JP6535827B2 - Polyurethane water dispersion, method of producing polyurethane water dispersion, water-based paint composition and coating film - Google Patents

Polyurethane water dispersion, method of producing polyurethane water dispersion, water-based paint composition and coating film Download PDF

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Description

本発明は、ポリウレタン水分散体、ポリウレタン水分散体の製造方法、水系塗料組成物、および塗膜に関するものである。本出願は、2017年6月22日出願の日本出願第2017−122609号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。   The present invention relates to a polyurethane water dispersion, a method of producing a polyurethane water dispersion, a water-based paint composition, and a coating film. This application claims the priority based on Japanese Patent Application No. 2017-122609 filed on June 22, 2017, and incorporates all the contents described in the aforementioned Japanese application.

車両の内装材やオーディオ機器、パーソナルコンピューター、携帯電話等の表面保護を目的として、その表面に塗料を塗布し、塗膜を形成する対策がとられている。そのような塗料として、溶剤系のウレタン樹脂組成物やウレタン変性アクリル樹脂組成物を用いる方法が提案されている(例えば特許文献1および特許文献2)。   For the purpose of surface protection of vehicle interior materials, audio equipment, personal computers, cellular phones, etc., a paint is applied to the surface to form a coating. As such a paint, methods using a solvent-based urethane resin composition or a urethane-modified acrylic resin composition have been proposed (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

またそのような塗膜は化粧品や日焼け止め剤等に含まれる紫外線吸収剤により表面が侵されるというケースが発生している。その対策として、ポリウレタン組成物を上記塗料として用いる方法が提案されている(例えば特許文献3)。   In addition, there is a case where the surface of such a coating film is corroded by an ultraviolet absorber contained in cosmetics, sunscreen agents and the like. As a countermeasure, a method of using a polyurethane composition as the above-mentioned paint has been proposed (for example, Patent Document 3).

特開2012−121984号公報JP 2012-121984 A 特開2012−97127号公報JP 2012-97127 A 特開2016−169306号公報JP, 2016-169306, A

上記のような、基材の表面保護を目的としたウレタン系組成物においては、表面に発生した傷が意匠性を損なう。そのため発生した傷を自然に修復する自己修復性を有することが望まれる。また基材表面の塗膜が紫外線吸収剤に対する耐性(耐紫外線吸収剤性)を有することが望まれる。さらに近年の環境対応の観点から、上記塗料組成物として、有機溶剤を主剤としない水系の分散体が求められている。   In the urethane-based composition for protecting the surface of the substrate as described above, the flaws generated on the surface impair the design. Therefore, it is desirable to have a self-repairing property that naturally repairs the generated wound. In addition, it is desirable that the coating film on the surface of the substrate has resistance to an ultraviolet absorber (resistance to ultraviolet absorber). Furthermore, from the viewpoint of environmental protection in recent years, aqueous dispersions that do not contain an organic solvent as a main ingredient are required as the coating composition.

そこで、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とを有する塗膜を形成可能な、環境に配慮した水系のポリウレタン分散体、ポリウレタン水分散体の製造方法、および水系塗料組成物並びにそれらを用いた塗膜を提供することを目的の一つとする。   Therefore, an environmentally-friendly water-based polyurethane dispersion capable of forming a coating film having self-healing properties and UV absorber resistance, a method of producing a polyurethane water dispersion, a water-based paint composition, and those are used One object is to provide a coating film.

本願のポリウレタン水分散体は、水と、水中に分散された、OH基含有ポリウレタンと3級アミンとの中和物であって、OH基含有ポリウレタンは分子鎖末端にOH基を有する、中和物と、を含有する。OH基含有ポリウレタンは、分子鎖中に、ポリオール(A)に由来する構造単位(A1)と、第一のジオール(B)に由来する構造単位(B1)と、多価アルコール(C)に由来する構造単位(C1)と、第二のジオール(D)に由来する構造単位(D1)と、ジイソシアネート成分(E)に由来する構造単位(E1)とを含む。ポリオール(A)はポリカーボネートポリオールおよびポリエステルポリオールのうちの少なくとも一方であって数平均分子量が500超5000以下のポリオールである。第一のジオール(B)は、数平均分子量が500以下であってカルボキシ基を有しないジオールである。多価アルコール(C)は、数平均分子量が500以下であって1分子あたりの官能基の数が2を超え4以下の多価アルコールである。第二のジオール(D)は、カルボキシ基を有するジオールである。ジイソシアネート成分(E)はキシリレンジイソシアネート(Ea)を含む。また、構造単位(E1)は、キシリレンジイソシアネート(Ea)に由来する構造単位(E1a)を含む。OH基含有ポリウレタンの重量平均分子量は、16000以上140000以下である。   The polyurethane aqueous dispersion of the present application is a neutralized product of water, an OH group-containing polyurethane and a tertiary amine dispersed in water, wherein the OH group-containing polyurethane has an OH group at the molecular chain terminal, Contains an object. The OH group-containing polyurethane is derived from a structural unit (A1) derived from a polyol (A), a structural unit (B1) derived from a first diol (B), and a polyhydric alcohol (C) in a molecular chain Structural unit (C1), the structural unit (D1) derived from the second diol (D), and the structural unit (E1) derived from the diisocyanate component (E). The polyol (A) is at least one of a polycarbonate polyol and a polyester polyol, and is a polyol having a number average molecular weight of 500 or more and 5,000 or less. The first diol (B) is a diol having a number average molecular weight of 500 or less and having no carboxy group. The polyhydric alcohol (C) is a polyhydric alcohol having a number average molecular weight of 500 or less and a number of functional groups per molecule of more than 2 and 4 or less. The second diol (D) is a diol having a carboxy group. The diisocyanate component (E) contains xylylene diisocyanate (Ea). The structural unit (E1) also includes a structural unit (E1a) derived from xylylene diisocyanate (Ea). The weight average molecular weight of the OH group-containing polyurethane is 16000 or more and 140000 or less.

本願発明のポリウレタン水分散体によれば、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とを有する塗膜を形成可能な、環境に配慮した水系のポリウレタン分散体、ポリウレタン水分散体の製造方法、および水系塗料組成物並びにそれらを用いた塗膜を提供することができる。   According to the polyurethane water dispersion of the present invention, an environmentally-friendly water-based polyurethane dispersion capable of forming a coating film having self-healing properties and UV resistance resistance, a method of producing the polyurethane water dispersion, An aqueous coating composition and a coating film using them can be provided.

この発明の一実施形態に係るポリウレタン水分散体の製造方法の代表的な工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the typical process of the manufacturing method of the polyurethane water dispersion concerning one Embodiment of this invention.

[本願発明の実施形態の説明]
最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。本願発明に係るポリウレタン水分散体は、水と、水中に分散された、OH基含有ポリウレタンと3級アミンとの中和物であって、OH基含有ポリウレタンは分子鎖末端にOH基を有する、中和物と、を含有する。OH基含有ポリウレタンは、分子鎖中に、ポリオール(A)に由来する構造単位(A1)と、第一のジオール(B)に由来する構造単位(B1)と、多価アルコール(C)に由来する構造単位(C1)と、第二のジオール(D)に由来する構造単位(D1)と、ジイソシアネート成分(E)に由来する構造単位(E1)とを含む。ポリオール(A)はポリカーボネートポリオールおよびポリエステルポリオールのうちの少なくとも一方であって数平均分子量が500超5000以下のポリオールである。第一のジオール(B)は、数平均分子量が500以下であってカルボキシ基を有しないジオールである。多価アルコール(C)は、数平均分子量が500以下であって1分子あたりの官能基の数が2を超え4以下の多価アルコールである。第二のジオール(D)は、カルボキシ基を有するジオールである。ジイソシアネート成分(E)はキシリレンジイソシアネート(Ea)を含む。また、構造単位(E1)は、キシリレンジイソシアネート(Ea)に由来する構造単位(E1a)を含む。OH基含有ポリウレタンの重量平均分子量は、16000以上140000以下である。このようなポリウレタン水分散体により、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とを有する塗膜を形成することが可能となる。また水を溶媒として採用することにより、環境に配慮したポリウレタン水分散体を提供することができる。
Description of an embodiment of the present invention
First, embodiments of the present invention will be listed and described. The polyurethane water dispersion according to the present invention is a neutralized product of water, an OH group-containing polyurethane and a tertiary amine dispersed in water, and the OH group-containing polyurethane has an OH group at the molecular chain terminal, And a neutralized product. The OH group-containing polyurethane is derived from a structural unit (A1) derived from a polyol (A), a structural unit (B1) derived from a first diol (B), and a polyhydric alcohol (C) in a molecular chain Structural unit (C1), the structural unit (D1) derived from the second diol (D), and the structural unit (E1) derived from the diisocyanate component (E). The polyol (A) is at least one of a polycarbonate polyol and a polyester polyol, and is a polyol having a number average molecular weight of 500 or more and 5,000 or less. The first diol (B) is a diol having a number average molecular weight of 500 or less and having no carboxy group. The polyhydric alcohol (C) is a polyhydric alcohol having a number average molecular weight of 500 or less and a number of functional groups per molecule of more than 2 and 4 or less. The second diol (D) is a diol having a carboxy group. The diisocyanate component (E) contains xylylene diisocyanate (Ea). The structural unit (E1) also includes a structural unit (E1a) derived from xylylene diisocyanate (Ea). The weight average molecular weight of the OH group-containing polyurethane is 16000 or more and 140000 or less. With such a polyurethane water dispersion, it becomes possible to form a coating film having self-healing properties and UV absorber resistance. In addition, by adopting water as a solvent, it is possible to provide an environmentally friendly polyurethane water dispersion.

上記ポリウレタン水分散体において、OH基含有ポリウレタンの分子鎖中の、ポリオール(A)に由来する構造単位(A1)の占める割合は質量換算で10%質量以上60%質量以下であってもよい。このような特徴により、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜を形成することが可能となる。   In the polyurethane water dispersion, the proportion of the structural unit (A1) derived from the polyol (A) in the molecular chain of the OH group-containing polyurethane may be 10% to 60% by mass in mass conversion. Such a feature makes it possible to form a coating film which is more excellent in self-repairing property and in ultraviolet absorber resistance.

構造単位(A1)、構造単位(B1)、構造単位(C1)、および構造単位(D1)のそれぞれの由来である全ポリオールに含まれるすべてのOH基と、構造単位(E1)の由来であるジイソシアネートに含まれるすべてのNCO基とが反応すると仮定し、その反応により形成される仮想OH基含有ポリウレタン分子に含まれる総OH基数をf値とした場合、上記仮想OH基含有ポリウレタンの計算分子量1000あたりのf値の平均値であるf1000値は2.1以上2.9以下であってもよい。このような特徴により、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜を形成することが可能となる。All OH groups contained in all polyols derived from the structural unit (A1), the structural unit (B1), the structural unit (C1), and the structural unit (D1) and the structural unit (E1) Assuming that all NCO groups contained in the diisocyanate react with each other, and assuming that the total number of OH groups contained in the hypothetical OH group-containing polyurethane molecule formed by the reaction is f value, the calculated molecular weight of the hypothetical OH group-containing polyurethane is 1000 The f 1000 value, which is the average value of the f values per, may be 2.1 or more and 2.9 or less. Such a feature makes it possible to form a coating film which is more excellent in self-repairing property and in ultraviolet absorber resistance.

OH基含有ポリウレタンの酸価は、14以上55以下であってもよい。このような特徴により、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜を形成することが可能となる。   14 or more and 55 or less may be sufficient as the acid value of OH group containing polyurethane. Such a feature makes it possible to form a coating film which is more excellent in self-repairing property and in ultraviolet absorber resistance.

上記構造単位(E1)は、キシリレンジイソシアネート(Ea)以外の芳香族ジイソシアネート化合物、脂環式ジイソシアネート化合物および脂肪族ジイソシアネート化合物からなる群から選択される少なくとも1種のジイソシアネートに由来する構造単位(E1b)をさらに含んでもよい。このような特徴により、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とを有する塗膜をより確実に形成することが可能となる。   The structural unit (E1) is a structural unit (E1 b) derived from at least one diisocyanate selected from the group consisting of aromatic diisocyanate compounds other than xylylene diisocyanate (Ea), alicyclic diisocyanate compounds and aliphatic diisocyanate compounds. ) May be further included. Such features make it possible to more reliably form a coating film having self-healing properties and resistance to ultraviolet light.

上記ポリオール(A)は、1,6−ヘキサンジオールおよび1,4−シクロヘキサンジメタノールのうちの少なくとも一方を主体とするポリカーボネートポリオールであってもよい。また上記ポリオール(A)は、ラクトンを主体とポリエステルポリオールであってもよい。このような特徴により、自己修復性と耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜形成することが可能となる。なお本願明細書において「主体とする」とは、その割合が50質量%以上、好ましくは75質量%以上であることを意味する。例えば成分XがAを主体とする、とは成分Xを構成する物質のうち50質量%以上がAであることを意味する。つまり、ポリカーボネートポリオールの50質量%以上が1,6−ヘキサンジオールおよび1,4−シクロヘキサンジメタノールのうちの少なくとも一方であってもよい。またポリエステルポリオールの50質量%以上がラクトンであってもよい。   The polyol (A) may be a polycarbonate polyol mainly composed of at least one of 1,6-hexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol. The polyol (A) may be mainly composed of lactone and polyester polyol. Such features make it possible to form an excellent coating film by the self-repairing property and the UV absorber resistance. In the present specification, "mainly" means that the ratio is 50% by mass or more, preferably 75% by mass or more. For example, the component X mainly comprises A means that 50% by mass or more of the substance constituting the component X is A. That is, 50% by mass or more of the polycarbonate polyol may be at least one of 1,6-hexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol. Further, 50% by mass or more of the polyester polyol may be lactone.

多価アルコール由来の構造単位(C1)は、トリメチロールプロパンからなる構造単位を主体としてもよい。このようなポリウレタン水分散体とすることで、自己修復性と耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜を形成することが可能となる。   The structural unit (C1) derived from a polyhydric alcohol may be mainly composed of a structural unit consisting of trimethylolpropane. By using such a polyurethane water dispersion, it becomes possible to form a coating film excellent in self-repairing property and ultraviolet absorber resistance.

第一のジオール由来の構造単位(B1)は、1,4−シクロヘキサンジメタノールからなる構造単位を主体としてもよい。このようなポリウレタン水分散体とすることで、自己修復性と耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜を形成することが可能となる。   The structural unit (B1) derived from the first diol may be mainly composed of a structural unit consisting of 1,4-cyclohexanedimethanol. By using such a polyurethane water dispersion, it becomes possible to form a coating film excellent in self-repairing property and ultraviolet absorber resistance.

本願発明は上記ポリウレタン水分散体の製造方法にも関する。本願発明の製造方法は、ポリウレタン水分散体の製造方法であって、ポリオール(A)と、第一のジオール(B)と、多価アルコール(C)と、第二のジオール(D)と、ジイソシアネート成分(E)とを反応させて、重量平均分子量が16000以上140000以下のOH基含有ポリウレタンを合成するポリウレタン合成工程(1)と、合成されたOH基含有ポリウレタンを3級アミンからなる中和剤によって中和する中和工程(2)と、中和工程によって形成された中和物を水中に分散することにより、中和物が水中に分散されたポリウレタン水分散体を調製する調製工程(3)と、を含む。この方法により、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とを有する塗膜を形成可能な水系のポリウレタン分散体を提供することができる。   The present invention also relates to a method of producing the above-mentioned polyurethane water dispersion. The production method of the present invention is a production method of a polyurethane water dispersion, comprising a polyol (A), a first diol (B), a polyhydric alcohol (C), and a second diol (D). A polyurethane synthesis step (1) of reacting an OH group-containing polyurethane having a weight average molecular weight of 16000 or more and 140000 or less by reacting with a diisocyanate component (E), and neutralization of the synthesized OH group-containing polyurethane from tertiary amine Preparation step of preparing a polyurethane water dispersion in which the neutralized product is dispersed in water by dispersing the neutralized product formed in the neutralization process (2) and the neutralized product formed by the neutralization process in water 3) and. According to this method, it is possible to provide a water-based polyurethane dispersion capable of forming a coating film having self-healing properties and UV absorber resistance.

上記ポリウレタン合成工程(1)において、ポリウレタン合成工程(1)において合成されるOH基含有ポリウレタン全体のうち、ポリオール(A)に由来する構造単位(A1)の割合が質量比で10質量%以上60質量%以下であってもよい。上記の通り構造単位(A1)の割合を調製することで、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜を形成することが可能となる。   In the polyurethane synthesis step (1), the proportion of the structural unit (A1) derived from the polyol (A) in the entire OH group-containing polyurethane synthesized in the polyurethane synthesis step (1) is 10% by mass or more in mass ratio 60 It may be mass% or less. By adjusting the proportion of the structural unit (A1) as described above, it becomes possible to form a coating film which is more excellent in self-repairing property and ultraviolet absorber resistance.

上記ポリウレタン合成工程(1)において、構造単位(A1)、構造単位(B1)、構造単位(C1)、および構造単位(D1)のそれぞれの由来である全ポリオールに含まれるすべてのOH基と、構造単位(E1)の由来であるジイソシアネートに含まれるすべてのNCO基とが反応すると仮定し、その反応により形成される仮想OH基含有ポリウレタン分子に含まれる総OH基数をf値とした場合、上記仮想OH基含有ポリウレタンの計算分子量1000あたりのf値の平均値であるf1000値が2.1以上2.9以下であってもよい。上記f1000値が上記の範囲内になるように調整し反応を行うことで、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜を形成することが可能となる。In the polyurethane synthesis step (1), all OH groups contained in all polyols derived from the structural unit (A1), the structural unit (B1), the structural unit (C1), and the structural unit (D1), Assuming that all the NCO groups contained in the diisocyanate from which the structural unit (E1) is derived react, and assuming that the total number of OH groups contained in the hypothetical OH group-containing polyurethane molecule formed by the reaction is f value, The f 1000 value, which is an average value of f values per calculated molecular weight 1000 of the hypothetical OH group-containing polyurethane, may be 2.1 or more and 2.9 or less. By adjusting the f 1000 value to be in the above range and performing the reaction, it becomes possible to form a coating film having better self-healing properties and ultraviolet absorber resistance.

上記ポリウレタン合成工程(1)において、OH基含有ポリウレタンの酸価が14以上55以下となるように反応させてもよい。酸価をこのような調整することで、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜を形成することが可能となる。   In the polyurethane synthesis step (1), the reaction may be performed such that the acid value of the OH group-containing polyurethane is 14 or more and 55 or less. By adjusting the acid value in this manner, it is possible to form a coating film having better self-healing properties and UV absorber resistance.

上記ジイソシアネート成分(E)は、キシリレンジイソシアネート(Ea)と共に、キシリレンジイソシアネート(Ea)以外の芳香族ジイソシアネート化合物、脂環式ジイソシアネート化合物、および脂肪族ジイソシアネート化合物からなる群から選択される少なくとも1種のジイソシアネート(Eb)をさらに含んでもよい。ジイソシアネート(Eb)をさらに含むことにより、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とを有する塗膜を確実に形成することが可能なポリウレタン水分散体をより確実に提供することができる。   The diisocyanate component (E) is at least one selected from the group consisting of xylylene diisocyanate (Ea) and aromatic diisocyanate compounds other than xylylene diisocyanate (Ea), alicyclic diisocyanate compounds, and aliphatic diisocyanate compounds. And the diisocyanate (Eb) may be further included. By further including the diisocyanate (Eb), it is possible to more reliably provide a polyurethane water dispersion capable of reliably forming a coating film having self-healing properties and UV absorber resistance.

本願発明は、さらに第1の分散体として、上記ポリウレタン水分散体と、第2の分散体として、不揮発分としてカルボジイミド基を150当量以上600当量以下含有するカルボジイミド架橋剤水分散体、及び不揮発分としてイソシアネート基を、質量換算で5質量%以上25質量%以下含有するポリイソシアネート架橋剤分散体のうちの少なくとも一種の分散体と、を含む水系塗料組成物にも関する。このような水系塗料組成物を採用することで、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とを有する塗膜を形成することができる。   The present invention further provides, as a first dispersion, the above-mentioned polyurethane water dispersion, and as a second dispersion, a carbodiimide crosslinking agent water dispersion containing 150 equivalents or more and 600 equivalents or less of carbodiimide groups as nonvolatile components, and nonvolatile components The present invention also relates to a water-based paint composition comprising at least one dispersion of a polyisocyanate crosslinking agent dispersion containing an isocyanate group in an amount of 5% by mass to 25% by mass in terms of mass. By employing such a water-based paint composition, it is possible to form a coating film having self-healing properties and UV absorber resistance.

