comparative Example is applied to a glass plate and a steel plate, the coating film is rubbed with methyl ethyl ketone (gauze is attached to the tip of the chopsticks) When the coating film was rubbed after being immersed in methyl ethyl ketone, the number of times until the coating film was peeled off (one reciprocation and one upper limit was 100) was evaluated according to the following criteria.

◎:100回以上でも剥がれず、塗膜全体に何ら変化がみられない
○:100回以上でも剥がれないが、塗膜全体が若干膨潤する
△:50回以下で塗膜全体が剥がれる
×:10回以下で塗膜全体が剥がれる。
A: No peeling even after 100 times, and no change is observed in the entire coating film. ○: No peeling even after 100 times or more, but the whole coating film is slightly swollen. Δ: The entire coating film is peeled after 50 times or less. The entire coating is peeled off after the first time.

(7)鉛筆硬度
各実施例および各比較例で得られた二液硬化型水性塗料をガラス板、鋼板およびブナ木材(4層)に塗布したときの塗膜について、JIS K5600−5−4に準拠して鉛筆硬度を測定した。
(7) Pencil hardness About JIS K5600-5-4 about a coating film when apply | coating the two-component curable aqueous coating material obtained by each Example and each comparative example to a glass plate, a steel plate, and beech wood (4 layers). The pencil hardness was measured in conformity.

(8)耐マジック汚染性
各実施例および各比較例で得られた二液硬化型水性塗料をブナ木材に4層塗布して形成した塗膜に黒および赤のキシレン入りマジックで線を書き、3時間保持した後、エタノールにて拭き取り塗膜状態を目視にて、以下の基準で評価した。
(8) Magic stain resistance A line is drawn with magic containing black and red xylene on a coating film formed by applying four layers of the two-component curable aqueous paint obtained in each Example and each Comparative Example to beech wood. After holding for 3 hours, it was wiped off with ethanol and the state of the coated film was visually evaluated according to the following criteria.

◎:黒、赤のマジックが完全に拭き取れる
○:黒、赤のマジックが部分的またはどちらかの色のみ拭き取れる
△:黒、赤のマジックが拭き取れるが、塗膜ごと溶解する
×:黒、赤のマジックが塗膜に染み込み、全く拭き取れない。
◎: Black and red magic can be completely wiped off ○: Black and red magic can be partially or only wiped off △: Black and red magic can be wiped off, but the entire coating film dissolves ×: Black , Red magic soaks into the coating and cannot be wiped off.

各実施例および各比較例の評価結果を表5に示す。   Table 5 shows the evaluation results of each example and each comparative example.

Figure 0004757067
Figure 0004757067

表5の結果から明らかなように、実施例の塗料では、各種特性に優れている。これに対して比較例の塗料では、耐水性や耐湿熱性、耐溶剤性などを向上できない。また、硬度の発現に長時間を要する。   As is clear from the results in Table 5, the paints of the examples are excellent in various properties. On the other hand, the paint of the comparative example cannot improve water resistance, moist heat resistance, solvent resistance and the like. Moreover, it takes a long time to develop the hardness.

