JPH0586806B2 - - Google Patents

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JPH0586806B2
JPH0586806B2 JP60152987A JP15298785A JPH0586806B2 JP H0586806 B2 JPH0586806 B2 JP H0586806B2 JP 60152987 A JP60152987 A JP 60152987A JP 15298785 A JP15298785 A JP 15298785A JP H0586806 B2 JPH0586806 B2 JP H0586806B2
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JP
Japan
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polymer
isocyanate compound
isocyanate
water
reacts
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JP60152987A
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Masao Fujimoto
Takao Yamashita
Tsunetaka Matsumoto
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Kanebo NSC KK
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Kanebo NSC KK
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Publication of JPH0586806B2 publication Critical patent/JPH0586806B2/ja
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【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリマーで捕捉されたイソシアネー
ト系架橋剤と、この架橋剤で架橋されるポリマー
とを、水中に微粒子状で分散させてなる常温硬化
型水性組成物およびその使用方法に関するもので
ある。 〔従来の技術〕 従来、接着剤、塗料として用いられる水性エマ
ルジヨン型組成物については、皮膜強度を高める
ために、皮膜化の過程で架橋剤を反応させること
によりポリマーの主鎖を架橋して硬化させること
が行われている。このような水性エマルジヨン型
組成物には、常温で反応する架橋剤を用いるもの
と、高温で反応する架橋剤を用いるものの2種類
がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記常温で反応する架橋剤を用いる水性エマル
ジヨン型組成物は、ポリマーと架橋剤を予め配合
すると、貯蔵中等に架橋反応が進行して水性エマ
ルジヨン型組成物が増粘、硬化し、塗工できなく
なる。したがつて、ポリマーと架橋剤は、使用時
まで別々の容器に分離して保持され、使用のたび
に配合するということが行われている。しかしな
がら、このように使用のたびに二液を配合するこ
とは煩雑である。しかも、配合物は、一定時間内
に使い切つてしまわなければ、残りが経時によつ
て増粘、硬化してしまうため、不便かつ不経済で
ある。 また、高温でのみ反応する潜在性架橋剤を用い
る水性エマルジヨン型組成物は、常温では架橋反
応が起こらず、ポリマーと架橋剤を予め配合する
ことができるので上記のような不都合は生じない
が、架橋反応を起こすための加熱装置を要するの
で加熱装置等にコストがかかるという欠点を有す
る。 本発明は、このような事情に鑑みなされたもの
で、常温で反応する架橋剤を用い、しかもポリマ
ーと架橋剤を別々に保持する必要のない常温硬化
型水性組成物およびその使用法の提供を目的とす
る。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的を達成するため、この発明は、下記
の(A)成分および(B)成分が、微粒子状で水中に分散
されている常温硬化型水性組成物を第1の要旨と
し、 (A) 極性の異なる2つの部分をもつブロツクポリ
マーおよびグラフトポリマーの少なくとも一方
によりイソシアネート化合物捕捉ポリマー(第
1のポリマー)が分散安定化されている疎水性
溶媒。 (B) イソシアネート基と反応する官能基を有する
ポリマー(第2のポリマー)。 極性の異なる2つの部分をもつブロツクポリマ
ーおよびグラフトポリマーの少なくとも一方によ
りイソシアネート化合物捕捉ポリマー(第1のポ
リマー)が分散安定化されている疎水性溶媒と、
イソシアネート基と反応する官能基を有する第2
のポリマーとが、それぞれ微粒子状で水中に分散
されている常温硬化型水性組成物を準備し、上記
常温硬化型水性組成物を被処理面に塗布し、上記
水と疎水性溶媒を揮散させることにより上記イソ
シアネート化合物捕捉ポリマーと上記イソシアネ
ート基と反応する官能基を有するポリマーとを接
触させて高分子皮膜を形成させる常温硬化型水性
組成物の使用方法を第2の要旨とするものであ
る。 本発明者らは、常温反応性架橋剤を用いる水性
エマルジヨン型組成物において、ポリマーと架橋
剤とを遮断し、組成物の塗布後に両者を接触させ
るようにすると、予めポリマーと架橋剤とを配合
しておいても貯蔵中等に架橋反応が起こらないと
考え、これを実現すべく各種の材料を用い一連の
研究を重ねた。その結果、架橋剤としてイソシア
ネート化合物を用い、これを第1のポリマーに捕
捉させ(これをO′とする)、さらにこの捕捉体
を、分散安定化作用を有するブロツクポリマー
(グラフトポリマー)で疎水性溶媒(これをOと
する)に分散させ、この疎水性分散体をさらに水
(これをWとする)中に微粒子状に分散させるこ
とにより上記イソシアネート化合物架橋剤を水か
ら遮断してO′/O/W型のエマルジヨンをつく
り、他方上記イソシアネート化合物架橋剤のイソ
シアネート基と反応する基を有するポリマー(第
2のポリマー)エマルジヨンを上記O′/O/W
型エマルジヨンと混合して水性エマルジヨン型組
成物化すると、この組成物中ではイソシアネート
化合物架橋剤が捕捉状態になつているため、貯蔵
中等には架橋反応が生じず、上記エマルジヨン型
組成物の塗布後、水等の揮散により始めてイソシ
アネート化合物架橋剤がブリードし上記第2のポ
リマーの架橋がなされ強靭な塗膜が形成されるよ
うになることを見いだし、この発明に到達した。 つぎに、本発明について詳しく説明する。 本発明の常温硬化型水性組成物の模式図を第1
図に示す。本発明の常温硬化型水性組成物は、水
1、架橋剤であるイソシアネート化合物2、これ
を捕捉する第1のポリマー3、第1のポリマー3
を分散安定化するポリマー4、疎水性溶媒5、分
子構造中にイソシアネート基と反応する官能基を
有する第2のポリマー6からなり、上記第2のポ
リマー6からなり、上記第2のポリマー6および
疎水性溶媒5が、界面活性剤7,8により乳化分
散されている。なお、上記組成物は、必要に応じ
てポリマー改質剤等の助剤が加えられる。 第1図から明らかなように、イソシアネート化
合物2を第1のポリマー3が捕捉し、この捕捉ポ
リマー3は、その外周に分散安定化作用を有する
ポリマー4が配向してその状態で疎水性溶媒5中
に分散され、さらに、上記疎水性溶媒5が界面活
性剤7の乳化分散力によつて水1中に微粒子状に
分散されている。すなわち、上記一連の化合物
は、分散安定化ポリマー4で分散された状態のイ
ソシアネート化合物捕捉ポリマー2,3/疎水性
溶媒5/水1の3相をもつ多層エマルジヨン(以
下「O′/O/W型エマルジヨンと称す)の構造
をとつている。したがつて、架橋剤であるイソシ
アネート化合物2は、第1のポリマー3中に捕捉
され、しかも、疎水性溶媒5の液膜によつて水1
から保護されているために、水1とは直接接触せ
ず安定な状態になつている。 一方、分子構造中にイソシアネート基と反応す
る官能基を有する第2のポリマー6は保護コロイ
ドや界面活性剤8によつて粒子状で水中に分散さ
れており、やはり安定な状態になつている。 上記イソシアネート化合物2としては、疎水性
溶媒5への溶解度が小さい化合物が望ましく、例
えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下
「HMDI」と略す)、HMDI−水−ビユウレツト
(旭化成社製、デユラネート24A100)、ブタンジ
オールのHMDI付加物(旭化成社製、デユラネ
ートEXP.D−101)等があげられる。 このようなイソシアネート化合物2は、極性が
大きく、疎水性溶媒に殆ど溶解しないものであ
り、イソシアネート化合物2を捕捉する第1のポ
リマー3の極性部分に、フアンデルワールス力に
よつて弱く結合すること等により捕捉される。 上記イソシアネート化合物2を捕捉する第1の
ポリマー3は、スチレン、スチレン誘導体、ブタ
ジエン、アクリロニトリル、クロロプレン、アク
リル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビ
ニル、エチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等
のエチレン性不飽和結合を有する単量体の単独も
しくは共重合体からなるものである。 上記イソシアネート化合物2を捕捉した第1の
ポリマー3を分散させる疎水性溶媒5としては、
イソシアネート化合物2の溶解度の小さいものが
選択される。すなわち、この疎水性溶媒5中にお
いてイソシアネート化合物2が上記第1のポリマ
ー3に捕捉されるものであり、この捕捉はイソシ
アネート化合物2が疎水性溶媒5に溶解せずに分
散していて始めて実現されるからである。また、
この種の溶解度の小さい溶媒を使用することによ
り、イソシアネート化合物2の溶解拡散が抑制さ
れ、得られる組成物中において、イソシアネート
化合物2と水1との反応を抑制すると共に、イソ
