JP7102751B2 - Polycarbonate polyol and aqueous polyurethane resin dispersion - Google Patents

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JP7102751B2 JP2018014545A JP2018014545A JP7102751B2 JP 7102751 B2 JP7102751 B2 JP 7102751B2 JP 2018014545 A JP2018014545 A JP 2018014545A JP 2018014545 A JP2018014545 A JP 2018014545A JP 7102751 B2 JP7102751 B2 JP 7102751B2
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Description

本発明は、ポリカーボネートポリオールに関する。 The present invention relates to polycarbonate polyols.

従来、各種ポリウレタン樹脂の原料として、ポリカーボネートポリオールが盛んに使用されている。例えば、ポリオールモノマーとして、1,6-ヘキサンジオールを有するポリカーボネートポリオールとポリエーテルポリオールとを原料とした水性ポリウレタン樹脂分散体を塗布して得られる塗膜は、柔軟性、耐加水分解性、耐薬品性、強靭性(即ち、可撓性及び機械的耐久性)に優れることが知られている(特許文献1、2参照)。 Conventionally, polycarbonate polyols have been actively used as raw materials for various polyurethane resins. For example, a coating film obtained by applying an aqueous polyurethane resin dispersion made from a polycarbonate polyol having 1,6-hexanediol and a polyether polyol as a polyol monomer has flexibility, hydrolysis resistance, and chemical resistance. It is known to be excellent in property and toughness (that is, flexibility and mechanical durability) (see Patent Documents 1 and 2).

特開2005-8888号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-8888 特許第4528132号公報Japanese Patent No. 4528132

特許文献1及び2には、当該ポリカーボネートジオールから、高弾性率と低温特性に優れたポリウレタンエラストマーが得られることが確認されている。しかしながら、前記の特性に加えて、柔軟性や復元性などの有効な機能や特性を発現するポリカーボネートポリオールが依然として望まれていた。 In Patent Documents 1 and 2, it is confirmed that a polyurethane elastomer having a high elastic modulus and excellent low temperature characteristics can be obtained from the polycarbonate diol. However, polycarbonate polyols that exhibit effective functions and properties such as flexibility and resilience in addition to the above-mentioned properties have been still desired.

本発明の課題は、即ち、上記問題点を解決し、ポリウレタンに誘導した際に、柔軟性や復元性などの有用な効果を発現するポリカーボネートポリオールを提供するものである。 An object of the present invention is to provide a polycarbonate polyol that solves the above problems and exhibits useful effects such as flexibility and resilience when induced in polyurethane.

本発明の課題は、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール(A)由来の構造を有するポリカーボネートポリオールによって解決される。
本発明は、以下に関する。
[1]ノニオン性基を側鎖に有するポリオール(A)由来の構造を有するポリカーボネートポリオール。
[2]更に、ポリオール(B)(但し、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール(A)を除く)由来の構造を有する、[1]のポリカーボネートポリオール。
[3]ノニオン性基を側鎖に有するポリオール(A)が下記式(1)で示される、[1]又は[2]のポリカーボネートポリオール。

Figure 0007102751000001

(式中、Zは、直鎖状、分岐状若しくは環状の、酸素原子で中断されていてもよく、置換基を有していても良い三価の炭化水素基、又は、置換基を有していても良い三価の芳香族炭化水素基を示す。Zは、直鎖状、分岐状若しくは環状の、酸素原子で中断されていてもよく、置換基を有していても良い一価の炭化水素基、又は、置換基を有していても良い一価の芳香族炭化水素基を示す。n1は、1から100までの数字を示す。)
[4]ポリオール(B)が下記式(2)で示される、[1]~[3]のいずれかのポリカーボネートポリオール。
Figure 0007102751000002

(式中、Zは、直鎖状、分岐状若しくは環状の、酸素原子で中断されていてもよく、置換基を有していても良い二価の炭化水素基、又は、置換基を有していても良い二価の芳香族炭化水素基を示す。)
[5][1]~[4]のいずれかのポリカーボネートポリオール(a)由来の構造と、ポリイソシアネート(b)由来の構造とを有する、ポリウレタン樹脂。
[6][5]のポリウレタン樹脂と水系媒体(c)とを含有する、水性ポリウレタン樹脂分散体。
[7][5]のポリウレタン樹脂を含有する、塗料組成物。
[8][5]のポリウレタン樹脂を含有する、コーティング剤組成物。
[9][5]のポリウレタン樹脂を含有する、インク組成物。
[10][5]のポリウレタン樹脂を乾燥及び硬化させて得られる、ポリウレタン樹脂フィルム。
[11][5]のポリウレタン樹脂を含有する、繊維処理剤組成物。 The problem of the present invention is solved by a polycarbonate polyol having a structure derived from the polyol (A) having a nonionic group in the side chain.
The present invention relates to the following.
[1] A polycarbonate polyol having a structure derived from the polyol (A) having a nonionic group in the side chain.
[2] Further, the polycarbonate polyol of [1] having a structure derived from the polyol (B) (excluding the polyol (A) having a nonionic group in the side chain).
[3] The polycarbonate polyol of [1] or [2], wherein the polyol (A) having a nonionic group in the side chain is represented by the following formula (1).
Figure 0007102751000001

(In the formula, Z 1 has a linear, branched or cyclic trivalent hydrocarbon group which may be interrupted by an oxygen atom and may have a substituent, or a substituent. It indicates a trivalent aromatic hydrocarbon group which may be used. Z 2 may be linear, branched or cyclic, interrupted by an oxygen atom, or may have a substituent. Indicates a valent hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. N1 indicates a number from 1 to 100.)
[4] The polycarbonate polyol according to any one of [1] to [3], wherein the polyol (B) is represented by the following formula (2).
Figure 0007102751000002

(In the formula, Z 3 has a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group which may be interrupted by an oxygen atom and may have a substituent, or a substituent. Indicates a divalent aromatic hydrocarbon group that may be used.)
[5] A polyurethane resin having a structure derived from the polycarbonate polyol (a) according to any one of [1] to [4] and a structure derived from the polyisocyanate (b).
[6] An aqueous polyurethane resin dispersion containing the polyurethane resin of [5] and the aqueous medium (c).
[7] A coating composition containing the polyurethane resin of [5].
[8] A coating agent composition containing the polyurethane resin of [5].
[9] An ink composition containing the polyurethane resin of [5].
[10] A polyurethane resin film obtained by drying and curing the polyurethane resin of [5].
[11] A fiber treatment agent composition containing the polyurethane resin of [5].

本発明により、ポリウレタンに誘導した際に、柔軟性や復元性などの有用な効果を発現するポリカーボネートポリオールを提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a polycarbonate polyol that exhibits useful effects such as flexibility and resilience when induced in polyurethane.

[ポリカーボネートポリオール]
ポリカーボネートポリオール(以下、「ポリカーボネートポリオール(a)」ともいう)は、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール(A)由来の構造を有する。ポリカーボネートポリオールは、更に、ポリオール(B)(但し、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール(A)を除く)由来の構造を有していることができる。
[Polycarbonate polyol]
The polycarbonate polyol (hereinafter, also referred to as “polycarbonate polyol (a)”) has a structure derived from the polyol (A) having a nonionic group in the side chain. The polycarbonate polyol can further have a structure derived from the polyol (B) (excluding the polyol (A) having a nonionic group in the side chain).

(ノニオン性基を側鎖に有するポリオール(A))
ノニオン性基を側鎖に有するポリオール(A)(以下、「ポリオール(A)」ともいう)におけるノニオン性基としては、(ポリ)アルキレンオキシ基を有する基が挙げられる。(ポリ)アルキレンオキシ基における、アルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等の炭素原子数1~6のアルキレン基であることが好ましい。(ポリ)アルキレンオキシ基におけるアルキレンオキシ基の数は、1以上であり、1~100が好ましい。ポリオール(A)の主鎖の炭素原子数は、特に限定されないが1~100であることが好ましく、1~10であることが特に好ましい。ここで、ポリオール(A)の主鎖とは、任意の2つのOH基を最小の炭素原子数で結ぶ炭素鎖のうち、最大の炭素原子数の炭素鎖をいう。即ち、ポリオール(A)は、ノニオン性基がポリオールの主鎖の炭素原子に結合しているポリオールである。なお、ポリオール(A)は、ノニオン性基以外に、後述する直鎖状又は分岐状のアルキル基等の更なる側鎖を有していてもよい。
(Polyol (A) having a nonionic group in the side chain)
Examples of the nonionic group in the polyol (A) having a nonionic group in the side chain (hereinafter, also referred to as “polyol (A)”) include a group having a (poly) alkyleneoxy group. The alkylene group in the (poly) alkyleneoxy group is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms such as an ethylene group, a propylene group and a butylene group. The number of alkyleneoxy groups in the (poly) alkyleneoxy group is 1 or more, preferably 1 to 100. The number of carbon atoms in the main chain of the polyol (A) is not particularly limited, but is preferably 1 to 100, and particularly preferably 1 to 10. Here, the main chain of the polyol (A) refers to the carbon chain having the largest number of carbon atoms among the carbon chains connecting any two OH groups with the minimum number of carbon atoms. That is, the polyol (A) is a polyol in which a nonionic group is bonded to a carbon atom in the main chain of the polyol. In addition to the nonionic group, the polyol (A) may have a further side chain such as a linear or branched alkyl group described later.

このようなポリオール(A)は、例えば下記式(1)で示される化合物が挙げられる。

Figure 0007102751000003

(式中、Zは、直鎖状、分岐状若しくは環状の、酸素原子で中断されていてもよく、置換基を有していても良い三価の炭化水素基、又は、置換基を有していても良い三価の芳香族炭化水素基を示す。Zは、直鎖状、分岐状若しくは環状の、酸素原子で中断されていてもよく、置換基を有していても良い一価の炭化水素基、又は、置換基を有していても良い一価の芳香族炭化水素基を示す。n1は、1~100の数字を示す。) Examples of such a polyol (A) include compounds represented by the following formula (1).
Figure 0007102751000003

(In the formula, Z 1 has a linear, branched or cyclic trivalent hydrocarbon group which may be interrupted by an oxygen atom and may have a substituent, or a substituent. It indicates a trivalent aromatic hydrocarbon group which may be used. Z 2 may be linear, branched or cyclic, interrupted by an oxygen atom, or may have a substituent. Indicates a valent hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. N1 indicates a number from 1 to 100.)

一価の炭化水素基としては、アルキル基が挙げられる。
直鎖状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基等が挙げられる。
分岐状のアルキル基としては、i-プロピル基、i-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。
環状のアルキル基としては、炭素原子数3~20の単環又は多環のシクロアルキル基が挙げられ、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基、シクロドデシル基、アダマンチル基等が好ましい。
Examples of the monovalent hydrocarbon group include an alkyl group.
Examples of the linear alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group and n-nonyl group. Examples thereof include an n-decyl group, an n-undecyl group and an n-dodecyl group.
Examples of the branched alkyl group include an i-propyl group, an i-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group.
Examples of the cyclic alkyl group include a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and a cyclodecyl group. , Cyclododecyl group, adamantyl group and the like are preferable.

アルキル基は置換基により置換されていてもよい。アルキル基の置換基は、特に限定されないが、カルボキシル基、ハロゲン原子等が挙げられる。 The alkyl group may be substituted with a substituent. The substituent of the alkyl group is not particularly limited, and examples thereof include a carboxyl group and a halogen atom.

アルキル基は、1以上の酸素原子で中断されていてもよい。直鎖状又は分岐状のアルキル基が1以上の酸素原子で中断されている場合は、(ポリ)アルキレンオキシ-アルキレン基となる。このような(ポリ)アルキレンオキシ-アルキレン基として、メトキシ(ポリ)エチレンオキシ基(CHO(CHCHO)m1-(式中、m1は1以上であり、1~100が好ましい。))又はエトキシ(ポリ)エチレンオキシ基(CHCHO(CHCHO)m2-(式中、m2は1以上であり、1~100が好ましい。))、(ポリ)プロピレンオキシ基、(ポリ)ブチレンオキシ基等が挙げられる。また、1以上の酸素原子で中断されている環状のアルキル基としては、テトラヒドロフラニル基等が挙げられる。 The alkyl group may be interrupted by one or more oxygen atoms. When a linear or branched alkyl group is interrupted by one or more oxygen atoms, it becomes a (poly) alkyleneoxy-alkylene group. As such a (poly) alkyleneoxy-alkylene group, a methoxy (poly) ethyleneoxy group (CH 3 O (CH 2 CH 2 O) m1- (in the formula, m1 is 1 or more, and 1 to 100 is preferable. )) Or ethoxy (poly) ethyleneoxy group (CH 3 CH 2 O (CH 2 CH 2 O) m2- (in the formula, m2 is 1 or more, preferably 1 to 100)), (poly) propyleneoxy. Groups, (poly) butyleneoxy groups and the like can be mentioned. Examples of the cyclic alkyl group interrupted by one or more oxygen atoms include a tetrahydrofuranyl group.

直鎖状又は分岐状のアルキル基は、環状のアルキレン基で中断されていてもよい。ここで、環状のアルキレン基とは、環状のアルキル基から、水素原子を1個除去した基が挙げられる。このような基としては、炭素原子数2~20の直鎖状又は分岐状のアルキル基が、炭素原子数3~20の単環又は多環のシクロアルキレン基で中断されている基が挙げられる。 The linear or branched alkyl group may be interrupted by a cyclic alkylene group. Here, the cyclic alkylene group includes a group obtained by removing one hydrogen atom from the cyclic alkyl group. Examples of such a group include a group in which a linear or branched alkyl group having 2 to 20 carbon atoms is interrupted by a monocyclic or polycyclic cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms. ..

一価の炭化水素基が1以上の酸素原子で中断されていない場合の総炭素原子数は、1~20であることが好ましく、1~4であることが特に好ましい。一価の炭化水素基が1以上の酸素原子で中断されている場合の総炭素原子数は、2~200であることが好ましい。 When the monovalent hydrocarbon group is not interrupted by one or more oxygen atoms, the total number of carbon atoms is preferably 1 to 20, particularly preferably 1 to 4. When the monovalent hydrocarbon group is interrupted by one or more oxygen atoms, the total number of carbon atoms is preferably 2 to 200.