上記水系塗料組成物ポリウレタン水分散体を含有する第1液と、カルボジイミド架橋剤水分散体及びポリイソシアネート架橋剤分散体のうち少なくとも一種の分散体を含有する第2液と、を含む多液型塗料組成物であってもよい。このような多液型塗料組成物を採用することで、塗工をより容易かつ確実に行うことができる。   Multi-liquid type comprising a first liquid containing the above aqueous coating composition polyurethane water dispersion, and a second liquid containing a dispersion of at least one of a carbodiimide crosslinking agent water dispersion and a polyisocyanate crosslinking agent dispersion It may be a paint composition. By employing such a multi-component coating composition, coating can be carried out more easily and reliably.

上記水系塗料組成物は、カルボジイミド架橋剤水分散体に含まれるカルボジイミド架橋剤中のカルボジイミド基(N=C=N基)と、ポリウレタン水分散体に含まれるOH基含有ポリウレタン中のカルボキシ基(COOH基)との当量比であるN=C=N/COOH比は、0.30以上1.7以下であってもよい。このような水系塗料組成物を採用することで、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜を形成することができる。   The above aqueous coating composition comprises a carbodiimide group (N = C = N group) in a carbodiimide crosslinking agent contained in a carbodiimide crosslinking agent water dispersion, and a carboxy group (COOH (COOH group) in an OH group-containing polyurethane contained in a polyurethane water dispersion. 0.30 or more and 1.7 or less may be sufficient as N = C = N / COOH ratio which is equivalent ratio with group. By employing such a water-based paint composition, it is possible to form a coating film which is more excellent in self-healing property and ultraviolet light absorber resistance.

上記水系塗料組成物は、ポリイソシアネート架橋剤分散体に含まれるポリイソシアネート架橋剤中のイソシアネート基(NCO)と、ポリウレタン水分散体に含まれるOH基含有ポリウレタン中のOH基との当量比であるNCO/OH比は、0.30以上2.5以下であってもよい。このような水系塗料組成物を採用することで、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜を形成することができる。   The above aqueous coating composition is an equivalent ratio of the isocyanate group (NCO) in the polyisocyanate crosslinking agent contained in the polyisocyanate crosslinking agent dispersion and the OH group in the OH group-containing polyurethane contained in the polyurethane water dispersion. The NCO / OH ratio may be 0.30 or more and 2.5 or less. By employing such a water-based paint composition, it is possible to form a coating film which is more excellent in self-healing property and ultraviolet light absorber resistance.

また本願発明は上記ポリウレタン水分散体又は上記水系塗料組成物を基材上に塗布することにより形成された塗膜にも関する。このような塗膜は自己修復性と、耐紫外線吸収剤性を有する。   The present invention also relates to a coating formed by applying the polyurethane water dispersion or the water-based paint composition on a substrate. Such coatings have self-healing properties and resistance to ultraviolet light.

[本願発明の実施形態の詳細]
次に、この発明の実施の形態の詳細を説明する。この発明の一実施形態に係るポリウレタン水分散体は、水と、水中に分散された、OH基含有ポリウレタンと3級アミンとの中和物であって、OH基含有ポリウレタンは分子鎖末端にOH基を有する、中和物と、を含有する。OH基含有ポリウレタンは、分子鎖中に、ポリオール(A)に由来する構造単位(A1)と、第一のジオール(B)に由来する構造単位(B1)と、多価アルコール(C)に由来する構造単位(C1)と、第二のジオール(D)に由来する構造単位(D1)と、ジイソシアネート成分(E)に由来する構造単位(E1)とを含む。ポリオール(A)はポリカーボネートポリオールおよびポリエステルポリオールのうちの少なくとも一方であって数平均分子量が500超5000以下のポリオールである。第一のジオール(B)は、数平均分子量が500以下であってカルボキシ基を有しないジオールである。多価アルコール(C)は、数平均分子量が500以下であって1分子あたりの官能基の数が2を超え4以下の多価アルコールである。第二のジオール(D)は、カルボキシ基を有するジオールである。ジイソシアネート成分(E)はキシリレンジイソシアネート(Ea)を含む。また、構造単位(E1)は、キシリレンジイソシアネート(Ea)に由来する構造単位(E1a)を含む。OH基含有ポリウレタンの重量平均分子量は、16000以上140000以下である。
[Details of the Embodiment of the Present Invention]
Next, details of the embodiment of the present invention will be described. The polyurethane water dispersion according to one embodiment of the present invention is a neutralized product of water, an OH group-containing polyurethane and a tertiary amine dispersed in water, wherein the OH group-containing polyurethane has OH at the molecular chain terminal. And a neutralized product having a group. The OH group-containing polyurethane is derived from a structural unit (A1) derived from a polyol (A), a structural unit (B1) derived from a first diol (B), and a polyhydric alcohol (C) in a molecular chain Structural unit (C1), the structural unit (D1) derived from the second diol (D), and the structural unit (E1) derived from the diisocyanate component (E). The polyol (A) is at least one of a polycarbonate polyol and a polyester polyol, and is a polyol having a number average molecular weight of 500 or more and 5,000 or less. The first diol (B) is a diol having a number average molecular weight of 500 or less and having no carboxy group. The polyhydric alcohol (C) is a polyhydric alcohol having a number average molecular weight of 500 or less and a number of functional groups per molecule of more than 2 and 4 or less. The second diol (D) is a diol having a carboxy group. The diisocyanate component (E) contains xylylene diisocyanate (Ea). The structural unit (E1) also includes a structural unit (E1a) derived from xylylene diisocyanate (Ea). The weight average molecular weight of the OH group-containing polyurethane is 16000 or more and 140000 or less.

ポリウレタン水分散体は、水中に、上記OH基含有ポリウレタンを中和した中和物を分散させたディスパージョンまたはエマルジョンである。このような構成を採用することにより、自己修復性と耐紫外線吸収剤性とを有する、基材や筐体の表面保護剤としての機能を充分に果たすことができる。   The polyurethane water dispersion is a dispersion or an emulsion in which a neutralized product obtained by neutralizing the above OH group-containing polyurethane is dispersed in water. By adopting such a configuration, it is possible to sufficiently perform the function as a surface protecting agent for a base material or a casing, having self-repairing property and ultraviolet ray absorbing agent property.

この発明の一実施形態に係るポリウレタン水分散体は、いわゆる水系のポリウレタン分散体である。そのため有機溶剤系のポリウレタン分散体と比べて環境負荷が低減できる。   The polyurethane water dispersion according to an embodiment of the present invention is a so-called water-based polyurethane dispersion. Therefore, the environmental load can be reduced as compared with the organic solvent polyurethane dispersion.

次に、OH基含有ポリウレタンの構成について説明する。OH基含有ポリウレタンは、OH基含有ポリウレタンと3級アミンとの中和物である。OH基含有ポリウレタンは、分子鎖中に、ポリカーボネートポリオールおよびポリエステルポリオールのうちの少なくとも一方であって数平均分子量が500超5000以下であるポリオールに由来する構造単位(A1)と、数平均分子量が500以下であってカルボキシ基を有しない第一のジオールに由来する構造単位(B1)と、数平均分子量が500以下であって1分子あたりの官能基の数が2を超え4以下である多価アルコールに由来する構造単位(C1)と、カルボキシ基を有する第二のジオールに由来する構造単位(D1)と、ジイソシアネートに由来する構造単位(E1)と、を含む。   Next, the configuration of the OH group-containing polyurethane will be described. The OH group-containing polyurethane is a neutralized product of an OH group-containing polyurethane and a tertiary amine. The OH group-containing polyurethane has a number average molecular weight of 500 and a structural unit (A1) derived from a polyol having at least one of a polycarbonate polyol and a polyester polyol and having a number average molecular weight of more than 500 and 5000 or less in the molecular chain. And a polyvalent compound having a number average molecular weight of 500 or less and a number of functional groups per molecule of more than 2 and 4 or less, which are derived from the first diol having no carboxy group and not having a carboxy group: It includes a structural unit (C1) derived from an alcohol, a structural unit (D1) derived from a second diol having a carboxy group, and a structural unit (E1) derived from a diisocyanate.

[構造単位(A1)について]
上記OH基含有ポリウレタンは、分子鎖中に、ポリオール(A)に由来する構造単位(A1)を含む。ここで、前記ポリオール(A)はポリカーボネートポリオールおよびポリエステルポリオールのうちの少なくとも一方であって、数平均分子量が500超5000以下のポリオールである。
[About structural unit (A1)]
The OH group-containing polyurethane contains a structural unit (A1) derived from the polyol (A) in the molecular chain. Here, the polyol (A) is at least one of a polycarbonate polyol and a polyester polyol, and is a polyol having a number average molecular weight of more than 500 and not more than 5000.

上記構造単位(A1)は、ポリカーボネートポリオールおよびポリエステルポリオールのうちの少なくとも一方であって、数平均分子量が500超5000以下であるポリオール(A)から形成される。ポリカーボネートポリオールに由来する構造単位およびポリエステルポリオールに由来する構造単位は、それぞれ、上記数平均分子量を有するポリカーボネートポリオールおよび上記数平均分子量を有するポリエステルポリオールを原料とすることにより形成される。   The structural unit (A1) is formed of a polyol (A) which is at least one of a polycarbonate polyol and a polyester polyol and has a number average molecular weight of more than 500 and 5,000 or less. The structural unit derived from the polycarbonate polyol and the structural unit derived from the polyester polyol are formed by using the polycarbonate polyol having the above-described number average molecular weight and the polyester polyol having the above-described number average molecular weight as raw materials, respectively.

上記ポリカーボネートポリオールは、ポリオール類の化合物と、カーボネート類の化合物とを、例えば、脱アルコール反応または脱フェノール反応させることによって得られる。   The polycarbonate polyol is obtained by, for example, dealcoholizing reaction or dephenoling reaction of a compound of polyols and a compound of carbonates.

上記ポリカーボネートポリオールの合成に用いることが可能なポリオール類の化合物としては、特に限定されないが、例えばエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、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、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物、及びソルビトール環ジオール等のジオール、並びにトリメチロールプロパン、グリセリン、及びペンタエリスリトール等の多価アルコールが挙げられる。ポリオール類の化合物としては、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。なかでも、1,6−ヘキサンジオールおよび1,4−シクロヘキサンジメタノールのうちの少なくともいずれか一方を主体とするポリカーボネートポリオールを用いるのが好ましい。1,4−シクロヘキサンジメタノールおよび1,6−ヘキサンジオールのうち1種を単独で使用するか、また両方を併用することにより、自己修復性と耐紫外線吸収剤性とがより優れた塗膜を形成することが可能なポリウレタン水分散体を形成することができる。   The compounds of the polyols which can be used for the synthesis of the polycarbonate polyol are not particularly limited, and examples thereof include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,1 3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,8-octanediol, 1,6-octanediol 9-nonanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, ethylene oxide adduct of bisphenol A, propylene oxide adduct of bisphenol A, and diols such as sorbitol ring diol, and trimethylolpropane, glyol Phosphorus, and include polyhydric alcohols such as pentaerythritol. As compounds of polyols, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. Among them, it is preferable to use a polycarbonate polyol mainly composed of at least one of 1,6-hexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol. By using one of 1,4-cyclohexanedimethanol and 1,6-hexanediol alone or by using both in combination, a coating film having more excellent self-healing properties and UV absorber resistance can be obtained. Polyurethane water dispersions that can be formed can be formed.

上記ポリカーボネートポリオールの合成に用いるカーボネート類の化合物としては、例えば、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート等が挙げられる。カーボネート類の化合物としては、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   As a compound of carbonates used for the synthesis | combination of the said polycarbonate polyol, ethylene carbonate, a dimethyl carbonate, a diethyl carbonate, diphenyl carbonate etc. are mentioned, for example. As a compound of carbonates, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

上記ポリエステルポリオールは、カルボン酸成分と、ポリカーボネートポリオールの合成で用いた、ジオールおよび/または多価アルコールとの共縮合または重縮合反応によって得られる。またポリエステルポリオールは、ラクトンを主体とするものであってもよい。特にラクトンを主体とするポリエステルポリオールを用いることにより、自己修復性と耐紫外線吸収剤性とがより優れた塗膜を形成することが可能なポリウレタン水分散体を形成することができる。   The polyester polyol is obtained by co-condensation or polycondensation reaction between a carboxylic acid component and a diol and / or a polyhydric alcohol used in the synthesis of the polycarbonate polyol. The polyester polyol may be mainly composed of lactone. In particular, by using a polyester polyol mainly composed of lactone, it is possible to form a polyurethane water dispersion capable of forming a coating film having more excellent self-healing properties and UV absorber resistance.

構造単位(A1)は、例えばポリエステルポリオールの共縮合により形成することができる。ポリエステルポリオールは、例えばポリカーボネートポリオールの合成で用いることが可能なものとして上述したジオール及び多価アルコールのうち少なくとも1種と、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、イソフタル酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等のジカルボン酸と、またはひまし油等の油脂との共縮合反応によって得ることが可能である。   The structural unit (A1) can be formed, for example, by co-condensation of a polyester polyol. Polyester polyols are, for example, at least one of the diols and polyhydric alcohols mentioned above as usable in the synthesis of polycarbonate polyols, and at least one of succinic acid, adipic acid, azelaic acid, isophthalic acid, sebacic acid, terephthalic acid and isophthalic acid. Co-treatment with dicarboxylic acids such as acid, orthophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, etc. or oils such as castor oil It is possible to obtain by condensation reaction.

また構造単位(A1)は、例えば、ラクトンポリオールの重縮合反応により形成することも可能である。例えば構成単位(A1)は、ポリカーボネートポリオールの合成で用いた、ジオールおよびまたはε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、3−メチル−δ−バレロラクトン等のラクトンの重縮合反応によって得ることもできる。なかでも特にε−カプロラクトンを用いるのが好ましい。   The structural unit (A1) can also be formed, for example, by the polycondensation reaction of lactone polyol. For example, the structural unit (A1) can also be obtained by the polycondensation reaction of a diol and / or a lactone such as ε-caprolactone, δ-valerolactone, 3-methyl-δ-valerolactone and the like used in the synthesis of a polycarbonate polyol. Among these, it is particularly preferable to use ε-caprolactone.

OH基含有ポリウレタンを構成する構造単位(A1)は、ポリカーボネートポリオールおよびポリエステルポリオールのうちの少なくとも一方であって、数平均分子量が500超5000以下であるポリオール(A)に由来する、分子鎖を構成する単位である。このような数平均分子量とすることで、より確実に自己修復性と耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜を形成することができる。   The structural unit (A1) constituting the OH group-containing polyurethane constitutes a molecular chain derived from a polyol (A) having at least one of a polycarbonate polyol and a polyester polyol and having a number average molecular weight of more than 500 and 5,000 or less. Unit to be By setting it as such a number average molecular weight, the coating film more excellent by self-healing property and an ultraviolet absorber resistance property can be formed more reliably.

[構造単位(B1)について]
上記OH基含有ポリウレタンは、分子鎖中に、第一のジオール(B)に由来する構造単位(B1)を含む。第一のジオール(B)は、数平均分子量が500以下であってカルボキシ基を有しないジオールである。すなわち構造単位(B1)は上記構造単位(A1)とは重複しない構造単位である。
[Structural unit (B1)]
The OH group-containing polyurethane contains a structural unit (B1) derived from the first diol (B) in the molecular chain. The first diol (B) is a diol having a number average molecular weight of 500 or less and having no carboxy group. That is, the structural unit (B1) is a structural unit that does not overlap with the structural unit (A1).

第一のジオールに由来する構造単位(B1)の例としては、ポリカーボネートポリオールの合成に用いることが可能なポリオール類の化合物として上述したジオールであって、そのうちカルボキシ基を有しないジオール(B)に由来する構造単位が挙げられる。なかでも特に、上記ジオール(B)としては、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。なかでも第一のジオール由来の構造単位(B1)は、1,4−シクロヘキサンジメタノールからなる構造単位を主体とするのが好ましい。   Examples of the structural unit (B1) derived from the first diol are the diols described above as compounds of polyols which can be used for the synthesis of polycarbonate polyols, among which diol (B) having no carboxy group The structural unit derived from is mentioned. Among them, particularly, as the above-mentioned diol (B), 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol and the like can be mentioned. Among them, the structural unit (B1) derived from the first diol is preferably mainly composed of a structural unit consisting of 1,4-cyclohexanedimethanol.

上記ジオール(B)としては、数平均分子量が500以下のものを採用する。これにより、自己修復性と耐紫外線吸収剤性との両方がより優れた塗膜を形成することができる。また塗膜に充分な硬度を付与することも可能となる。   As the diol (B), one having a number average molecular weight of 500 or less is employed. Thereby, both self-repairing property and ultraviolet absorber resistance can form a more superior coating film. Moreover, it also becomes possible to give sufficient hardness to a coating film.

[構造単位(C1)について]
上記OH基含有ポリウレタンは、分子鎖中に、多価アルコール(C)に由来する構造単位(C1)を含む。多価アルコール(C)は、数平均分子量が500以下であって1分子あたりの官能基の数が2を超え4以下の多価アルコールである。すなわち構造単位(C1)は上記構造単位(A1)および構造単位(B1)とは重複しない構造単位である。
[Structural Unit (C1)]
The OH group-containing polyurethane contains a structural unit (C1) derived from a polyhydric alcohol (C) in a molecular chain. The polyhydric alcohol (C) is a polyhydric alcohol having a number average molecular weight of 500 or less and a number of functional groups per molecule of more than 2 and 4 or less. That is, the structural unit (C1) is a structural unit that does not overlap with the structural unit (A1) and the structural unit (B1).

上記多価アルコール(C)としては、特に限定されないが、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン等の3価アルコール、テトラメチロールメタン(ペンタエリスリトール)、ジグリセリン等の4価アルコール等、および上記3価アルコールまたは4価アルコールのPOまたはおよびEO付加物、並びにひまし油等が挙げられる。なかでも多価アルコール由来の構造単位(C1)は、トリメチロールプロパンからなる構造単位を主体とするのが好ましい。   Examples of the polyhydric alcohol (C) include, but are not particularly limited to, trihydric alcohols such as glycerin and trimethylolpropane, tetrahydric alcohols such as tetramethylolmethane (pentaerythritol) and diglycerin, and the above-mentioned trihydric alcohols or These include PO or EO adducts of tetrahydric alcohols, castor oil and the like. Among them, the structural unit (C1) derived from a polyhydric alcohol is preferably mainly composed of a structural unit consisting of trimethylolpropane.

上記多価アルコール化合物(C)は、数平均分子量が500以下であり、1分子あたりの官能基の数が2を超え4以下である。このように構成することにより、架橋密度が向上し、自己修復性と耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜を形成することができる。また溶解性が向上することでより透明性の高いポリウレタン水分散体を提供される。   The polyhydric alcohol compound (C) has a number average molecular weight of 500 or less, and the number of functional groups per molecule is more than 2 and 4 or less. By configuring in this manner, the crosslink density can be improved, and a coating film can be formed which is more excellent in self-repairing property and ultraviolet absorber resistance. In addition, the improvement of the solubility provides a highly transparent polyurethane water dispersion.

[構造単位(D1)について]
上記OH基含有ポリウレタンは、分子鎖中に、カルボキシ基を有する第二のジオール(D)に由来する構造単位(D1)を含む。すなわち構造単位(D1)は上記構造単位(B1)および構造単位(C1)とは重複しない構造単位である。
[Structural unit (D1)]
The OH group-containing polyurethane contains a structural unit (D1) derived from the second diol (D) having a carboxy group in the molecular chain. That is, the structural unit (D1) is a structural unit that does not overlap with the structural unit (B1) and the structural unit (C1).