シアネート化合物2が第2のポリマー6のイソシ
アネート反応基と、貯蔵中等に反応し第2のポリ
マー6が架橋されて沈澱するという現象の発生が
阻止される。この種の溶媒として、例えば、ヘプ
タン、ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化
水素があげられる。これらの溶媒は、沸点、イソ
シアネート化合物、重合安定性等を考慮して適宜
選択されるが、2種以上を混合使用してもよい。 イソシアネート化合物2を捕捉した第1のポリ
マー3の外周に配向して、上記疎水性溶媒5中に
分散安定化させるポリマー4としては、ブロツク
ポリマーおよびグラフトポリマーのなくとも一方
が用いられる。ここで、ブロツクポリマーとして
は、例えば、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポ
リスチレンの分子構造をもつSBSブロツクポリマ
ーや、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチ
レンの分子構造をもつSISブロツクポリマー、あ
るいは上記SBSブロツクポリマーのブタジエン部
分に水素添加を行つた水添SBSブロツクポリマー
があげられる。また、グラフトポリマーとしして
は、例えば、一般の疎水性エマルジヨン製造に使
われるような天然ゴムや解重合ゴムを脂肪族炭化
水素に溶解した後、極性を有する単量体の単一物
あるいは混合物をベンゾイルパーオキサイドのよ
うな開始剤を用いて重合し、天然ゴム等にグラフ
トさせて得るグラフトポリマー等があげられる。
このようなポリマー4は、分子中に極性部分と無
極性部分の双方を有しており、その極性部分を内
側に、無極性部分を外側にして上記第1のポリマ
ー3の外周に配向するものであり、上記のように
無極性部分が外側になつてこの部分が疎水性溶媒
(無極性)5と親和するため、分散安定作用を奏
するものである。 また、分子構造中にイソシアネート基と反応す
る官能基を有する第2のポリマー6は、イソシア
ネート基と反応する官能基をもち、かつエチレン
性不飽和結合を有する単量体と、イソシアネート
基と反応する官能基をもたず、かつエチレン性不
飽和結合を有する単量体を共重合することにより
得られる。 上記イソシアネート基と反応する官能基をも
ち、かつエチレン性不飽和結合を有する単量体と
しては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミ
ノ基、エポキシ基等を分子内にもつ単量体があげ
られる。ここで、ヒドロキシル基をもつ単量体
は、例えば、アリルアルコール、2−ヒドロキシ
エチルメタアクリレート、2−ヒドロキシエチル
アクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタアク
リレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、多価アルコールのモノアリルエーテル、N−
メチロール化アクリルアミド、N−メチロールメ
タアクリルアミド等であり、またカルボキシル基
をもつ単量体は、例えば、アクリル酸、メタアク
リル酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、マ
レイン酸の片エステル、イタコン酸片エステル、
フマル酸片エステル、マレイン酸等の不飽和の重
合性有機酸である。さらに、アミノ基を持つ単量
体は、例えば、アリルアミン、tert−ブチルアミ
ノエチルメタクレート等であり、エポキシ基をも
つ単量体は、例えば、グリシジルアクリレート、
グリシジルメタクレート等である。また、エチレ
ン性不飽和結合をもつものであつてイソシアネー
ト基と反応する官能基をもたない単量体は、例え
ば、スチレン、スチレン誘導体、ブタジエン、ア
クリロニトリル、メタアクリルニトリル、アクリ
ル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニ
ル、エチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等で
ある。 これらの単量体を共重合させて得られる第2の
ポリマー6は、分子中に基と反応する官能基を有
するため、イソシアネート化合物と接触すれば架
橋して硬化するという特性を有する。 本発明に用いる界面活性剤7,8としては、陰
イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオ
ン界面活性剤のいずれでもよく、例えばポリオキ
シエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレ
ンノニルフエニルエーテル、ポリオキシエチレン
ソルビタンモノステアレート等があげられる。ま
た、澱粉、デキストリン、メチルセルローズ、カ
ルボキシメチルセルローズ、ポリアクリル酸また
はその水溶性塩、ポリアクリルアミドまたはその
水溶性共重合体、ポリビニルアルコールや水溶性
ポリアミド等の水溶性高分子等を用いてもよい。
上記界面活性剤は単独で、または2種以上を併用
して用いることができる。 本発明の常温硬化型水性組成物は、上記の各原
料を用いて製造されるのであり、その製造は例え
ばつぎのようにして行われる。 まずO′/O/W型エマルジヨンをつくる。す
なわち、HMDIのようなイソシアネート化合物
と、SBSブロツクポリマーのような分散安定作用
を有する被覆ポリマーとを共存させた疎水性溶媒
中で、イソシアネート化合物捕捉ポリマー形成用
に準備されたエチレン性不飽和結合をもつ単量体
を1種もしくは2種以上重合、または共重合させ
ることにより、イソシアネート化合物を捕捉した
第1のポリマーが生成し、これが分散されている
第1のポリマー分散体が得られる。上記イソシア
ネート化合物を多量に上記第1のポリマー中に捕
捉させるためには、アクリロニトリル、メタアク
リロニトリル、塩化ビニル等のような極性の大き
い単量体を共重合してポリマーの極性を大きく
し、極性の大きなイソシアネート化合物との親和
性を増大させればよい。この極性単量体の共重合
量は全単量体の0.1〜50%が好ましく、より好ま
しいのは1〜30%が望ましい。 なお上記イソシアネート化合物捕捉ポリマーの
生成の際、ヒドロキシル基やカルボキシル基やア
ミノ基のような、イソシアネート基と反応する官
能基を有する単量体を共重合することも可能であ
る。この場合は、捕捉ポリマーは、イソシアネー
ト化合物の一部で架橋する。架橋度を変化させる
ことによりポリマーセグメントの運動度を調節で
き、その結果脱離速度を制御できる。しかしなが
らイソシアネート基と反応する官能基を有する単
量体の共重合量が多過ぎると、イソシアネート化
合物によつて、イソシアネート化合物捕捉ポリマ
ーの架橋化が進み、ポリマーセグメントの運動が
過度に抑制されるようになり、それによつて、捕
捉されているイソシアネート化合物が、最終目的
であるポリマーの架橋剤として働こうとしてもイ
ソシアネート化合物捕捉ポリマーからの脱離が困
難となり円滑に作用しなくなる。したがつて、イ
ソシアネート基と反応する単量体の共重合量は全
単量体の10%以下にとどめることが望ましい。 また、ジビニルベンゼンのような二重結合を2
つあるいはそれ以上持つモノマーもイソシアネー
ト化合物の脱離速度制御に使用可能であるが、上
記と同様の理由から全単量体の10%以下にとどめ
るべきである。 このようにして得られたイソシアネート化合物
捕捉ポリマーの疎水性分散体を、界面活性剤によ
つて水中に、微粒子状に分散させO′/O/W型
エマルジヨンを作製する。なお、分散のための攪
拌強度は、上記疎水性分散体中のイソシアネート
化合物捕捉ポリマーの分散状態を破壊しない程度
にとどめる必要がある。 上記O′/O/W型エマルジヨンにおいて、架
橋剤であるイソシアネート化合物が捕捉され、こ
のイソシアネート化合物捕捉ポリマーが分散安定
剤であるブロツクあるいはグラフトポリマーに被
覆されて粒子状で疎水性溶媒中に分散されてお
り、さらに、この分散体が界面活性剤で安定化さ
れて粒子状で水中に分散されているため、イソシ
アネート化合物は外部と遮断された状態になつて
おり、架橋反応をうける第2のポリマーと同液中
に混在させても架橋反応は進行しない。 本発明に係る上記O′/O/W型エマルジヨン
は安定であり、分離現象を生じない。この理由は
明らかではないが、つぎのように推測される。す
なわち、上記O′/O/W型エマルジヨンにおけ
るO′/O/Wの界面膜は、高分子であるブロツ
クポリマーおよびグラフトポリマーの少なくとも
一方で形成されており、通常の単分子界面活性剤
の集合体で形成されるミセルとは異なり、機械的
強度をもつているため、このO′/O/W型エマ
ルジヨンを水中に攪拌して乳化する際も、O′/
O型の形態を保ちその状態を保持する。また、イ
ソシアネート化合物が、ほとんど、エマルジヨン
粒子となつている疎水性溶媒に溶けず、しかも第
1のポリマーに捕捉されているため、上記エマル
ジヨン粒子となつている疎水性溶媒中におけるイ
ソシアネート化合物の濃度が非常に低く、かつ固
定状態になつており、上記エマルジヨンの連続相
となる水中への拡散が大幅に制限されている。そ
のうえ、上記疎水性溶媒中に存在する非常に微量
のイソシアネート化合物が、エマルジヨン粒子と
なつている疎水性溶媒とエマルジヨンの連続相と
なつている水との界面に吸着され、水および界面
活性剤とで界面重合を行い上記界面の界面膜を強
化する。この2つの理由により、O′/O/W型
エマルジヨンが安定になつていると推測される。 つぎに、上記O′/O/W型エマルジヨンに第
2のポリマーを乳化分散したエマルジヨンを混合
する。すなわち、乳化剤または保護コロイドとし
て働く界面活性剤を存在させた水中で、イソシア
ネート基と反応する官能基をもち、かつエチレン
性不飽和結合を有する単量体とイソシアネート基
と反応する官能基をもたず、かつエチレン性不飽
和結合を有する単量体を共重合させることによ
り、イソシアネート基と反応する官能基を有する
第2のポリマーが生成し、これが分散されている
第2のポリマー分散体が得られる。この場合、官