一価の芳香族炭化水素基としては、アリール基及びアラルキル基が挙げられる。アリール基の炭素原子数は、6~20であることが好ましい。アリール基は、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フルオレニル基等が挙げられ、フェニル基又はナフチル基が好ましい。アリール基は置換基により置換されていてもよい。アリール基の置換基は、特に限定されないが、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。アラルキル基は、アリール基で置換されたアルキル基である。ここで、アリール基及びアルキル基は前記した基が挙げられる。アラルキル基としては、フェニル基又はナフチル基で置換されたメチル基(ここで、フェニル基又はナフチル基はメチル基で置換されている)等が挙げられる。 Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group include an aryl group and an aralkyl group. The aryl group preferably has 6 to 20 carbon atoms. Examples of the aryl group include a phenyl group, a biphenylyl group, a naphthyl group, an anthrasenyl group, a fluorenyl group and the like, and a phenyl group or a naphthyl group is preferable. The aryl group may be substituted with a substituent. The substituent of the aryl group is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group, a cycloalkyl group, and a halogen atom. The aralkyl group is an alkyl group substituted with an aryl group. Here, examples of the aryl group and the alkyl group include the above-mentioned groups. Examples of the aralkyl group include a methyl group substituted with a phenyl group or a naphthyl group (here, the phenyl group or the naphthyl group is substituted with a methyl group) and the like.

前記三価の炭化水素基、又は、三価の芳香族炭化水素基としては、前記一価の炭化水素基、又は、前記一価の芳香族炭化水素基から、水素原子を二個除去した基が挙げられる。 The trivalent hydrocarbon group or the trivalent aromatic hydrocarbon group is a group obtained by removing two hydrogen atoms from the monovalent hydrocarbon group or the monovalent aromatic hydrocarbon group. Can be mentioned.

は、直鎖状又は分岐状のアルキル基から水素原子を二個除去した基であることが好ましい。また、Zは、直鎖状又は分岐状のアルキル基であることが好ましい。 Z 1 is preferably a group obtained by removing two hydrogen atoms from a linear or branched alkyl group. Further, Z 2 is preferably a linear or branched alkyl group.

n1は、1~70であることが好ましく、2~50であることがより好ましく、10~30であることが特に好ましい。n1が前記範囲であると、ポリウレタン樹脂の柔軟性と復元性が高くなる点、及び、水性ポリウレタン樹脂分散体の安定性が高くなる点で好ましい。 n1 is preferably 1 to 70, more preferably 2 to 50, and particularly preferably 10 to 30. When n1 is in the above range, the flexibility and resilience of the polyurethane resin are increased, and the stability of the aqueous polyurethane resin dispersion is increased, which is preferable.

以上より、ポリオール(A)は、ポリアルキレンオキシド鎖(例えば、ポリエチレンオキシド鎖、ポリプロピレンオキシド鎖、ポリブチレンオキシド鎖、並びに、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド及びポリブチレンオキシドからなる群から選択される2種以上の共重合体の鎖)の片末端に水酸基を2個有する基を有するポリオールが好ましく、トリメチロールプロパンの1つの水酸基がメトキシ(ポリ)エチレンオキシ基又はエトキシ(ポリ)エチレンオキシ基に置き換わったポリオールであることがより好ましく、下記式(1a)で示される構造を有するポリオールであることが特に好ましい。ポリオール(A)の市販品としては、Ymer N120(パーストープ製)、Tegomer D-3403(エヴォニック製)等が挙げられる。 From the above, the polyol (A) is two or more selected from the group consisting of a polyalkylene oxide chain (for example, a polyethylene oxide chain, a polypropylene oxide chain, a polybutylene oxide chain, and a polyethylene oxide, a polypropylene oxide, and a polybutylene oxide). Polyol having a group having two hydroxyl groups at one end of the (chain of the copolymer) of the above is preferable, and a polyol in which one hydroxyl group of trimethylolpropane is replaced with a methoxy (poly) ethyleneoxy group or an ethoxy (poly) ethyleneoxy group. Is more preferable, and a polyol having a structure represented by the following formula (1a) is particularly preferable. Examples of commercially available products of the polyol (A) include Ymer N120 (manufactured by Perstoop) and Tegomer D-3403 (manufactured by Evonic).

Figure 0007102751000004

(式(1a)中、n2は、19から21までの数字を示す。)
ポリオール(A)は、単独又は複数種の組合せであってもよい。
Figure 0007102751000004

(In formula (1a), n2 represents a number from 19 to 21.)
The polyol (A) may be used alone or in combination of two or more.

(ポリオール(B)(但し、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール(A)を除く))
ポリオール(B)(但し、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール(A)を除く)(以下、「ポリオール(B)」ともいう)は、ポリオール(A)以外のポリオールであれば特に限定されない。ポリオール(B)としては、例えば下記式(2)で示される化合物が挙げられる。

Figure 0007102751000005

(式中、Zは、直鎖状、分岐状若しくは環状の、酸素原子で中断されていてもよく、置換基を有していても良い二価の炭化水素基、又は、置換基を有していても良い二価の芳香族炭化水素基を示す。) (Polyol (B) (excluding polyol (A) having a nonionic group in the side chain))
The polyol (B) (excluding the polyol (A) having a nonionic group in the side chain) (hereinafter, also referred to as “polyol (B)”) is not particularly limited as long as it is a polyol other than the polyol (A). Examples of the polyol (B) include compounds represented by the following formula (2).
Figure 0007102751000005

(In the formula, Z 3 has a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group which may be interrupted by an oxygen atom and may have a substituent, or a substituent. Indicates a divalent aromatic hydrocarbon group that may be used.)

前記二価の炭化水素基、又は、二価の芳香族炭化水素基としては、前記一価の炭化水素基、又は、前記一価の芳香族炭化水素基から、水素原子を一個除去した基が挙げられる。但し、Zは、ノニオン性基を側鎖に有する基ではない。 The divalent hydrocarbon group or the divalent aromatic hydrocarbon group includes a monovalent hydrocarbon group or a group obtained by removing one hydrogen atom from the monovalent aromatic hydrocarbon group. Can be mentioned. However, Z 3 is not a group having a nonionic group in the side chain.

直鎖状、分岐状若しくは環状の、酸素原子で中断されていてもよく、置換基を有していても良い二価の炭化水素基としては、酸素原子で中断されておらず、且つ、環状アルキレン基で中断されていないアルキレン基、1以上の酸素原子で中断されているアルキレン基、環状アルキレン基で中断されているアルキレン基等が挙げられる。二価の芳香族炭化水素基としては、アリーレン基、アリーレン基で中断されたアルキレン基等が挙げられる。ここで、アルキレン基は、前記アルキル基から、水素原子を一個除去した基が挙げられ、アリーレン基は、前記アリール基から、水素原子を一個除去した基が挙げられる。 The divalent hydrocarbon group, which may be linear, branched or cyclic and may be interrupted by an oxygen atom and may have a substituent, is not interrupted by an oxygen atom and is cyclic. Examples thereof include an alkylene group which is not interrupted by an alkylene group, an alkylene group which is interrupted by one or more oxygen atoms, an alkylene group which is interrupted by a cyclic alkylene group, and the like. Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group include an arylene group and an alkylene group interrupted by an arylene group. Here, the alkylene group includes a group obtained by removing one hydrogen atom from the alkyl group, and the arylene group includes a group obtained by removing one hydrogen atom from the aryl group.

ポリオール(B)としては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールなどの炭素数2~9の脂肪族ジオール;1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-ビス(ヒドロキシエチル)シクロヘキサン、2,7-ノルボルナンジオール、テトラヒドロフランジメタノール、2,5-ビス(ヒドロキシメチル)-1,4-ジオキサンなどの炭素数6~12の環式構造を有するジオール;トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどの多価アルコール;1,4-ベンゼンジメタノール、1,3-ベンゼンジメタノール、1,2-ベンゼンジメタノール、4,4’-ナフタレンジメタノール、3,4’-ナフタレンジメタノールなどの芳香族ジオールが挙げられる。
ポリオール(B)は、単独又は複数種の組合せであってもよい。
得られるポリカーボネートポリオール(a)を用いてポリウレタンに誘導した際に、得られる塗膜の柔軟性と復元性の点から、ポリオール(B)は、1,6-ヘキサンジオールが好ましい。
Examples of the polyol (B) include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, and 2-butyl-2-ethyl. -1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, 2-methyl An aliphatic diol having 2 to 9 carbon atoms such as -1,8-octanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol; 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexane Ring structure with 6 to 12 carbon atoms such as diol, 1,4-bis (hydroxyethyl) cyclohexane, 2,7-norbornandiol, tetrahydrofuran dimethanol, 2,5-bis (hydroxymethyl) -1,4-dioxane, etc. Diols with; polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol; 1,4-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 1,2-benzenedimethanol, 4,4'-naphthalenedimethanol , 3,4'-naphthalenediethanol and other aromatic diols.
The polyol (B) may be used alone or in combination of two or more.
The polyol (B) is preferably 1,6-hexanediol from the viewpoint of the flexibility and restorability of the obtained coating film when it is induced into polyurethane using the obtained polycarbonate polyol (a).

(含有量)
ポリカーボネートポリオール(a)がポリオール(A)由来の構造とポリオール(B)由来の構造との両方を含む場合、ポリオール(A)由来の構造と、ポリオール(B)由来の構造との質量比(ポリオール(A)由来の構造/ポリオール(B)由来の構造)が10/90~90/10であることが好ましく、20/80~80/20であることがより好ましい。この範囲とすることで、ポリウレタンに誘導した際に、より高い柔軟性と復元性を発揮することができる。
(Content)
When the polycarbonate polyol (a) contains both a structure derived from the polyol (A) and a structure derived from the polyol (B), the mass ratio of the structure derived from the polyol (A) to the structure derived from the polyol (B) (polyol). The structure derived from (A) / the structure derived from the polyol (B)) is preferably 10/90 to 90/10, more preferably 20/80 to 80/20. Within this range, higher flexibility and resilience can be exhibited when induced in polyurethane.

(末端オレフィン化率)
ポリカーボネートポリオール(a)の主鎖の末端は、その製造過程において下記式で示されるようなオレフィンとなることがある。
(Terminal olefination rate)
The end of the main chain of the polycarbonate polyol (a) may become an olefin as represented by the following formula in the manufacturing process thereof.

Figure 0007102751000006
Figure 0007102751000006

当該末端オレフィン化率(全末端に対する末端のオレフィンの割合)は1.0モル%以下であることが好ましく、0.5モル%以下であることが特に好ましい。この範囲とすることで、ウレタン化反応を十分に進行させることができる。また、ポリウレタンフィルムとした際の破断点強度がより増す傾向がある。 The terminal olefinization ratio (ratio of terminal olefins to all terminals) is preferably 1.0 mol% or less, and particularly preferably 0.5 mol% or less. Within this range, the urethanization reaction can be sufficiently advanced. In addition, the breaking point strength of the polyurethane film tends to increase.

(末端アルコキシ化率)
ポリカーボネートポリオール(a)の主鎖の末端は、その製造過程において下記式で示されるようなアルコキシ基(例としてメトキシ基を示す)となることがある。
(Terminal alkoxylation rate)
The end of the main chain of the polycarbonate polyol (a) may be an alkoxy group (showing a methoxy group as an example) as represented by the following formula in the manufacturing process thereof.

Figure 0007102751000007
Figure 0007102751000007

当該末端アルコキシ化率(全末端に対する末端のアルコキシ基の割合)は0.15モル%以下であることが好ましく、0.10モル%以下であることが特に好ましい。この範囲とすることで、ウレタン化反応を十分に進行させることができる。また、ポリウレタンフィルムとした際の破断点強度がより増す傾向がある。 The terminal alkoxylation rate (ratio of terminal alkoxy groups to all terminals) is preferably 0.15 mol% or less, and particularly preferably 0.10 mol% or less. Within this range, the urethanization reaction can be sufficiently advanced. In addition, the breaking point strength of the polyurethane film tends to increase.

(末端アルコキシカーボネート化率)
ポリカーボネートポリオール(a)の主鎖の末端は、その製造過程において下記式で示されるようなアルコキシカーボネート基(例としてメトキシカーボネート基を示す)となることがある。
(Terminal alkoxy carbonateization rate)
The end of the main chain of the polycarbonate polyol (a) may be an alkoxy carbonate group (showing a methoxy carbonate group as an example) as represented by the following formula in the production process thereof.

Figure 0007102751000008
Figure 0007102751000008

当該末端アルコキシカーボネート化率(全末端に対する末端のアルコキシカーボネート基の割合)は0.15モル%以下であることが好ましく、0.10モル%以下であることが特に好ましい。この範囲とすることで、ウレタン化反応を十分に進行させることができる。 The terminal alkoxycarbonation ratio (ratio of terminal alkoxycarbonate groups to all terminals) is preferably 0.15 mol% or less, and particularly preferably 0.10 mol% or less. Within this range, the urethanization reaction can be sufficiently advanced.

なお、ポリカーボネートポリオール(a)は、機能や特性を損なわない程度において、主鎖にエステル結合やエーテル結合を有していても良い。エステル結合を有することにより、ポリウレタンとした際の相溶性が増すことが予想される。また、エーテル結合を有することによって、ポリウレタンに誘導した際の柔軟性がより増すと予想される。 The polycarbonate polyol (a) may have an ester bond or an ether bond in the main chain to the extent that the function and properties are not impaired. By having an ester bond, it is expected that the compatibility with polyurethane will increase. In addition, having an ether bond is expected to increase the flexibility when induced in polyurethane.

(水酸基価)
ポリカーボネートポリオール(a)の水酸基価は、20~600mgKOH/gであることが好ましく、25~600mgKOH/gであることがより好ましく、30~400mgKOH/gであることが特に好ましい。この範囲とすることで、ポリウレタンに誘導した際に、より高い柔軟性と復元性を発揮することができる。
(Hydroxy group value)
The hydroxyl value of the polycarbonate polyol (a) is preferably 20 to 600 mgKOH / g, more preferably 25 to 600 mgKOH / g, and particularly preferably 30 to 400 mgKOH / g. Within this range, higher flexibility and resilience can be exhibited when induced in polyurethane.

(酸価)
ポリカーボネートポリオール(a)の酸価は、0.10mgKOH/g以下であることが好ましく、0.08mgKOH/g以下であることが特に好ましい。この範囲とすることで、ウレタン化反応において副生成物の発生を抑制することができる。また、ポリウレタンフィルムとした際の破断点強度がより増す傾向がある。
(Acid value)
The acid value of the polycarbonate polyol (a) is preferably 0.10 mgKOH / g or less, and particularly preferably 0.08 mgKOH / g or less. Within this range, the generation of by-products in the urethanization reaction can be suppressed. In addition, the breaking point strength of the polyurethane film tends to increase.