実施例10
23℃,50%RHの条件下で、前記活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a4)88.2部に、成膜助剤としてN−メチルピロリドン(NMP)6.8部を加えたポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と、硬化剤(B)として、ポリオキシエチレンポリオキシアルキレン変性ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー(三井武田ケミカル(株)製、タケネートWD−248、イソシアネート基含有量15.4%)と、水道水とを、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)/硬化剤(B)/水道水=95/5/95の割合(重量比)で混合し、二液硬化型水性プライマーを調製した。予め表面をエアブローにて処理したスレート板の表面に、23℃、50%RHの条件下で、調製した直後の前記二液硬化型水性プライマーを刷毛で塗布量が150g/mとなるよう均一に塗布し、3時間放置した。この塗膜表面に、主剤と硬化剤とを1:1(重量比)の割合で混合した直後の二液型ウレタン系樹脂(床用塗膜材、三井武田ケミカル(株)製、主剤:タケネートF−135、硬化剤:タケラックPC−5300)をコテを用いて塗布量が2000g/mとなるよう均一に塗布し、23℃,50RH下で、7日間養生し、スレート板塗布サンプルを作製した。
Example 10
Polyurethane alkyd obtained by adding 6.8 parts of N-methylpyrrolidone (NMP) as a film forming aid to 88.2 parts of the active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a4) under the conditions of 23 ° C. and 50% RH. Resin emulsion (A) and curing agent (B), polyoxyethylene polyoxyalkylene modified hexamethylene diisocyanate trimer (Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., Takenate WD-248, isocyanate group content 15.4%), Tap water was mixed with polyurethane alkyd resin emulsion (A) / curing agent (B) / tap water = 95/5/95 (weight ratio) to prepare a two-component curable aqueous primer. The surface of a slate plate whose surface has been previously treated with air blow is uniformly applied at 23 ° C. and 50% RH so that the application amount of the two-part curable aqueous primer immediately after preparation is 150 g / m 2 with a brush. And applied for 3 hours. Two-component urethane resin (floor coating material, manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., main agent: Takenate) immediately after mixing the main agent and curing agent on the surface of the coating film at a ratio of 1: 1 (weight ratio). F-135, curing agent: Takelac PC-5300) was applied uniformly using a trowel so that the coating amount was 2000 g / m 2, and cured for 7 days at 23 ° C. and 50 RH to produce a slate plate coating sample. did.

実施例11
前記活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a4)88.2部に、成膜助剤としてN−メチルピロリドン(NMP)6.8部を加えたポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と、硬化剤(B)として、80%濃度で前記変性ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー(タケネートWD−248)を含有するプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PMA)溶液と、水道水とを、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)/硬化剤(B)/水道水=95/6.3/95の割合(重量比)で混合した二液硬化型水性プライマーを用いたこと以外は実施例10と同様の方法でスレート板塗布サンプルを作製した。
Example 11
A polyurethane alkyd resin emulsion (A) obtained by adding 6.8 parts of N-methylpyrrolidone (NMP) as a film forming aid to 88.2 parts of the active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a4), and a curing agent (B ), A propylene glycol monomethyl ether acetate (PMA) solution containing the modified hexamethylene diisocyanate trimer (Takenate WD-248) at a concentration of 80% and tap water, and a polyurethane alkyd resin emulsion (A) / curing agent (B ) / Tap water = A slate plate-coated sample was prepared in the same manner as in Example 10 except that a two-component curable aqueous primer mixed at a ratio (weight ratio) of 95 / 6.3 / 95 was used.

実施例12
前記活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a4)88.2部に、成膜助剤としてN−メチルピロリドン(NMP)6.8部を加えたポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と、硬化剤(B)として、80%濃度で前記変性ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー(タケネートWD−248)を含有するアセトン溶液と、水道水とを、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)/硬化剤(B)/水道水=95/6.3/95の割合(重量比)で混合した二液硬化型水性プライマーを用いたこと以外は実施例10と同様の方法でスレート板塗布サンプルを作製した。
Example 12
A polyurethane alkyd resin emulsion (A) obtained by adding 6.8 parts of N-methylpyrrolidone (NMP) as a film forming aid to 88.2 parts of the active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a4), and a curing agent (B ), An acetone solution containing the modified hexamethylene diisocyanate trimer (Takenate WD-248) at a concentration of 80% and tap water, polyurethane alkyd resin emulsion (A) / curing agent (B) / tap water = 95 / A sample coated with a slate plate was produced in the same manner as in Example 10 except that a two-component curable aqueous primer mixed at a ratio (weight ratio) of 6.3 / 95 was used.

実施例13
前記活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a9)86.8部に、成膜助剤としてN−メチルピロリドン(NMP)8.2部を加えたポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と、硬化剤(B)として、80%濃度で前記変性ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー(タケネートWD−248)を含有するプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PMA)溶液と、水道水とを、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)/硬化剤(B)/水道水=95/6.3/95の割合(重量比)で混合した二液硬化型水性プライマーを用いたこと以外は実施例10と同様の方法でスレート板塗布サンプルを作製した。
Example 13
A polyurethane alkyd resin emulsion (A) obtained by adding 8.2 parts of N-methylpyrrolidone (NMP) as a film forming aid to 86.8 parts of the active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a9), and a curing agent (B ), A propylene glycol monomethyl ether acetate (PMA) solution containing the modified hexamethylene diisocyanate trimer (Takenate WD-248) at a concentration of 80% and tap water, and a polyurethane alkyd resin emulsion (A) / curing agent (B ) / Tap water = A slate plate-coated sample was prepared in the same manner as in Example 10 except that a two-component curable aqueous primer mixed at a ratio (weight ratio) of 95 / 6.3 / 95 was used.