能基をもつ単量体の共重合量は、全単量体の0.1
〜30%程度がましい。そして、上記第2のポリマ
ー分散体を、上記O′/O/W型エマルジヨンに
混合する。この混合に際して、第2のポリマー分
散体のイソシアネート基と、このイソシアネート
基と反応する官能基のモル数の割合は、等量ある
いは、O′/O/W型エマルジヨンがやや少ない
ことが望ましい。その結果、本発明の常温硬化型
水性組成物が得られる。 このようにして得られた常温硬化型水性組成物
は、架橋剤と被架橋ポリマーが同一水性溶媒中に
混在ているにもかかわらず、架橋剤は第1のポリ
マーに捕捉され、捕捉ポリマーは分散安定剤たる
ポリマーに安定化された状態で、疎水性溶媒から
なるエマルジヨン粒子中に分散していて、水性溶
媒中に分散している被架橋ポリマーとは遮断され
ているため、架橋反応の進行が阻止されている。
また、水中におけるイソシアネート基との反応
も、イソシアネート基が、第1のポリマーおよび
疎水性溶媒相によつて、水と遮断されているた
め、進行が阻止されている。これが、本発明の最
大の特徴である。そして、上記組成物を被処理面
に塗布すると、水および疎水性溶媒が揮散し、イ
ソシアネート化合物の拡散を妨げている疎水性溶
媒の液相が消失する。そして、上記イソシアネー
ト化合物捕捉ポリマー(第1のポリマー)を核と
する粒子と被架橋ポリマー(第2のポリマー)と
が、互いに界面活性剤によつて形成された膜を介
して接触する。その結果、この膜が破壊されてイ
ソシアネート化合物がブリードし、第2のポリマ
ー中のイソシアネート基と反応する官能基と反応
して架橋し、硬化皮膜を形成する。上記架橋反応
は経時的に進行する。 なお、イソシアネート化合物の捕捉ポリマー
は、本質的には架橋に寄与しないが、実際には生
成高分子の分子鎖とそれ自身の分子鎖とがからみ
合つて網目のような構造となるためか、造膜して
1ケ月程度放置した塗膜を有機溶媒に浸漬しても
ほとんど溶出しない。 このように、本発明の常温硬化型水性組成物
は、架橋剤と被架橋ポリマーとが同一溶媒中に混
在しているにも架橋反応が起こらず、したがつ
て、増粘、硬化しないまま保持され、使用時に塗
工されることによつてはじめて架橋反応が進行し
て、皮膜化、硬化する一液型のものであり、使い
勝手の極めて良好なものである。 〔発明の効果〕 以上のように、本発明の常温硬化型水性組成物
は、水および疎水性溶媒が揮散しない限り、すな
わちエマルジヨンの状態では架橋剤と被架橋ポリ
マーの間での架橋反応が進行せず初期状態を保つ
ため、従来の常温硬化型水性組成物のように架橋
剤と被架橋ポリマーを別々の容器等に分離して保
持する必要がない。また、二液型ではないので使
用のたびに両者を配合するという手間も不要であ
つて、必要量だけを被処理面に塗布すれば足りる
ため、使い勝手が極めてよい。すなわち、本発明
の組成物は、造膜して、水、疎水性溶媒が揮散す
ると、1日後には溶媒に溶解しなくなり、架橋密
度は、経時的に増大する。しかも、高温反応性架
橋剤を用いていないので、硬化時に加熱も不要で
あり作業性がよいのである。 本発明の常温硬化型水性組成物は、接着剤や塗
料等広い用途に用いることができる。 つぎに、実施例について説明する。 〔実施例 1〕 温度計、攪拌機、冷却器および滴下ロートを備
えた容量300mlの4つ口フラスコに、SBSブロツ
クポリマー(シエル化学社製、カリフレツクス
11001)7gとシクロヘキサン140ccとを入れて溶
解した。つぎに、フラスコ内を窒素ガスで置換
し、系を70℃に保つたうえで、後記の第1表に示
すように、スチレン40cc、アクリロニトリル
20cc、HMDI−水−ビユウレツト(旭化成工業
社製、デユラネート24A100)20g、アゾビスイ
ソブチロニトリル(重合開始剤)0.6gを均一に
溶解した溶液を、滴下ロートにより3時間かけて
滴下し、その後2時間保ち、イソシアネート化合
物であるHMDI−水−ビユウレツトがスチレン
−アクリロニトリル共重合体に捕捉された状態で
シクロヘキサン中に分散されている第1のポリマ
ー分散体を得た。 つぎに、水185gに、保護コロイドとして無水
マレイン酸メチルビニルエーテルの交互共重合体
(ガフ社製、ガントレツトAN−169)5g、乳化
剤(第一工業製薬社製、ノイゲンES−120)50
g、同じく乳化剤(第一工業製薬社製、ノイゲン
ES−140)5gを溶解し、80rpmで攪拌しながら
上記第1のポリマー分散体150ccを、30分かけて
滴下してO′/O/W型エマルジヨンを得た。こ
のエマルジヨンの顕微鏡写真を第2図および第3
図に示す。第2図は約250倍で写したもので、水
中にO′/O成分が分散している状態がわかる。
第3図は約3500倍で写したもので、O′/O成分
がさらに拡大されて疎水性溶媒5中にイソシアネ
ート化合物捕捉ポリマー2,3が分散している状
態がわかる。上記エマルジヨンは、室温で3ケ月
以上放置しても、ゲル化を起こすことなく安定で
あつた。 他方、温度計、攪拌機、冷却器および滴下ロー
トを備えた容量300mlを4つ口フラスコに水95g、
界面活性剤であるオキシエチレンオキシプロピレ
ンブロツクポリマー(日本油脂社製、プロノン
208)2.5g、エマルゲン920(花王石鹸社製)2.5
gを入れて溶解した。つぎに、フラスコ内を窒素
ガスで置換し、系を70℃に保つたうえで、まず、
重合開始剤である過硫酸カリウム0.3gを水10g
に溶解した溶液を投入し、つぎに、第2のポリマ
ー生成用の単量体であるブチルアクリレート35
g、メチルメタクリレート50g、アクリロニトリ
ル10g、2−ヒドロキシルメタクリレート5gを
均一に溶解した溶液を、滴下ロートにより3時間
かけて滴下し、その後2時間70℃を保つてから冷
却し、固形分50%の水酸基をもつ共重合体が水中
に分散されている第2のポリマー分散体を得た。 このようにして得られた、第1のポリマーが分
散するO′/O/W型エマルジヨン9gと、第2
のポリマー分散体10gを混合して常温硬化型水性
組成物を得た。 〔実施例 2〕 実施例1と同様にしてO′/O/W型エマルジ
ヨンと、第2のポリマー分散体とを得たが、第2
のポリマー分散体を作製するため用いる単量体
を、ブチルアクリレート30g、メチルメタクリレ
ート60g、2−ヒドロキシルメタクリレート10g
に変更した。そして、上記O′/O/W型エマル
ジヨン18gと第2のポリマー分散体10gを混合し
て常温硬化型水性組成物を得た。 〔試験〕 上記2種類の常温硬化型水性組成物について、
混合1日後に膜厚0.5mmになるようにポリエチレ
ン板上に流し、30℃の恒温槽中で造膜し、造膜後
1日後、30日後に塗膜を約0.1g採り、40gのジ
オキサン中に浸漬し、24時間後の膨潤率と塗膜形
成成分の溶出率を測定した。同様の測定を、混合
20日後に造膜したものについても行つた。この結
果を第1表に示した。また、水とイソシアネート
化合物の反応で炭酸ガスが発生して塗膜に気泡が
生じないかについて観察した。この結果も第1表
に併せて示した。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a room-temperature-curing aqueous composition in which an isocyanate crosslinking agent captured by a polymer and a polymer crosslinked with this crosslinking agent are dispersed in water in the form of fine particles. It concerns how to use it. [Prior art] Conventionally, aqueous emulsion type compositions used as adhesives and paints are cured by crosslinking the main chain of the polymer by reacting with a crosslinking agent during the film formation process in order to increase film strength. It is being done. There are two types of such aqueous emulsion type compositions: those using a crosslinking agent that reacts at room temperature and those using a crosslinking agent that reacts at high temperatures. [Problems to be Solved by the Invention] In an aqueous emulsion type composition using a crosslinking agent that reacts at room temperature, if the polymer and the crosslinking agent are blended in advance, the crosslinking reaction will proceed during storage etc. and the aqueous emulsion type composition will It thickens and hardens, making it impossible to coat. Therefore, the polymer and crosslinking agent are kept separated in separate containers until used, and are mixed together each time they are used. However, it is cumbersome to mix the two liquids each time they are used. Moreover, if the compound is not used up within a certain