(数平均分子量)
ポリカーボネートポリオール(a)の数平均分子量は、目的に応じて適宜調整できるが、200~5,000であることが好ましく、200~4,000であることがより好ましく、300~3,000であることが特に好ましい。この範囲とすることで、ポリカーボネートポリオールの取り扱いが容易になるとともに、ポリカーボネートポリオールから誘導化されたポリウレタンの低温特性が良好となる。なお、数平均分子量は、JIS K 1557に準拠して測定した水酸基価に基づいて算出した数平均分子量とする。具体的には、水酸基価を測定し、末端基定量法により、(56.1×1,000×価数)/水酸基価を用いて算出する(この式において、水酸基価の単位は[mgKOH/g]である)。前記式中において、価数は1分子中の水酸基の数である。
(Number average molecular weight)
The number average molecular weight of the polycarbonate polyol (a) can be appropriately adjusted depending on the intended purpose, but is preferably 200 to 5,000, more preferably 200 to 4,000, and more preferably 300 to 3,000. Is particularly preferred. Within this range, the handling of the polycarbonate polyol becomes easy, and the low temperature characteristics of the polyurethane derived from the polycarbonate polyol become good. The number average molecular weight shall be the number average molecular weight calculated based on the hydroxyl value measured in accordance with JIS K 1557. Specifically, the hydroxyl value is measured and calculated using (56.1 × 1,000 × valence) / hydroxyl value by the terminal group quantification method (in this formula, the unit of the hydroxyl value is [mgKOH /). g]). In the above formula, the valence is the number of hydroxyl groups in one molecule.

(ポリカーボネートポリオール(a)の製造方法)
ポリカーボネートポリオール(a)の製造方法(以下、「本発明の反応」ともいう)は特に限定されないが、例えば、下記(1)、(2)の方法が適用できる。
(1)ポリオール(A)、炭酸エステル、触媒及び場合によりポリオール(B)を混合して、低沸点成分(例えば、副生するアルコールなど)を留去しながら反応させる方法(以下、「一段法」ともいう)。
(2)ポリオール(A)及びポリオール(B)由来のいずれか一方のポリオール、炭酸エステル及び触媒を混合して、低沸点成分(例えば、副生するアルコールなど)を留去しながら反応させてポリカーボネートオリオール(片方のポリオールのみから合成)を製造し、更にポリオール(A)及びポリオール(B)由来のいずれか一方のポリオール(但し、炭酸エステル及び触媒と混合したポリオールではない)を反応させる方法(以下、「二段法」ともいう)。
なお、本発明の反応は、一旦、ポリカーボネートポリオールのプレポリマー(目的とするポリカーボネートポリオールより低分子量)を得た後、更に分子量を上げるために反応させるなど、反応を複数回に分けて行うこともできる。
(Method for producing polycarbonate polyol (a))
The method for producing the polycarbonate polyol (a) (hereinafter, also referred to as “reaction of the present invention”) is not particularly limited, and for example, the following methods (1) and (2) can be applied.
(1) A method in which a polyol (A), a carbonic acid ester, a catalyst and, in some cases, a polyol (B) are mixed and reacted while distilling off low boiling point components (for example, by-produced alcohol) (hereinafter, "one-step method"). Also called).
(2) Polycarbonate is obtained by mixing one of the polyols (A) and the polyol (B), a carbonic acid ester, and a catalyst, and reacting them while distilling off low boiling point components (for example, by-produced alcohol). A method of producing oriole (synthesized from only one polyol) and further reacting one of the polyols (A) and the polyol (B) (however, not a polyol mixed with a carbonic acid ester and a catalyst) (hereinafter referred to as a method). , Also called "two-step method").
The reaction of the present invention may be carried out in a plurality of times, for example, once a prepolymer of a polycarbonate polyol (lower molecular weight than the target polycarbonate polyol) is obtained, and then the reaction is carried out in order to further increase the molecular weight. can.

ポリオール(A)、ポリオール(B)の使用量は、特に限定されないが、ポリオール(A)由来の構造及びポリオール(B)由来の構造が前記所定の範囲を満たすような範囲であることが好ましい。 The amount of the polyol (A) and the polyol (B) used is not particularly limited, but it is preferable that the structure derived from the polyol (A) and the structure derived from the polyol (B) satisfy the predetermined range.

(炭酸エステル)
炭酸エステルとしては、例えば、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸メチルエチルなどの炭酸ジアルキル;炭酸ジフェニルなどの炭酸ジアリール;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート(4-メチル-1,3-ジオキソラン-2-オン、トリメチレンカーボネート)、ブチレンカーボネート(4-エチル-1,3-ジオキソラン-2-オン、テトラメチレンカーボネート)、5-メチル-1,3-ジオキサン-2-オンなどの環状カーボネートが挙げられ、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチレンカーボネートが好ましい。
炭酸エステルは、単独又は複数種の組合せであってもよい。
(Carbonate ester)
Examples of the carbonic acid ester include dialkyl carbonate such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate and methyl ethyl carbonate; diaryl carbonate such as diphenyl carbonate; ethylene carbonate and propylene carbonate (4-methyl-1,3-dioxolan-2-one, trimethylene). Cyclic carbonates such as carbonate), butylene carbonate (4-ethyl-1,3-dioxolan-2-one, tetramethylene carbonate), 5-methyl-1,3-dioxane-2-one, dimethyl carbonate, diethyl Carbonic acid and ethylene carbonate are preferable.
The carbonic acid ester may be used alone or in combination of two or more.

炭酸エステルの使用量は、ポリオールの合計量1モルに対して、0.8~2.0モルであることが好ましく、0.9~1.5モルであることが特に好ましい。この範囲することで、十分な反応速度で、効率良く目的とするポリカーボネートポリオールを得ることができる。 The amount of the carbonic acid ester used is preferably 0.8 to 2.0 mol, particularly preferably 0.9 to 1.5 mol, based on 1 mol of the total amount of the polyol. Within this range, the desired polycarbonate polyol can be efficiently obtained at a sufficient reaction rate.

(触媒)
触媒は、公知のエステル交換触媒であれば特に限定されないが、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、コバルト、ゲルマニウム、スズ、セリウムなどの金属、及びそれらの水酸化物、アルコキシド、カルボン酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、有機金属などが挙げられるが、水素化ナトリウム、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラブトキシド、ジルコニウムテトラブトキシド、ジルコニウムアセチルアセトナート、オキシ酢酸ジルコニウム、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジメトキシド、ジブチルスズオキサイドが好ましい。
触媒は、単独又は複数種の組合せであってもよい。
(catalyst)
The catalyst is not particularly limited as long as it is a known ester exchange catalyst, but for example, lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, strontium, barium, zinc, aluminum, titanium, zirconium, cobalt, germanium, tin, etc. Examples of metals such as cerium and their hydroxides, alkoxides, carboxylates, carbonates, hydrogen carbonates, sulfates, phosphates, nitrates, organic metals, etc. include sodium hydride and titanium tetraisopropoxy. Do, titanium tetrabutoxide, zirconium tetrabutoxide, zirconium acetylacetonate, zirconium oxyacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dimethoxyde, dibutyltin oxide are preferred.
The catalyst may be used alone or in combination of two or more.

前記触媒の使用量は、ポリオール合計量1モルに対して、0.001~0.1ミリモルであることが好ましく、0.005~0.05ミリモルであることがより好ましく、0.03~0.05ミリモルであることが特に好ましい。この範囲とすることで、後処理を煩雑とすることなく、効率良く目的とするポリカーボネートポリオールを得ることができる。なお、触媒は、反応開始時に一括で使用しても、反応開始時、及び反応開始後に分割して使用(添加)しても良い。 The amount of the catalyst used is preferably 0.001 to 0.1 mmol, more preferably 0.005 to 0.05 mmol, and 0.03 to 0, based on 1 mol of the total amount of polyol. It is particularly preferably 0.05 mmol. Within this range, the desired polycarbonate polyol can be efficiently obtained without complicating post-treatment. The catalyst may be used collectively at the start of the reaction, or may be divided and used (added) at the start of the reaction and after the start of the reaction.

(反応温度、及び反応圧力)
反応温度は、炭酸エステルの種類に応じて適宜調整できるが、50~250℃であることが好ましく、70~230℃であることが特に好ましい。前記反応温度は、一段法、二段法のいずれを採用する場合も同じである。また、本発明の反応における反応圧力は、低沸点成分を除去しながら反応させる態様となるような圧力ならば特に制限されないが、常圧又は減圧下で行われることが好ましい。この範囲とすることで、逐次反応や副反応が起こることなく、効率良く目的とするポリカーボネートポリオールを得ることができる。
(Reaction temperature and reaction pressure)
The reaction temperature can be appropriately adjusted depending on the type of carbonic acid ester, but is preferably 50 to 250 ° C, particularly preferably 70 to 230 ° C. The reaction temperature is the same regardless of whether the one-step method or the two-step method is adopted. The reaction pressure in the reaction of the present invention is not particularly limited as long as the pressure is such that the reaction is carried out while removing the low boiling point component, but it is preferably carried out under normal pressure or reduced pressure. Within this range, the desired polycarbonate polyol can be efficiently obtained without causing sequential reactions or side reactions.

[ポリウレタン樹脂]
ポリウレタン樹脂は、ポリカーボネートポリオール(a)由来の構造と、ポリイソシアネート(b)由来の構造とを有する。ポリウレタン樹脂は、ポリカーボネートポリオール(a)由来の構造を有するため、弾性率が低く、破断点伸度が高いといった、良好な柔軟性を有する極めて有用な材料である。
[Polyurethane resin]
The polyurethane resin has a structure derived from the polycarbonate polyol (a) and a structure derived from the polyisocyanate (b). Since the polyurethane resin has a structure derived from the polycarbonate polyol (a), it is an extremely useful material having good flexibility such as low elastic modulus and high breaking point elongation.

(ポリイソシアネート(b))
ポリイソシアネート(b)としては、目的や用途に応じて適宜選択でき、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、ナフタレン-1,5-ジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、フェニレンジイソシアネートなどの芳香脂肪族ジイソシアネート;4,4’-メチレンビスシクロヘキシルジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキサン-1,3-ジイルビス(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などの脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。ポリイソシアネート(b)は、その構造の一部又は全部がイソシアヌレート化、カルボジイミド化、又はビウレット化など誘導化されていても良い。
ポリイソシアネート(b)は、単独又は複数種の組合せであってもよい。
(Polyisocyanate (b))
The polyisocyanate (b) can be appropriately selected depending on the purpose and application. For example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, naphthalene-1,5 -Aromatic aliphatic diisocyanis such as -diisocyanis, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylenediisocyanis, polymethylene polyphenyl isocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), phenylenediisocyanate; 4,4'-methylenebiscyclohexamethylene diisocyanate, Hexamethylene diisocyanis, isophoron diisocyanis, cyclohexane-1,3-diylbis (methylene) diisocyanate, and aliphatic diisocyanis such as trimethylhexamethylene diisocyanate can be mentioned. Part or all of the structure of the polyisocyanate (b) may be derivatized such as isocyanurate-forming, carbodiimide-forming, or biuret-forming.
The polyisocyanate (b) may be used alone or in combination of a plurality of types.

ポリイソシアネート(b)の使用量は、ポリイソシアネート(b)のイソシアネート基とポリカーボネートポリオール(a)の水酸基との比(イソシアネート基/水酸基(モル比))が、0.8~10であることが好ましく、0.9~5.0であることが特に好ましい。 The amount of the polyisocyanate (b) used is such that the ratio of the isocyanate group of the polyisocyanate (b) to the hydroxyl group of the polycarbonate polyol (a) (isocyanate group / hydroxyl group (molar ratio)) is 0.8 to 10. It is preferably 0.9 to 5.0, and particularly preferably 0.9 to 5.0.

(その他の成分に由来する構造)
ポリウレタン樹脂は、鎖延長剤由来の構造、酸性基含有ポリオール由来の構造、その他のポリオール由来の構造及び末端停止剤由来の構造からなる群より選択される1種以上のその他の成分に由来する構造を有していることができる。また、ポリウレタン樹脂が酸性基含有ポリオール由来の構造を有する場合、更に、中和剤に由来する部分が対イオンとして存在していてもよい。
(Structure derived from other components)
The polyurethane resin is a structure derived from one or more other components selected from the group consisting of a structure derived from a chain extender, a structure derived from an acidic group-containing polyol, a structure derived from other polyols, and a structure derived from a terminal terminator. Can have. Further, when the polyurethane resin has a structure derived from an acidic group-containing polyol, a portion derived from the neutralizing agent may be further present as a counterion.

(鎖延長剤)
ポリウレタン樹脂は、分子量を増大させることを目的として、鎖延長剤に由来する構造を含むことができる。鎖延長剤としては、目的や用途に応じて適宜選択でき、例えば、
水;
エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,10-デカンジオール、1,1-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、キシリレングリコール、ビス(p-ヒドロキシ)ジフェニル、ビス(p-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパン、ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルホン、1,1-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]シクロヘキサンなどの低分子ポリオール;
ポリエステルポリオール、ポリエステルアミドポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオールなどの高分子ポリオール;及び、
エチレンジアミン、イソホロンジアミン、2-メチル-1,5-ペンタンジアミン、アミノエチルエタノールアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなどのポリアミン;
が挙げられる。
(Chain extender)
The polyurethane resin can include a structure derived from a chain extender for the purpose of increasing the molecular weight. The chain extender can be appropriately selected according to the purpose and application, for example,
water;
Ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,10-decanediol, 1,1-cyclohexanedimethanol, 1,4-Cyclohexanedimethanol, tricyclodecanedimethanol, xylylene glycol, bis (p-hydroxy) diphenyl, bis (p-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl ] Propane, low molecular weight polyols such as bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] sulfone, 1,1-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] cyclohexane;
Polymer polyols such as polyester polyols, polyesteramide polyols, polyether polyols, polyether ester polyols, polycarbonate polyols, polyolefin polyols; and
Polyamines such as ethylenediamine, isophoronediamine, 2-methyl-1,5-pentanediamine, aminoethylethanolamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine;
Can be mentioned.