上記構造単位(D1)の由来となる、カルボキシ基を有する第二のジオール(D)としては、特に限定されないが、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等のジメチロールアルカン酸、N,N−ビスヒドロキシエチルグリシン、N,N−ビスヒドロキシエチルアラニン、3,4−ジヒドロキシブタンスルホン酸、3,6−ジヒドロキシ−2−トルエンスルホン酸、酸性基含有ポリエーテルポリオール、酸性基含有ポリエステルポリオール等が挙げられる。上記の中でもジメチロールアルカン酸が好ましく、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がより好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The second diol (D) having a carboxy group, which is the origin of the structural unit (D1), is not particularly limited, and di-methanes such as 2,2-dimethylol propionic acid and 2,2-dimethylol butanoic acid are not particularly limited. Methylolalkanoic acid, N, N-bishydroxyethyl glycine, N, N-bishydroxyethyl alanine, 3,4-dihydroxybutane sulfonic acid, 3,6-dihydroxy-2-toluene sulfonic acid, acidic group-containing polyether polyol, An acidic group containing polyester polyol etc. are mentioned. Among the above, dimethylolalkanoic acid is preferable, and 2,2-dimethylolpropionic acid and 2,2-dimethylolbutanoic acid are more preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

[構造単位(E1)について]
上記OH基含有ポリウレタンは、分子鎖中に、ジイソシアネート成分(E)に由来する構造単位(E1)を含む。ジイソシアネート成分(E)はキシリレンジイソシアネート(Ea)を含む。また、構造単位(E1)は、キシリレンジイソシアネート(Ea)に由来する構造単位(E1a)を含む。
[Structural unit (E1)]
The OH group-containing polyurethane contains a structural unit (E1) derived from the diisocyanate component (E) in the molecular chain. The diisocyanate component (E) contains xylylene diisocyanate (Ea). The structural unit (E1) also includes a structural unit (E1a) derived from xylylene diisocyanate (Ea).

キシリレンジイソシアネート(Ea)に由来する構造単位(E1a)は、キシリレンジイソシアネート(Ea)を原料とすることにより形成される。キシリレンジイソシアネート(Ea)は、芳香族ジイソシアネートの一種である。本発明では、キシレンジイソシアネート(Ea)に由来する構造単位(E1a)を有することで、耐紫外線吸収剤性がより向上した塗膜を形成可能なポリウレタン水分散体を提供することができる。   The structural unit (E1a) derived from xylylene diisocyanate (Ea) is formed by using xylylene diisocyanate (Ea) as a raw material. Xylylene diisocyanate (Ea) is a type of aromatic diisocyanate. In the present invention, by having the structural unit (E1a) derived from xylene diisocyanate (Ea), it is possible to provide a polyurethane water dispersion capable of forming a coating film having further improved resistance to ultraviolet light.

また上記ジイソシアネートに由来する構造単位(E1)は、キシリレンジイソシアネート(Ea)以外の芳香族ジイソシアネート化合物、脂環式ジイソシアネート化合物および脂肪族ジイソシアネート化合物からなる群から選択される少なくとも1種のジイソシアネート(Eb)に由来する構造単位(E1b)をさらに含んでもよい。構造単位(E1b)は、キシリレンジイソシアネート(Ea)以外の芳香族ジイソシアネート化合物、脂環式ジイソシアネート化合物および脂肪族ジイソシアネート化合物からなる群から選択される少なくとも1種のジイソシアネート(Eb)を原料とすることにより形成される。   The structural unit (E1) derived from the diisocyanate is at least one diisocyanate selected from the group consisting of aromatic diisocyanate compounds other than xylylene diisocyanate (Ea), alicyclic diisocyanate compounds, and aliphatic diisocyanate compounds (Eb) The structural unit (E1 b) derived from may be further included. The structural unit (E1b) uses as raw material at least one diisocyanate (Eb) selected from the group consisting of aromatic diisocyanate compounds other than xylylene diisocyanate (Ea), alicyclic diisocyanate compounds and aliphatic diisocyanate compounds It is formed by

上記芳香環式ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えばジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、キシレン−1,4−ジイソシアネート、キシレン−1,3−ジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、及びp−フェニレンジイソシアネート等が挙げられる。   The aromatic cyclic diisocyanate is not particularly limited, and examples thereof include diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, xylene-1,4-diisocyanate, and xylene-1,3-1, Diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate and the like can be mentioned.

脂環式ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えばイソホロンジイソシアネート、1,3−シクロペンタ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、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ビス(4−イソシアナトシクロヘキシル)メタン、1,3−ビスイソシアナトメチルシクロヘキサン、1,4−ビスイソシアナ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、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネート、及び水素添加テトラメチルキシレンジイソシアネート等が挙げられる。   The alicyclic diisocyanate is not particularly limited. For example, isophorone diisocyanate, 1,3-cyclopentadiisocyanate, 1,3-cyclohexanediisocyanate, 1,4-cyclohexanediisocyanate, cyclohexyl diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, Dicyclohexylmethane diisocyanate, bis (4-isocyanatocyclohexyl) methane, 1,3-bisisocyanatomethylcyclohexane, 1,4-bisisocyanatomethylcyclohexane, norbornane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, norbornane diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate Hydrogenated xylene diisocyanate, and water Added tetramethyl xylene diisocyanate.

脂肪族ジイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えばヘキサメチ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、1,5−ペンタメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2−メチル−ペンタン−1,5−ジイソシアネート、3−メチル−ペンタン−1,5−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、リジンイソシアネート、トリオキシエチレンジイソシアネート、及びノルボルネンジイソシアネート等が挙げられる。   The aliphatic diisocyanate is not particularly limited. For example, hexamethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, 1,5-pentamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 2-methyl-pentane-1,5-diisocyanate, 3-methyl-pentane 1,5-diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, lysine isocyanate, trioxyethylene diisocyanate, norbornene diisocyanate and the like.

[3級アミンについて]
本実施の形態に係るポリウレタン水分散体は、水中に分散された、OH基含有ポリウレタンと3級アミンとの中和物を含有する。3級アミンは、OH基含有ポリウレタンの中和剤として機能する。
[About tertiary amine]
The polyurethane water dispersion according to the present embodiment contains a neutralized product of an OH group-containing polyurethane and a tertiary amine dispersed in water. The tertiary amine functions as a neutralizing agent for the OH group-containing polyurethane.

OH基含有ポリウレタンを中和するための上記3級アミン化合物としては、特に限定されないが、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−フェニルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、N−メチルモルホリン、ピリジン等が挙げられる。なかでもジメチルエタノールアミンおよびトリエチルアミンが好ましい。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The above-mentioned tertiary amine compound for neutralizing OH group-containing polyurethane is not particularly limited, but trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-phenyldiethanolamine, dimethylethanol Amines, diethylethanolamine, N-methylmorpholine, pyridine and the like can be mentioned. Among them, dimethyl ethanolamine and triethylamine are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.

[ポリウレタン水分散体について]
本実施の形態に係るポリウレタン水分散体は、水と、水中に分散された、OH基含有ポリウレタンと3級アミンとの中和物、を含有する。上記OH基含有ポリウレタンは分子鎖末端にOH基を有する。中和物の量、分散媒である水の量、およびそれらの割合は特に限定されず、OH基含有ポリウレタンを充分に分散するために必要な量および割合が適宜選択される。
[Polyurethane water dispersion]
The polyurethane water dispersion according to the present embodiment contains water, and a neutralized product of an OH group-containing polyurethane and a tertiary amine dispersed in water. The OH group-containing polyurethane has an OH group at the molecular chain terminal. The amount of the neutralized product, the amount of the dispersion medium, and the ratio thereof are not particularly limited, and the amount and the ratio necessary for sufficiently dispersing the OH group-containing polyurethane are appropriately selected.

[OH基含有ポリウレタンについて]
上述のように、本実施の形態に係るポリウレタン水分散体に含まれるOH基含有ポリウレタンは、上述の構造単位(A1)、構造単位(B1)、構造単位(C1)、構造単位(D1)、及び構造単位(E1)を含む。
[About OH group-containing polyurethane]
As described above, the OH group-containing polyurethane contained in the polyurethane water dispersion according to the present embodiment is the above-mentioned structural unit (A1), structural unit (B1), structural unit (C1), structural unit (D1), And the structural unit (E1).

上記OH基含有ポリウレタンにおいて、OH基含有ポリウレタンの分子鎖中の、ポリオールに由来する構造単位(A1)の占める割合が質量換算で10質量%以上60質量%以下であるのが好ましい。このような割合は、構造単位(A1)の由来となるポリカーボネートポリオールおよびポリエステルポリオールのうちの少なくともいずれか一方であるポリオール(A)のOH基含有ポリウレタン全体に占める質量比を、10質量%以上60質量%以下とすることにより達成可能である。上記割合を10質量%以上60質量%以下とすることにより、自己修復性、および耐紫外線吸収剤性を発揮する塗膜が形成可能なポリウレタン水分散体をより確実に提供することができる。   In the OH group-containing polyurethane, the proportion of the structural unit (A1) derived from the polyol in the molecular chain of the OH group-containing polyurethane is preferably 10% by mass to 60% by mass in mass conversion. Such a ratio is 10% by mass or more of the mass ratio of the polyol (A), which is at least one of the polycarbonate polyol and the polyester polyol from which the structural unit (A1) originates, to the entire OH group-containing polyurethane. This can be achieved by setting the content to less than mass%. By setting the ratio to 10% by mass or more and 60% by mass or less, it is possible to more reliably provide a polyurethane water dispersion that can form a coating film exhibiting self-healing properties and ultraviolet absorber resistance.

また構造単位(A1)、構造単位(B1)、構造単位(C1)、および構造単位(D1)のそれぞれの由来である全ポリオールに含まれるすべてのOH基と、構造単位(E1)の由来であるジイソシアネートに含まれるすべてのNCO基とが反応すると仮定し、その反応により形成される仮想OH基含有ポリウレタン分子に含まれる総OH基数をf値とした場合、上記仮想OH基含有ポリウレタンの計算分子量1000あたりのf値の平均値であるf1000値は2.1以上2.9以下であるのが好ましい。In addition, all OH groups contained in all the polyols derived from the structural unit (A1), the structural unit (B1), the structural unit (C1), and the structural unit (D1), and the structural unit (E1) Assuming that all NCO groups contained in a certain diisocyanate react with each other and assuming that the total number of OH groups contained in the hypothetical OH group-containing polyurethane molecule formed by the reaction is f value, the calculated molecular weight of the hypothetical OH group-containing polyurethane The f 1000 value, which is the average value of f values per 1000, is preferably 2.1 or more and 2.9 or less.

上記f1000の値の求め方の一例(但し求め方はこの方法に限定されない)を下記に示す。An example of how to determine the value of f 1000 (however, the method is not limited to this method) is shown below.

まず、計算分子量の算出をする。
計算分子量=[(各原料の分子量)×(各原料のmol数)]の総合計×係数n
First, the calculated molecular weight is calculated.
Calculated total molecular weight = [(molecular weight of each raw material) x (mol number of each raw material)] x coefficient n

係数nは下記のようにして求める。例えばOH原料とNCO原料が反応しOH末端ポリウレタンが形成される場合を想定する。原料が2価以上である場合は、必ず、ポリイソシアネート(xmol)に対し、ポリオールは[(xmol)+1mol]で合成される。これより係数nを求める。
係数n=1/{(ポリオールのmol数の総計)−(ポリイソシアネートのmol数の総計)}
The coefficient n is determined as follows. For example, it is assumed that the OH raw material and the NCO raw material react to form an OH-terminated polyurethane. When the raw material is divalent or higher, the polyol is always synthesized as [(x mol) +1 mol] with respect to polyisocyanate (x mol). The coefficient n is determined from this.
Coefficient n = 1 / {(total number of moles of polyol)-(total number of moles of polyisocyanate)}

次にf値を求める。f値とは、構造単位(A1)、構造単位(B1)、構造単位(C1)、および構造単位(D1)のそれぞれの由来である全ポリオールに含まれるすべてのOH基と、構造単位(E1)の由来であるジイソシアネートに含まれるすべてのNCO基との反応により形成される仮想OH基含有ポリウレタン分子に含まれる総OH基数を意味する。f値は、単位計算分子量あたりの平均値として算出する。
上記f値は、
Mn(=計算分子量)=56.11/OH基価×f×1000
の式より
f値=(Mn×OH基価)/(56.11×1,000)
となる(56.11は水酸化カリウム分子量)。
Next, f value is determined. The f value means all OH groups contained in all polyols derived from the structural unit (A1), the structural unit (B1), the structural unit (C1), and the structural unit (D1), and the structural unit (E1) And the total number of OH groups contained in the hypothetical OH group-containing polyurethane molecule formed by the reaction with all the NCO groups contained in the diisocyanate from which The f value is calculated as an average value per unit molecular weight calculated.
The above f value is
Mn (= calculated molecular weight) = 56.1 1 / OH group value x f x 1000
F value = (Mn × OH group valence) / (56.11 × 1,000)
(56.11 is potassium hydroxide molecular weight).

次に計算分子量1000あたりの平均値f1000を算出する。
1000={(f−2)×(1000/計算分子量)}+2
すなわち、f1000値は、OH基含有ポリウレタン分子の両末端をOH基と仮定し、OH基含有ポリウレタンから両末端OH基以外の部分を切り出し、その切り出した部分と両末端OH基を繋いで計算分子量が1000となる分子モデルを想定した場合の、OH含有ポリウレタンが有する総OH基数の平均値の目安となる。
Next, an average value f 1000 per calculated molecular weight 1000 is calculated.
f 1000 = {(f−2) × (1000 / calculated molecular weight)} + 2
That is, assuming that both ends of the OH group-containing polyurethane molecule are OH groups, the f 1000 value is calculated by cutting out portions other than the both end OH groups from the OH group-containing polyurethane and connecting the cut out portion and both end OH groups It becomes a standard of the average value of the total OH group number which OH containing polyurethane has when the molecular model used as molecular weight 1000 is assumed.

平均値f1000の算出方法の一例を下記に示す。
(A)成分としてETERNACOLL UC100(ポリカーボネートジオール)(宇部興産株式会社製)0.46(mol)×1,000(Mn)=460、(B)成分として1,4−CHD(1,4−シクロヘキサンジメタノール)(イーストマン・ケミカル社製)2.3(mol)×144(Mn)=331.2、(C)成分としてTMP(トリメチロールプロパン)(エバーモア・ジャパン社製)0.4(mol)×134(Mn)=53.6、(D)成分としてDMPA(ジメチロールプロピオン酸)(パーストープ(Perstrop)社製)1.0(mol)×134(Mn)=134、(Ea)成分としてタケネート500(キシリレンジイソシアネート)(三井化学株式会社製)2.0(mol)×188.2(Mn)=376.4、(Eb)成分としてHDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)(東ソー株式会社製)2.0(mol)×168.2(Mn)=336.4を含む場合、
[(各原料の分子量)×(各原料のmol数)]の総合計=1691.6
係数n=1/{(A)(mol)+(B)(mol)+(C)(mol)+(D)(mol)−(Ea)(mol)−(Eb)(mol)}=1/0.16=6.25
計算分子量=1691.6×6.25=10572.5
OH基価=56.11×0.72×1000/1691.6=23.88
f値=4.50
計算分子量1,000あたりのf値の平均値f1000=2.24
となる。
An example of a method of calculating the average value f 1000 is shown below.
(A) ETERACOLL UC 100 (polycarbonate diol) (made by Ube Industries, Ltd.) as component (A) 0.46 (mol) × 1,000 (Mn) = 460, 1,4-CHD (1,4-cyclohexane as component (B) Dimethanol) (manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd.) 2.3 (mol) × 144 (Mn) = 331.2, as component (C), TMP (trimethylolpropane) (manufactured by Evermore Japan) 0.4 (mol) ) .Times.134 (Mn) = 53.6, as component (D) DMPA (dimethylol propionic acid) (manufactured by Perstrop) 1.0 (mol) .times.134 (Mn) = 134, as component (Ea) Takenate 500 (xylylene diisocyanate) (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) 2.0 (mol) x 188.2 (Mn) = 3 6.4, if it contains HDI (hexamethylene diisocyanate) (manufactured by Tosoh Corporation) 2.0 (mol) × 168.2 (Mn) = 336.4 as (Eb) component,
Total of [(molecular weight of each raw material) x (mol number of each raw material)] = 1691.6
Coefficient n = 1 / {(A) (mol) + (B) (mol) + (C) (mol) + (D) (mol)-(Ea) (mol)-(Eb) (mol)} = 1 /0.16=6.25
Calculated molecular weight = 1691.6 × 6.25 = 10572.5
OH group value = 56.11 × 0.72 × 1000 / 1691.6 = 23.88
f value = 4.50
Average value f 1000 of calculated molecular weight 1,000 per 1,000 f 2.24
It becomes.

また本実施の形態においては、OH基含有ポリウレタンの酸価を14以上55以下とするのが好ましい。上記酸価を上記範囲に調整することにより、OH基含有ポリウレタンの合成をより確実に行うことができる。   In the present embodiment, the acid value of the OH group-containing polyurethane is preferably 14 or more and 55 or less. By adjusting the above-mentioned acid value to the above-mentioned range, the synthesis of the OH group-containing polyurethane can be performed more reliably.

OH基含有ポリウレタンの重量平均分子量は、16000以上140000以下である。このような特定範囲とすることにより、光沢性とプラスチック等の基材への濡れ性向上により優れた密着性が得られる。このOH基含有ポリウレタン組成物からなるポリウレタン水分散体とポリウレタン水分散体を含む水性組成物で塗膜形成することで、優れた自己修復性を有し、かつ化粧品や日焼け止め剤等に含まれる紫外線吸収剤に対して耐久性を発現できる塗膜を得ることができる。   The weight average molecular weight of the OH group-containing polyurethane is 16000 or more and 140000 or less. By setting it as such a specific range, excellent adhesiveness can be obtained by the improvement of the glossiness and the wettability to a substrate such as a plastic. It has excellent self-healing properties and is included in cosmetics, sunscreens and the like by forming a coating film with a polyurethane water dispersion comprising the OH group-containing polyurethane composition and an aqueous composition containing the polyurethane water dispersion. The coating film which can express durability with respect to a ultraviolet absorber can be obtained.

このようなポリウレタン水分散体は、環境負荷の低減が可能で、かつ自己修復性と耐紫外線吸収剤性とを有する塗膜が形成可能なポリウレタン水分散体を得ることができる。また本実施の形態に係るポリウレタン水分散体によれば、さらに外観性や基材との密着性に優れた塗膜を形成することもできる。   Such a polyurethane water dispersion can reduce the environmental load, and can obtain a polyurethane water dispersion capable of forming a coating film having self-healing properties and UV absorber resistance. Further, according to the polyurethane water dispersion according to the present embodiment, it is possible to form a coating film further excellent in the appearance and the adhesion with the substrate.

[水系塗料組成物について]
次に、この発明の一実施形態に係る水系塗布用組成物の構成について説明する。本実施の形態に係る水系塗布用組成物は、第1の分散体として、上記ポリウレタン水分散体と、第2の分散体として、不揮発分としてカルボジイミド基を150当量以上600当量以下含有するカルボジイミド架橋剤水分散体、及び不揮発分としてイソシアネート基を、質量換算で5質量%以上25質量%以下含有するポリイソシアネート架橋剤分散体のうちの少なくとも一種の分散体と、を含む。このような水系塗布用組成物を用いることにより、自己修復性および耐紫外線吸収剤性を有する塗膜が形成可能な多液型塗布用組成物を提供することができる。
[Water-based paint composition]
Next, the composition of the composition for water-based application concerning one embodiment of this invention is explained. The composition for water-based coating according to the present embodiment is a first dispersion comprising the above polyurethane water dispersion, and a second dispersion comprising carbodiimide groups containing 150 equivalents or more and 600 equivalents or less of carbodiimide groups as non-volatile components. And at least one dispersion of a polyisocyanate crosslinking agent dispersion containing an isocyanate group as a nonvolatile component in an amount of 5% by mass to 25% by mass in terms of mass. By using such a water-based coating composition, it is possible to provide a multi-component coating composition capable of forming a coating film having self-healing properties and UV absorber resistance.

また本実施の形態に係る水系塗布用組成物は、上記ポリウレタン水分散体を含有する第1液と、カルボジイミド架橋剤水分散体及びポリイソシアネート架橋剤分散体のうち少なくとも一種の分散体を含有する第2液と、を含む多液型塗料組成物とすることも可能である。このような多液型塗料組成物とすることで塗工をより容易かつ確実に行うことができる。   Moreover, the composition for water-based application | coating which concerns on this Embodiment contains the 1st liquid containing the said polyurethane water dispersion, a carbodiimide crosslinking agent water dispersion, and at least 1 type of dispersion among a polyisocyanate crosslinking agent dispersion. It is also possible to make a multi-liquid type paint composition containing the second liquid. Coating can be carried out more easily and reliably by using such a multi-component coating composition.