period of time, the remaining amount will thicken and harden over time, which is inconvenient and uneconomical. In addition, in aqueous emulsion type compositions that use a latent crosslinking agent that reacts only at high temperatures, the crosslinking reaction does not occur at room temperature, and the polymer and crosslinking agent can be blended in advance, so the above-mentioned disadvantages do not occur. Since a heating device is required to cause the crosslinking reaction, it has the disadvantage that the heating device and the like are costly. The present invention was made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an aqueous room-temperature curable composition that uses a crosslinking agent that reacts at room temperature and that does not require separate holding of the polymer and the crosslinking agent, and a method for using the same. purpose. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides an aqueous room-temperature curable composition in which the following components (A) and (B) are dispersed in water in the form of fine particles. The first gist is (A) a hydrophobic solvent in which an isocyanate compound-trapping polymer (first polymer) is dispersed and stabilized by at least one of a block polymer and a graft polymer having two portions with different polarities. (B) A polymer having a functional group that reacts with an isocyanate group (second polymer). a hydrophobic solvent in which an isocyanate compound-trapping polymer (first polymer) is dispersed and stabilized by at least one of a block polymer and a graft polymer having two portions with different polarities;
a second having a functional group that reacts with an isocyanate group;
Prepare a room temperature curable aqueous composition in which the above polymers are dispersed in water in the form of fine particles, apply the room temperature curable aqueous composition to the surface to be treated, and volatilize the water and the hydrophobic solvent. The second gist is a method for using an aqueous room-temperature-curing composition in which a polymer film is formed by bringing the isocyanate compound-trapping polymer into contact with a polymer having a functional group that reacts with the isocyanate group. The present inventors have found that in an aqueous emulsion-type composition using a room-temperature-reactive crosslinking agent, the polymer and the crosslinking agent are separated and brought into contact after the composition is applied. We thought that the crosslinking reaction would not occur during storage even if the material was stored, and in order to realize this, we conducted a series of studies using various materials. As a result, an isocyanate compound was used as a crosslinking agent to capture it in the first polymer (this is referred to as O'), and this capture body was made hydrophobic using a block polymer (graft polymer) that has a dispersion stabilizing effect. By dispersing the isocyanate compound crosslinking agent in a solvent (denoted as O) and further dispersing this hydrophobic dispersion in the form of fine particles in water (denoted as W), the isocyanate compound crosslinking agent is isolated from water and O'/ An O/W type emulsion is prepared, and a polymer (second polymer) emulsion having a group that reacts with the isocyanate group of the isocyanate compound crosslinking agent is added to the O'/O/W emulsion.
When mixed with a type emulsion to form an aqueous emulsion type composition, the isocyanate compound crosslinking agent is in a trapped state in this composition, so no crosslinking reaction occurs during storage, etc., and after application of the emulsion type composition, It was discovered that the isocyanate compound crosslinking agent bleeds only when water or the like evaporates, and the second polymer is crosslinked to form a tough coating film, and the present invention was achieved based on this discovery. Next, the present invention will be explained in detail. A schematic diagram of the room temperature curable aqueous composition of the present invention is shown in FIG.
As shown in the figure. The room temperature curable aqueous composition of the present invention includes water 1, an isocyanate compound 2 which is a crosslinking agent, a first polymer 3 that captures this, and a first polymer 3.