なお、鎖延長剤については、例えば、「最新ポリウレタン応用技術」(株式会社CMC社、1985年に発行)を参照することができ、前記高分子ポリオールについては、例えば、「ポリウレタンフオーム」(高分子刊行会、1987年)を参照することができる。
鎖延長剤は、単独又は複数種の組合せであってもよい。
For the chain extender, for example, "Latest Polyurethane Applied Technology" (CMC Co., Ltd., published in 1985) can be referred to, and for the polymer polyol, for example, "Polyurethane Form" (Polyurethane Form). Publications, 1987) can be referred to.
The chain extender may be used alone or in combination of two or more.

(酸性基含有ポリオール)
酸性基含有ポリオールとしては、例えば、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、12-ヒドロキシステアリン酸などが挙げられる。酸性基含有ポリオールは、分散性の点から、ジメチロールアルカン酸であることが好ましく、2個のメチロール基を含む炭素数4~12のアルカン酸であることが特に好ましい。また、酸性基含有ポリオールは、ポリウレタンに誘導した際の柔軟性の点からは、12-ヒドロキシステアリン酸などの1個の水酸基と1~3個のカルボキシル基を含むヒドロキシアルカン酸であることが好ましい。
酸性基含有ポリオールは、単独又は複数種の組合せであってもよい。
(Acid group-containing polyol)
Examples of the acidic group-containing polyol include dimethylol alkanoic acids such as 2,2-dimethylol propionic acid and 2,2-dimethylol butanoic acid; N, N-bishydroxyethylglycine and N, N-bishydroxyethylalanine. , 3,4-Dihydroxybutanesulfonic acid, 3,6-dihydroxy-2-toluenesulfonic acid, 12-hydroxystearic acid and the like. From the viewpoint of dispersibility, the acidic group-containing polyol is preferably dimethylolalkanoic acid, and particularly preferably an alkanoic acid having 4 to 12 carbon atoms containing two methylol groups. The acidic group-containing polyol is preferably a hydroxyalkanoic acid containing one hydroxyl group such as 12-hydroxystearic acid and 1 to 3 carboxyl groups from the viewpoint of flexibility when induced in polyurethane. ..
The acidic group-containing polyol may be used alone or in combination of two or more.

(中和剤)
中和剤としては、例えば、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-エ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、ピリジンなどの有機アミン類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ塩類、アンモニアが挙げられる。中和剤は、有機アミン類であることが好ましく、第三級アミン(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)であることが特に好ましい。
中和剤は、単独又は複数種の組合せであってもよい。
(Neutralizer)
Examples of the neutralizing agent include trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N-phenyldiethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, and N-methylmorpholine. , Organic amines such as pyridine; inorganic alkali salts such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and ammonia. The neutralizing agent is preferably organic amines, and particularly preferably tertiary amines (trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine).
The neutralizing agent may be used alone or in combination of two or more.

(その他のポリオール)
ポリウレタン樹脂は、分子量を調整するために、低分子ポリオール、高分子量ポリオールなどのその他のポリオール(但し、ポリオール(A)由来の構造を有するポリカーボネートポリオール、及び酸性基含有ポリオールを除く。)由来の構造を有することができる。
その他のポリオールは、単独又は複数種の組合せであってもよい。
(Other polyols)
The polyurethane resin has a structure derived from other polyols such as a low molecular weight polyol and a high molecular weight polyol (excluding a polycarbonate polyol having a structure derived from the polyol (A) and an acidic group-containing polyol) in order to adjust the molecular weight. Can have.
Other polyols may be used alone or in combination of two or more.

低分子ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオールなどが挙げられる。低分子ポリオールは、特に制限されないが、数平均分子量が400未満であることが好ましい。
低分子ポリオールは、単独又は複数種の組合せであってもよい。
Examples of the low molecular weight polyol include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol, and 1, , 5-Pentanediol, 3-methyl-1,5-Pentanediol, 1,6-hexanediol and the like. The small molecule polyol is not particularly limited, but preferably has a number average molecular weight of less than 400.
The small molecule polyol may be alone or in combination of two or more.

高分子量ポリオールは、特に制限されないが、数平均分子量が400~8,000であることが好ましい。数平均分子量がこの範囲であれば、適切な粘度及び良好な取り扱い性が得られる。また、ソフトセグメントとしての性能の確保が容易であり、得られたポリウレタン樹脂を含む水性樹脂分散体を用いて塗膜を形成した場合に、割れの発生を抑制し易い。更に、ポリオールとポリイソシアネートとの反応性が充分なものとなり、ポリウレタンプレポリマーの製造を効率的に行うこともできる。高分子量ポリオールは、数平均分子量が400~4,000であることがより好ましい。 The high molecular weight polyol is not particularly limited, but preferably has a number average molecular weight of 400 to 8,000. When the number average molecular weight is in this range, appropriate viscosity and good handleability can be obtained. Further, it is easy to secure the performance as a soft segment, and when a coating film is formed using the obtained aqueous resin dispersion containing a polyurethane resin, it is easy to suppress the occurrence of cracks. Further, the reactivity between the polyol and the polyisocyanate becomes sufficient, and the polyurethane prepolymer can be efficiently produced. The high molecular weight polyol preferably has a number average molecular weight of 400 to 4,000.

本明細書において、数平均分子量は、JIS K 1577に準拠して測定した水酸基価に基づいて算出した数平均分子量とする。具体的には、水酸基価を測定し、末端基定量法により、(56.1×1,000×価数)/水酸基価 [mgKOH/g]で算出する。前記式中において、価数は1分子中の水酸基の数である。 In the present specification, the number average molecular weight is the number average molecular weight calculated based on the hydroxyl value measured according to JIS K 1577. Specifically, the hydroxyl value is measured and calculated by the terminal group quantification method as (56.1 × 1,000 × valence) / hydroxyl value [mgKOH / g]. In the above formula, the valence is the number of hydroxyl groups in one molecule.

高分子量ポリオールとしては、特に制限されないが、例えば、ポリカーボネートポリオール(但し、ポリカーボネートポリオール(a)を除く)、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等が挙げられる。ポリウレタン樹脂を含む水性樹脂分散体、及び該水性樹脂分散体から得られる塗膜の耐光性、耐候性、耐熱性、耐加水分解性、耐油性の点から、ポリカーボネートポリオールが好ましい。 The high molecular weight polyol is not particularly limited, and examples thereof include a polycarbonate polyol (excluding the polycarbonate polyol (a)), a polyester polyol, and a polyether polyol. A polycarbonate polyol is preferable from the viewpoint of light resistance, weather resistance, heat resistance, hydrolysis resistance, and oil resistance of the aqueous resin dispersion containing the polyurethane resin and the coating film obtained from the aqueous resin dispersion.

ポリカーボネートポリオール(但し、ポリカーボネートポリオール(a)を除く)は、1種以上のポリオールモノマーと、炭酸エステルやホスゲンとを反応させることにより得られる。製造が容易な点及び末端塩素化物の副生成がない点から、1種以上のポリオールモノマーと、炭酸エステルとを反応させて得られるポリカーボネートポリオールが好ましい。ポリカーボネートポリオールは、その分子中に、1分子中の平均のカーボネート結合の数と同じ又はそれ以下の数のエーテル結合やエステル結合を含有していてもよい。 Polycarbonate polyol (excluding polycarbonate polyol (a)) is obtained by reacting one or more kinds of polyol monomers with a carbonic acid ester or phosgene. A polycarbonate polyol obtained by reacting one or more kinds of polyol monomers with a carbonic acid ester is preferable because it is easy to produce and there is no by-production of terminal chlorinated products. The polycarbonate polyol may contain as many ether bonds and ester bonds as the average number of carbonate bonds in one molecule or less in the molecule.

ポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、脂肪族ポリオールモノマー、脂環構造を有するポリオールモノマー、芳香族ポリオールモノマー、ポリエステルポリオールモノマー、ポリエーテルポリオールモノマーが挙げられる。 The polyol monomer is not particularly limited, and examples thereof include an aliphatic polyol monomer, a polyol monomer having an alicyclic structure, an aromatic polyol monomer, a polyester polyol monomer, and a polyether polyol monomer.

脂肪族ポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール等の直鎖状脂肪族ジオール;2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-1,9-ノナンジオール等の分岐鎖状脂肪族ジオール;トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の3官能以上の多価アルコールが挙げられる。 The aliphatic polyol monomer is not particularly limited, but for example, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1 , 8-octanediol, 1,9-nonanediol and other linear aliphatic diols; 2-methyl-1,3-propanediol, 2-methyl-1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5 Branched chain aliphatic diols such as -pentanediol and 2-methyl-1,9-nonanediol; trifunctional and higher functional alcohols such as trimethylolpropane and pentaerythritol can be mentioned.

脂環構造を有するポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,3-シクロペンタンジオール、1,4-シクロヘプタンジオール、2,7-ノルボルナンジオール、1,4-ビス(ヒドロキシエトキシ)シクロヘキサン等の主鎖に脂環式構造を有するジオールが挙げられる。 The polyol monomer having an alicyclic structure is not particularly limited, and for example, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanediol, 1,3-cyclopentanediol, 1, Examples thereof include diols having an alicyclic structure in the main chain such as 4-cycloheptandiol, 2,7-norbornandiol, and 1,4-bis (hydroxyethoxy) cyclohexane.

芳香族ポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、1,4-ベンゼンジメタノール、1,3-ベンゼンジメタノール、1,2-ベンゼンジメタノール、4,4’-ナフタレンジメタノール、3,4’-ナフタレンジメタノールが挙げられる。 The aromatic polyol monomer is not particularly limited, and is, for example, 1,4-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 1,2-benzenedimethanol, 4,4'-naphthalenemethanol, 3,4. '-Naphthalene methanol is mentioned.

ポリエステルポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、6-ヒドロキシカプロン酸とヘキサンジオールとのポリエステルポリオール等のヒドロキシカルボン酸とジオールとのポリエステルポリオール、アジピン酸とヘキサンジオールとのポリエステルポリオール等のジカルボン酸とジオールとのポリエステルポリオールが挙げられる。 The polyester polyol monomer is not particularly limited, but for example, a polyester polyol containing a hydroxycarboxylic acid and a diol such as a polyester polyol containing 6-hydroxycaproic acid and hexanediol, and a dicarboxylic acid such as a polyester polyol containing adipic acid and hexanediol. And polyester polyol with diol.

炭酸エステルとしては、特に制限されないが、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の脂肪族炭酸エステル、ジフェニルカーボネート等の芳香族炭酸エステル、エチレンカーボネート等の環状炭酸エステルが挙げられる。その他に、ポリカーボネートポリオールを生成することができるホスゲン等も使用できる。中でも、ポリカーボネートポリオールの製造のしやすさから、脂肪族炭酸エステルが好ましく、ジメチルカーボネートが特に好ましい。 The carbonic acid ester is not particularly limited, and examples thereof include an aliphatic carbonic acid ester such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate, an aromatic carbonic acid ester such as diphenyl carbonate, and a cyclic carbonic acid ester such as ethylene carbonate. In addition, phosgene or the like capable of producing a polycarbonate polyol can also be used. Of these, aliphatic carbonic acid esters are preferable, and dimethyl carbonate is particularly preferable, from the viewpoint of ease of production of polycarbonate polyol.

ポリオールモノマー及び炭酸エステルからポリカーボネートポリオールを製造する方法としては、例えば、反応器中に炭酸エステルと、この炭酸エステルのモル数に対して過剰のモル数のポリオールモノマーとを加え、温度160~200℃、圧力50mmHg程度で5~6時間反応させた後、更に数mmHg以下の圧力において200~220℃で数時間反応させる方法が挙げられる。上記反応においては副生するアルコールを系外に抜き出しながら反応させることが好ましい。その際、炭酸エステルが副生するアルコールと共沸することにより系外へ抜け出る場合には、過剰量の炭酸エステルを加えてもよい。また、上記反応において、チタニウムテトラブトキシド等の触媒を使用してもよい。 As a method for producing a polycarbonate polyol from a polyol monomer and a carbonic acid ester, for example, a carbonic acid ester and a polyol monomer having an excessive number of moles with respect to the number of moles of the carbonic acid ester are added to the reactor, and the temperature is 160 to 200 ° C. A method of reacting at a pressure of about 50 mmHg for 5 to 6 hours and then further reacting at a pressure of several mmHg or less at 200 to 220 ° C. for several hours can be mentioned. In the above reaction, it is preferable to carry out the reaction while extracting the alcohol produced as a by-product from the system. At that time, if the carbonic acid ester escapes from the system by azeotropically boiling with the alcohol produced as a by-product, an excessive amount of the carbonic acid ester may be added. Further, in the above reaction, a catalyst such as titanium tetrabutoxide may be used.

ポリカーボネートポリオール(但し、ポリカーボネートポリオール(a)を除く)としては、例えば、1,6-ヘキサンジオールと炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール、1,6-ヘキサンジオール及び1,5-ペンタンジオールの混合物と炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール、1,6-ヘキサンジオール及び1,4-ブタンジオールの混合物と炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノールと炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール、1,6-ヘキサンジオール及び1,4-シクロヘキサンジメタノールの混合物と炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール、1,6-ヘキサンジオール及び2-メチル-1,5-ペンタンジオールの混合物と炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオールが挙げられる。 Examples of the polycarbonate polyol (excluding the polycarbonate polyol (a)) include a polycarbonate diol obtained by reacting 1,6-hexanediol with a carbonic acid ester, 1,6-hexanediol and 1,5-pentane. Polycarbonate diol obtained by reacting a mixture of diols with a carbonic acid ester, polycarbonate diol obtained by reacting a mixture of 1,6-hexanediol and 1,4-butanediol with a carbonic acid ester, 1,4- Polycarbonate diol obtained by reacting cyclohexanedimethanol with carbonic acid ester, polycarbonate diol obtained by reacting a mixture of 1,6-hexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol with carbonic acid ester, 1,6 Examples thereof include a polycarbonate diol obtained by reacting a mixture of -hexanediol and 2-methyl-1,5-pentanediol with a carbonic acid ester.