また、第2液は、カルボジイミド分散体含有液を含み、カルボジイミド分散体中のカルボジイミド基(N=C=N基)の含有量とポリウレタン水分散体のカルボキシ基(COOH基)との当量比であるN=C=N/COOH比は、0.30以上1.7以下であるようにしてもよい。このような水系塗料組成物により、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜を形成することができる。   The second liquid contains a carbodiimide dispersion-containing liquid, and the equivalent ratio of the content of carbodiimide group (N = C = N group) in the carbodiimide dispersion to the carboxy group (COOH group) of the polyurethane water dispersion A certain N = C = N / COOH ratio may be 0.30 or more and 1.7 or less. Such a water-based paint composition can form a coating film excellent in self-healing property and ultraviolet light absorber resistance.

また、第2液は、ポリイソシアネート分散体含有液を含み、ポリイソシアネート分散体含有液中のイソシアネート基(NCO)の含有量とポリウレタン水分散体のOH基(OH基)との当量比であるNCO/OH比は、0.30以上2.5以下であるようにしてもよい。このような水系塗料組成物により、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とにより優れた塗膜を形成することができる。   The second liquid contains a polyisocyanate dispersion-containing liquid and is an equivalent ratio of the content of isocyanate groups (NCO) in the polyisocyanate dispersion-containing liquid to the OH groups (OH groups) of the polyurethane water dispersion. The NCO / OH ratio may be 0.30 or more and 2.5 or less. Such a water-based paint composition can form a coating film excellent in self-healing property and ultraviolet light absorber resistance.

[ポリウレタン水分散体の製造方法について]
次に、この発明の一実施形態に係るポリウレタン水分散体の製造方法について説明する。本実施の形態に係るポリウレタン水分散体の製造方法は、ポリウレタン合成工程(1)と、中和工程(2)と、調製工程(3)とを含む。図1は、この発明の一実施形態に係るポリウレタン水分散体の製造方法の代表的な工程を示すフローチャートである。
[Method of producing polyurethane water dispersion]
Next, a method of producing a polyurethane water dispersion according to an embodiment of the present invention will be described. The method for producing a polyurethane water dispersion according to the present embodiment includes a polyurethane synthesis step (1), a neutralization step (2), and a preparation step (3). FIG. 1 is a flowchart showing representative steps of a method of producing a polyurethane water dispersion according to one embodiment of the present invention.

図1を参照して、まず、準備工程として、上記した第一のジオール等を準備する(S11)。すなわち、ポリカーボネートポリオールおよびポリエステルポリオールのうちの少なくともいずれか一方であって、数平均分子量が500超5000以下であるポリオール(A)と、数平均分子量が500以下であってカルボキシ基を有しない第一のジオール(B)と、数平均分子量が500以下であって1分子あたりの官能基の数が2を超え4以下である多価アルコール(C)、カルボキシ基を有する第二のジオール(D)と、キシリレンジイソシアネート(Ea)を含むジイソシアネート成分(E)と、を準備する。   Referring to FIG. 1, first, the above-described first diol and the like are prepared as a preparation step (S11). That is, a polyol (A) which is at least one of polycarbonate polyol and polyester polyol and has a number average molecular weight of more than 500 and 5000 or less, and a number average molecular weight of 500 or less and does not have a carboxy group (B), a polyhydric alcohol (C) having a number average molecular weight of 500 or less and the number of functional groups per molecule being 2 or more and 4 or less, and a second diol (D) having a carboxy group And a diisocyanate component (E) containing xylylene diisocyanate (Ea).

次にOH基含有ポリウレタンを合成するポリウレタン合成工程(1)を行う(S12)。ポリウレタン合成工程(1)においては、上記ポリオール(A)と、上記第一のジオール(B)と、上記多価アルコール(C)と、上記第二のジオール(D)と、上記ジイソシアネート成分(E)とを反応させて、分子鎖末端にOH基を有するOH基含有ポリウレタンを合成する。ポリウレタン合成工程(1)においては、重量平均分子量が16000以上140000以下のOH基含有ポリウレタンを合成する。また合成されるOH基含有ポリウレタン全体のうち、ポリオール(A)に由来する前記構造単位(A1)の割合が質量比で10質量%以上60質量%以下となるように上記反応を行ってもよく、OH基含有ポリウレタンの酸価が14以上55以下となるように上記反応を行ってもよい。この工程においては、ジイソシアネート成分(E)と、他のポリオール成分(A)〜(D)とがそれぞれ反応する。反応の順序は特に限定されないが、例えば、段階的に、すなわちまず(A)成分と(E)成分とを反応させた後に、(B)成分、(C)成分、および(D)成分を加えて鎖延長させ、所望のOH基含有ポリウレタンを合成することができる。   Next, a polyurethane synthesis step (1) for synthesizing an OH group-containing polyurethane is carried out (S12). In the polyurethane synthesis step (1), the polyol (A), the first diol (B), the polyhydric alcohol (C), the second diol (D), and the diisocyanate component (E) And react with) to synthesize an OH group-containing polyurethane having an OH group at the molecular chain terminal. In the polyurethane synthesis step (1), an OH group-containing polyurethane having a weight average molecular weight of 16000 or more and 140000 or less is synthesized. Further, the above reaction may be performed such that the proportion of the structural unit (A1) derived from the polyol (A) in the entire OH group-containing polyurethane synthesized is 10 mass% or more and 60 mass% or less in mass ratio The above reaction may be carried out so that the acid value of the OH group-containing polyurethane is 14 or more and 55 or less. In this step, the diisocyanate component (E) reacts with the other polyol components (A) to (D). Although the order of the reaction is not particularly limited, for example, the components (B), (C), and (D) are added stepwise, that is, after first reacting the component (A) with the component (E). By chain extension, the desired OH group-containing polyurethane can be synthesized.

上記OH基含有ポリウレタンの合成は、溶媒中で行ってもよい。溶媒は、イソシアネート基と実質的に非反応性であって、かつ親水性の溶媒であれば、特に制限はない。例えば、アセトン、エチルメチルケトン等のケトン類、エステル類、テトラヒドロフラン、N−メチルモルホリン等のエーテル類、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン等のアミド類が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The synthesis of the OH group-containing polyurethane may be carried out in a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it is a solvent substantially nonreactive with the isocyanate group and hydrophilic. For example, ketones such as acetone and ethyl methyl ketone, esters, ethers such as tetrahydrofuran and N-methylmorpholine, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone and N-ethylpyrrolidone And the like. These may be used alone or in combination of two or more.

溶媒の添加量は特に限定されないが、上記OH基含有ポリウレタンの固形分100質量部に対して、10%〜150%質量部であることが好ましい。   Although the addition amount of the solvent is not particularly limited, it is preferably 10% to 150% by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the OH group-containing polyurethane.

また、反応は、触媒の存在下で行うことができる。触媒の種類は特に制限されないが、例えばスズ系触媒(トリメチルスズラウレート、ジブチルスズジラウレート等)やLi系触媒、Bi系触媒等の金属触媒、アミン系触媒(トリエチルアミン、N−エチルモルホリン、トリエチレンジアミン等)、ジアザビシクロウンデセン系触媒等が挙げられる。なかでも、反応性と環境負荷の低減の観点から、Li系/Bi系併用金属触媒が好ましい。   Also, the reaction can be carried out in the presence of a catalyst. The type of the catalyst is not particularly limited. For example, metal catalysts such as tin-based catalysts (trimethyltin laurate, dibutyltin dilaurate etc.), Li-based catalysts, Bi-based catalysts, etc., amine-based catalysts (triethylamine, N-ethylmorpholine, triethylenediamine etc.) And diazabicycloundecene-based catalysts. Among them, from the viewpoints of reactivity and reduction of environmental load, Li-based / Bi-based combined metal catalyst is preferable.

次に、合成されたOH基含有ポリウレタンを3級アミンからなる中和剤によって中和させて中和物を形成する中和工程(2)を行う(S13)。上記ポリウレタン合成工程(1)において合成されたOH基含有ポリウレタンを、より具体的にはOH基含有ポリウレタンに含まれるCOOH基(カルボキシ基)を3級アミンによって中和する。3級アミンの添加量は、中和前のOH基含有ポリウレタンに含まれるCOOH基の量を考慮して適宜決定される。   Next, a neutralization step (2) of neutralizing the synthesized OH group-containing polyurethane with a neutralizing agent consisting of a tertiary amine to form a neutralized product is performed (S13). More specifically, the OH group-containing polyurethane synthesized in the polyurethane synthesis step (1) is neutralized with a tertiary amine with a COOH group (carboxy group) contained in the OH group-containing polyurethane. The addition amount of the tertiary amine is appropriately determined in consideration of the amount of COOH group contained in the OH group-containing polyurethane before neutralization.

次に、中和工程(2)において中和された上記中和物が水中に分散されたポリウレタン水分散体を調製する(S14)。このようなポリウレタン水分散体を調整する方法は特に限定されず、例えば容器中に仕込まれた水中に、攪拌機やホモジナイザーなどを用いて、ステップS11〜S13を通じて得られた中和物を分散させることでポリウレタン水分散体を調製することができる。また水への分散は中和物を得た後に行う場合に限られず、OH基含有ポリウレタンの中和を行いながら同時に分散させることもできる。したがって、ステップS13とステップS14は完全に分離されずに工程の少なくとも一部が共通していてもよい。例えば3級アミンを添加した水を用いてOH基含有ポリウレタンを転相乳化または強制乳化することによりポリウレタン水分散体を調整することもできる。   Next, a polyurethane water dispersion in which the neutralized product neutralized in the neutralization step (2) is dispersed in water is prepared (S14). The method of preparing such a polyurethane water dispersion is not particularly limited. For example, using a stirrer, a homogenizer, or the like, the neutralized product obtained through steps S11 to S13 is dispersed in water charged in a container. The polyurethane water dispersion can be prepared by Further, the dispersion in water is not limited to the case after the neutralization product is obtained, and may be simultaneously dispersed while neutralizing the OH group-containing polyurethane. Therefore, steps S13 and S14 may not be completely separated, and at least a part of the steps may be common. For example, the polyurethane water dispersion can also be prepared by phase inversion emulsification or forced emulsification of an OH group-containing polyurethane using water to which a tertiary amine is added.

ポリウレタン合成工程(1)において合成されるOH基含有ポリウレタンにおいて、構造単位(A1)、構造単位(B1)、構造単位(C1)、および構造単位(D1)のそれぞれの由来である全ポリオールに含まれるすべてのOH基と、構造単位(E1)の由来であるジイソシアネートに含まれるすべてのNCO基とが反応すると仮定し、その反応により形成される仮想OH基含有ポリウレタン分子に含まれる総OH基数をf値とした場合、仮想OH基含有ポリウレタンの計算分子量1000あたりのf値の平均値であるf1000値が2.1以上2.9以下であってもよい。In the OH group-containing polyurethane synthesized in the polyurethane synthesis step (1), included in all polyols derived from the structural unit (A1), the structural unit (B1), the structural unit (C1), and the structural unit (D1) Assuming that all the OH groups to be reacted react with all the NCO groups contained in the diisocyanate from which the structural unit (E1) is derived, the total number of OH groups contained in the hypothetical OH group-containing polyurethane molecule formed by the reaction is When f value is used, f 1000 value which is an average value of f value per calculated molecular weight 1000 of the virtual OH group-containing polyurethane may be 2.1 or more and 2.9 or less.

このようなポリウレタン水分散体の製造方法によると、環境負荷の低減が可能で、かつ自己修復性および耐紫外線吸収剤性を有する塗膜を形成可能なポリウレタン水分散体を容易に製造することができる。また本実施の形態におけるポリウレタン水分散体の製造方法によって形成されるポリウレタン水分散体から得られる塗膜は外観性や基材との密着性にも優れる。   According to such a method of producing a polyurethane water dispersion, it is possible to easily produce a polyurethane water dispersion capable of reducing environmental impact and capable of forming a coating film having self-healing properties and UV absorber resistance. it can. Moreover, the coating film obtained from the polyurethane water dispersion formed by the manufacturing method of the polyurethane water dispersion in this Embodiment is excellent also in an external appearance and adhesiveness with a base material.

[塗膜]
上記ポリウレタン水分散体又は水系塗料組成物から、塗膜が形成可能である。塗膜は、所定の基材上にポリウレタン水分散体又は水系塗料組成物を塗布し、必要に応じて乾燥硬化させることにより形成される。このような塗膜は、自己修復性と、耐紫外線吸収剤性とを有する。
[Coating]
A coating can be formed from the above-mentioned polyurethane water dispersion or water-based paint composition. The coating film is formed by applying a polyurethane water dispersion or a water-based paint composition on a predetermined substrate and drying and curing it as required. Such a coating film has self-healing properties and UV absorber resistance.

[用途]
上記ポリウレタン水分散体又は水系塗料組成物は、種々の基材の表面保護材として使用することが可能である。例えば車両の内装材やオーディオ機器、パーソナルコンピューター、携帯電話等の表面保護の目的で上記ポリウレタン水分散体又は水系塗料組成物を基材上に塗布し、塗膜を形成することにより、自己修復性をと、耐紫外線吸収剤性と表面保護材として利用することが可能である。
[Use]
The above-mentioned polyurethane water dispersion or water-based paint composition can be used as a surface protection material for various substrates. For example, for the purpose of surface protection of vehicle interior materials, audio equipment, personal computers, mobile phones, etc., the above-mentioned polyurethane water dispersion or water-based paint composition is coated on a substrate to form a coating film, thereby achieving self-repairability It is possible to use as an ultraviolet absorber resistance and a surface protection material.

以下において、実施例を参照してこの発明を具体的に説明する。なお、この発明の範囲は、これら実施例の記載によって限定して解釈されるものではない。   The present invention will be specifically described below with reference to examples. The scope of the present invention is not construed as being limited by the description of these examples.

実施例1〜実施例40及び比較例1〜比較例7においては、以下の表1〜表16中に示す配合比に基づいてポリウレタン水分散体を作製した。下記本文中の「部」は質量部を意味する。また表1〜表16に示す配合比における単位は、特に断りのない限り質量%である。なお、表1〜表16中においては、理解の容易の観点から、実施例1等の記載を複数回記載している。   In Examples 1 to 40 and Comparative Examples 1 to 7, polyurethane water dispersions were produced based on the compounding ratios shown in Tables 1 to 16 below. In the text below, "parts" means parts by mass. Moreover, the unit in the compounding ratio shown to Table 1-Table 16 is the mass% unless there is particular notice. In Tables 1 to 16, the description of Example 1 and the like is described multiple times from the viewpoint of easy understanding.

またポリウレタン合成工程(1)において得られたOH基含有ポリウレタンの重量平均分子量は以下のようにして測定した
測定機器 GPC 昭和電工(社)製、Shodex GPC−101 カラムLF804、スチレン換算
試料濃度 0.2体積%、THF希釈
The weight average molecular weight of the OH group-containing polyurethane obtained in the polyurethane synthesis step (1) was measured as follows: GPC: manufactured by Showa Denko KK, Shodex GPC-101 column LF 804, styrene conversion sample concentration 0. 2 vol%, diluted with THF

(実施例1)
反応器に亜リン酸エステル系酸化防止剤として、JPP100(テトラフェニルジプロピレングリコールジホスファイト)(城北化学工業株式会社製)0.5部、および(A)成分としてETERNACOLL UC100(ポリカーボネートジオール)(宇部興産株式会社製)135.56部を溶剤としてのKJCMPA−100(3メトキシ−NN−ジメチルプロパンアミド)(KJケミカルズ株式会社製)55.56部で溶解し、触媒としてのBorchi Kat 0243(金属触媒)(Borchers社製)0.004部を仕込み、十分攪拌溶解し、(Ea)成分としてタケネート500(キシリレンジイソシアネート)(三井化学株式会社製)110.92部、(Eb)成分としてHDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)(東ソー株式会社製)99.14部を加えて85℃で2時間反応させた。次に、60℃まで冷却した後、(D)成分としてDMPA(ジメチロールプロピオン酸)(パーストープ(Perstrop)社製)39.49部、(B)成分として1,4−CHD(1,4シクロヘキサンジメタノール)(イーストマン・ケミカル社製)97.6部、(C)成分としてTMP(トリメチロールプロパン)(エバーモア・ジャパン社製)15.8部、MEK(メチルエチルケトン)(出光興産株式会社製)213.68部を加え、十分攪拌溶解し、触媒としてのBorchi Kat 0243を0.032部加え、80℃で5時間反応させた。ここで、イソシアネート値(固形分に対する残存イソシアネート基の質量含有量)が0.01%以下となるまで反応させ、末端がOH基のポリウレタンを得た。このポリウレタンにTINUVIN 234(Phenol,2−(2H−benzotriazol−2−yl)−4,6−bis(1−methyl−1−phenylethyl))(BASF社製)0.5部、TINUVIN 770(セバシン酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル))(BASF社製)0.5部、MEK230.77部を加え、十分攪拌溶解し、50℃まで冷却した。その後、DMEA(N,N−ジメチルエタノールアミン)(日本乳化剤株式会社製)26.27部を加えて中和し、次いで水973.73部を加えて転相乳化した。得られた乳化液を脱溶剤することにより、不揮発分30%、酸価33.17、水酸基価23.88、pH8.6の、末端OH基を有するポリウレタンを含む実施例1に係るポリウレタン水分散体を得た。
Example 1
0.5 parts of JPP 100 (tetraphenyl dipropylene glycol diphosphite) (manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd.) as a phosphite-based antioxidant in a reactor, and ETERNACOLL UC 100 (polycarbonate diol) as a component (A) Dissolve 135.56 parts of Ube Industries, Ltd., in 55.56 parts of KJCMPA-100 (3 methoxy-NN-dimethylpropanamide) (KJ Chemicals, Inc.) as a solvent, and Borchi Kat 0243 (metal) as a catalyst Catalyst) (Borchers's product) 0.004 part is charged, stirred and dissolved sufficiently, 110.92 parts of Takenate 500 (xylylene diisocyanate) (made by Mitsui Chemicals, Inc.) as component (Ea), HDI as component (Eb) Hexamethylene diisocyanate) ( Added manufactured by Tosoh Corporation) 99.14 parts of reaction time of 2 hours at 85 ° C.. Next, after cooling to 60 ° C., 39.49 parts of DMPA (dimethylol propionic acid) (manufactured by Perstrop) as component (D), 1,4-CHD (1,4 cyclohexane as component (B) 97.6 parts of dimethanol) (manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd.), 15.8 parts of TMP (trimethylolpropane) (manufactured by Evermore Japan) as component (C), MEK (methyl ethyl ketone) (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) 213.68 parts were added, sufficiently stirred and dissolved, 0.032 parts of Borchi Kat 0243 as a catalyst was added, and reaction was carried out at 80 ° C. for 5 hours. Here, the reaction was performed until the isocyanate value (mass content of the residual isocyanate group to the solid content) became 0.01% or less, and a polyurethane having an OH group at the end was obtained. In this polyurethane, 0.5 parts of TINUVIN 234 (Phenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-bis (1-methyl-1-phenylethyl) (manufactured by BASF), TINUVIN 770 (sebacic acid) 0.5 parts of bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)) (manufactured by BASF Corp.) and 230.77 parts of MEK were added, sufficiently stirred to dissolve, and cooled to 50 ° C. Thereafter, 26.27 parts of DMEA (N, N-dimethylethanolamine) (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) were added for neutralization, and then 973.73 parts of water was added to carry out phase inversion emulsification. The aqueous dispersion of polyurethane according to Example 1 containing a terminal OH group-containing polyurethane having a nonvolatile content of 30%, an acid value of 33.17, a hydroxyl value of 23.88 and a pH of 8.6 by removing the solvent of the obtained emulsion. I got a body.