実施例14
前記活性水素原子含有ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(a2)90.3部に、成膜助剤としてN−メチルピロリドン(NMP)4.7部を加えたポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と、硬化剤(B)として、前記変性ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー(タケネートWD−248)と、水道水とを、ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)/硬化剤(B)/水道水=95/5/95の割合(重量比)で混合した二液硬化型水性プライマーを用いたこと以外は実施例10と同様の方法でスレート板塗布サンプルを作製した。
Example 14
A polyurethane alkyd resin emulsion (A) obtained by adding 4.7 parts of N-methylpyrrolidone (NMP) as a film forming aid to 90.3 parts of the active hydrogen atom-containing polyurethane alkyd resin emulsion (a2), and a curing agent (B ), The modified hexamethylene diisocyanate trimer (Takenate WD-248) and tap water, polyurethane alkyd resin emulsion (A) / curing agent (B) / tap water = 95/5/95 (weight ratio) A slate plate-coated sample was prepared in the same manner as in Example 10 except that the two-component curable aqueous primer mixed in (1) was used.

比較例5
二液硬化型水性プライマーの代わりに、TDI系1液湿気硬化型溶剤系プライマー組成物(三井武田ケミカル(株)製、タケネートM−402p)を用いたこと以外は実施例10と同様の方法でスレート板塗布サンプルを作製した。
Comparative Example 5
In the same manner as in Example 10, except that a TDI-based one-component moisture-curable solvent-based primer composition (Takenate M-402p, manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.) was used instead of the two-component curable aqueous primer. A slate plate coating sample was prepared.

比較例6
二液硬化型水性プライマーの代わりに、MDI系1液湿気硬化型溶剤系プライマー組成物(三井武田ケミカル(株)製、ハイプレンAX−616)を用いたこと以外は実施例10と同様の方法でスレート板塗布サンプルを作製した。
Comparative Example 6
The same method as in Example 10 except that instead of the two-component curable aqueous primer, an MDI-based one-component moisture curable solvent-based primer composition (Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., Hyprene AX-616) was used. A slate plate coating sample was prepared.

これらの実施例10〜14及び比較例5〜6の評価用スレート板塗布サンプルを以下の評価試験に供した。   The evaluation slate plate coating samples of Examples 10 to 14 and Comparative Examples 5 to 6 were subjected to the following evaluation tests.

[評価試験]
(1)耐水後の外観変化
蓋付きのプラスチック容器に水道水を充填し、サンプル(塗膜が形成されたスレート板)の全体が完全に水に浸かるような状態で水中に浸漬し、23℃,50%RHで7日間放置した。その後、水より取り出し、ポリウレタン塗膜の表面状態を目視で観察して、剥がれ、膨れが見られないサンプルは○、剥がれ、膨れ等の変化が認められたサンプルをXとした。
[Evaluation test]
(1) Appearance change after water resistance A plastic container with a lid is filled with tap water, and the entire sample (slate plate on which the coating film is formed) is completely immersed in water. , Left at 50% RH for 7 days. Thereafter, the sample was taken out from water, and the surface state of the polyurethane coating film was visually observed. A sample in which no peeling or swelling was observed was designated as X, and a sample in which changes such as peeling or swelling were recognized was designated as X.

(2)常態接着性
サンプルのポリウレタン塗膜表面に、25mm幅で切り目を入れ、90度ピール試験によって接着強度(N/mm)を測定した。
(2) Normal adhesiveness A cut was made with a width of 25 mm on the surface of the sample polyurethane coating, and the adhesive strength (N / mm) was measured by a 90-degree peel test.

(3)耐水接着性
耐水後の外観評価で用いたサンプルを用いて、常態接着性と同じ方法で接着強度(N/mm)を測定した。
(3) Water-resistant adhesiveness The adhesive strength (N / mm) was measured by the same method as normal adhesiveness using the sample used in the appearance evaluation after water-resistant.