ポリエステルポリオールとしては、特に制限されないが、例えば、ポリエチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリエチレンブチレンアジペートジオール、ポリへキサメチレンイソフタレートアジペートジオール、ポリエチレンサクシネートジオール、ポリブチレンサクシネートジオール、ポリエチレンセバケートジオール、ポリブチレンセバケートジオール、ポリ-ε-カプロラクトンジオール、ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレンアジペート)ジオール、1,6-へキサンジオールとダイマー酸の重縮合物等が挙げられる。 The polyester polyol is not particularly limited, and for example, polyethylene adipate diol, polybutylene adipate diol, polyethylene butylene adipate diol, polyhexamethylene isophthalate adipate diol, polyethylene succinate diol, polybutylene succinate diol, and polyethylene sebacate diol. , Polybutylene sebacate diol, poly-ε-caprolactone diol, poly (3-methyl-1,5-pentylene adipate) diol, polycondensate of 1,6-hexanediol and dimer acid and the like.

ポリエーテルポリオールは、分子中にエーテル結合を有するポリオールであれば特に限定されず、1分子中のエーテル結合の平均数未満の数のカーボネート結合及び/又はエステル結合を含有していてもよい。ポリエーテルポリオールは、例えば、環状エーテルの開環重合やエポキシ化合物の開環重合により得られる、アルキレン基がエーテル結合したものであることが好ましい。 The polyether polyol is not particularly limited as long as it is a polyol having an ether bond in the molecule, and may contain a number of carbonate bonds and / or ester bonds less than the average number of ether bonds in one molecule. The polyether polyol is preferably one in which an alkylene group is ether-bonded, which is obtained by, for example, ring-opening polymerization of a cyclic ether or ring-opening polymerization of an epoxy compound.

ポリエーテルポリオールの主鎖の炭素数は、特に限定されないが、入手容易性の観点から主鎖の炭素数は2~4であることが好ましい。ポリウレタンの吸水による耐水性低下を抑制する観点から酸素原子の含有量は少ない方が望ましく、主鎖の炭素数は3~4であることが好ましく、主鎖の炭素数は4であることが特に好ましい。 The number of carbon atoms in the main chain of the polyether polyol is not particularly limited, but the number of carbon atoms in the main chain is preferably 2 to 4 from the viewpoint of availability. From the viewpoint of suppressing the decrease in water resistance of polyurethane due to water absorption, it is desirable that the content of oxygen atoms is small, the number of carbon atoms in the main chain is preferably 3 to 4, and the number of carbon atoms in the main chain is particularly high. preferable.

ポリエーテルポリオールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、アルキル側鎖を有するポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリピロピレングリコール、ポリエチレングリコール、及びこれら2種以上の共重合体;エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダム共重合体やブロック共重合体又はエチレンオキシドとブチレンオキシドとのランダム共重合体やブロック共重合体等が挙げられ、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、アルキル側鎖を有するポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリピロピレングリコール、ポリエチレングリコール、及びこれら2種以上の共重合体等が好ましい。ポリエーテルポリオールとして、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール、例えば、パーストープ社製、Ymer N120などを使用することもできる。
高分子量ポリオールは、単独又は複数種の組合せであってもよい。
Polyether polyols include polytetramethylene ether glycol, polytetramethylene ether glycol having an alkyl side chain, polypyrropylene glycol, polyethylene glycol, and a copolymer of two or more of these; a random common weight of ethylene oxide and propylene oxide. Examples thereof include coalescing and block copolymers, random copolymers of ethylene oxide and butylene oxide, block copolymers, etc., such as polytetramethylene ether glycol, polytetramethylene ether glycol having an alkyl side chain, polypyrropylene glycol, and polyethylene. Glycols and copolymers of two or more of these are preferable. As the polyether polyol, a polyol having a nonionic group in the side chain, for example, Ymer N120 manufactured by Perstoop Co., Ltd. can also be used.
The high molecular weight polyol may be used alone or in combination of two or more.

(末端停止剤)
末端停止剤は、ポリウレタン樹脂末端のウレタン化反応及び/又は鎖延長反応を停止できる成分である。末端停止剤としては、1分子中に酸性基を1つと水酸基を1つ有する化合物以外の化合物であって、イソシアナト基と反応する基を1つ有する化合物が挙げられる。具体的には、グリコール酸(2-ヒドロキシ酢酸)、ヒドロキシピバル酸(HPA)、乳酸、3-ヒドロキシ酪酸、4-ヒドロキシ酪酸、10-ヒドロキシデカン酸、ヒドロキシピバル酸(2,2-ジメチル-3-ヒドロキシプロピオン酸)、12-ヒドロキシドデカン酸、16-ヒドロキシヘキサデカン酸、乳酸、トリクロロ乳酸、サリチル酸、ヒドロキシ安息香酸、1-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、3-ヒドロキシプロピオン酸、2-ヒドロキシオクタン酸、3―ヒドロキシウンデカン酸、12-ヒドロキシステアリン酸(HSA)、12-ヒドロキシオレイン酸等が挙げられる。イソシアナト基と反応する基としては、水酸基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基等を合計1つ持つ化合物が挙げられ、具体例としては、例えばn-ブチルアミン、ジ-n-ブチルアミン等のモノアミン;エタノール、イソプロパノール、ブタノール等の1価アルコール等が挙げられる。
末端停止剤は、単独又は複数種の組合せであってもよい。
(Terminal terminator)
The terminal terminator is a component capable of stopping the urethanization reaction and / or the chain extension reaction at the end of the polyurethane resin. Examples of the terminal terminator include compounds other than compounds having one acidic group and one hydroxyl group in one molecule and having one group that reacts with an isocyanato group. Specifically, glycolic acid (2-hydroxyacetic acid), hydroxypivalic acid (HPA), lactic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 10-hydroxydecanoic acid, hydroxypivalic acid (2,2-dimethyl). -3-Hydroxypropionic acid), 12-hydroxydodecanoic acid, 16-hydroxyhexadecanoic acid, lactic acid, trichlorolactic acid, salicylic acid, hydroxybenzoic acid, 1-hydroxy-2-naphthoic acid, 3-hydroxypropionic acid, 2-hydroxyoctane Acids include 3-hydroxyundecanoic acid, 12-hydroxystearic acid (HSA), 12-hydroxyoleic acid and the like. Examples of the group that reacts with the isocyanato group include a compound having a total of one hydroxyl group, amino group, imino group, mercapto group and the like. Specific examples thereof include monoamines such as n-butylamine and di-n-butylamine; ethanol. , Monohydric alcohols such as isopropanol and butanol, and the like.
The terminal terminator may be used alone or in combination of two or more.

(ポリウレタン樹脂の製造方法)
ポリウレタン樹脂は、ポリカーボネートポリオール(a)、ポリイソシアネート(b)、並びに、任意成分である、鎖延長剤、酸性基含有ポリオール、その他のポリオール及び末端停止剤からなる群より選択される1種以上のその他の成分を反応(以下、「ポリウレタン化反応」ともいう)させることにより、製造することができる。
(Manufacturing method of polyurethane resin)
The polyurethane resin is one or more selected from the group consisting of polycarbonate polyol (a), polyisocyanate (b), and optional components such as chain extenders, acidic group-containing polyols, other polyols, and terminal terminators. It can be produced by reacting other components (hereinafter, also referred to as "polyurethaneization reaction").

(ウレタン化触媒)
ポリウレタン化反応においては、反応速度を向上させるために公知のウレタン化触媒を用いることができる。ウレタン化触媒としては、例えば、第三級アミン、スズ又はチタンなどの有機金属塩が挙げられる。なお、ウレタン化触媒については、吉田敬治著「ポリウレタン樹脂」(日本工業新聞社刊、1969年)の第23~32頁を参照することができる。
(Urethane catalyst)
In the urethanization reaction, a known urethanization catalyst can be used to improve the reaction rate. Examples of the urethanization catalyst include organometallic salts such as tertiary amines, tin and titanium. For the urethanization catalyst, refer to pages 23 to 32 of "Polyurethane Resin" by Keiji Yoshida (published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1969).

(溶媒)
ポリウレタン化反応は溶媒の存在下で行うことができる。溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、δ-カプロラクトンなどのエステル類;ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、出光興産社製「エクアミド」に代表されるβ-アルコキシプロピオンアミドなどのアミド類;ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、2-エトキシエタノールなどのエーテル類;メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素類が挙げられる。
(solvent)
The polyurethaneization reaction can be carried out in the presence of a solvent. Examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and δ-caprolactone; dimethylformamide, diethylformamide, dimethylacetamide, and "Equamid" manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. Amides such as β-alkoxypropionamide; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and 2-ethoxyethanol; ketones such as methylisobutylketone and cyclohexanone; aromatic carbides such as benzene and toluene Examples include hydrogens.

ポリウレタン化反応は、分子量を調整するために末端停止剤を添加して行うことができる。 The polyurethaneization reaction can be carried out by adding a terminal terminator to adjust the molecular weight.

ポリウレタン樹脂は、軟質ポリウレタンフォーム、硬質ポリウレタンフォーム、熱可塑性ポリウレタン、溶剤系ポリウレタン溶液、水性ポリウレタン樹脂分散体などとすることができる。また、これらを使って、人工皮革や合成皮革、断熱材、クッション材、接着剤、塗料、コーティング剤、フィルム等の成形体などに加工することができる。 The polyurethane resin can be a flexible polyurethane foam, a rigid polyurethane foam, a thermoplastic polyurethane, a solvent-based polyurethane solution, an aqueous polyurethane resin dispersion, or the like. In addition, these can be used to process artificial leather, synthetic leather, heat insulating materials, cushioning materials, adhesives, paints, coating agents, molded products such as films, and the like.

[ポリウレタン樹脂分散体]
ポリウレタン樹脂分散体は、ポリウレタン樹脂及び媒体を含む。媒体としては、水系媒体(c)及び有機系媒体が挙げられる。ポリウレタン樹脂分散体が、ポリウレタン樹脂及び水系媒体(c)を含む場合、水性ポリウレタン樹脂分散体となり、ポリウレタン樹脂分散体が、ポリウレタン樹脂及び有機系媒体を含む場合、溶剤系ポリウレタン樹脂分散体となる。
[Polyurethane resin dispersion]
The polyurethane resin dispersion includes a polyurethane resin and a medium. Examples of the medium include an aqueous medium (c) and an organic medium. When the polyurethane resin dispersion contains a polyurethane resin and an aqueous medium (c), it becomes an aqueous polyurethane resin dispersion, and when the polyurethane resin dispersion contains a polyurethane resin and an organic medium, it becomes a solvent-based polyurethane resin dispersion.

(水系媒体(c))
水系媒体としては、例えば、上水、イオン交換水、蒸留水、超純水などの水や、水と親水性有機溶媒との混合媒体などが挙げられる。
(Aqueous medium (c))
Examples of the aqueous medium include water such as clean water, ion-exchanged water, distilled water, and ultrapure water, and a mixed medium of water and a hydrophilic organic solvent.

親水性有機溶媒としては、例えば、アセトン、エチルメチルケトンなどのケトン類;N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドンなどのピロリドン類;ジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル類;メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコールなどのアルコール類;KJケミカル社製「KJCMPA(R)-100」に代表されるβ-アルコキシプロピオンアミドなどのアミド類;2-(ジメチルアミノ)-2-メチル-1-プロパノール(DMAP)などの水酸基含有三級アミンが挙げられる。
水系媒体中の親水性有機溶媒の量は、0~20質量%であることが好ましい。
Examples of the hydrophilic organic solvent include ketones such as acetone and ethyl methyl ketone; pyrrolidones such as N-methylpyrrolidone and N-ethylpyrrolidone; ethers such as diethyl ether and dipropylene glycol dimethyl ether; methanol, ethanol and n. -Alcohols such as propanol, isopropanol, ethylene glycol and diethylene glycol; amides such as β-alkoxypropionamide represented by "KJCMPA (R) -100" manufactured by KJ Chemical Co., Ltd .; 2- (dimethylamino) -2-methyl Examples thereof include hydroxyl group-containing tertiary amines such as -1-propanol (DMAP).
The amount of the hydrophilic organic solvent in the aqueous medium is preferably 0 to 20% by mass.

(有機系媒体)
有機系媒体としては、ポリウレタン樹脂を分散できる媒体であれば特に制限されないが、前記親水性有機溶剤が好ましい。
(Organic medium)
The organic medium is not particularly limited as long as it can disperse the polyurethane resin, but the hydrophilic organic solvent is preferable.

(更なる成分)
ポリウレタン樹脂分散体は、熱安定剤、光安定剤、可塑剤、無機充填剤、滑剤、着色剤、シリコンオイル、発泡剤、難燃剤などの更なる成分を含むことができる。更なる成分は、それぞれ、単独又は複数種の組合せであってもよい。
(Additional ingredients)
Polyurethane resin dispersions can contain additional components such as heat stabilizers, light stabilizers, plasticizers, inorganic fillers, lubricants, colorants, silicone oils, foaming agents, flame retardants and the like. The additional components may be used alone or in combination of two or more, respectively.

(水性ポリウレタン樹脂分散体の製造方法)
水性ポリウレタン樹脂分散体の製造方法は、例えば、ポリカーボネートポリオール(a)、ポリイソシアネート(b)、及び酸性基含有ポリオールを、溶媒の存在下、又は非存在下で反応させてウレタンプレポリマーとする工程、前記プレポリマー中の酸性基を中和剤により中和する工程、中和されたプレポリマーを水系媒体(c)に分散させる工程、水系媒体(c)に分散されたプレポリマーと鎖延長剤とを反応させる工程を含む製造方法が挙げられる。なお、各工程では、必要に応じて触媒を使用することで、反応を促進させたり、副生成物を制御したりすることができる。また、その他のポリオール及び末端停止剤の添加段階は、適宜選択できる。ポリカーボネートポリオール(a)から誘導される水性ポリウレタン樹脂分散体は、密着性、柔軟性、触感に優れる膜を与えるため、特に人工皮革や合成皮革に適用することができる。
(Manufacturing method of aqueous polyurethane resin dispersion)
The method for producing an aqueous polyurethane resin dispersion is, for example, a step of reacting a polycarbonate polyol (a), a polyisocyanate (b), and an acidic group-containing polyol in the presence or absence of a solvent to obtain a urethane prepolymer. , A step of neutralizing the acidic group in the prepolymer with a neutralizing agent, a step of dispersing the neutralized prepolymer in the aqueous medium (c), a prepolymer dispersed in the aqueous medium (c) and a chain extender. Examples thereof include a manufacturing method including a step of reacting with. In each step, a catalyst can be used as needed to accelerate the reaction and control by-products. In addition, the addition step of the other polyol and the terminal terminator can be appropriately selected. The aqueous polyurethane resin dispersion derived from the polycarbonate polyol (a) provides a film having excellent adhesion, flexibility, and tactile sensation, and is therefore particularly applicable to artificial leather and synthetic leather.