consisting of a polymer 4 for dispersion stabilizing, a hydrophobic solvent 5, a second polymer 6 having a functional group that reacts with an isocyanate group in its molecular structure; A hydrophobic solvent 5 is emulsified and dispersed by surfactants 7 and 8. Note that auxiliary agents such as polymer modifiers may be added to the above composition as necessary. As is clear from FIG. 1, the isocyanate compound 2 is captured by the first polymer 3, and the captured polymer 3 has a polymer 4 having a dispersion stabilizing effect oriented around its outer periphery, and in this state, the hydrophobic solvent 5 The hydrophobic solvent 5 is further dispersed in the water 1 in the form of fine particles by the emulsifying and dispersing power of the surfactant 7. That is, the above-mentioned series of compounds are formed into a multilayer emulsion (hereinafter referred to as "O'/O/W Therefore, the isocyanate compound 2, which is a crosslinking agent, is captured in the first polymer 3, and the water 1 is captured by the liquid film of the hydrophobic solvent 5.
Because it is protected from water, it does not come into direct contact with water 1 and is in a stable state. On the other hand, the second polymer 6, which has a functional group that reacts with an isocyanate group in its molecular structure, is dispersed in water in the form of particles by the protective colloid and surfactant 8, and is also in a stable state. The isocyanate compound 2 is preferably a compound with low solubility in the hydrophobic solvent 5, such as hexamethylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as "HMDI"), HMDI-water-biuret (manufactured by Asahi Kasei Corporation, Duranate 24A100), butanediol. Examples include HMDI adducts (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., Dulanate EXP.D-101). Such isocyanate compound 2 has high polarity and is hardly soluble in hydrophobic solvents, and is weakly bonded to the polar portion of first polymer 3 that captures isocyanate compound 2 by van der Waals force. captured by etc. The first polymer 3 that captures the isocyanate compound 2 has an ethylenically unsaturated bond such as styrene, styrene derivative, butadiene, acrylonitrile, chloroprene, acrylic ester, methacrylic ester, vinyl acetate, ethylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc. It consists of a single or copolymer of a monomer having the following. The hydrophobic solvent 5 for dispersing the first polymer 3 capturing the isocyanate compound 2 is as follows:
An isocyanate compound 2 having a low solubility is selected. That is, the isocyanate compound 2 is captured by the first polymer 3 in this hydrophobic solvent 5, and this capture is only realized when the isocyanate compound 2 is dispersed in the hydrophobic solvent 5 without being dissolved. This is because that. Also,
By using this type of solvent with low solubility, the dissolution and diffusion of isocyanate compound 2 is suppressed, and in the resulting composition, the reaction between isocyanate compound 2 and water 1 is suppressed, and isocyanate compound 2 is This prevents the occurrence of a phenomenon in which the second polymer 6 reacts with the isocyanate reactive group of the second polymer 6 during storage or the like, resulting in crosslinking and precipitation of the second polymer 6. Examples of this type of solvent include aliphatic hydrocarbons such as heptane, hexane, and cyclohexane. These solvents are appropriately selected in consideration of boiling point, isocyanate compound, polymerization stability, etc., but two or more types may be used in combination. At least one of a block polymer and a graft polymer is used as the polymer 4 that is oriented around the outer periphery of the first polymer 3 that captures the isocyanate compound 2 to stabilize its dispersion in the hydrophobic solvent 5. Examples of block polymers include, for example, SBS block polymers with a polystyrene-polybutadiene-polystyrene molecular structure, SIS block polymers with a polystyrene-polyisoprene-polystyrene molecular structure, or hydrogen atoms in the butadiene moiety of the above SBS block polymer. Examples include hydrogenated SBS block polymers with additives. In addition, as a graft polymer, for example, after dissolving natural rubber or depolymerized rubber such as those used in general hydrophobic emulsion production in an aliphatic hydrocarbon, a single substance or a mixture of polar monomers can be used. Examples include graft polymers obtained by polymerizing with an initiator such as benzoyl peroxide and grafting onto natural rubber or the like.