(4)乾燥接着性
耐水後の外観評価で用いたサンプルを23℃,50%RHの条件下で1日間放置後、常態接着性と同じ方法で接着強度(N/mm)を測定した。
(4) Dry adhesion The sample used in the appearance evaluation after water resistance was allowed to stand for 1 day under conditions of 23 ° C. and 50% RH, and then the adhesion strength (N / mm) was measured by the same method as that for normal adhesion.

各実施例および各比較例の試験結果を表6に示す。   Table 6 shows the test results of each example and each comparative example.

Figure 0004757067
Figure 0004757067

表6の結果から明らかなように、実施例の水性プライマーでは、各種無機材料被着体、上塗り材への接着性、耐久性に優れた溶剤系プライマー並みの二液硬化型水性プライマーが得られる。   As is apparent from the results in Table 6, the aqueous primer of the example provides a two-component curable aqueous primer similar to a solvent-based primer excellent in adhesion to various inorganic material adherends and topcoat materials and durability. .

Claims (9)

分子中に活性水素原子を有するポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と、このエマルジョン(A)に分散可能なポリイソシアネートで構成された硬化剤(B)と、脂肪酸複合金属塩で構成された鉛フリー金属ドライヤー(C)とを含む二液硬化型水性樹脂組成物であって、
前記ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)が、アルキッド樹脂と芳香族ポリイソシアネートとの反応により得られるエマルジョンであり、かつ
前記硬化剤(B)が、ポリイソシアネートと、ポリオキシエチレンC 8−24 アルキルエーテル、ポリオキシエチレンC 8−12 アルキルフェニルエーテル及びポリオキシエチレンポリオキシC 3−6 アルキレンC 8−24 アルキルエーテルからなる群から選択された少なくとも一種であり、かつオキシエチレン単位の平均付加モル数が12〜30モルであるノニオン性界面活性剤との反応により得られる分散性ポリイソシアネートである二液硬化型水性樹脂組成物
A polyurethane alkyd resin emulsion (A) having an active hydrogen atom in the molecule, a curing agent (B) composed of polyisocyanate dispersible in the emulsion (A), and a lead-free metal composed of a fatty acid composite metal salt A two-component curable aqueous resin composition comprising a dryer (C) ,
The polyurethane alkyd resin emulsion (A) is an emulsion obtained by a reaction between an alkyd resin and an aromatic polyisocyanate, and
The curing agent (B) is composed of polyisocyanate, polyoxyethylene C 8-24 alkyl ether, polyoxyethylene C 8-12 alkyl phenyl ether and polyoxyethylene polyoxy C 3-6 alkylene C 8-24 alkyl ether. Two-part curable aqueous resin, which is a dispersible polyisocyanate obtained by reaction with a nonionic surfactant that is at least one selected from the group consisting of and having an average addition mole number of oxyethylene units of 12 to 30 moles Composition .
ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)が、水酸基価が30〜250のアルキッド樹脂と芳香族ポリイソシアネートとの反応により得られるエマルジョンである請求項1記載の二液硬化型水性樹脂組成物。 The two-component curable aqueous resin composition according to claim 1, wherein the polyurethane alkyd resin emulsion (A) is an emulsion obtained by a reaction between an alkyd resin having a hydroxyl value of 30 to 250 and an aromatic polyisocyanate. ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)が、ヒドロキシル基に由来する活性水素原子を有する請求項1記載の二液硬化型水性樹脂組成物。   The two-component curable aqueous resin composition according to claim 1, wherein the polyurethane alkyd resin emulsion (A) has an active hydrogen atom derived from a hydroxyl group. リウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)のアルキッド樹脂成分が、不飽和脂肪酸を構成単位として含む請求項1記載の二液硬化型水性樹脂組成物。 Alkyd resin component of Po Li urethane alkyd resin emulsion (A) is, two-component curable aqueous resin composition of claim 1 comprising an unsaturated fatty acid as a constituent unit. ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)が、さらに、重合性基を有する(メタ)アクリル成分を含む請求項1記載の二液硬化型水性樹脂組成物。   The two-component curable aqueous resin composition according to claim 1, wherein the polyurethane alkyd resin emulsion (A) further comprises a (meth) acrylic component having a polymerizable group. ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)に対する硬化剤(B)の割合が、固形分換算でイソシアネート基/活性水素原子として0.3〜4(当量比)である請求項1記載の二液硬化型水性樹脂組成物。   The two-part curable aqueous resin according to claim 1, wherein the ratio of the curing agent (B) to the polyurethane alkyd resin emulsion (A) is 0.3 to 4 (equivalent ratio) as an isocyanate group / active hydrogen atom in terms of solid content. Composition. 常温で硬化可能である請求項1記載の二液硬化型水性樹脂組成物。   The two-part curable aqueous resin composition according to claim 1, which is curable at room temperature. 分子中に活性水素原子を有するポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と、このエマルジョン(A)に分散可能なポリイソシアネートで構成された硬化剤(B)と、脂肪酸複合金属塩で構成された鉛フリー金属ドライヤー(C)とを含む二液硬化型水性塗料であって、
前記ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)が、アルキッド樹脂と芳香族ポリイソシアネートとの反応により得られるエマルジョンであり、かつ
前記硬化剤(B)が、ポリイソシアネートと、ポリオキシエチレンC 8−24 アルキルエーテル、ポリオキシエチレンC 8−12 アルキルフェニルエーテル及びポリオキシエチレンポリオキシC 3−6 アルキレンC 8−24 アルキルエーテルからなる群から選択された少なくとも一種であり、かつオキシエチレン単位の平均付加モル数が12〜30モルであるノニオン性界面活性剤との反応により得られる分散性ポリイソシアネートである二液硬化型水性塗料
A polyurethane alkyd resin emulsion (A) having an active hydrogen atom in the molecule, a curing agent (B) composed of polyisocyanate dispersible in the emulsion (A), and a lead-free metal composed of a fatty acid composite metal salt A two-component curable water-based paint comprising a dryer (C) ,
The polyurethane alkyd resin emulsion (A) is an emulsion obtained by a reaction between an alkyd resin and an aromatic polyisocyanate, and
The curing agent (B) is composed of polyisocyanate, polyoxyethylene C 8-24 alkyl ether, polyoxyethylene C 8-12 alkyl phenyl ether and polyoxyethylene polyoxy C 3-6 alkylene C 8-24 alkyl ether. Two-component curable water-based paint which is a dispersible polyisocyanate obtained by a reaction with a nonionic surfactant which is at least one selected from the group consisting of and having an average addition mole number of oxyethylene units of 12 to 30 moles .
分子中に活性水素原子を有するポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)と、このエマルジョン(A)に分散可能なポリイソシアネートで構成された硬化剤(B)と、脂肪酸複合金属塩で構成された鉛フリー金属ドライヤー(C)とを含む二液硬化型水性プライマーであって、
前記ポリウレタンアルキッド樹脂エマルジョン(A)が、アルキッド樹脂と芳香族ポリイソシアネートとの反応により得られるエマルジョンであり、かつ
前記硬化剤(B)が、ポリイソシアネートと、ポリオキシエチレンC 8−24 アルキルエーテル、ポリオキシエチレンC 8−12 アルキルフェニルエーテル及びポリオキシエチレンポリオキシC 3−6 アルキレンC 8−24 アルキルエーテルからなる群から選択された少なくとも一種であり、かつオキシエチレン単位の平均付加モル数が12〜30モルであるノニオン性界面活性剤との反応により得られる分散性ポリイソシアネートである二液硬化型水性プライマー
A polyurethane alkyd resin emulsion (A) having an active hydrogen atom in the molecule, a curing agent (B) composed of polyisocyanate dispersible in the emulsion (A), and a lead-free metal composed of a fatty acid composite metal salt A two-component curable aqueous primer containing a dryer (C) ,
The polyurethane alkyd resin emulsion (A) is an emulsion obtained by a reaction between an alkyd resin and an aromatic polyisocyanate, and
The curing agent (B) is composed of polyisocyanate, polyoxyethylene C 8-24 alkyl ether, polyoxyethylene C 8-12 alkyl phenyl ether and polyoxyethylene polyoxy C 3-6 alkylene C 8-24 alkyl ether. Two-part curable aqueous primer which is a dispersible polyisocyanate obtained by reaction with a nonionic surfactant which is at least one selected from the group consisting of and having an average addition mole number of oxyethylene units of 12 to 30 moles .
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