ポリカーボネートポリオール(a)、ポリイソシアネート(b)、水系媒体(c)、酸性基含有ポリオール、その他のポリオール、末端停止剤、溶媒、及び鎖延長剤は、前記した成分が挙げられる。 Examples of the polycarbonate polyol (a), polyisocyanate (b), aqueous medium (c), acidic group-containing polyol, other polyol, terminal terminator, solvent, and chain extender include the above-mentioned components.

水性ポリウレタン樹脂分散体を、酸性基含有ポリオールを用いて製造する場合、ポリイソシアネート(b)の使用量は、ポリイソシアネート(b)のイソシアネート基と、ポリオール(ポリカーボネートポリオール(a)、酸性基含有ポリオール、及び低分子ポリオールなどの全てのポリオール)の合計水酸基との比(イソシアネート基/水酸基(モル比))が、0.8~2.0であることが好ましく、0.9~1.8であることが特に好ましい。
酸性基含有ポリオールの使用量は、ポリウレタン樹脂が水系媒体にポリウレタン樹脂が分散できる量であれば特に制限されない。中和剤の使用量は、ポリウレタン樹脂中の酸性基を中和できる量であれば特に制限されない。その他のポリオール、末端停止剤及び鎖延長剤の使用量は、適宜選択できる。
When the aqueous polyurethane resin dispersion is produced using an acidic group-containing polyol, the amount of the polyisocyanate (b) used is the isocyanate group of the polyisocyanate (b) and the polyol (polypolypolyol (a), acidic group-containing polyol). , And all polyols such as low molecular weight polyols) to the total hydroxyl group (isocyanate group / hydroxyl group (molar ratio)) is preferably 0.8 to 2.0, preferably 0.9 to 1.8. It is particularly preferable to have.
The amount of the acidic group-containing polyol used is not particularly limited as long as the polyurethane resin can disperse the polyurethane resin in an aqueous medium. The amount of the neutralizing agent used is not particularly limited as long as it can neutralize the acidic groups in the polyurethane resin. The amount of other polyols, terminal terminators and chain extenders used can be appropriately selected.

(溶剤系ポリウレタン樹脂分散体の製造方法)
溶剤系ポリウレタン樹脂分散体の製造方法は、所望の溶剤系ポリウレタン樹脂分散体が得られる限り特に限定されない。例えば、水性ポリウレタン樹脂分散体の製造方法において、酸性基含有ポリオールを用いず、かつ、水系媒体(c)を有機系媒体に置き換えた場合の方法が挙げられる。また、溶剤系ポリウレタン樹脂分散体の製造方法は、例えば、特開2013-163792号公報に記載の方法が挙げられる。
(Manufacturing method of solvent-based polyurethane resin dispersion)
The method for producing the solvent-based polyurethane resin dispersion is not particularly limited as long as the desired solvent-based polyurethane resin dispersion can be obtained. For example, in the method for producing an aqueous polyurethane resin dispersion, a method in which an acidic group-containing polyol is not used and the aqueous medium (c) is replaced with an organic medium can be mentioned. Further, as a method for producing the solvent-based polyurethane resin dispersion, for example, the method described in JP2013-163792A can be mentioned.

[用途]
ポリウレタン樹脂は、塗料組成物、コーティング剤組成物、インク組成物、繊維処理剤組成物に用いることができる。また、ポリウレタン樹脂を、乾燥及び硬化させることにより、ポリウレタン樹脂フィルムを製造することができる。
[Use]
The polyurethane resin can be used in a coating composition, a coating agent composition, an ink composition, and a fiber treatment agent composition. Further, the polyurethane resin film can be produced by drying and curing the polyurethane resin.

(塗料組成物、コーティング剤組成物、インク組成物及び繊維処理剤組成物)
塗料組成物、コーティング剤組成物、インク組成物及び繊維処理剤組成物は、ポリウレタン樹脂を含有する。塗料組成物、コーティング剤組成物、インク組成物及び繊維処理剤組成物は、ポリウレタン樹脂以外の成分として、媒体(即ち、水系媒体(c)及び有機系媒体)、他の樹脂、硬化剤、着色顔料、体質顔料、光輝性顔料及び通常の添加剤を含有することができる。ポリウレタン樹脂以外の成分は、それぞれ、単独又は複数種の組合せであってもよい。
(Paint composition, coating agent composition, ink composition and fiber treatment agent composition)
The coating composition, coating agent composition, ink composition and fiber treatment agent composition contain a polyurethane resin. The coating composition, the coating agent composition, the ink composition, and the fiber treatment agent composition contain a medium (that is, an aqueous medium (c) and an organic medium), other resins, a curing agent, and a coloring as components other than the polyurethane resin. It can contain pigments, extender pigments, glitter pigments and conventional additives. The components other than the polyurethane resin may be used alone or in combination of two or more.

(他の樹脂)
他の樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。塗料組成物、コーティング剤組成物、インク組成物及び繊維処理剤組成物が水系媒体(c)を含む場合、他の樹脂は、水中での分散性の観点から、1種以上の親水性基を有することが好ましい。親水性基としては、水酸基、カルボキシ基、スルホン酸基、ポリエチレングリコール基等が挙げられる。
(Other resins)
Examples of other resins include polyester resin, acrylic resin, polyether resin, polycarbonate resin, polyurethane resin, epoxy resin, alkyd resin, polyolefin resin, vinyl chloride resin and the like. These may be used alone or in combination of two or more. When the coating composition, the coating agent composition, the ink composition and the fiber treatment agent composition contain the aqueous medium (c), the other resin contains one or more hydrophilic groups from the viewpoint of dispersibility in water. It is preferable to have. Examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group, a carboxy group, a sulfonic acid group, a polyethylene glycol group and the like.

他の樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、及びポリオレフィン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。 The other resin is preferably at least one selected from the group consisting of polyester resin, acrylic resin, and polyolefin resin.

ポリエステル樹脂は、酸成分とアルコール成分とのエステル化反応又はエステル交換反応によって製造することができる。酸成分としては、ポリエステル樹脂の製造に際して酸成分として通常使用される化合物を使用することができる。酸成分としては、例えば、脂肪族多塩基酸、脂環族多塩基酸、芳香族多塩基酸等を使用することができる。 The polyester resin can be produced by an esterification reaction or a transesterification reaction between an acid component and an alcohol component. As the acid component, a compound usually used as an acid component in the production of the polyester resin can be used. As the acid component, for example, an aliphatic polybasic acid, an alicyclic polybasic acid, an aromatic polybasic acid and the like can be used.

ポリエステル樹脂の水酸基価は、10~300mgKOH/g程度が好ましく、50~250mgKOH/g程度がより好ましく、80~180mgKOH/g程度が特に好ましい。ポリエステル樹脂の酸価は、1~200mgKOH/g程度が好ましく、15~100mgKOH/g程度がより好ましく、25~60mgKOH/g程度が特に好ましい。ポリエステル樹脂の重量平均分子量は、500~500,000が好ましく、1,000~300,000がより好ましく、1,500~200,000が特に好ましい。 The hydroxyl value of the polyester resin is preferably about 10 to 300 mgKOH / g, more preferably about 50 to 250 mgKOH / g, and particularly preferably about 80 to 180 mgKOH / g. The acid value of the polyester resin is preferably about 1 to 200 mgKOH / g, more preferably about 15 to 100 mgKOH / g, and particularly preferably about 25 to 60 mgKOH / g. The weight average molecular weight of the polyester resin is preferably 500 to 500,000, more preferably 1,000 to 300,000, and particularly preferably 1,500 to 200,000.

アクリル樹脂としては、水酸基含有アクリル樹脂が好ましい。水酸基含有アクリル樹脂は、水酸基含有重合性不飽和モノマー及び該水酸基含有重合性不飽和モノマーと共重合可能な他の重合性不飽和モノマーとを、例えば、有機溶媒中での溶液重合法、水中でのエマルション重合法等の既知の方法によって共重合させることにより製造できる。 As the acrylic resin, a hydroxyl group-containing acrylic resin is preferable. The hydroxyl group-containing acrylic resin comprises a hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer and another polymerizable unsaturated monomer copolymerizable with the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer, for example, by a solution polymerization method in an organic solvent, in water. It can be produced by copolymerizing by a known method such as the emulsion polymerization method of.

水酸基含有重合性不飽和モノマーは、1分子中に水酸基及び重合性不飽和結合をそれぞれ1個以上有する化合物である。例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸と炭素数2~8の2価アルコールとのモノエステル化物;これらのモノエステル化物のε-カプロラクトン変性体;N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド;アリルアルコール;分子末端が水酸基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート等を挙げることができる。 The hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer is a compound having one or more hydroxyl groups and one or more polymerizable unsaturated bonds in one molecule. For example, (meth) acrylic acids such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate and 2 to 8 carbon atoms. Monoesterates with dihydric alcohols; ε-caprolactone modified products of these monoesterates; N-hydroxymethyl (meth) acrylamide; allyl alcohols; (meth) acrylates having a polyoxyethylene chain having a hydroxyl group at the molecular end. And so on.

水酸基含有アクリル樹脂は、アニオン性官能基を有することが好ましい。アニオン性官能基を有する水酸基含有アクリル樹脂としては、例えば、重合性不飽和モノマーの1種として、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等のアニオン性官能基を有する重合性不飽和モノマーを用いることにより製造できる。 The hydroxyl group-containing acrylic resin preferably has an anionic functional group. As the hydroxyl group-containing acrylic resin having an anionic functional group, for example, as one kind of polymerizable unsaturated monomer, a polymerizable unsaturated monomer having an anionic functional group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, or a phosphoric acid group is used. It can be manufactured by using it.

水酸基含有アクリル樹脂の水酸基価は、組成物の貯蔵安定性や得られる塗膜の耐水性等の観点から、1~200mgKOH/gが好ましく、2~100mgKOH/gがより好ましく、3~60mgKOH/gが特に好ましい。また、水酸基含有アクリル樹脂がカルボキシル基等の酸基を有する場合、該水酸基含有アクリル樹脂の酸価は、得られる塗膜の耐水性等の観点から、1~200mgKOH/gが好ましく、2~150mgKOH/gがより好ましく、5~100mgKOH/gが特に好ましい。水酸基含有アクリル樹脂の重量平均分子量は、1,000~200,000が好ましく、2,000~100,000がより好ましく、3,000~50,000が特に好ましい。 The hydroxyl value of the hydroxyl group-containing acrylic resin is preferably 1 to 200 mgKOH / g, more preferably 2 to 100 mgKOH / g, and 3 to 60 mgKOH / g from the viewpoint of storage stability of the composition and water resistance of the obtained coating film. Is particularly preferable. When the hydroxyl group-containing acrylic resin has an acid group such as a carboxyl group, the acid value of the hydroxyl group-containing acrylic resin is preferably 1 to 200 mgKOH / g, preferably 2 to 150 mgKOH, from the viewpoint of water resistance of the obtained coating film. / G is more preferable, and 5 to 100 mgKOH / g is particularly preferable. The weight average molecular weight of the hydroxyl group-containing acrylic resin is preferably 1,000 to 200,000, more preferably 2,000 to 100,000, and particularly preferably 3,000 to 50,000.

ポリエーテル樹脂としては、エーテル結合を有する重合体又は共重合体が挙げられ、例えば、ポリオキシエチレン系ポリエーテル、ポリオキシプロピレン系ポリエーテル、ポリオキシブチレン系ポリエーテル、ビスフェノールA又はビスフェノールF等の芳香族ポリヒドロキシ化合物から誘導されるポリエーテル等が挙げられる。 Examples of the polyether resin include polymers or copolymers having an ether bond, and examples thereof include polyoxyethylene-based polyethers, polyoxypropylene-based polyethers, polyoxybutylene-based polyethers, bisphenol A, and bisphenol F. Examples thereof include polyethers derived from aromatic polyhydroxy compounds.

ポリカーボネート樹脂としては、ビスフェノール化合物から製造された重合体が挙げられ、例えば、ビスフェノールA・ポリカーボネート等が挙げられる。 Examples of the polycarbonate resin include polymers produced from bisphenol compounds, and examples thereof include bisphenol A and polycarbonate.

ポリウレタン樹脂としては、例えば、アクリル、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート等の各種ポリオール成分とポリイソシアネートとの反応によって得られるウレタン結合を有する樹脂が挙げられる。 Examples of the polyurethane resin include resins having a urethane bond obtained by reacting various polyol components such as acrylic, polyester, polyether, and polycarbonate with polyisocyanate.

エポキシ樹脂としては、ビスフェノール化合物とエピクロルヒドリンの反応によって得られる樹脂等が挙げられる。ビスフェノールとしては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF等が挙げられる。 Examples of the epoxy resin include a resin obtained by the reaction of a bisphenol compound and epichlorohydrin. Examples of bisphenol include bisphenol A and bisphenol F.

アルキド樹脂としては、例えば、フタル酸、テレフタル酸、コハク酸等の多塩基酸と多価アルコールに、更に油脂・油脂脂肪酸(大豆油、アマニ油、ヤシ油、ステアリン酸等)、天然樹脂(例えば、ロジン、コハク等)等の変性剤を反応させて得られたアルキド樹脂が挙げられる。 Examples of the alkyd resin include polybasic acids and polyhydric alcohols such as phthalic acid, terephthalic acid, and succinic acid, as well as fats and oils and fat fatty acids (soybean oil, linseed oil, coconut oil, stearic acid, etc.), and natural resins (for example, stearic acid). , Rosin, Kohaku, etc.), etc.), and alkyd resins obtained by reacting them.

ポリオレフィン樹脂としては、オレフィン系モノマーを適宜他のモノマーと通常の重合法に従って重合又は共重合することにより得られるポリオレフィン樹脂を、乳化剤を用いて水分散するか、あるいはオレフィン系モノマーを適宜他のモノマーと共に乳化重合することにより得られる樹脂が挙げられる。また、場合により、前記のポリオレフィン樹脂が塩素化されたいわゆる塩素化ポリオレフィン変性樹脂を用いてもよい。 As the polyolefin resin, a polyolefin resin obtained by appropriately polymerizing or copolymerizing an olefin-based monomer with another monomer according to a usual polymerization method is water-dispersed using an emulsifier, or an olefin-based monomer is appropriately used as another monomer. Examples thereof include a resin obtained by emulsifying and polymerizing together with the resin. Further, depending on the case, a so-called chlorinated polyolefin-modified resin in which the above-mentioned polyolefin resin is chlorinated may be used.