次に得られたポリウレタン水分散体を用いて水系塗料組成物の作製を行った。配合例としては、以下の通りである。不揮発分30%のポリウレタン水分散体(表中では「EM樹脂」と表記)100部に対し、消泡剤としてTEGO FOAMEX 800(ポリオキシエチレンステアリルエーテル、表中では「TEG800」と表記)(EVONIK社製)を0.1部、レベリング剤としてBYK−3455(ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン)(ビックケミー社製)を0.15部、架橋剤として、カルボジライトV02(カルボジイミド、不揮発分40%、カルボジイミド当量590)(日清紡ケミカル株式会社製)を表1中の規定量添加し、増粘剤としてのアデカノール UH450(ウレタン系)(ADEKA社製)で粘度1000(mPa・s/℃)前後まで増粘、脱泡し、実施例1に係る水系塗料組成物を作製した。   Next, a water-based paint composition was produced using the obtained polyurethane water dispersion. An example of the formulation is as follows. TEGO FOAMEX 800 (polyoxyethylene stearyl ether, denoted as "TEG 800" in the table) as an antifoaming agent with respect to 100 parts of a polyurethane water dispersion having a nonvolatile content of 30% (indicated as "EM resin" in the table) (EVONIK) Co., Ltd.) 0.1 part, BYK-3455 (polyether modified polydimethylsiloxane) (made by Bick Chemie Co., Ltd.) as a leveling agent 0.15 part, as a crosslinking agent, Carbodilight V 02 (carbodiimide, non-volatile matter 40%, carbodiimide equivalent) 590) (Nisshinbo Chemical Co., Ltd.) is added in the specified amount shown in Table 1, and the viscosity is increased to about 1000 (mPa · s / ° C.) with Adecanol UH450 (urethane type) (made by ADEKA) as a thickener. It degased and produced the water-based paint composition concerning Example 1.

(実施例2)
(Eb)成分としてのHDIを含有せず、(Ea)成分としてのタケネート500等を表1に示す配合で含有させて、実施例1と同様の工程で実施例2に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表1に示す配合にて実施例2に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 2)
A polyurethane water dispersion according to Example 2 was obtained in the same process as in Example 1 without containing HDI as the component (Eb) and using Takenate 500 etc. as the component (Ea) in the formulation shown in Table 1. Obtained. Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 2 by the mixing | blending shown in Table 1 similarly to Example 1 was produced from the obtained polyurethane water dispersion.

(実施例3)
(Eb)成分として、HDIに代えてルプラネートMI(2,4’/4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート)(BASF社製)を用い、(Ea)成分としてのタケネート500等を表1に示す配合で含有させて、実施例1と同様の工程で実施例3に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表1に示す配合にて実施例3に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 3)
By using lupranate MI (2,4 '/ 4,4'-diphenylmethane diisocyanate) (manufactured by BASF Corporation) as the component (Eb) instead of HDI, the composition shown in Table 1 such as Takenate 500 as the component (Ea) It was made to contain and the polyurethane water dispersion concerning Example 3 was obtained at the process similar to Example 1. Further, from the obtained polyurethane water dispersion, in the same manner as in Example 1, a water-based paint composition according to Example 3 was produced with the composition shown in Table 1.

(実施例4)
(Eb)成分として、HDIに代えてディスモジュールI(イソホロンジイソシアネート)(Bayer社製)を用い、(Ea)成分としてのタケネート500等を表1に示す配合で含有させて、実施例1と同様の工程で実施例4に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表1に示す配合にて実施例4に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 4)
As the component (Eb), using Dismodule I (isophorone diisocyanate) (manufactured by Bayer) in place of HDI, and containing Takenate 500 etc. as the component (Ea) in the composition shown in Table 1, as in Example 1. The polyurethane water dispersion concerning Example 4 was obtained at the process of (1). Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 4 by the mixing | blending shown in Table 1 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced.

(比較例1)
(Ea)成分としてのタケネート500を含まず、(Eb)成分としてルプラネートMI等を表2に示す配合で含有させて、実施例1と同様の工程で比較例1に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表2に示す配合にて比較例1に係る水系塗料組成物を作製した。
(Comparative example 1)
A polyurethane water dispersion according to Comparative Example 1 is obtained in the same process as in Example 1 except that Takenate 500 as the component (Ea) is not contained, and lupranate MI etc. is included as the component (Eb) in Table 2 The Moreover, the water-based paint composition which concerns on the comparative example 1 by the mixing | blending shown in Table 2 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced.

(比較例2)
(Ea)成分としてのタケネート500を含まず、(Eb)成分としてディスモジュールI等を表2に示す配合で含有させて、実施例1と同様の工程で比較例2に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表2に示す配合にて比較例2に係る水系塗料組成物を作製した。
(Comparative example 2)
The polyurethane water dispersion according to Comparative Example 2 is obtained in the same process as in Example 1 except that Takenate 500 as the component (Ea) is not included, but Dismodul I etc. is included as the component (Eb) in Table 2 Obtained. Moreover, the water-based paint composition which concerns on the comparative example 2 by the mixing | blending shown in Table 2 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced.

(比較例3)
(Ea)成分としてのタケネート500を含まず、(Eb)成分としてディスモジュールW(4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシネート)(Bayer社製)等を表2に示す配合で含有させて、実施例1と同様の工程を行った。しかしながら、ポリウレタン合成工程(1)においてNCOが消失がせず、安定したポリウレタン水分散体が得られなかった。
(Comparative example 3)
Implementation is carried out without containing Takenate 500 as the component (Ea) and Dismodulus W (4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate) (manufactured by Bayer) etc. as the component (Eb) in the formulation shown in Table 2. The same steps as in Example 1 were performed. However, in the polyurethane synthesis step (1), NCO did not disappear, and a stable polyurethane water dispersion was not obtained.

(実施例5)
(A)成分としてのETERNACOLL UC100の代わりにETERNACOLL UM(3/1)(宇部興産株式会社製)を用い、表3に示す配合で含有させて、実施例1と同様の工程で実施例5に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表3に示す配合にて実施例5に係る水系塗料組成物を作製した。なお、ETERNACOLL UM(3/1)は、1,4−CHDのポリカーボネートジオールであるETERNACOLL UC100に対して、1,4−CHD/1,6−HD=3/1mol比(1,6−HD:1,6−ヘキサンジオール(宇部興産株式会社製))のポリカーボネートジオールとしたものである。
(Example 5)
(E) ETERNACOLL UM (3/1) (manufactured by Ube Industries, Ltd.) is used in place of ETERNACOLL UC100 as the component (A), is incorporated in the formulation shown in Table 3, and the same steps as in Example 1 are carried out in Example 5 The resulting polyurethane water dispersion was obtained. Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 5 by the mixing | blending shown in Table 3 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced. ETERNACOLL UM (3/1) has a ratio of 1,4-CHD / 1,6-HD = 3/1 mol (1,6-HD: 1 relative to ETERNACOLL UC100, which is a polycarbonate diol of 1,4-CHD. It is set as the polycarbonate diol of 1, 6- hexanediol (made by Ube Industries, Ltd.).

(実施例6)
実施例5と同様の配合にて実施例6に係るポリウレタン水分散体を得た。カルボジライトV02の代わりにカルボジライトV10(カルボジイミド、不揮発分40%、カルボジイミド当量410)(日清紡ケミカル株式会社製)を用い、実施例1と同様に、表3に示す配合にて実施例6に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 6)
A polyurethane water dispersion according to Example 6 was obtained in the same manner as in Example 5. The water-based paint according to Example 6 in the composition shown in Table 3 in the same manner as in Example 1 except that Carbodilite V10 (carbodiimide, 40% non-volatile content, carbodiimide equivalent 410) (Nisshinbo Chemical Co., Ltd.) was used instead of Carbodilight V02. The composition was made.

(実施例7)
実施例1に対して(A)成分に相当するETERNACOLL UC100の代わりにETERNACOLL UM(1/1)(宇部興産株式会社製)を用い、表4に示す配合で含有させて、実施例1と同様の工程で実施例7に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、カルボジライトV02の代わりにカルボジライトV10を用い、実施例1と同様に、表4に示す配合にて実施例7に係る水系塗料組成物を作製した。なお、ETERNACOLL UM(1/1)は、1,4−CHDのポリカーボネートジオールであるETERNACOLL UC100に対して、1,4−CHD/1,6−HD=1/1mol比のポリカーボネートジオールとしたものである。
(Example 7)
The same as Example 1, using ETERNACOLL UM (1/1) (manufactured by Ube Industries, Ltd.) instead of ETERNACOLL UC100 corresponding to the component (A) with respect to Example 1 and incorporating it in the composition shown in Table 4, A polyurethane water dispersion according to Example 7 was obtained in the steps of Further, from the obtained polyurethane water dispersion, a water-based paint composition according to Example 7 was produced using the composition shown in Table 4 in the same manner as Example 1 using Carbodilite V10 instead of Carbodilite V02. ETERNACOLL UM (1/1) is a polycarbonate diol of 1,4-CHD / 1,6-HD = 1/1 mol ratio to ETERNACOLL UC100 which is a polycarbonate diol of 1,4-CHD. is there.

(実施例8)
実施例7と同様の配合にて実施例8に係るポリウレタン水分散体を得た。カルボジライトV10の代わりにカルボジライトSW12G(カルボジイミド、不揮発分40%、カルボジイミド当量467)(日清紡ケミカル株式会社製)を用い、実施例1と同様に、表4に示す配合にて実施例8に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 8)
A polyurethane water dispersion according to Example 8 was obtained in the same manner as in Example 7. A water-based paint according to Example 8 in the composition shown in Table 4 in the same manner as in Example 1 except that Carbodilite SW12G (carbodiimide, 40% non-volatile content, carbodiimide equivalent 467) (Nisshinbo Chemical Co., Ltd.) was used instead of Carbodilight V10. The composition was made.

(実施例9)
(A)成分としてのETERNACOLL UC100の代わりにETERNACOLL UH100(宇部興産株式会社製)を用い、表5に示す配合で含有させて、実施例1と同様の工程で実施例9に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、カルボジライトV02の代わりにカルボジライトV10を用い、実施例1と同様に、表5に示す配合にて実施例9に係る水系塗料組成物を作製した。なお、ETERNACOLL UH100は、1,6−HDのポリカーボネートジオールである。
(Example 9)
(E) A polyurethane water dispersion according to Example 9 in the same manner as in Example 1 except that ETERNACOLL UH 100 (manufactured by Ube Industries, Ltd.) is used in place of ETERNACOLL UC 100 as the component (A) and contained in the formulation shown in Table 5 I got Further, from the obtained polyurethane water dispersion, a water-based paint composition according to Example 9 was produced using the composition shown in Table 5 in the same manner as Example 1 using Carbodilite V10 instead of Carbodilite V02. ETERNACOLL UH 100 is a 1,6-HD polycarbonate diol.

(実施例10)
実施例9と同様の配合にて実施例10に係るポリウレタン水分散体を得た。カルボジライトV10の代わりにカルボジライトSW12G(カルボジイミド、不揮発分40%、カルボジイミド当量467)(日清紡ケミカル株式会社製)を用い、実施例1と同様に、表5に示す配合にて実施例10に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 10)
A polyurethane water dispersion according to Example 10 was obtained in the same manner as in Example 9. A water-based paint according to Example 10 in the composition shown in Table 5 in the same manner as in Example 1 except that Carbodilite SW12G (carbodiimide, 40% non-volatile content, carbodiimide equivalent 467) (Nisshinbo Chemical Co., Ltd.) was used instead of Carbodilight V10. The composition was made.

(実施例11)
実施例9と同様の配合にて実施例11に係るポリウレタン水分散体を得た。カルボジライトV10の代わりにカルボジライトE05(カルボジイミド、不揮発分40%、カルボジイミド当量304)(日清紡ケミカル株式会社製)を用い、実施例1と同様に、表5に示す配合にて実施例11に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 11)
A polyurethane water dispersion according to Example 11 was obtained in the same manner as in Example 9. A water-based paint according to Example 11 in the composition shown in Table 5 in the same manner as in Example 1 except that Carbodilight E05 (carbodiimide, 40% non-volatile content, carbodiimide equivalent 304) (Nisshinbo Chemical Co., Ltd.) was used instead of Carbodilight V10. The composition was made.

(実施例12)
(A)成分としてのETERNACOLL UC100の代わりにポリライトODX−2155(株式会社ダイセル製)を用い、表6に示す配合で含有させて、実施例1と同様の工程で実施例12に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表6に示す配合にて実施例12に係る水系塗料組成物を作製した。なお、ポリライトODX−2155は、ポリカプロラクトンのジオールである。
(Example 12)
(A) Polyurethane water dispersion according to Example 12 in the same process as in Example 1 using Polylight ODX-2155 (manufactured by Daicel Co., Ltd.) instead of ETERNACOLL UC100 as the component (A) in the formulation shown in Table 6 I got a body. Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 12 by the mixing | blending shown in Table 6 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced. In addition, Polylite ODX-2155 is a diol of polycaprolactone.

(実施例13)
実施例12と同様の配合にて実施例13に係るポリウレタン水分散体を得た。カルボジライトV02の代わりにカルボジライトV10(カルボジイミド、不揮発分40%、カルボジイミド当量410)(日清紡ケミカル株式会社製)を用い、実施例1と同様に、表6に示す配合にて実施例13に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 13)
A polyurethane water dispersion according to Example 13 was obtained in the same manner as in Example 12. A water-based paint according to Example 13 in the composition shown in Table 6 in the same manner as in Example 1 except that Carbodilite V10 (carbodiimide, 40% non-volatile content, carbodiimide equivalent 410) (Nisshinbo Chemical Co., Ltd.) was used instead of Carbodilight V02. The composition was made.

(実施例14)
実施例1に対して(A)成分としてのETERNACOLL UC100の量を少なくし、表7に示す配合で各成分を含有させ、実施例1と同様の工程で実施例14に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表7に示す配合にて実施例14に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 14)
The amount of ETERNACOLL UC100 as the component (A) is reduced relative to Example 1, and each component is contained in the formulation shown in Table 7, and the polyurethane water dispersion according to Example 14 is obtained in the same steps as Example 1. Obtained. Further, from the obtained polyurethane water dispersion, a water-based paint composition according to Example 14 was produced in the same manner as in Example 1 with the composition shown in Table 7.

(実施例15)
実施例2に対して(A)成分としてのETERNACOLL UC100の量を多くし、表7に示す配合で各成分を含有させ、実施例1と同様の工程で実施例15に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表7に示す配合にて実施例15に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 15)
The amount of ETERNACOLL UC100 as the component (A) is increased relative to Example 2, each component is contained in the formulation shown in Table 7, and a polyurethane water dispersion according to Example 15 is obtained in the same steps as in Example 1. Obtained. Further, from the obtained polyurethane water dispersion, a water-based paint composition according to Example 15 was produced in the same manner as in Example 1 with the composition shown in Table 7.

(実施例16)
実施例2に対して(A)成分としてETERNACOLL UC100の量を実施例15に係る場合よりも多くし、表8に示す配合で各成分を含有させ、実施例2と同様の工程で実施例16に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表8に示す配合にて実施例16に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 16)
The amount of ETERNACOLL UC100 as the component (A) is larger than that in Example 15 relative to Example 2, and each component is contained in the formulation shown in Table 8, and Example 16 is carried out in the same step as Example 2. A polyurethane water dispersion according to Further, from the obtained polyurethane water dispersion, a water-based paint composition according to Example 16 was produced in the same manner as in Example 1 with the composition shown in Table 8.

(実施例17)
実施例2に対して(A)成分としてETERNACOLL UC100の量を実施例16に係る場合よりも多くし、表8に示す配合で各成分を含有させ、実施例2と同様の工程で実施例17に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表8に示す配合にて実施例17に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 17)
The amount of ETERNACOLL UC100 as the component (A) is larger than that in Example 16 with respect to Example 2, and each component is contained in the composition shown in Table 8, and Example 17 is carried out in the same step as Example 2. A polyurethane water dispersion according to Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 17 by the mixing | blending shown in Table 8 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced.

(実施例18)
表9に示す配合で各成分を含有させ、実施例1と同様の工程で実施例18に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表9に示す配合にて実施例18に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 18)
Each component was contained by the composition shown in Table 9, and in the same step as in Example 1, a polyurethane water dispersion according to Example 18 was obtained. Further, from the obtained polyurethane water dispersion, a water-based paint composition according to Example 18 was produced in the same manner as in Example 1 with the composition shown in Table 9.

(実施例19)
表9に示す配合で各成分を含有させ、実施例1と同様の工程で実施例19に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表9に示す配合にて実施例19に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 19)
Each component was contained by the composition shown in Table 9, and a polyurethane water dispersion according to Example 19 was obtained in the same process as in Example 1. Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 19 by the mixing | blending shown in Table 9 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced.

(実施例20)
表9に示す配合で各成分を含有させ、実施例1と同様の工程で実施例20に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表9に示す配合にて実施例20に係る水系塗料組成物を作製した。
Example 20
Each component was contained by the composition shown in Table 9, and in the same step as in Example 1, a polyurethane water dispersion according to Example 20 was obtained. Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 20 by the mixing | blending shown in Table 9 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced.

(比較例4)
表10に示す配合で各成分を含有させ、実施例1と同様の工程を行ったが、ポリウレタン合成工程(1)においてゲル化が見られた。そのため水系塗料組成物は作製できなかった。
(Comparative example 4)
Each component was contained in the composition shown in Table 10, and the same steps as in Example 1 were performed, but gelation was observed in the polyurethane synthesis step (1). Therefore, the water-based paint composition could not be produced.

(実施例21)
実施例1に対して(C)成分としてのTMPを実施例1に係る場合よりも少なくし、表10に示す配合で各成分を含有させ、実施例1と同様の工程で実施例21に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表10に示す配合にて実施例21に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 21)
The amount of TMP as the component (C) is smaller than in Example 1 as compared to Example 1, and each component is contained in the composition shown in Table 10, and Example 21 is applied in the same process as Example 1. A polyurethane water dispersion was obtained. Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 21 by the mixing | blending shown in Table 10 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced.

(比較例5)
実施例14に対して(C)成分としてのTMPを実施例21に係る場合よりも多くし、表10に示す配合で各成分を含有させ、実施例1と同様の工程を行った。しかしながら、ポリウレタン合成工程(1)においてゲル化が見られた。そのためポリウレタン水分散体は作製できなかった。
(Comparative example 5)
The amount of TMP as the component (C) was larger than that in Example 21 relative to Example 14, and each component was contained in the composition shown in Table 10, and the same steps as in Example 1 were performed. However, gelation was observed in the polyurethane synthesis step (1). Therefore, the polyurethane water dispersion could not be prepared.

(実施例22)
実施例1に対して(D)成分としてのDMPAを実施例1に係る場合よりも少なくし、表11に示す配合で各成分を含有させ、実施例1と同様の工程で実施例22に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表11に示す配合にて実施例22に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 22)
The amount of DMPA as the component (D) is lower than in Example 1 as compared to Example 1, and each component is contained in the composition shown in Table 11, and Example 22 is applied in the same process as Example 1. A polyurethane water dispersion was obtained. Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 22 by the mixing | blending shown in Table 11 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced.

(実施例23)(実施例20に相当)
実施例1に対して(D)成分としてのDMPAを実施例1に係る場合よりも多くし、表11に示す配合で各成分を含有させ、実施例1と同様の工程で実施例23に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表11に示す配合にて実施例23に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 23) (equivalent to Example 20)
The amount of DMPA as the component (D) relative to Example 1 is greater than in the case according to Example 1, each component is contained in the formulation shown in Table 11, and Example 23 relates to Example 23 in the same process as Example 1. A polyurethane water dispersion was obtained. Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 23 by the mixing | blending shown in Table 11 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced.

(実施例24)
実施例1に対して(D)成分としてのDMPAを実施例23に係る場合よりも多くし、表11に示す配合で各成分を含有させ、実施例1と同様の工程で実施例24に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表11に示す配合にて実施例24に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 24)
The amount of DMPA as the component (D) relative to Example 1 is greater than in the case according to Example 23, each component is contained in the formulation shown in Table 11, and Example 24 relates to Example 24 in the same process as Example 1. A polyurethane water dispersion was obtained. Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 24 by the mixing | blending shown in Table 11 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced.

(実施例25)
実施例1に対して中和剤としてのDMEAの代わりにTEA(トリエチルアミン)(三菱ガス化学株式会社製)を含有させ、表12に示す配合で各成分を含有させ、実施例1と同様の工程で実施例25に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表12に示す配合にて実施例25に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 25)
The same steps as in Example 1 except that TEA (triethylamine) (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) is contained instead of DMEA as a neutralizing agent for Example 1 and each component is contained in the composition shown in Table 12 Thus, a polyurethane water dispersion according to Example 25 was obtained. Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 25 by the mixing | blending shown in Table 12 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced.

(実施例26)
実施例1に対して(D)成分としてのDMPAの代わりにDMBA(ジメチロールブタン酸)(江西天藍工業株式会社製)を含有させ、表12に示す配合で各成分を含有させ、実施例1と同様の工程で実施例26に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表12に示す配合にて実施例26に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 26)
In Example 1, instead of DMPA as the component (D), DMBA (dimethylolbutanoic acid) (manufactured by Kosei Tiansu Kogyo Co., Ltd.) is contained, and each component is contained in the composition shown in Table 12, Example 1 A polyurethane water dispersion according to Example 26 was obtained in the same manner as in the above. Further, a water-based paint composition according to Example 26 was produced from the obtained polyurethane water dispersion in the same manner as in Example 1 under the composition shown in Table 12.