Such a polymer 4 has both a polar part and a non-polar part in the molecule, and is oriented around the outer periphery of the first polymer 3 with the polar part on the inside and the non-polar part on the outside. As mentioned above, since the non-polar part is on the outside and this part has an affinity with the hydrophobic solvent (non-polar) 5, it exerts a dispersion stabilizing effect. Further, the second polymer 6 having a functional group that reacts with an isocyanate group in its molecular structure reacts with a monomer that has a functional group that reacts with an isocyanate group and has an ethylenically unsaturated bond, and the isocyanate group. It is obtained by copolymerizing monomers that do not have functional groups and have ethylenically unsaturated bonds. Examples of the monomer having a functional group that reacts with the isocyanate group and having an ethylenically unsaturated bond include monomers having a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, an epoxy group, etc. in the molecule. Here, the monomer having a hydroxyl group is, for example, allyl alcohol, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, monoallyl ether of polyhydric alcohol. , N-
Methylolated acrylamide, N-methylolmethacrylamide, etc., and monomers having a carboxyl group are, for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, crotonic acid, maleic acid monoester, itaconic acid monomer. ester,
It is an unsaturated polymerizable organic acid such as fumaric acid fragment and maleic acid. Further, monomers having an amino group include, for example, allylamine, tert-butylaminoethyl methacrylate, etc., and monomers having an epoxy group include, for example, glycidyl acrylate,
Glycidyl methacrylate, etc. In addition, monomers having an ethylenically unsaturated bond and not having a functional group that reacts with an isocyanate group include, for example, styrene, styrene derivatives, butadiene, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic ester, and methacrylic acid. These include ester, vinyl acetate, ethylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc. The second polymer 6 obtained by copolymerizing these monomers has a functional group in the molecule that reacts with the group, and therefore has the property of being crosslinked and cured when it comes into contact with an isocyanate compound. The surfactants 7 and 8 used in the present invention may be any of anionic surfactants, cationic surfactants, and nonionic surfactants, such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, Examples include polyoxyethylene sorbitan monostearate. Additionally, water-soluble polymers such as starch, dextrin, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, polyacrylic acid or its water-soluble salt, polyacrylamide or its water-soluble copolymer, polyvinyl alcohol, water-soluble polyamide, etc. may be used. .
The above surfactants can be used alone or in combination of two or more. The room temperature curable aqueous composition of the present invention is produced using the above-mentioned raw materials, and the production is carried out, for example, as follows. First, make an O'/O/W type emulsion. That is, in a hydrophobic solvent in which an isocyanate compound such as HMDI and a coating polymer with a dispersion stabilizing effect such as SBS block polymer coexist, ethylenically unsaturated bonds prepared for forming an isocyanate compound-trapping polymer are mixed. By polymerizing or copolymerizing one or more monomers, a first polymer capturing an isocyanate compound is produced, and a first polymer dispersion in which the isocyanate compound is dispersed is obtained. In order to capture a large amount of the isocyanate compound in the first polymer, the polarity of the polymer is increased by copolymerizing a highly polar monomer such as acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl chloride, etc. It is sufficient to increase the affinity with large isocyanate compounds. The copolymerized amount of this polar monomer is preferably 0.1 to 50% of the total monomers, more preferably 1 to 30%. In addition, when producing the above-mentioned isocyanate compound-trapping polymer, it is also possible to copolymerize a monomer having a functional group that reacts with an isocyanate group, such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group. In this case, the capture polymer is crosslinked with some of the isocyanate compounds. By varying the degree of crosslinking, the mobility of the polymer segments can be adjusted and, as a result, the rate of desorption can be controlled. However, if the copolymerization amount of a monomer having a functional group that reacts with an isocyanate group is too large, the isocyanate compound will promote crosslinking of the isocyanate compound-trapping polymer, and the movement of the polymer segment will be excessively suppressed. As a result, even if the captured isocyanate compound tries to act as a crosslinking agent for the final target polymer, it becomes difficult to release the isocyanate compound from the captured polymer, and it does not function smoothly. Therefore, it is desirable to limit the amount of copolymerized monomers that react with isocyanate groups to 10% or less of the total monomers. Also, double bonds such as divinylbenzene can be
Monomers having one or more monomers can also be used to control the rate of elimination of isocyanate compounds, but for the same reasons as above, the amount should be limited to 10% or less of the total monomers. The hydrophobic dispersion of the isocyanate compound-trapping polymer thus obtained is dispersed in the form of fine particles in water using a surfactant to prepare an O'/O/W type emulsion. Note that the stirring intensity for dispersion needs to be kept to an extent that does not destroy the dispersed state of the isocyanate compound-trapping polymer in the hydrophobic dispersion. In the above O'/O/W type emulsion, an isocyanate compound which is a crosslinking agent is captured, and this isocyanate compound capturing polymer is coated with a block or graft polymer which is a dispersion stabilizer and dispersed in a hydrophobic solvent in the form of particles. Furthermore, since this dispersion is stabilized with a surfactant and dispersed in particulate form in water, the isocyanate compound is isolated from the outside, and the second polymer undergoes a crosslinking reaction. Even if mixed in the same solution, the crosslinking reaction will not proceed. The O'/O/W type emulsion according to the present invention is stable and does not cause any separation phenomenon. Although the reason for this is not clear, it is assumed as follows. In other words, the O'/O/W interfacial film in the O'/O/W type emulsion is formed of at least one of a block polymer and a graft polymer, which are polymers, and is composed of an ordinary aggregation of monomolecular surfactants. Unlike micelles formed in the body, they have mechanical strength, so when stirring this O'/O/W type emulsion in water to emulsify it, O'/
Maintains O-type morphology and maintains that state. Furthermore, since the isocyanate compound is hardly dissolved in the hydrophobic solvent that forms the emulsion particles and is captured by the first polymer, the concentration of the isocyanate compound in the hydrophobic solvent that forms the emulsion particles is low. It is very low and in a fixed state, greatly restricting diffusion into water, which becomes the continuous phase of the emulsion. Moreover, very small amounts of isocyanate compounds present in the hydrophobic solvent are adsorbed at the interface between the hydrophobic solvent, which forms the emulsion particles, and the water, which forms the continuous phase of the emulsion, and is absorbed by the water and the surfactant. interfacial polymerization is performed to strengthen the interfacial film at the interface. It is presumed that these two reasons make the O'/O/W type emulsion stable. Next, an emulsion in which a second polymer is emulsified and dispersed is mixed into the O'/O/W type emulsion. That is, in water in the presence of a surfactant that acts as an emulsifier or a protective colloid, a monomer having a functional group that reacts with an isocyanate group and a monomer having an ethylenically unsaturated bond and a functional group that reacts with the isocyanate group. By copolymerizing a monomer having an ethylenically unsaturated bond, a second polymer having a functional group that reacts with an isocyanate group is produced, and a second polymer dispersion in which this is dispersed is obtained. It will be done. In this case, the amount of copolymerized monomers with functional groups is 0.1 of the total monomers.