オレフィン系モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、3-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-ヘプテン、1-ヘキセン、1-デセン、1-ドデセン等のα-オレフィン;ブタジエン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、1,5-ヘキサジエン、スチレン類等の共役ジエン又は非共役ジエン等が挙げられる。オレフィン系モノマーは、単独又は複数種の組合せであってもよい。 Examples of the olefin-based monomer include ethylene, propylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 1-heptene, 1-hexene and 1-. Α-olefins such as decene and 1-dodecene; conjugated diene and non-conjugated diene such as butadiene, etilidennorbornene, dicyclopentadiene, 1,5-hexadiene and styrenes can be mentioned. The olefin-based monomer may be used alone or in combination of two or more.

また、オレフィン系モノマーと共重合可能な他のモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。他のモノマーは、単独又は複数種の組合せであってもよい。 Examples of other monomers copolymerizable with the olefin-based monomer include vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride and the like. The other monomers may be used alone or in combination of two or more.

(硬化剤)
硬化剤としては、例えば、アミノ樹脂、ポリイソシアネート、ブロック化ポリイソシアネート、メラミン樹脂、カルボジイミド、ポリオール等が挙げられる。塗料組成物及びコーティング剤組成物が硬化剤を含むと、塗料組成物又はコーティング剤組成物を用いて得られる塗膜、複層塗膜、コーティング膜又は印刷物の耐水性等を向上させることができる。硬化剤は、単独又は複数種の組合せであってもよい。
(Hardener)
Examples of the curing agent include amino resins, polyisocyanates, blocked polyisocyanates, melamine resins, carbodiimides, polyols and the like. When the coating composition and the coating agent composition contain a curing agent, the water resistance of the coating film, the multilayer coating film, the coating film or the printed matter obtained by using the coating composition or the coating agent composition can be improved. .. The curing agent may be used alone or in combination of two or more.

アミノ樹脂としては、例えば、アミノ成分とアルデヒド成分との反応によって得られる部分もしくは完全メチロール化アミノ樹脂が挙げられる。アミノ成分としては、例えば、メラミン、尿素、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、ステログアナミン、スピログアナミン、ジシアンジアミド等が挙げられる。アルデヒド成分としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンツアルデヒド等が挙げられる。 Examples of the amino resin include a partially methylolated amino resin obtained by reacting an amino component with an aldehyde component. Examples of the amino component include melamine, urea, benzoguanamine, acetoguanamine, steloganamin, spiroganamin, dicyandiamide and the like. Examples of the aldehyde component include formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde and the like.

ポリイソシアネートとしては、例えば、1分子中に2個以上のイソシアナト基を有する化合物が挙げられ、例えば、ヘキサ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等が挙げられる。 Examples of the polyisocyanate include compounds having two or more isocyanato groups in one molecule, and examples thereof include hexamethylene diisocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate.

ブロック化ポリイソシアネートとしては、前述のポリイソシアネートのイソシアナト基
にブロック剤を付加することによって得られるものが挙げられ、ブロック化剤としては、
フェノール、クレゾール等のフェノール系、メタノール、エタノール等の脂肪族アルコール系、マロン酸ジメチル、アセチルアセトン等の活性メチレン系、ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン等のメルカプタン系、アセトアニリド、酢酸アミド等の酸アミド系、ε-カプロラクタム、δ-バレロラクタム等のラクタム系、コハク酸イミド、マレイン酸イミド等の酸イミド系、アセトアルドオキシム、アセトンオキシム、メチルエチルケトオキシム等のオキシム系、ジフェニルアニリン、アニリン、エチレンイミン等のアミン系等のブロック化剤が挙げられる。
Examples of the blocked polyisocyanate include those obtained by adding a blocking agent to the isocyanato group of the above-mentioned polyisocyanate, and examples of the blocking agent include those obtained by adding a blocking agent.
Phenols such as phenol and cresol, aliphatic alcohols such as methanol and ethanol, active methylene such as dimethyl malonate and acetylacetone, mercaptans such as butyl mercaptan and dodecyl mercaptan, acid amides such as acetoanilide and acetate, ε -Caprolactam, δ-lactam such as valerolactam, acidimide such as imide succinate and imide maleate, oxime such as acetoaldoxime, acetoneoxime and methylethylketooxime, amine type such as diphenylaniline, aniline and ethyleneimine. And other blocking agents.

メラミン樹脂としては、例えば、ジメチロールメラミン、トリメチロールメラミン等のメチロールメラミン;これらのメチロールメラミンのアルキルエーテル化物又は縮合物;メチロールメラミンのアルキルエーテル化物の縮合物が挙げられる。 Examples of the melamine resin include methylol melamines such as dimethylol melamine and trimethylol melamine; alkyl ethers or condensates of these methylol melamines; and condensates of alkyl ethers of methylol melamine.

ポリオールとしては、例えば、ポリロタキサン、及びそれから誘導される化合物が挙げられる。 Examples of the polyol include polyrotaxane and compounds derived from the polyrotaxane.

(着色顔料)
着色顔料としては、例えば、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック、モリブデンレッド、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリン顔料、スレン系顔料、ペリレン顔料等が挙げられ、酸化チタン及び/又はカーボンブラックが好ましい。着色顔料は、単独又は複数種の組合せであってもよい。
(Coloring pigment)
Examples of the coloring pigment include titanium oxide, zinc flower, carbon black, molybdenum red, Prussian blue, cobalt blue, azo pigment, phthalocyanine pigment, quinacridone pigment, isoindoline pigment, slene pigment, perylene pigment and the like. Titanium and / or carbon black is preferred. The coloring pigment may be used alone or in combination of two or more.

(体質顔料)
体質顔料としては、例えば、クレー、カオリン、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、アルミナホワイトが挙げられ、硫酸バリウム及び/又はタルクが好ましく、硫酸バリウムがより好ましい。体質顔料は、単独又は複数種の組合せであってもよい。
(Constitution pigment)
Examples of the extender pigment include clay, kaolin, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, talc, silica, and alumina white, and barium sulfate and / or talc is preferable, and barium sulfate is more preferable. The extender pigment may be used alone or in combination of a plurality of types.

(光輝性顔料)
光輝性顔料としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、真ちゅう、ニッケル、酸化アルミニウム、雲母、酸化チタンや酸化鉄で被覆された酸化アルミニウム、酸化チタンや酸化鉄で被覆された雲母が挙げられる。光輝性顔料は、単独又は複数種の組合せであってもよい。
(Glowing pigment)
Examples of the glitter pigment include aluminum, copper, zinc, brass, nickel, aluminum oxide, mica, aluminum oxide coated with titanium oxide or iron oxide, and mica coated with titanium oxide or iron oxide. The glitter pigment may be used alone or in combination of two or more.

(通常の添加剤)
通常の添加剤としては、増粘剤、硬化触媒、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、可塑剤、表面調整剤、沈降防止剤等が挙げられる。塗料組成物及びコーティング剤組成物の機能、特性、用途等に応じて適宜選択できる。通常の添加剤は、単独又は複数種の組合せであってもよく、市販品をそのまま使用してもよい。
(Normal additive)
Examples of ordinary additives include thickeners, curing catalysts, ultraviolet absorbers, light stabilizers, defoamers, plasticizers, surface conditioners, anti-settling agents, and the like. It can be appropriately selected depending on the function, characteristics, application and the like of the coating composition and the coating agent composition. The usual additives may be used alone or in combination of a plurality of types, or commercially available products may be used as they are.

(塗料組成物、コーティング剤組成物、インク組成物及び繊維処理剤組成物の製造方法)
塗料組成物、コーティング剤組成物、インク組成物及び繊維処理剤組成物の製造方法は、特に制限されず、公知の製造方法を採用することができる。塗料組成物、コーティング剤組成物及びインク組成物は、例えば、ポリウレタン樹脂と上述した各種添加剤を混合し、適用方法に応じた粘度に調整することにより製造できる。
(Method for manufacturing paint composition, coating agent composition, ink composition and fiber treatment agent composition)
The method for producing the coating composition, the coating agent composition, the ink composition and the fiber treatment agent composition is not particularly limited, and a known production method can be adopted. The coating composition, the coating agent composition and the ink composition can be produced, for example, by mixing a polyurethane resin with the above-mentioned various additives and adjusting the viscosity according to the application method.

塗料組成物、コーティング剤組成物及びインク組成物は、紙、プラスチックス、フィルム、金属、ゴム、エラストマー、繊維製品等に適用することができる。 The coating composition, coating agent composition and ink composition can be applied to paper, plastics, films, metals, rubbers, elastomers, textile products and the like.

繊維処理剤組成物によって処理される被処理繊維としては、布帛類を構成する繊維素材が挙げられ、具体的には、木綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維;レーヨン、アセテート等の半合成繊維;ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィン等の合成繊維;及びそれらの繊維の混紡、交編織品が挙げられる。 Examples of the fiber to be treated by the fiber treatment agent composition include fiber materials constituting fabrics, and specifically, natural fibers such as cotton, hemp, wool and silk; semi-synthetic fibers such as rayon and acetate. Fibers; synthetic fibers such as polyester, polyamide, polyacrylonitrile, and polyolefin; and blended and mixed knitted fabrics of these fibers can be mentioned.

(ポリウレタン樹脂フィルム)
ポリウレタン樹脂フィルムは、ポリウレタン樹脂から形成される。ポリウレタン樹脂フィルムは、水性ポリウレタン樹脂分散体を離型性基材に適用し、加熱等の手段により乾燥、硬化させ、続いてポリウレタン樹脂の硬化物を離型性基材から剥離させることにより得ることが好ましい。
(Polyurethane resin film)
The polyurethane resin film is formed from a polyurethane resin. The polyurethane resin film can be obtained by applying an aqueous polyurethane resin dispersion to a releasable base material, drying and curing it by means such as heating, and then peeling a cured product of the polyurethane resin from the releasable base material. Is preferable.

加熱方法としては、自己の反応熱による加熱方法と、反応熱と型の積極加熱とを併用する加熱方法等が挙げられる。型の積極加熱は、型ごと熱風オーブンや電気炉、赤外線誘導加熱炉に入れて加熱する方法が挙げられる。加熱温度は、40~200℃であることが好ましく、60~160℃であることが特に好ましい。このような温度で加熱することにより、より効率的に乾燥を行うことができる。加熱時間は、0.0001~20時間であることが好ましく、1~10時間であることが特に好ましい。このような加熱時間とすることにより、より硬度の高いポリウレタン樹脂フィルムを得ることができる。 Examples of the heating method include a heating method using its own reaction heat and a heating method in which the reaction heat and the positive heating of the mold are used in combination. Examples of active heating of the mold include a method of heating the mold in a hot air oven, an electric furnace, or an infrared induction heating furnace. The heating temperature is preferably 40 to 200 ° C, particularly preferably 60 to 160 ° C. By heating at such a temperature, drying can be performed more efficiently. The heating time is preferably 0.0001 to 20 hours, and particularly preferably 1 to 10 hours. By setting such a heating time, a polyurethane resin film having higher hardness can be obtained.

ポリウレタン樹脂フィルムの厚さは、1~200μmであることが好ましく、3~100μmであることが好ましい。 The thickness of the polyurethane resin film is preferably 1 to 200 μm, and preferably 3 to 100 μm.

次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。 Next, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.

(数平均分子量)
数平均分子量の算出は下記式に基づいて行った。
数平均分子量=(56,100×2)/水酸基価
なお、ポリカーボネートポリオールの水酸基価は、JIS K 1557に準拠して、滴定で求めた。ここで、水酸基価の単位は、mgKOH/gである。
また、ポリカーボネートポリオールの酸価は、JIS K 1557に準拠して、滴定で求めた。ここで、酸価の単位は、mgKOH/gである。
(Number average molecular weight)
The number average molecular weight was calculated based on the following formula.
Number average molecular weight = (56,100 × 2) / hydroxyl value The hydroxyl value of the polycarbonate polyol was determined by titration in accordance with JIS K 1557. Here, the unit of the hydroxyl value is mgKOH / g.
The acid value of the polycarbonate polyol was determined by titration in accordance with JIS K 1557. Here, the unit of acid value is mgKOH / g.

(実施例1;ポリカーボネートポリオール(1)の合成)
精留塔、攪拌装置、温度計及び窒素導入管を備えたガラス製丸底フラスコに、1,6-ヘキサンジオールと炭酸ジメチルとを反応させて得られたポリカーボネートポリオール(3)(宇部興産(株)製、ETERNACOLL(登録商標)UH-300(分子量2900、水酸基価38.6mgKOH/g、300g)とノニオン性基を側鎖に有するポリオール(パーストープ社製、Ymer N120、水酸基価38.6mgKOH/g、95g)を入れ、混合した。150℃で5時間加熱攪拌を行うことで、ノニオン性基を側鎖に有するポリカーボネートポリオール(1)を得た。
(Example 1; Synthesis of polycarbonate polyol (1))
Polycarbonate polyol (3) obtained by reacting 1,6-hexanediol with dimethyl carbonate in a glass round bottom flask equipped with a rectification tower, a stirrer, a thermometer and a nitrogen introduction tube (Ube Kosan Co., Ltd.) ) UH-300 (registered trademark) UH-300 (molecular weight 2900, hydroxyl value 38.6 mgKOH / g, 300 g) and a polyol having a nonionic group in the side chain (Perstop Co., Ltd., Ymer N120, hydroxyl value 38.6 mgKOH / g) , 95 g) was added and mixed. By heating and stirring at 150 ° C. for 5 hours, a polycarbonate polyol (1) having a nonionic group in the side chain was obtained.

得られたポリカーボネートポリオール(1)の数平均分子量は1,920、水酸基価は58.4mgKOH/g、酸価は0.1mgKOH/gであった。 The obtained polycarbonate polyol (1) had a number average molecular weight of 1,920, a hydroxyl value of 58.4 mgKOH / g, and an acid value of 0.1 mgKOH / g.