(実施例27)
実施例2に対して(B)成分としての1,4−CHDの代わりに1,6−HD(1,6−ヘキサンジオール)(宇部興産株式会社製)を用い、表13に示す配合で含有させて、実施例1と同様の工程で実施例27に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表13に示す配合にて実施例27に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 27)
For Example 2, instead of 1,4-CHD as the component (B), 1,6-HD (1,6-hexanediol) (manufactured by Ube Industries, Ltd.) is used and contained in the formulation shown in Table 13. Then, in the same steps as in Example 1, a polyurethane water dispersion according to Example 27 was obtained. Further, from the obtained polyurethane water dispersion, a water-based paint composition according to Example 27 was produced in the same manner as in Example 1 with the composition shown in Table 13.

(実施例28)
実施例2に対して(B)成分としての1,4−CHDに加えて1,6−HDを用い、表14に示す配合で含有させて、実施例1と同様の工程で実施例28に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表14に示す配合にて実施例28に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 28)
For Example 2, in addition to 1,4-CHD as the component (B), 1,6-HD is used and contained in the formulation shown in Table 14; The resulting polyurethane water dispersion was obtained. Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 28 by the mixing | blending shown in Table 14 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced.

(実施例29)
実施例1に対して(B)成分としての1,4−CHDに加えて1,4−BG(1,4−ブタンジオール)(三菱ケミカル株式会社製)を用い、表14に示す配合で含有させて、実施例1と同様の工程で実施例29に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表14に示す配合にて実施例29に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 29)
For Example 1, in addition to 1,4-CHD as the component (B), 1,4-BG (1,4-butanediol) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is used, and the contents shown in Table 14 are contained. Then, a polyurethane water dispersion according to Example 29 was obtained through the same steps as in Example 1. Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 29 by the mixing | blending shown in Table 14 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced.

(実施例30)
実施例1に対して(B)成分としての1,4−CHDに加えて1,6−HDを用い、表14に示す配合で含有させて、実施例1と同様の工程で実施例30に係るポリウレタン水分散体を得た。また得られたポリウレタン水分散体から、実施例1と同様に、表14に示す配合にて実施例30に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 30)
For Example 1, in addition to 1,4-CHD as the component (B), 1,6-HD is used and contained in the formulation shown in Table 14, and Example 30 is prepared in the same process as Example 1. The resulting polyurethane water dispersion was obtained. Moreover, the water-based paint composition which concerns on Example 30 by the mixing | blending shown in Table 14 similarly to Example 1 from the obtained polyurethane water dispersion was produced.

(実施例31)
実施例30と同様の配合にて実施例31に係るポリウレタン水分散体を得た。カルボジライトV02の代わりにカルボジライトV10を用い、実施例1と同様に、表14に示す配合にて実施例31に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 31)
A polyurethane water dispersion according to Example 31 was obtained in the same manner as in Example 30. An aqueous paint composition according to Example 31 was produced using the composition shown in Table 14 in the same manner as in Example 1 except for using Carbodilite V10 instead of Carbodilite V02.

[水系塗料組成物における架橋剤の検討(比較例6,7および実施例32〜実施例40)]
次に実施例29のポリウレタン水分散体を用い、水系塗料組成物中の架橋剤について以下の比較例6,7および実施例32〜実施例40に示すように検討した。結果を表15及び表16に示す。
[Study of Crosslinking Agent in Water-Based Paint Composition (Comparative Examples 6 and 7 and Examples 32 to 40)]
Next, using the polyurethane water dispersion of Example 29, the crosslinking agent in the water-based paint composition was examined as shown in the following Comparative Examples 6 and 7 and Examples 32 to 40. The results are shown in Tables 15 and 16.

(比較例6)
表15に示すように、実施例29のポリウレタン水分散体を用い、不揮発分30%のポリウレタン水分散体100部に対し、消泡剤としてTEGO FOAMEX 800を0.1部、レベリング剤としてBYK−3455を0.15部添加し、増粘剤としてのアデカノール UH450で粘度1000(mPa・s/℃)前後まで増粘、脱泡し、比較例6に係る水系塗料組成物を作製した。比較例6においては架橋剤を添加しなかった。
(Comparative example 6)
As shown in Table 15, using the polyurethane water dispersion of Example 29, 100 parts of polyurethane water dispersion having a nonvolatile content of 30%, 0.1 part of TEGO FOAMEX 800 as an antifoamer, and BYK as a leveling agent 0.15 parts of 3455 was added, and viscosity was increased to about 1000 (mPa · s / ° C.) with adequanol UH450 as a thickener, degassing, and a water-based paint composition according to Comparative Example 6 was prepared. In Comparative Example 6, no crosslinking agent was added.

(比較例7)
表15に示すように、実施例29のポリウレタン水分散体を用い、不揮発分30%のポリウレタン水分散体100部に対し、消泡剤としてTEGO FOAMEX 800を0.1部、レベリング剤としてBYK−3455を0.15部、架橋剤としてカルボジライトV02を6.80部添加し、増粘剤としてのアデカノール UH450で粘度1000(mPa・s/℃)前後まで増粘、脱泡し、比較例7に係る水系塗料組成物を作製した。
(Comparative example 7)
As shown in Table 15, using the polyurethane water dispersion of Example 29, 100 parts of polyurethane water dispersion having a nonvolatile content of 30%, 0.1 part of TEGO FOAMEX 800 as an antifoamer, and BYK as a leveling agent 0.15 parts of 3455 and 6.80 parts of carbodilite V02 as a crosslinking agent were added, and the viscosity was increased to about 1000 (mPa · s / ° C.) with adanol UH 450 as a thickener, defoaming, and Comparative Example 7 The water-based paint composition was produced.

(実施例32)
表15に示すように、実施例29のポリウレタン水分散体を用い、不揮発分30%のポリウレタン水分散体100部に対し、消泡剤としてTEGO FOAMEX 800を0.1部、レベリング剤としてBYK−3455を0.15部、架橋剤としてカルボジライトV02を13.54部添加し、増粘剤としてのアデカノール UH450で粘度1000(mPa・s/℃)前後まで増粘、脱泡し、実施例32に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 32)
As shown in Table 15, using the polyurethane water dispersion of Example 29, 100 parts of polyurethane water dispersion having a nonvolatile content of 30%, 0.1 part of TEGO FOAMEX 800 as an antifoamer, and BYK as a leveling agent 0.15 parts of 3455 and 13.54 parts of Carbodilite V02 as a cross-linking agent were added, and the viscosity was increased to about 1000 (mPa · s / ° C.) with adecanol UH450 as a thickener, defoaming, Example 32 The water-based paint composition was produced.

(実施例33)
表15に示すように、実施例29のポリウレタン水分散体を用い、不揮発分30%のポリウレタン水分散体100部に対し、消泡剤としてTEGO FOAMEX 800を0.1部、レベリング剤としてBYK−3455を0.15部、架橋剤としてカルボジライトV02を20.30部添加し、増粘剤としてのアデカノール UH450で粘度1000(mPa・s/℃)前後まで増粘、脱泡し、実施例33に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 33)
As shown in Table 15, using the polyurethane water dispersion of Example 29, 100 parts of polyurethane water dispersion having a nonvolatile content of 30%, 0.1 part of TEGO FOAMEX 800 as an antifoamer, and BYK as a leveling agent Add 0.15 parts of 3455 and 20.30 parts of Carbodilite V02 as a crosslinker, thicken up to around viscosity 1000 (mPa · s / ° C) with Adecanol UH450 as a thickener and defoam, Example 33 The water-based paint composition was produced.

(実施例34)(実施例29に相当)
実施例34は実施例29に相当し、実施例29と同様の方法にて実施例34に係る水系塗料組成物を作製した。なお、表15に示すように、実施例29のポリウレタン水分散体を用い、不揮発分30%のポリウレタン水分散体100部に対し、消泡剤としてTEGO FOAMEX 800を0.1部、レベリング剤としてBYK−3455を0.15部、架橋剤としてカルボジライトV02を25.72部添加した。
(Example 34) (corresponding to Example 29)
Example 34 corresponds to Example 29, and the water-based paint composition according to Example 34 was produced in the same manner as in Example 29. As shown in Table 15, using the polyurethane water dispersion of Example 29, 100 parts of polyurethane water dispersion having a nonvolatile content of 30%, 0.1 part of TEGO FOAMEX 800 as an antifoaming agent, as a leveling agent 0.15 parts of BYK-3455 and 25.72 parts of Carbodilite V02 as a crosslinking agent were added.

(実施例35)
表15に示すように、実施例29のポリウレタン水分散体を用い、不揮発分30%のポリウレタン水分散体100部に対し、消泡剤としてTEGO FOAMEX 800を0.1部、レベリング剤としてBYK−3455を0.15部、架橋剤としてカルボジライトV02を27.10部添加し、増粘剤としてのアデカノール UH450で粘度1000(mPa・s/℃)前後まで増粘、脱泡し、実施例35に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 35)
As shown in Table 15, using the polyurethane water dispersion of Example 29, 100 parts of polyurethane water dispersion having a nonvolatile content of 30%, 0.1 part of TEGO FOAMEX 800 as an antifoamer, and BYK as a leveling agent Add 0.15 parts of 3455 and 27.10 parts of Carbodilite V02 as a crosslinker, thicken up to around viscosity 1000 (mPa · s / ° C) with Adecanol UH450 as a thickener, defoam, and give Example 35 The water-based paint composition was produced.

(実施例36)
表16に示すように、実施例29のポリウレタン水分散体を用い、不揮発分30%のポリウレタン水分散体100部に対し、消泡剤としてTEGO FOAMEX 800を0.1部、レベリング剤としてBYK−3455を0.15部、架橋剤としてカルボジライトV02を32.49部添加し、増粘剤としてのアデカノール UH450で粘度1000(mPa・s/℃)前後まで増粘、脱泡し、実施例36に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 36)
As shown in Table 16, using the polyurethane water dispersion of Example 29, 100 parts of the polyurethane water dispersion having a nonvolatile content of 30%, 0.1 part of TEGO FOAMEX 800 as an antifoamer, and BYK as a leveling agent Add 0.15 parts of 3455 and 32.49 parts of Carbodilite V02 as a crosslinker, thicken up to around viscosity 1000 (mPa · s / ° C.) with Adecanol UH450 as a thickener, defoam, and give Example 36 The water-based paint composition was produced.

(実施例37)
表16に示すように、実施例29のポリウレタン水分散体を用い、不揮発分30%のポリウレタン水分散体100部に対し、消泡剤としてTEGO FOAMEX 800を0.1部、レベリング剤としてBYK−3455を0.15部、架橋剤としてカルボジライトV02を40.60部添加し、増粘剤としてのアデカノール UH450で粘度1000(mPa・s/℃)前後まで増粘、脱泡し、実施例37に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 37)
As shown in Table 16, using the polyurethane water dispersion of Example 29, 100 parts of the polyurethane water dispersion having a nonvolatile content of 30%, 0.1 part of TEGO FOAMEX 800 as an antifoamer, and BYK as a leveling agent Add 0.15 part of 3455 and 40.60 parts of Carbodilite V02 as a crosslinker, thicken up to around viscosity 1000 (mPa · s / ° C) with Adecanol UH450 as a thickener, defoam, and give Example 37 The water-based paint composition was produced.

(実施例38)
表16に示すように、実施例29のポリウレタン水分散体を用い、不揮発分30%のポリウレタン水分散体100部に対し、消泡剤としてTEGO FOAMEX 800を0.1部、レベリング剤としてBYK−3455を0.15部、架橋剤として、アクアネート210(AQ210、HDIイソシアネート、NCO% 16.5%)(東ソー株式会社製)を4.04部添加し、増粘剤としてのアデカノール UH450で粘度1000(mPa・s/℃)前後まで増粘、脱泡し、実施例38に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 38)
As shown in Table 16, using the polyurethane water dispersion of Example 29, 100 parts of the polyurethane water dispersion having a nonvolatile content of 30%, 0.1 part of TEGO FOAMEX 800 as an antifoamer, and BYK as a leveling agent Add 0.154 parts of 3455 and 4.04 parts of Aquanate 210 (AQ210, HDI isocyanate, NCO% 16.5%) (made by Tosoh Corp.) as a cross-linking agent, and add viscosity to Adekanol UH450 as a thickener The viscosity was increased to about 1000 (mPa · s / ° C.) and degassing was performed to prepare a water-based paint composition according to Example 38.

(実施例39)
表16に示すように、実施例29のポリウレタン水分散体を用い、不揮発分30%のポリウレタン水分散体100部に対し、消泡剤としてTEGO FOAMEX 800を0.1部、レベリング剤としてBYK−3455を0.15部、架橋剤として、アクアネート210を6.06部添加し、増粘剤としてのアデカノール UH450で粘度1000(mPa・s/℃)前後まで増粘、脱泡し、実施例39に係る水系塗料組成物を作製した。
(Example 39)
As shown in Table 16, using the polyurethane water dispersion of Example 29, 100 parts of the polyurethane water dispersion having a nonvolatile content of 30%, 0.1 part of TEGO FOAMEX 800 as an antifoamer, and BYK as a leveling agent 0.15 parts of 3455, 6.06 parts of aquanate 210 as a cross-linking agent is added, and viscosity is increased to about 1000 (mPa · s / ° C.) with adecanol UH450 as a thickener, defoaming, Example A water-based paint composition according to 39 was prepared.

(実施例40)
表16に示すように、実施例29のポリウレタン水分散体を用い、不揮発分30%のポリウレタン水分散体100部に対し、消泡剤としてTEGO FOAMEX 800を0.1部、レベリング剤としてBYK−3455を0.15部、架橋剤として、カルボジライトV02を25.72部、およびアクアネート210を1.68部添加し、増粘剤としてのアデカノール UH450で粘度1000(mPa・s/℃)前後まで増粘、脱泡し、実施例40に係る塗布配合液を作製した。
(Example 40)
As shown in Table 16, using the polyurethane water dispersion of Example 29, 100 parts of the polyurethane water dispersion having a nonvolatile content of 30%, 0.1 part of TEGO FOAMEX 800 as an antifoamer, and BYK as a leveling agent 0.15 parts of 3455, 25.72 parts of carbodilite V02 as a crosslinking agent, and 1.68 parts of aquanate 210 are added, and adecanol UH450 as a thickener to a viscosity of around 1000 (mPa · s / ° C.) Thickening and degassing were carried out to prepare a coating composition according to Example 40.

[塗膜試料の作製]
上記実施例及び比較例に係る各水系塗料組成物から塗膜試料を形成し、評価を行った。塗膜試料の作製にあたっては、試験用基材として、ABS製の試験用基材(2mm×70mm×150mm)(太佑機材株式会社製)を準備した。そして、試験用基材にバーコートで、膜厚30〜35μmとなるように塗布した。その後、85℃の熱風乾燥器で30分間キュアし、後に50℃で4時間養生し、塗膜試料を作製した。
[Preparation of coating film sample]
A coating film sample was formed from each water-based paint composition concerning the above-mentioned example and a comparative example, and evaluation was performed. In preparation of a coating film sample, an ABS test substrate (2 mm × 70 mm × 150 mm) (manufactured by Taiyo Kikai Co., Ltd.) was prepared as a test substrate. And it apply | coated so that it might become a film thickness of 30-35 micrometers by the bar-coat to the base material for a test. After that, curing was performed for 30 minutes in a hot-air dryer at 85 ° C., and then curing was performed at 50 ° C. for 4 hours to prepare a coating film sample.

[塗膜試料の評価]
塗膜の評価としては、以下のように行った。まず、外観の評価として、塗膜の外観を目視により評価した。クリアーである場合を「優」、ほぼクリアーである場合を「良」、濁りはあるが使用可能な場合を「可」、濁り、白濁があり使用できない場合を「不可」と評価した。
[Evaluation of coating film sample]
As evaluation of a coating film, it carried out as follows. First, as the evaluation of the appearance, the appearance of the coating was evaluated visually. The case of clear was evaluated as “excellent”, the case of almost clear was evaluated as “good”, the case of turbidity but usable was rated as “OK”, and the case of turbidity and cloudiness not usable was rated as “impossible”.

鉛筆硬度試験としては、旧JISK5400に規定された鉛筆引っかき試験に則って手かき法で行った。まず、試験を行う鉛筆の芯先を、固い平らな面に置いた研磨紙400番に対して直角にあて、芯先が平らで角が鋭くなるように研磨した。研いだ芯を試験面に対して45°にあて、芯が折れない程度にできる限り強く塗面に押し付けながら、試験者の前方に均一な速さで約1cm押し出して塗面を引っかく。押し出す速度は約1cm/sとする。1回引っかく毎に鉛筆の芯の先端を研いで、同一の濃度記号の鉛筆で5回ずつ試験を繰り返した。塗膜の破れ、または切り傷が、5回の試験で2回以上になる鉛筆の硬さの一段下の濃度記号を記録した。評価基準としては、硬い方より〜2H、H、F、HB、B、2B、3B、4B、5B〜と評価した。   The pencil hardness test was conducted by the hand-drawing method in accordance with the pencil scratching test defined in the old JIS K5400. First, the tip of the pencil to be tested was applied at a right angle to the abrasive paper No. 400 placed on a hard flat surface and polished so that the tip was flat and the corners were sharp. Apply a sharpened core to the test surface at 45 °, and press it against the coated surface as strongly as possible without breaking the core, and extrude about 1 cm at a uniform speed in front of the tester to scratch the coated surface. The extrusion speed is about 1 cm / s. The tip of the pencil core was ground each time it was scratched, and the test was repeated five times with a pencil of the same density symbol. A mark of density one step below the hardness of the pencil was recorded, in which a break or a cut of the coating becomes two or more in five tests. As evaluation criteria, it evaluated with-2H, H, F, HB, B, 2B, 3B, 4B, 5B-from the hard one.

塗膜の密着性試験として碁盤目試験を行った。碁盤目試験は、旧JISK5400に規定された碁盤目テープ試験に則って行った。試験面にカッターナイフを用いて、1mm間隔で素地に達する11本の切り傷をつけ、100個の碁盤目を作った。そして、碁盤目の部分にセロハンテープを強く圧着させ、テープの端を45°の角度で一気に引き剥がし、碁盤目の状態を標準図として比較して評価した。「100/100」の場合を「優」、「90/100」以上の場合を「良」、「70/100」以上の場合を「可」、「69/100」以下の場合を「不可」として評価した。   A cross-cut test was conducted as an adhesion test of the coating. The cross-cut test was conducted in accordance with the cross-cut tape test specified in the old JIS K5400. Using a cutter knife on the test surface, 11 cuts were made to reach the substrate at 1 mm intervals to make 100 grids. Then, cellophane tape was strongly pressed to the grid portion, the end of the tape was pulled off at a 45 ° angle, and the grid status was evaluated as a standard drawing. "Good" for "100/100", "Good" for "90/100" or higher, "OK" for "70/100" or higher, "Not" for "69/100" or lower Evaluated as.

自己修復試験としては、以下のように行った。真鍮のワイヤーブラシを垂直に塗膜にあて、5〜10回程度塗膜表面を擦り塗膜表面に40本前後の傷をつけた。傷の本数を記録し、20℃下で試験体を放置し、時間を追いながら24時間経過するまで目視で本数を数え記録した。評価基準としては、(ワイヤー跡残存本数/初期本数)×100=自己修復率としてパーセンテージで評価した。24時間以内で100%の自己修復率であった場合を「優」、70%以上の自己修復率であった場合を「良」、10%以上の自己修復率であった場合を「可」、自己修復率が10%未満であった場合を「不可」として評価した。なお、24時間以内で100%の自己修復率であった場合には、自己修復した時間も記載した。   The self-repairing test was performed as follows. A brass wire brush was vertically applied to the coating, and the surface of the coating was rubbed about 5 to 10 times to scratch about 40 of the coating surface. The number of flaws was recorded, the test piece was left at 20 ° C., and while counting the time, the number was counted and recorded visually until 24 hours had passed. As evaluation criteria, it evaluated by a percentage as (wire trace residual number / initial number) x 100 = self repair rate. If the self-repair rate is 100% within 24 hours is "good", if the self-repair rate is 70% or more is "good", if the self-repair rate is 10% or more "good" The case where the self-healing rate was less than 10% was evaluated as "not good". When the self-repair rate was 100% within 24 hours, the self-repair time was also described.