~30% is recommended. Then, the second polymer dispersion is mixed into the O'/O/W type emulsion. During this mixing, it is desirable that the molar ratio of the isocyanate groups in the second polymer dispersion to the functional groups that react with the isocyanate groups is equal or slightly smaller in the O'/O/W emulsion. As a result, the room temperature curable aqueous composition of the present invention is obtained. In the room temperature curable aqueous composition thus obtained, although the crosslinking agent and the crosslinked polymer are mixed in the same aqueous solvent, the crosslinking agent is captured by the first polymer, and the captured polymer is dispersed. It is stabilized by the stabilizer polymer and dispersed in the emulsion particles made of a hydrophobic solvent, and is blocked from the crosslinked polymer dispersed in the aqueous solvent, so that the progress of the crosslinking reaction is prevented. It is blocked.
Furthermore, the reaction with isocyanate groups in water is also prevented from proceeding because the isocyanate groups are blocked from water by the first polymer and the hydrophobic solvent phase. This is the greatest feature of the present invention. Then, when the above composition is applied to the surface to be treated, water and the hydrophobic solvent are volatilized, and the liquid phase of the hydrophobic solvent that prevents the diffusion of the isocyanate compound disappears. Then, the particles having the isocyanate compound-trapping polymer (first polymer) as a core and the crosslinked polymer (second polymer) come into contact with each other via a film formed by a surfactant. As a result, this film is destroyed and the isocyanate compound bleeds out, reacts with the functional group that reacts with the isocyanate group in the second polymer, and crosslinks to form a cured film. The above crosslinking reaction progresses over time. Although the isocyanate compound scavenging polymer does not essentially contribute to crosslinking, it actually does not contribute to the crosslinking process, perhaps because the molecular chains of the produced polymer and its own molecular chains are intertwined to form a network-like structure. Even if a coated film that has been left for about a month is immersed in an organic solvent, almost no elution occurs. As described above, in the room temperature curable aqueous composition of the present invention, even when the crosslinking agent and the crosslinked polymer are mixed in the same solvent, the crosslinking reaction does not occur, and therefore the composition remains without thickening or curing. It is a one-component type that undergoes a crosslinking reaction, forms a film, and hardens only when it is applied at the time of use, making it extremely easy to use. [Effects of the Invention] As described above, in the room temperature curable aqueous composition of the present invention, the crosslinking reaction between the crosslinking agent and the crosslinked polymer does not proceed as long as water and the hydrophobic solvent do not volatilize, that is, in the emulsion state. In order to maintain the initial state without oxidation, there is no need to separate the crosslinking agent and the crosslinked polymer in separate containers as in conventional room temperature curable aqueous compositions. Furthermore, since it is not a two-component type, there is no need to mix the two components each time it is used, and it is sufficient to apply only the required amount to the surface to be treated, making it extremely easy to use. That is, when the composition of the present invention is formed into a film and water and a hydrophobic solvent are volatilized, it becomes insoluble in the solvent after one day, and the crosslink density increases over time. Moreover, since no high-temperature-reactive crosslinking agent is used, no heating is required during curing, resulting in good workability. The room temperature curable aqueous composition of the present invention can be used in a wide range of applications such as adhesives and paints. Next, examples will be described. [Example 1] In a 300 ml four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, condenser, and dropping funnel, SBS block polymer (Ciel Chemical Co., Ltd., Califrex) was placed.
11001) and 140 cc of cyclohexane were added and dissolved. Next, the inside of the flask was replaced with nitrogen gas, the system was kept at 70°C, and 40cc of styrene and acrylonitrile were added as shown in Table 1 below.
A solution in which 20 cc, HMDI-Water Biuret (manufactured by Asahi Kasei Industries, Ltd., Duranate 24A100) and 0.6 g of azobisisobutyronitrile (polymerization initiator) were uniformly dissolved was added dropwise through a dropping funnel over 3 hours, and then After holding for 2 hours, a first polymer dispersion was obtained in which the isocyanate compound HMDI-water-biuret was dispersed in cyclohexane with the styrene-acrylonitrile copolymer entrapped therein. Next, to 185 g of water, 5 g of an alternating copolymer of maleic anhydride methyl vinyl ether (manufactured by Gough Co., Ltd., Gauntlet AN-169) as a protective colloid, and 50 g of an emulsifier (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neugen ES-120) were added.
g, also an emulsifier (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neugen
ES-140) was dissolved therein, and while stirring at 80 rpm, 150 cc of the first polymer dispersion was added dropwise over 30 minutes to obtain an O'/O/W type emulsion. Micrographs of this emulsion are shown in Figures 2 and 3.
As shown in the figure. Figure 2 is a photograph taken at approximately 250x magnification, and shows the state in which O'/O components are dispersed in water.
FIG. 3 is a photograph taken at approximately 3500 times magnification, and the O'/O component is further enlarged to show the state in which the isocyanate compound-trapping polymers 2 and 3 are dispersed in the hydrophobic solvent 5. The above emulsion remained stable without gelation even after being left at room temperature for more than 3 months. On the other hand, in a 300 ml four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, condenser and dropping funnel, 95 g of water,
Surfactant oxyethylene oxypropylene block polymer (manufactured by NOF Corporation, Pronon)
208) 2.5g, Emulgen 920 (manufactured by Kao Soap Co., Ltd.) 2.5
g was added and dissolved. Next, after replacing the inside of the flask with nitrogen gas and keeping the system at 70°C,
Add 0.3 g of potassium persulfate, a polymerization initiator, to 10 g of water.