(比較例1;ポリカーボネートポリオール(2)の準備)
1,6-ヘキサンジオールと炭酸ジメチルとを反応させて得られたポリカーボネートポリオール(2)(宇部興産(株)製、ETERNACOLL(登録商標)UH-200(分子量2,000、水酸基価56.1mgKOH/g、酸価0.03mgKOH/g)を準備した。
(Comparative Example 1; Preparation of Polycarbonate Polyol (2))
Polycarbonate polyol (2) obtained by reacting 1,6-hexanediol with dimethyl carbonate (manufactured by Ube Corporation, ETERNAL COLL® UH-200 (molecular weight 2,000, hydroxyl value 56.1 mgKOH /) g, acid value 0.03 mgKOH / g) was prepared.

(実施例2;水性ポリウレタン樹脂分散体(1)の合成)
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、実施例1のポリカーボネートポリオール(1)148.13g、ポリカーボネートポリオール(宇部興産(株)製、ETERNACOLL(登録商標)UH-200(分子量2,018、水酸基価55.6mgKOH/g)200g、2,2-ジメチロールプロピオン酸8.7g、イソホロンジイソシアネート76.9g、ジプロピレングリコールジメチルエーテル143g、及びジブチルスズ(IV)ジラウレート0.3gを混合し、窒素雰囲気下、80~90℃で5時間反応させた(反応終了時のイソシアネート基含量;1.33質量%)。
得られた反応液を80℃まで冷却し、これにトリエチルアミン6.7gを加え、30分攪拌した。反応混合物のうち、549g抜き出し、強く攪拌させた水839gに加えた。
更に、35質量%2-メチル-1.5-ジアミノペンタン水溶液25.6gを加え、水性ポリウレタン樹脂分散体(1)を得た。
(Example 2; Synthesis of aqueous polyurethane resin dispersion (1))
In a reactor equipped with a stirrer and a heater, 148.13 g of the polycarbonate polyol (1) of Example 1, a polycarbonate polyol (manufactured by Ube Kosan Co., Ltd., ETERNAL COLL (registered trademark) UH-200 (molecular weight 2,018, hydroxyl value) 55.6 mgKOH / g) 200 g, 2,2-dimethylol propionic acid 8.7 g, isophorone diisocyanate 76.9 g, dipropylene glycol dimethyl ether 143 g, and dibutyltin (IV) dilaurate 0.3 g were mixed and 80 in a nitrogen atmosphere. The reaction was carried out at ~ 90 ° C. for 5 hours (isocyanate group content at the end of the reaction; 1.33% by mass).
The obtained reaction solution was cooled to 80 ° C., 6.7 g of triethylamine was added thereto, and the mixture was stirred for 30 minutes. Of the reaction mixture, 549 g was withdrawn and added to 839 g of vigorously stirred water.
Further, 25.6 g of a 35 mass% 2-methyl-1.5-diaminopentane aqueous solution was added to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion (1).

(比較例2;水性ポリウレタン樹脂分散体(2)の合成)
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、比較例1のポリカーボネートポリオール(2)328g、2,2-ジメチロールプロピオン酸9.4g、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール(パーストープ社製、Ymer N120、水酸基価111mgKOH/g)37.5g、イソホロンジイソシアネート90.1g、ジプロピレングリコールジメチルエーテル154g、及びチタン(IV)テトラブトキシド0.2gを混合し、窒素雰囲気下、80~90℃で6時間反応させた(反応終了時のイソシアネート基含量;1.54質量%)。
得られた反応液を80℃まで冷却し、これにトリエチルアミン7.2gを加え、30分攪拌した。反応混合物のうち、578g抜き出し、強く攪拌させた水863gに加えた。
更に、35質量%2-メチル-1,5-ジアミノペンタン水溶液31.5gを加え、水性ポリウレタン樹脂分散体(2)を得た。
(Comparative Example 2; Synthesis of Aqueous Polyurethane Resin Dispersion (2))
In a reactor equipped with a stirrer and a heater, 328 g of the polycarbonate polyol (2) of Comparative Example 1, 9.4 g of 2,2-dimethylol propionic acid, and a polyol having a nonionic group in the side chain (Ymer N120, manufactured by Perstoop). , Hydroxyl value 111 mgKOH / g) 37.5 g, isophorone diisocyanate 90.1 g, dipropylene glycol dimethyl ether 154 g, and titanium (IV) tetrabutoxide 0.2 g are mixed and reacted at 80 to 90 ° C. for 6 hours under a nitrogen atmosphere. (Isocyanate group content at the end of the reaction; 1.54% by mass).
The obtained reaction solution was cooled to 80 ° C., 7.2 g of triethylamine was added thereto, and the mixture was stirred for 30 minutes. Of the reaction mixture, 578 g was withdrawn and added to 863 g of vigorously stirred water.
Further, 31.5 g of a 35 mass% 2-methyl-1,5-diaminopentane aqueous solution was added to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion (2).

(比較例3;水性ポリウレタン樹脂分散体(3)の合成)
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、比較例1のポリカーボネートポリオール(2)300g、2,2-ジメチロールプロピオン酸15.8g、イソホロンジイソシアネート83.4g、ジプロピレングリコールジメチルエーテル134g、及びジブチルスズ(IV)ジラウレート0.3gを混合し、窒素雰囲気下、80~90℃で5時間反応させた(反応終了時のイソシアネート基含量;1.67質量%)。
得られた反応液を80℃まで冷却し、これにトリエチルアミン11.9gを加え、30分攪拌した。反応混合物のうち、517g抜き出し、強く攪拌させた水746gに加え、水性ポリウレタン樹脂分散体(3)を得た。
(Comparative Example 3; Synthesis of Aqueous Polyurethane Resin Dispersion (3))
In a reactor equipped with a stirrer and a heater, 300 g of the polycarbonate polyol (2) of Comparative Example 1, 15.8 g of 2,2-dimethylol propionic acid, 83.4 g of isophorone diisocyanate, 134 g of dipropylene glycol dimethyl ether, and dibutyltin (IV). ) Dilaurate (0.3 g) was mixed and reacted at 80 to 90 ° C. for 5 hours under a nitrogen atmosphere (isocyanate group content at the end of the reaction; 1.67% by mass).
The obtained reaction solution was cooled to 80 ° C., 11.9 g of triethylamine was added thereto, and the mixture was stirred for 30 minutes. Of the reaction mixture, 517 g was extracted and added to 746 g of strongly stirred water to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion (3).

(ポリウレタン樹脂フィルムの合成)
水性ポリウレタン樹脂分散体を、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に乾燥後の膜厚が約80μmになるように均一に塗布した。次いで、室温にて15時間放置後、60℃にて2時間、120℃にて2時間乾燥してポリウレタン樹脂を形成させた。次いで、PETフィルムからポリウレタン樹脂を剥離し、室温にて10時間養生させることで、ポリウレタン樹脂フィルムを得た。
(Synthesis of polyurethane resin film)
The aqueous polyurethane resin dispersion was uniformly applied onto a polyethylene terephthalate (PET) film so that the film thickness after drying was about 80 μm. Then, after leaving it at room temperature for 15 hours, it was dried at 60 ° C. for 2 hours and at 120 ° C. for 2 hours to form a polyurethane resin. Next, the polyurethane resin was peeled off from the PET film and cured at room temperature for 10 hours to obtain a polyurethane resin film.

(柔軟性)
JIS K 7113に準じた方法でポリウレタン樹脂フィルムの弾性率、破断点伸度を測定した。
(Flexibility)
The elastic modulus and breaking point elongation of the polyurethane resin film were measured by a method according to JIS K 7113.

(ヒステリシスロスの測定)
JIS K 7113に準じた方法で引張伸度が200%となるまで前記ポリウレタン樹脂フィルムフィルムを伸長させた。その後、同試験片を元の伸度まで戻そうとしたときの伸度の変化と引張応力を測定した。ヒステリシスロスは、特開2016-204595号記載の方法で算出した。数字が小さいほど、ヒステリシスロスが小さく、高い復元性を有することを示す。

Figure 0007102751000009
(Measurement of hysteresis loss)
The polyurethane resin film was stretched until the tensile elongation became 200% by a method according to JIS K 7113. After that, the change in elongation and the tensile stress when the test piece was tried to be returned to the original elongation were measured. The hysteresis loss was calculated by the method described in JP-A-2016-204595. The smaller the number, the smaller the hysteresis loss and the higher the stability.
Figure 0007102751000009

表1より、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール由来の構造を有するポリカーボネートポリオールから誘導される水性ポリウレタン樹脂分散体を用いて得られる実施例2のポリウレタン樹脂フィルムは、弾性率が低く、且つ、高い復元性を示すことが分かった。
一方、ノニオン性基を側鎖に有するポリオールと、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール由来の構造を有さないポリカーボネートポリオールとから誘導される水性ポリウレタン樹脂分散体を用いて得られる比較例1のポリウレタン樹脂フィルム、及び、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール由来の構造を有さないポリカーボネートポリオールから誘導される水性ポリウレタン樹脂分散体を用いて得られる比較例2のポリウレタン樹脂フィルムは、弾性率が高く、復元性が低かった。
よって、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール由来の構造を有する実施例1のポリカーボネートポリオールは、ポリウレタンに誘導した際に、柔軟性や復元性などの有用な効果を発現するポリカーボネートポリオールであった。
From Table 1, the polyurethane resin film of Example 2 obtained by using the aqueous polyurethane resin dispersion derived from the polycarbonate polyol having a structure derived from the polyol having a nonionic group in the side chain has a low elastic modulus and has a low elastic modulus. It was found to show high resilience.
On the other hand, Comparative Example 1 obtained by using an aqueous polyurethane resin dispersion derived from a polyol having a nonionic group in the side chain and a polycarbonate polyol having no structure derived from the polyol having a nonionic group in the side chain. The polyurethane resin film of Comparative Example 2 obtained by using the polyurethane resin film and the aqueous polyurethane resin dispersion derived from the polycarbonate polyol having no structure derived from the polyol having a nonionic group in the side chain has an elastic coefficient. It was high and had low resilience.
Therefore, the polycarbonate polyol of Example 1 having a structure derived from a polyol having a nonionic group in the side chain was a polycarbonate polyol that exhibited useful effects such as flexibility and resilience when induced in polyurethane.

ノニオン性基を側鎖に有するポリオール由来の構造を有するポリカーボネートポリオールは、ポリウレタンに誘導した際に、柔軟性や復元性などの有用な効果を発現するため、各種ポリウレタン樹脂の原料として有用な化合物である。また、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール由来の構造を有するポリカーボネートポリオールを用いた水性ポリウレタン樹脂分散体は、具体的には、人工皮革、合成皮革、塗料、インク、コーティング材、弾性繊維、接着剤、粘着剤などの原料として使用することができる。 Polycarbonate polyol, which has a structure derived from a polyol having a nonionic group in the side chain, exhibits useful effects such as flexibility and resilience when induced in polyurethane, and is therefore a useful compound as a raw material for various polyurethane resins. be. Further, the aqueous polyurethane resin dispersion using the polycarbonate polyol having a structure derived from the polyol having a nonionic group in the side chain is specifically described in artificial leather, synthetic leather, paint, ink, coating material, elastic fiber, and adhesive. It can be used as a raw material for agents, adhesives and the like.

Claims (8)

ポリウレタン樹脂と水系媒体(c)とを含有する、水性ポリウレタン樹脂分散体であって、
前記ポリウレタン樹脂が、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール(A)由来の構造を有するポリカーボネートポリオール由来の構造と、ポリイソシアネート(b)由来の構造と、酸性基含有ポリオール由来の構造とを有し、
ノニオン性基を側鎖に有するポリオール(A)が下記式(1)で示される、水性ポリウレタン樹脂分散体。
Figure 0007102751000010

(式中、Zは、直鎖状、分岐状若しくは環状の、酸素原子で中断されていてもよく、置換基を有していても良い三価の炭化水素基、又は、置換基を有していても良い三価の芳香族炭化水素基を示す。Zは、直鎖状、分岐状若しくは環状の、酸素原子で中断されていてもよく、置換基を有していても良い一価の炭化水素基、又は、置換基を有していても良い一価の芳香族炭化水素基を示す。n1は、1から100までの数字を示す。)
An aqueous polyurethane resin dispersion containing a polyurethane resin and an aqueous medium (c).
The polyurethane resin has a structure derived from a polycarbonate polyol having a structure derived from a polyol (A) having a nonionic group in a side chain, a structure derived from a polyisocyanate (b), and a structure derived from an acidic group-containing polyol. ,
An aqueous polyurethane resin dispersion in which the polyol (A) having a nonionic group in the side chain is represented by the following formula (1).
Figure 0007102751000010

(In the formula, Z 1 has a linear, branched or cyclic trivalent hydrocarbon group which may be interrupted by an oxygen atom and may have a substituent, or a substituent. It indicates a trivalent aromatic hydrocarbon group which may be used. Z 2 may be linear, branched or cyclic, interrupted by an oxygen atom, or may have a substituent. Indicates a valent hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. N1 indicates a number from 1 to 100.)
ポリカーボネートポリオールが、更に、ポリオール(B)(但し、ノニオン性基を側鎖に有するポリオール(A)を除く)由来の構造を有する、請求項1に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体。 The aqueous polyurethane resin dispersion according to claim 1, wherein the polycarbonate polyol further has a structure derived from the polyol (B) (excluding the polyol (A) having a nonionic group in the side chain). ポリオール(B)が下記式(2)で示される、請求項2に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体。
Figure 0007102751000011

(式中、Zは、直鎖状、分岐状若しくは環状の、酸素原子で中断されていてもよく、置換基を有していても良い二価の炭化水素基、又は、置換基を有していても良い二価の芳香族炭化水素基を示す。)
The aqueous polyurethane resin dispersion according to claim 2, wherein the polyol (B) is represented by the following formula (2).
Figure 0007102751000011

(In the formula, Z 3 has a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group which may be interrupted by an oxygen atom and may have a substituent, or a substituent. Indicates a divalent aromatic hydrocarbon group that may be used.)
請求項1~3のいずれか一項に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体を含有する、塗料組成物。 A coating composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of claims 1 to 3. 請求項1~3のいずれか一項に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体を含有する、コーティング剤組成物。 A coating agent composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of claims 1 to 3. 請求項1~3のいずれか一項に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体を含有する、インク組成物。 An ink composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of claims 1 to 3. 請求項1~3のいずれか一項に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体を乾燥及び硬化させて得られる、ポリウレタン樹脂フィルム。 A polyurethane resin film obtained by drying and curing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of claims 1 to 3. 請求項1~3のいずれか一項に記載の水性ポリウレタン樹脂分散体を含有する、繊維処理剤組成物。 A fiber treatment agent composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of claims 1 to 3.
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