耐紫外線吸収剤試験としては、以下のように行った。市販のニュートロジーナ(R)100+(米国Neutrogena社製、正式名称Ultra Sheer(R)Dry−Touch Sunscreen Broad Spectrum SPF 100+)を塗膜に40g/m塗布し、50℃下で4時間放置した。常温に戻し、ニュートロジーナ(R)100+を洗剤で洗浄し、洗い流した後、水をふき取った。そして、上記した鉛筆硬度試験を上記と同様に行い、劣化の状態を評価した。硬度変化が無かった場合を「優」、硬度が1グレードのみ低下した場合を「良」、硬度が2グレード以上低下したか、または塗膜に損傷が発生した場合を「不可」として評価した。The UV absorber test was conducted as follows. 40 g / m 2 of a commercially available Neutrogena (R) 100 + (manufactured by US company Neutrogena, official name Ultra Sheer (R) Dry-Touch Sunscreen Broad Spectrum SPF 100 +) was applied to the coating, and left at 50 ° C. for 4 hours. The temperature was returned to room temperature, and Neutrogena (R) 100+ was washed with detergent, washed away, and then water was wiped off. And the above-mentioned pencil hardness test was done like the above, and the state of degradation was evaluated. The case where there was no change in hardness was evaluated as "excellent", the case where hardness decreased by only one grade was evaluated as "good", and the case where hardness decreased by two or more grades or damage to a coating film was evaluated as "unacceptable".

なお、上記した評価において、「優」の評価および「良」の評価を完全に実用性を有するものとし、「可」の評価を必要に応じて実用性を有するものとした。「不可」の評価を、実用性を有しないものとした。評価結果を以下の表1〜表16に示す。なお、表1〜表16において、理解の容易の観点から、実施例1等を重複して記載している。また表中、「f1000」とは「構造単位(A1)、構造単位(B1)、構造単位(C1)および構造単位(D1)を構成する全ポリオールに含まれる総OH基数であるf値の、OH基含有ポリウレタンの分子量1000あたりの平均値」を表す。また表中「EM樹脂」とは各ポリウレタン水分散体を表す。In the above evaluation, the evaluation of “excellent” and the evaluation of “good” are considered to have practicability completely, and the evaluation of “acceptable” is considered to have practicability as necessary. The evaluation of "impossible" was regarded as having no practicability. The evaluation results are shown in Tables 1 to 16 below. In Tables 1 to 16, Example 1 and the like are redundantly described from the viewpoint of easy understanding. In the table, “f 1000 ” means “total number of OH groups contained in all polyols constituting“ structural unit (A1), structural unit (B1), structural unit (C1) and structural unit (D1) ” , An average value per 1000 molecular weight of the OH group-containing polyurethane. Moreover, "EM resin" in each table represents each polyurethane water dispersion.

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まず、ポリイソシアネート成分を比較した表1及び表2を参照して、(Ea)成分としてのキシリレンジイソシアネートを含有する実施例2は、外観評価、耐紫外線吸収剤性が優良であり、密着性および自己修復性が実用レベルである。(Ea)成分としてのキシリレンジイソシアネート、および(Eb)成分としてのHDIを含有する実施例1は、外観評価、密着性、自己修復性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。(Ea)成分としてのキシリレンジイソシアネートと共に(Eb)成分としてのルプラネートMIを含有する実施例3は外観評価、耐紫外線吸収剤性が優良であり、密着性および自己修復性が実用レベルであった。また(Ea)成分としてのキシリレンジイソシアネートと共に(Eb)成分としてのディスモジュールIを含有する実施例4は外観評価、密着性、および自己修復性が優良であり、耐紫外線吸収剤性が良好であった。   First, referring to Tables 1 and 2 comparing the polyisocyanate component, Example 2 containing xylylene diisocyanate as the component (Ea) is excellent in appearance evaluation and UV absorber resistance, and adhesion is And self-healing is at a practical level. Example 1 containing xylylene diisocyanate as the component (Ea) and HDI as the component (Eb) was excellent in all of the appearance evaluation, the adhesion, the self-repairing property, and the ultraviolet absorber resistance. Example 3 containing lupranate MI as the (Eb) component together with xylylene diisocyanate as the (Ea) component was excellent in appearance evaluation and UV absorber resistance, and adhesion and self-repairing properties were at practical levels . Moreover, Example 4 which contains Dismodule I as the (Eb) component together with xylylene diisocyanate as the (Ea) component is excellent in appearance evaluation, adhesion, and self-repairing property, and is excellent in ultraviolet absorber resistance. there were.

一方、(Eb)成分としてのポリ(ジ)イソシアネートを含有するが、(Ea)成分としてのキシリレンジイソシアネートを含有しない比較例1、および比較例2については、外観評価は優良であったものの、自己修復性が劣っているか、耐紫外線吸収剤性が劣っていた。(Eb)成分としてのポリ(ジ)イソシアネートを含有するが、(Ea)成分としてのキシリレンジイソシアネートを含有しない比較例3については、NCOの消失が行われず、評価に至らなかった。   On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 which contain poly (di) isocyanate as the component (Eb) but do not contain xylylene diisocyanate as the component (Ea), although the appearance evaluation was excellent, The self-repairing property was inferior or the ultraviolet absorber resistance was inferior. In Comparative Example 3 which contains poly (di) isocyanate as the component (Eb) but does not contain xylylene diisocyanate as the component (Ea), the disappearance of NCO is not performed, and the evaluation did not occur.

次に、(A)成分を比較した表3〜表6を参照して、(A)成分としての1,4−CHDのポリカーボネートジオールであるETERNACOLL UC100の代わりに、1,4−CHD/1,6−HD=3/1mol比のポリカーボネートジオールであるETERNACOLL UM(3/1)を用いた実施例5については、実施例1と同様に、外観評価、密着性、自己修復性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。また実施例5におけるカルボジライトV02の代わりにカルボジライトV10を使用した実施例6においては、外観評価、密着性、および耐紫外線吸収剤性が優良であり、自己修復性が良好であった。   Next, referring to Tables 3 to 6 in which the component (A) is compared, 1,4-CHD / 1, instead of ETERNACOLL UC100 which is a polycarbonate diol of 1,4-CHD as the component (A), About Example 5 using ETERNACOLL UM (3/1) which is a polycarbonate diol of 6-HD = 3/1 mol ratio, appearance evaluation, adhesion, self-repairing property, and ultraviolet ray absorption resistance as in Example 1. All of the formulation was excellent. In addition, in Example 6 in which Carbodilite V10 was used in place of Carbodilite V02 in Example 5, the appearance evaluation, the adhesion, and the ultraviolet light absorber resistance were excellent, and the self-repairing property was good.

(A)成分に対応し、1,4−CHDのポリカーボネートジオールであるETERNACOLL UC100の代わりに、1,4−CHD/1,6−HD=1/1mol比のポリカーボネートジオールであるETERNACOLL UM(1/1)を用いた実施例7についても、実施例1と同様に、外観評価、密着性、自己修復性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。また実施例7におけるカルボジライトV10の代わりにカルボジライトSW12Gを用いた実施例8においては、外観評価、密着性、および耐紫外線吸収剤性が優良であり、自己修復性が良好であった。   Corresponding to the component (A), instead of ETERNACOLL UC100, which is a polycarbonate diol of 1,4-CHD, ETERNACOLL UM (1/1/1, which is a polycarbonate diol of 1,4-CHD / 1,6-HD = 1/1 molar ratio) Also in Example 7 using 1), in the same manner as in Example 1, all in the appearance evaluation, the adhesion, the self-repairing property, and the ultraviolet absorber resistance were excellent. Further, in Example 8 in which Carbodilite SW12G was used instead of Carbodilite V10 in Example 7, the appearance evaluation, the adhesion, and the ultraviolet light absorber resistance were excellent, and the self-repairing property was good.

(A)成分に対応し、1,4−CHDのポリカーボネートジオールであるETERNACOLL UC100の代わりに、1,6−HDのポリカーボネートジオールであるETERNACOLL UH100を用いた実施例9についても、実施例1と同様に、外観評価、密着性、自己修復性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。また実施例9におけるカルボジライトV10の代わりにカルボジライトSW12Gを用いた実施例10においても、実施例9と同様に、外観評価、密着性、自己修復性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。また実施例9におけるカルボジライトV10の代わりにカルボジライトE05を用いた実施例11においては、外観評価、密着性、および耐紫外線吸収剤性が優良であり、自己修復性が良好であった。   In the same manner as in Example 1 with respect to Example 9 in which ETERNACOLL UH100, which is a polycarbonate diol of 1,6-HD, corresponding to the component (A) and used instead of ETERNACOLL UC100, which is a polycarbonate diol of 1,4-CHD. In addition, the appearance evaluation, the adhesion, the self-repairing property, and the UV absorber resistance were all excellent. Further, in Example 10 using Carbodilite SW12G instead of Carbodilite V10 in Example 9, as in Example 9, the appearance evaluation, adhesion, self-repairing property, and ultraviolet absorber resistance are all excellent. The In addition, in Example 11 in which Carbodilite E05 was used instead of Carbodilite V10 in Example 9, the appearance evaluation, the adhesion, and the ultraviolet light absorber resistance were excellent, and the self-repairing property was good.

(A)成分に対応し、1,4−CHDのポリカーボネートジオールであるETERNACOLL UC100の代わりに、ポリカプロラクトンのジオールであるポリライトODX−2155を用いた実施例12については、外観評価、密着性、自己修復性が優良であり、耐紫外線吸収剤性が良好であった。また実施例12におけるカルボジライトV02の代わりにカルボジライトV10を用いた実施例13においては、外観評価、密着性、および耐紫外線吸収剤性が優良であり、自己修復性が良好であった。   Appearance evaluation, adhesion and self-regarding example 12 using polylight ODX-2155 which is a diol of polycaprolactone instead of ETERNACOLL UC100 which is a polycarbonate diol of 1,4-CHD corresponding to the component (A) The reparability was excellent, and the UV absorber resistance was good. Further, in Example 13 in which Carbodilite V10 was used in place of Carbodilite V02 in Example 12, the appearance evaluation, the adhesion, and the ultraviolet light absorber resistance were excellent, and the self-repairing property was good.

次に、(A)成分の含有量を比較した表7および表8を参照して、(A)成分としての1,4−CHDのポリカーボネートジオールであるETERNACOLL UC100を16.54質量%含有させた実施例14については、外観評価、自己修復性、および耐紫外線吸収剤性において優良であった。密着性については、実用性を有するレベルであった。なお、この含有量は、0.25mol%に相当する。(A)成分としての1,4−CHDのポリカーボネートジオールであるETERNACOLL UC100を32.38質量%含有させた実施例15については、外観評価、および耐紫外線吸収剤性において優良であった。自己修復性、および密着性についてはそれぞれ良好なレベルであった。なお、この含有量は、0.6mol%に相当する。(A)成分としての1,4−CHDのポリカーボネートジオールであるETERNACOLL UC100を44.11質量%含有させた実施例16については、実施例1と同様に、外観評価、自己修復性、密着性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。なお、この含有量は、0.95mol%に相当する。(A)成分としての1,4−CHDのポリカーボネートジオールであるETERNACOLL UC100を46.83質量%含有させた実施例17については、実施例1と同様に、外観評価、自己修復性、密着性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。なお、この含有量は、1.05mol%に相当する。   Next, referring to Tables 7 and 8 comparing the content of the component (A), 16.54% by mass of ETERNACOLL UC100, which is a polycarbonate diol of 1,4-CHD as the component (A), was contained. In Example 14, the appearance evaluation, the self-repairing property, and the ultraviolet absorber resistance were excellent. The adhesion was at a level having practicality. This content corresponds to 0.25 mol%. About Example 15 which contained 32.38 mass% of ETERNACOLL UC100 which is a polycarbonate diol of 1, 4-CHD as (A) component, it was excellent in an external appearance evaluation and an ultraviolet-ray absorber resistance. Self-healing properties and adhesion were each at good levels. This content corresponds to 0.6 mol%. About Example 16 which contained 44.11 mass% ETERNACOLL UC100 which is a polycarbonate diol of 1, 4-CHD as (A) ingredient, appearance evaluation, self-repairing property, adhesion nature like Example 1. And all of the UV absorber resistance were excellent. This content corresponds to 0.95 mol%. For Example 17 containing 46.83% by mass of ETERNACOLL UC100 which is a polycarbonate diol of 1,4-CHD as the component (A), appearance evaluation, self-repairing property, adhesion, as in Example 1. And all of the UV absorber resistance were excellent. This content corresponds to 1.05 mol%.

次に、重量平均分子量を比較した表9および表10を参照して、表9に示す配合比でOH基含有ポリウレタンの重量平均分子量が26658である実施例18については、自己修復性、および耐紫外線吸収剤性において優良であった。また、外観評価、および密着性についても良好であった。表9に示す配合比でOH基含有ポリウレタンの重量平均分子量が87980である実施例19については、実施例1と同様に、外観評価、自己修復性、密着性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。表9に示す配合比でOH基含有ポリウレタンの重量平均分子量が111072である実施例20については、実施例1と同様に、外観評価、自己修復性、密着性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。   Next, referring to Tables 9 and 10 comparing weight average molecular weights, the self-healing property and resistance to resistance of Example 18 in which the weight average molecular weight of the OH group-containing polyurethane is 26658 at the compounding ratio shown in Table 9 It was excellent in ultraviolet absorber properties. Moreover, it was favorable also about external appearance evaluation and adhesiveness. For Example 19 in which the weight average molecular weight of the OH group-containing polyurethane is 87980 at the compounding ratio shown in Table 9, all of the appearance evaluation, the self-repairing property, the adhesion, and the ultraviolet absorber resistance are the same as in Example 1. Were excellent. For Example 20 in which the weight average molecular weight of the OH group-containing polyurethane is 111072 at the compounding ratio shown in Table 9, all of the appearance evaluation, the self-repairing property, the adhesion, and the ultraviolet absorber resistance are the same as in Example 1. Were excellent.

次に、(C)成分の含有量を比較した表10を参照して、表10に示す配合比でOH基含有ポリウレタンの重量平均分子量が145116である比較例4については、合成時においてゲル化し、評価に至らなかった。(C)成分としてのTMPを1.99質量%含有させた実施例21については、実施例1と同様に、外観評価、自己修復性、密着性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。表10に示す配合比で(C)成分としてのTMPを10.35質量%含有させた比較例5については、合成時においてゲル化し、評価に至らなかった。   Next, referring to Table 10 in which the content of the component (C) is compared, gelation occurs at the time of synthesis for Comparative Example 4 in which the weight average molecular weight of the OH group-containing polyurethane is 145116 at the compounding ratio shown in Table 10. , Did not reach the evaluation. In Example 21 in which 1.99% by mass of TMP as the component (C) is contained, excellent in all of the appearance evaluation, self-repairing property, adhesion, and ultraviolet absorber resistance as in Example 1. there were. About the comparative example 5 made to contain 10.35 mass% of TMP as (C) component by the compounding ratio shown in Table 10, it gelatinized at the time of a synthesis | combination, and did not arrive at evaluation.

次に、(D)成分の含有量を比較した表11を参照して、表11に示す配合比で(D)成分としてのDMPAを5.54質量%含有させた実施例22については、外観評価において良好であるレベルであったものの自己修復性、密着性、および耐紫外線吸収剤性は優良であった。(D)成分としてのDMPAを9.55質量%含有させた実施例23については、外観評価、自己修復性、密着性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。なお、この含有量は、1.2mol%に相当する。(D)成分としてのDMPAを11.12質量%含有させた実施例24については、外観評価、および自己修復性が優良であり、密着性および耐紫外線吸収剤性は良好なレベルであった。なお、この含有量は、1.4mol%に相当する。   Next, referring to Table 11 in which the content of the component (D) is compared, the appearance of Example 22 in which 5.54 mass% of DMPA as the component (D) is contained at the compounding ratio shown in Table 11 Self-healing property, adhesion and UV absorber resistance were excellent although the level was good in evaluation. About Example 23 which contained 9.55 mass% of DMPA as a component (D), all were excellent in external appearance evaluation, self-repairing property, adhesiveness, and an ultraviolet absorber resistance. This content corresponds to 1.2 mol%. In Example 24 in which 11.12% by mass of DMPA as the component (D) was contained, the appearance evaluation and the self-repairing property were excellent, and the adhesion and the UV absorber resistance were at a good level. This content corresponds to 1.4 mol%.

次に、中和剤および(D)成分を比較した表12を参照して、中和剤としてのDMEAの代わりにTEA(トリエチルアミン)を用いた実施例25については、自己修復性、および耐紫外線吸収剤性は優良であり、外観評価、および密着性については、良好なレベルであった。(D)成分としてのDMPAの代わりにDMBA(ジメチロールブタン酸)を用いた実施例26については、外観評価、密着性、および自己修復性において優良であり、耐紫外線吸収剤性は良好なレベルであった。   Next, referring to Table 12 in which the neutralizing agent and the component (D) are compared, self-repairing property and ultraviolet light resistance for Example 25 using TEA (triethylamine) instead of DMEA as the neutralizing agent Absorbent property was excellent, and appearance evaluation and adhesion were at a good level. Example 26 using DMBA (dimethylol butanoic acid) instead of DMPA as the component (D) is excellent in appearance evaluation, adhesion, and self-repairing property, and the UV absorber resistance is at a good level. Met.

次に、(B)成分を比較した表13および表14を参照して、(B)成分としての1,4−CHDの代わりに1,6−HDを用いた実施例27については、外観評価、および密着性において実用性を有するレベルであった。また、自己修復性は優良であり、耐紫外線吸収剤性は良好なレベルであった。(B)成分として1,4−CHDに加え、1,6−HDを含有させた実施例28については、外観評価、自己修復性、および耐紫外線吸収剤性は優良であり、密着性において良好なレベルであった。(B)成分として1,4−CHDに加え、1,4−BGを含有させた実施例29については、実施例1と同様に、外観評価、自己修復性、密着性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。実施例28と同様に(B)成分として1,4−CHDに加え、1,6−HDを含有させ、実施例28と比較して1,4−CHDの含有割合を多くした実施例30および実施例31については、実施例1と同様に、外観評価、自己修復性、密着性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。   Next, referring to Table 13 and Table 14 in which the component (B) is compared, the appearance evaluation of Example 27 using 1, 6-HD instead of 1,4-CHD as the component (B) And the level of practicality in adhesion. In addition, the self-repairing property was excellent, and the UV absorber resistance was at a good level. The appearance evaluation, the self-repairing property, and the ultraviolet light absorber resistance are excellent in Example 28 in which 1,6-HD is added to 1,4-CHD as the component (B), and the adhesion is good. Level. For Example 29 in which 1,4-BG is added to 1,4-CHD as the component (B), as in Example 1, appearance evaluation, self-repairing property, adhesion, and ultraviolet light resistant absorber It was excellent in all of the sex. Example 30 in which the content ratio of 1,4-CHD is increased as compared with Example 28 in addition to 1,4-CHD as the component (B) and 1,6-HD is added as in Example 28 and As in Example 1, all of the appearance evaluation, the self-repairing property, the adhesion, and the ultraviolet light absorber resistance were excellent in Example 31.

[水系塗料組成物における架橋剤に関する検討結果]
次に、架橋剤を比較した表15および表16を参照して、架橋剤を添加しなかった比較例6、および架橋剤としてカルボジライトV02を6.80部添加した比較例7においては、耐紫外線吸収剤性の評価において皮膜が破壊された。
[Results of examination on crosslinking agent in water-based paint composition]
Next, referring to Tables 15 and 16 comparing the crosslinking agents, in Comparative Example 6 in which no crosslinking agent was added, and in Comparative Example 7 in which 6.80 parts of Carbodilite V02 was added as a crosslinking agent, the ultraviolet resistance was The film was broken in the evaluation of the absorbent property.

これに対し、架橋剤としてカルボジライトV02を13.54部添加した実施例32においては、外観評価、密着性、および自己修復性が優良であり、耐紫外線吸収剤性が良好であった。架橋剤としてカルボジライトV02を20.30部添加した実施例33、25.72部添加した実施例34、および27.10部添加した実施例35においては、外観評価、自己修復性、密着性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。架橋剤としてカルボジライトV02を32.49部添加した実施例36においては、外観評価、自己修復性、および耐紫外線吸収剤性が優良であり、密着性が良好であった。架橋剤としてカルボジライトV02を40.60部添加した実施例37においては、外観評価、自己修復性、および耐紫外線吸収剤性が優良であり、密着性が実用性を有するレベルであった   On the other hand, in Example 32 in which 13.54 parts of carbodilite V02 was added as a crosslinking agent, the appearance evaluation, the adhesion, and the self-repairing property were excellent, and the ultraviolet absorber resistance was good. In Example 33 in which 20.30 parts of Carbodilite V02 were added as a crosslinking agent, Example 34 in which 25.72 parts were added, and Example 35 in which 27.10 parts were added, appearance evaluation, self-repairing property, adhesion, and All of the UV absorber resistances were excellent. In Example 36 in which 32.49 parts of Carbodilite V02 was added as a crosslinking agent, the appearance evaluation, the self-repairing property, and the ultraviolet absorber resistance were excellent, and the adhesion was good. In Example 37 in which 40.60 parts of carbodilite V02 was added as a crosslinking agent, the appearance evaluation, the self-repairing property, and the ultraviolet absorber resistance were excellent, and the adhesion was at a practical level.

表16を参照して、架橋剤としてのカルボジライトV02の代わりにアクアネート210(AQ210:イソシアネート架橋剤)を4.04部用いた実施例38については、外観評価、自己修復性、および耐紫外線吸収剤性が良好であり、密着性が優良であった。架橋剤としてアクアネート210を6.06部用いた実施例39については、外観評価および自己修復性が実用的なレベルであり、密着性および耐紫外線吸収剤性が優良であった。架橋剤としてカルボジライトV02とアクアネート210を併用した実施例40については、外観評価、自己修復性、密着性、および耐紫外線吸収剤性の全てにおいて優良であった。   Referring to Table 16, for Example 38 in which 4.04 parts of aquanate 210 (AQ210: isocyanate crosslinking agent) was used instead of carbodilite V02 as the crosslinking agent, appearance evaluation, self-repairing property, and ultraviolet absorption resistance The agent properties were good and the adhesion was excellent. In Example 39 in which 6.06 parts of aquanate 210 was used as the crosslinking agent, the appearance evaluation and self-repairing property were at practical levels, and the adhesion and the ultraviolet absorber resistance were excellent. About Example 40 which used together carbodilite V02 and aquanate 210 as a crosslinking agent, all were excellent in external appearance evaluation, self-healing property, adhesiveness, and an ultraviolet absorber resistance.

このように、本願発明のポリウレタン水分散体によれば、自己修復性をと、耐紫外線吸収剤性とを有する塗膜を形成可能な水系のポリウレタン分散体を提供することができる。   Thus, according to the polyurethane water dispersion of the present invention, it is possible to provide a water-based polyurethane dispersion capable of forming a coating film having self-healing properties and UV resistance.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、請求の範囲によって規定され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative in all respects and not restrictive in any respect. The scope of the present invention is not the above description, but is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明に係るポリウレタン水分散体、ポリウレタン水分散体の製造方法、水系塗布用組成物および塗膜は、環境負荷の低減が可能で、かつ自己修復性および耐紫外線吸収剤性に優れた塗膜の形成が可能なポリウレタン水分散体、および塗膜が要求される場合に、特に有効に利用される。   The polyurethane water dispersion according to the present invention, the method of producing the polyurethane water dispersion, the composition for water-based coating and the coating film are capable of reducing the environmental load and having excellent self-healing properties and ultraviolet absorber resistance. Particularly useful are polyurethane water dispersions that are capable of forming the following, and coating films that are required.

Claims (16)

水と、
前記水中に分散された、OH基含有ポリウレタンと3級アミンとの中和物であって、前記OH基含有ポリウレタンは分子鎖末端にOH基を有する、中和物と、
を含有するポリウレタン水分散体であって、
前記OH基含有ポリウレタンは、分子鎖中に、
ポリオール(A)に由来する構造単位(A1)であって、前記ポリオール(A)はポリカーボネートポリオールおよびポリエステルポリオールのうちの少なくとも一方であって、数平均分子量が500超5000以下のポリオールである、構造単位(A1)と、
第一のジオール(B)に由来する構造単位(B1)であって、前記第一のジオール(B)は、数平均分子量が500以下であってカルボキシ基を有しないジオールである、構造単位(B1)と、
多価アルコール(C)に由来する構造単位(C1)であって、前記多価アルコール(C)は、数平均分子量が500以下であって1分子あたりの官能基の数が2を超え4以下の多価アルコールである、構造単位(C1)と、
第二のジオール(D)に由来する構造単位(D1)であって、前記第二のジオール(D)は、カルボキシ基を有する、構造単位(D1)と、
ジイソシアネート成分(E)に由来する構造単位(E1)であって、前記ジイソシアネート成分(E)はキシリレンジイソシアネート(Ea)を含み、前記構造単位(E1)は、キシリレンジイソシアネート(Ea)に由来する構造単位(E1a)を含む、構造単位(E1)と、
を含み、
前記OH基含有ポリウレタンの重量平均分子量は、16000以上140000以下である、
ポリウレタン水分散体。
water and,
A neutralized product of an OH group-containing polyurethane and a tertiary amine dispersed in the water, wherein the OH group-containing polyurethane has an OH group at a molecular chain terminal,
A polyurethane water dispersion containing
The OH group-containing polyurethane has a molecular chain,
A structural unit (A1) derived from a polyol (A), wherein the polyol (A) is at least one of a polycarbonate polyol and a polyester polyol, and is a polyol having a number average molecular weight of more than 500 and 5000 or less Unit (A1),
A structural unit (B1) derived from a first diol (B), wherein the first diol (B) is a diol having a number average molecular weight of 500 or less and having no carboxy group ( B1),
Structural unit (C1) derived from polyhydric alcohol (C), wherein the polyhydric alcohol (C) has a number average molecular weight of 500 or less and the number of functional groups per molecule is more than 2 and 4 or less Structural unit (C1), which is a polyhydric alcohol of
A structural unit (D1) derived from a second diol (D), wherein the second diol (D) has a carboxy group, and a structural unit (D1),
A structural unit (E1) derived from a diisocyanate component (E), wherein the diisocyanate component (E) contains xylylene diisocyanate (Ea), and the structural unit (E1) originates from xylylene diisocyanate (Ea) Structural unit (E1) containing structural unit (E1a),
Including
The weight average molecular weight of the OH group-containing polyurethane is 16000 or more and 140000 or less.
Polyurethane water dispersion.
前記OH基含有ポリウレタンの分子鎖中の、前記ポリオール(A)に由来する構造単位(A1)の占める割合が質量換算で10%質量以上60%質量以下である、
請求項1に記載のポリウレタン水分散体。
The proportion of the structural unit (A1) derived from the polyol (A) in the molecular chain of the OH group-containing polyurethane is 10% to 60% by mass in mass conversion,
The polyurethane water dispersion according to claim 1.
前記構造単位(A1)、前記構造単位(B1)、前記構造単位(C1)、および前記構造単位(D1)のそれぞれの由来である全ポリオールに含まれるすべてのOH基と、前記構造単位(E1)の由来であるジイソシアネートに含まれるすべてのNCO基とが反応すると仮定し、その反応により形成される仮想OH基含有ポリウレタンに含まれる総OH基数をf値とした場合、前記仮想OH基含有ポリウレタンの計算分子量1000あたりの前記f値の平均値であるf1000値が2.1以上2.9以下である、
請求項1又は請求項2に記載のポリウレタン水分散体。
All OH groups contained in all polyols derived from the structural unit (A1), the structural unit (B1), the structural unit (C1), and the structural unit (D1), and the structural unit (E1) Assuming that the reaction occurs with all NCO groups contained in the diisocyanate derived from), and the total number of OH groups contained in the virtual OH group-containing polyurethane formed by the reaction is the f value, the virtual OH group-containing polyurethane The f 1000 value which is the average value of the f value per 1000 molecular weight calculated is 2.1 or more and 2.9 or less,
The polyurethane water dispersion according to claim 1 or 2.
前記OH基含有ポリウレタンの酸価は、14以上55以下である、
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のポリウレタン水分散体。
The acid value of the OH group-containing polyurethane is 14 or more and 55 or less.
The polyurethane water dispersion according to any one of claims 1 to 3.
前記構造単位(E1)は、キシリレンジイソシアネート(Ea)以外の芳香族ジイソシアネート化合物、脂環式ジイソシアネート化合物および脂肪族ジイソシアネート化合物からなる群から選択される少なくとも1種のジイソシアネートに由来する構造単位(E1b)をさらに含む、
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のポリウレタン水分散体。
The structural unit (E1) is a structural unit (E1 b) derived from at least one diisocyanate selected from the group consisting of aromatic diisocyanate compounds other than xylylene diisocyanate (Ea), alicyclic diisocyanate compounds and aliphatic diisocyanate compounds. Further include),
The polyurethane water dispersion according to any one of claims 1 to 4.
前記ポリカーボネートポリオールは、1,6−ヘキサンジオールおよび1,4−シクロヘキサンジメタノールのうちの少なくともいずれか一方を主体とし、
前記ポリエステルポリオールは、ラクトンを主体とする、
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のポリウレタン水分散体。
The polycarbonate polyol is mainly composed of at least one of 1,6-hexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol,
The polyester polyol is mainly composed of lactone,
The polyurethane water dispersion according to any one of claims 1 to 5.
前記多価アルコール由来の構造単位(C1)は、トリメチロールプロパンからなる構造単位を主体とする、
請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のポリウレタン水分散体。
The structural unit (C1) derived from a polyhydric alcohol is mainly composed of a structural unit consisting of trimethylolpropane,
The polyurethane water dispersion according to any one of claims 1 to 6.
前記第一のジオール由来の構造単位(B1)は、1,4−シクロヘキサンジメタノールからなる構造単位を主体とする、
請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のポリウレタン水分散体。
The structural unit (B1) derived from the first diol mainly comprises a structural unit consisting of 1,4-cyclohexanedimethanol,
The polyurethane water dispersion according to any one of claims 1 to 7.
請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のポリウレタン水分散体の製造方法であって、
前記ポリオール(A)と、前記第一のジオール(B)と、前記多価アルコール(C)と、前記第二のジオール(D)と、前記ジイソシアネート成分(E)とを反応させて、重量平均分子量が16000以上140000以下の前記OH基含有ポリウレタンを合成するポリウレタン合成工程(1)と、
合成された前記OH基含有ポリウレタンを前記3級アミンからなる中和剤によって中和する中和工程(2)と、
前記中和工程によって形成された中和物を水中に分散することにより、前記中和物が水中に分散されたポリウレタン水分散体を調製する調製工程(3)と、
を含む、
ポリウレタン水分散体の製造方法。
A method for producing a polyurethane water dispersion according to any one of claims 1 to 8, wherein
The weight average is obtained by reacting the polyol (A), the first diol (B), the polyhydric alcohol (C), the second diol (D), and the diisocyanate component (E). A polyurethane synthesis step (1) for synthesizing the OH group-containing polyurethane having a molecular weight of 16000 or more and 140000 or less;
A neutralization step (2) of neutralizing the synthesized OH group-containing polyurethane with a neutralizing agent comprising the tertiary amine;
Preparing a polyurethane water dispersion in which the neutralized product is dispersed in water by dispersing the neutralized product formed in the neutralization process in water;
including,
Method of producing polyurethane water dispersion.
前記ポリウレタン合成工程(1)において合成される前記OH基含有ポリウレタン全体のうち、前記ポリオール(A)に由来する前記構造単位(A1)の割合が質量比で10質量%以上60質量%以下である、
請求項9に記載のポリウレタン水分散体の製造方法。
The proportion of the structural unit (A1) derived from the polyol (A) in the entire OH group-containing polyurethane synthesized in the polyurethane synthesis step (1) is 10% by mass or more and 60% by mass or less ,
The manufacturing method of the polyurethane water dispersion of Claim 9.
前記ポリウレタン合成工程(1)において合成される前記OH基含有ポリウレタンにおいて、前記構造単位(A1)、前記構造単位(B1)、前記構造単位(C1)、および前記構造単位(D1)のそれぞれの由来である全ポリオールに含まれるすべてのOH基と、前記構造単位(E1)の由来であるジイソシアネートに含まれるすべてのNCO基とが反応すると仮定し、その反応により形成される仮想OH基含有ポリウレタンに含まれる総OH基数をf値とした場合、前記仮想OH基含有ポリウレタンの計算分子量1000あたりの前記f値の平均値であるf1000値が2.1以上2.9以下である、
請求項9又は請求項10に記載のポリウレタン水分散体の製造方法。
In the OH group-containing polyurethane synthesized in the polyurethane synthesis step (1), the respective sources of the structural unit (A1), the structural unit (B1), the structural unit (C1), and the structural unit (D1) It is assumed that all OH groups contained in all the polyols which are all react with all NCO groups contained in the diisocyanate from which the structural unit (E1) is derived, to form a virtual OH group-containing polyurethane formed by the reaction. When the total number of OH groups included is f value, f 1000 value which is an average value of the f value per calculated molecular weight 1000 of the virtual OH group-containing polyurethane is 2.1 or more and 2.9 or less.
The manufacturing method of the polyurethane water dispersion of Claim 9 or Claim 10.
前記ポリウレタン合成工程(1)において、前記OH基含有ポリウレタンの酸価が14以上55以下となるように反応させる、
請求項9〜請求項11のいずれか1項に記載のポリウレタン水分散体の製造方法。
In the polyurethane synthesis step (1), the reaction is performed such that the acid value of the OH group-containing polyurethane is 14 or more and 55 or less.
The manufacturing method of the polyurethane water dispersion of any one of Claims 9-11.
前記ジイソシアネート成分(E)は、キシリレンジイソシアネート(Ea)と共に、キシリレンジイソシアネート(Ea)以外の芳香族ジイソシアネート化合物、脂環式ジイソシアネート化合物、および脂肪族ジイソシアネート化合物からなる群から選択される少なくとも1種のジイソシアネート(Eb)をさらに含む、
請求項9〜請求項12のいずれか1項に記載のポリウレタン水分散体の製造方法。
The diisocyanate component (E) is at least one selected from the group consisting of xylylene diisocyanate (Ea) and aromatic diisocyanate compounds other than xylylene diisocyanate (Ea), alicyclic diisocyanate compounds, and aliphatic diisocyanate compounds. Further containing a diisocyanate (Eb) of
The manufacturing method of the polyurethane water dispersion of any one of Claims 9-12.
第1の分散体として、請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載のポリウレタン水分散体と、
第2の分散体として、不揮発分としてカルボジイミド基を150当量以上600当量以下含有するカルボジイミド架橋剤水分散体、及び不揮発分としてイソシアネート基を、質量換算で5質量%以上25質量%以下含有するポリイソシアネート架橋剤分散体のうちの少なくとも一種の分散体と、を含み、
前記カルボジイミド架橋剤水分散体に含まれるカルボジイミド架橋剤中のカルボジイミド基と、前記ポリウレタン水分散体に含まれる前記OH基含有ポリウレタン中のカルボキシ基との当量比であるN=C=N/COOH比は、0.30以上1.7以下であり、
前記ポリイソシアネート架橋剤分散体に含まれるポリイソシアネート架橋剤中のイソシアネート基と、前記ポリウレタン水分散体に含まれる前記OH基含有ポリウレタン中のOH基との当量比であるNCO/OH比は、0.30以上2.5以下である、水系塗料組成物。
The polyurethane water dispersion according to any one of claims 1 to 8 as a first dispersion.
As a second dispersion, a carbodiimide crosslinking agent water dispersion containing 150 equivalent or more and 600 equivalent or less of carbodiimide group as non volatile matter, and poly containing 5 mass% or more and 25 mass% or less of isocyanate group as non volatile matter And at least one dispersion of an isocyanate crosslinking agent dispersion ,
N = C = N / COOH ratio which is an equivalent ratio of the carbodiimide group in the carbodiimide crosslinking agent contained in the carbodiimide crosslinking agent water dispersion and the carboxy group in the OH group-containing polyurethane contained in the polyurethane water dispersion Is 0.30 or more and 1.7 or less,
The NCO / OH ratio which is an equivalent ratio of the isocyanate group in the polyisocyanate crosslinking agent contained in the polyisocyanate crosslinking agent dispersion to the OH group in the OH group-containing polyurethane contained in the polyurethane aqueous dispersion is 0 Water-based paint composition which is 30 or more and 2.5 or less .
前記ポリウレタン水分散体を含有する第1液と、
前記カルボジイミド架橋剤水分散体及び前記ポリイソシアネート架橋剤分散体のうち少なくとも一種の分散体を含有する第2液と、
を含む多液型塗料組成物である、
請求項14に記載の水系塗料組成物。
A first liquid containing the polyurethane water dispersion;
A second liquid containing at least one of the carbodiimide crosslinking agent water dispersion and the polyisocyanate crosslinking agent dispersion;
A multi-component coating composition comprising
The water-based paint composition according to claim 14.
請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のポリウレタン水分散体又は請求項14又は請求項15に記載の水系塗料組成物を基材上に塗布することにより形成された塗膜。 The coating film formed by apply | coating the polyurethane water dispersion of any one of Claims 1-8 , or the water-based coating composition of Claim 14 or 15 on a base material.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020003781A1 (en) * 2018-06-27 2021-08-02 Dic株式会社 Urethane resin compositions, surface treatment agents, and articles
JP6934480B2 (en) * 2019-01-18 2021-09-15 大日精化工業株式会社 Polyhydroxyurethane paint composition and paint film
JP7387993B2 (en) * 2019-03-26 2023-11-29 大日本印刷株式会社 Decorative sheets and decorative resin molded products
JP7480474B2 (en) * 2019-03-26 2024-05-10 大日本印刷株式会社 Decorative sheets and decorative resin molded products
JP7346060B2 (en) * 2019-03-29 2023-09-19 大阪瓦斯株式会社 resin composition

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60212455A (en) * 1984-04-09 1985-10-24 Toho Chem Ind Co Ltd Production of aqueous resin
JPH02269723A (en) * 1989-04-12 1990-11-05 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Aqueous urethane resin composition
DE4109477A1 (en) * 1991-03-22 1992-09-24 Henkel Kgaa POLYMER DISPERSIONS SUITABLE FOR REACTIVE SYSTEMS
DE4413562A1 (en) * 1994-04-19 1995-10-26 Herberts Gmbh Aqueous dispersion of polyurethanes containing siloxane bridges, their production and use in coating compositions
DE19618446A1 (en) * 1996-05-08 1997-11-13 Basf Lacke & Farben Coating agent consisting of at least 3 components
US6022925A (en) * 1998-06-23 2000-02-08 The Sherwin-Williams Company Partial interpenetrating networks of polymers
CN1133699C (en) * 2001-04-11 2004-01-07 中国科学院化学研究所 Water polyurethane surface treating agent and its preparation method
JP5375255B2 (en) * 2009-03-27 2013-12-25 東レ株式会社 Deposition film and gas barrier film
KR101375414B1 (en) * 2009-03-27 2014-03-17 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 Polyurethane dispersion and process for producing same
CN101709107B (en) * 2009-12-03 2012-07-04 上海维凯化学品有限公司 Method for preparing polyurethane emulsion for stripping paint
WO2011163461A1 (en) * 2010-06-24 2011-12-29 Sdc Technologies, Inc. High refractive index aqueous polyurethane dispersion coating compositions
CN102093534B (en) * 2010-12-26 2012-08-08 华南理工大学 Preparation method of polyurethane aqueous dispersion and waterborne polyurethane paint containing polyurethane aqueous dispersion
CN102336881A (en) * 2011-07-08 2012-02-01 华南理工大学 Polyurethane ionic polymer and preparation method of dispersoid adhesive thereof
CN104311778A (en) * 2014-10-11 2015-01-28 华南理工大学 Polyurethane aqueous dispersion and preparation method thereof
CN105061722A (en) * 2015-08-05 2015-11-18 合肥市科天化工有限公司 Waterborne polyurethane resin
CN105175675A (en) * 2015-09-17 2015-12-23 合肥思敬齐化工材料有限责任公司 Preparation method of high-hardness water-soluble polyurethane resin
CN105131239A (en) * 2015-09-30 2015-12-09 北京德成嘉化工科技有限责任公司 Water resistance solvent-free polyurethane emulsion and preparation method thereof
CN105860012B (en) * 2016-06-17 2018-07-06 嘉兴莱斯登水墨有限公司 A kind of Environmental-protection water-based ink binder

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