Then, butyl acrylate 35, which is a monomer for producing the second polymer, is added.
A solution in which 50 g of methyl methacrylate, 10 g of acrylonitrile, and 5 g of 2-hydroxyl methacrylate were uniformly dissolved was added dropwise over 3 hours using a dropping funnel, then kept at 70°C for 2 hours, and then cooled to obtain hydroxyl groups with a solid content of 50%. A second polymer dispersion was obtained in which a copolymer having the following properties was dispersed in water. 9 g of the O'/O/W type emulsion in which the first polymer is dispersed and the second
10 g of the polymer dispersion were mixed to obtain a room temperature curable aqueous composition. [Example 2] An O'/O/W type emulsion and a second polymer dispersion were obtained in the same manner as in Example 1, but the second polymer dispersion was
The monomers used to prepare the polymer dispersion were 30 g of butyl acrylate, 60 g of methyl methacrylate, and 10 g of 2-hydroxyl methacrylate.
Changed to Then, 18 g of the above O'/O/W type emulsion and 10 g of the second polymer dispersion were mixed to obtain a room temperature curable aqueous composition. [Test] Regarding the above two types of room temperature curable aqueous compositions,
After 1 day of mixing, pour the mixture onto a polyethylene plate to a film thickness of 0.5 mm, form a film in a constant temperature bath at 30°C, take about 0.1 g of the coating film 1 day and 30 days after film formation, and add it to 40 g of dioxane. After 24 hours, the swelling rate and elution rate of the coating film-forming components were measured. Similar measurements, mixed
The test was also carried out on the film formed after 20 days. The results are shown in Table 1. In addition, observations were made to see if bubbles were formed in the coating film due to the generation of carbon dioxide gas due to the reaction between water and the isocyanate compound. The results are also shown in Table 1.

【表】 第1表の結果より、いずれの常温硬化型水性組
成物も経時に膜の膨潤率と溶出率が低くなつてお
り、架橋が進行していることがわかる。しかも、
混合1日後に造膜したものと、混合20日後に造膜
したものについて膜の膨潤率と溶出率を比較する
と殆ど差がないことから、架橋剤であるイソシア
ネート化合物と被架橋ポリマーを同一水系中に混
在させて20日間置いても、その間殆ど架橋反応を
生じていないことがわかる。また、皮膜に気泡の
跡がみられないことから、この常温硬化型水性組
成物においては、水とイソシアネート化合物が共
存しているにもかかわらず、水とイソシアネート
化合物は反応していないことがわかる。したがつ
て、イソシアネート化合物は、第2のポリマーと
むだなく架橋反応しているといえる。
[Table] From the results in Table 1, it can be seen that the swelling rate and elution rate of the membrane decreased over time for all of the room temperature curable aqueous compositions, indicating that crosslinking was progressing. Moreover,
Comparing the swelling rate and elution rate of the membrane formed 1 day after mixing and the membrane formed 20 days after mixing, there is almost no difference. It can be seen that almost no crosslinking reaction occurred even if the mixture was left for 20 days. Furthermore, since there are no traces of air bubbles in the film, it can be seen that in this room-temperature curing aqueous composition, water and isocyanate compounds do not react even though they coexist. . Therefore, it can be said that the isocyanate compound undergoes a crosslinking reaction with the second polymer without any waste.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の常温硬化型水性組成物の模式
図であり、第2図はO′/O/W型エマルジヨン
のO′/O成分の粒子構造を示す約250倍顕微鏡写
真図であり、第3図は同じくO′/O/W型エマ
ルジヨンのO′/O成分の粒子構造を示す約3500
倍顕微鏡写真図である。 1……水、2……イソシアネート化合物、3…
…第1のポリマー、4……分散安定化ポリマー、
5……疎水性溶媒、6……第2のポリマー、7,
8……界面活性剤。
Fig. 1 is a schematic diagram of the room temperature curable aqueous composition of the present invention, and Fig. 2 is an approximately 250x microscopic photograph showing the particle structure of the O'/O component of the O'/O/W type emulsion. , Figure 3 shows the particle structure of the O'/O component of the O'/O/W type emulsion.
It is a magnification microscope photograph figure. 1...Water, 2...Isocyanate compound, 3...
...first polymer, 4... dispersion stabilizing polymer,
5...Hydrophobic solvent, 6...Second polymer, 7,
8...Surfactant.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 下記の(A)成分および(B)成分が、微粒子状で水
中に分散されていることを特徴とする常温硬化型
水性組成物。 (A) 極性の異なる2つの部分をもつブロツクポリ
マーおよびグラフトポリマーの少なくとも一方
によりイソシアネート化合物捕捉ポリマー(第
1のポリマー)が分散安定化されている疎水性
溶媒。 (B) イソシアネート基と反応する官能基を有する
ポリマー(第2のポリマー)。 2 極性の異なる2つの部分をもつブロツクポリ
マーおよびグラフトポリマーの少なくとも一方に
よりイソシアネート化合物捕捉ポリマー(第1の
ポリマー)が分散安定化されている疎水性溶媒
と、イソシアネート基と反応する官能基を有する
ポリマー(第2のポリマー)とが、それぞれ微粒
子状で水中に分散されている常温硬化型水性組成
物を準備し、上記常温硬化型水性組成物を被処理
面に塗布し、上記水と疎水性溶媒を揮散させるこ
とにより上記イソシアネート化合物捕捉ポリマー
と上記イソシアネート基と反応する官能基を有す
るポリマーとを接触させて高分子皮膜を形成させ
ることを特徴とする常温硬化型水性組成物の使用
方法。
[Scope of Claims] 1. A room temperature curable aqueous composition characterized in that the following components (A) and (B) are dispersed in water in the form of fine particles. (A) A hydrophobic solvent in which an isocyanate compound-trapping polymer (first polymer) is dispersed and stabilized by at least one of a block polymer and a graft polymer having two portions with different polarities. (B) A polymer having a functional group that reacts with an isocyanate group (second polymer). 2. A hydrophobic solvent in which an isocyanate compound-trapping polymer (first polymer) is dispersed and stabilized by at least one of a block polymer and a graft polymer having two moieties with different polarities, and a polymer having a functional group that reacts with an isocyanate group. (second polymer) is prepared, and the room temperature curable aqueous composition is applied to the surface to be treated, and the above water and the hydrophobic solvent are prepared. A method for using an aqueous room-temperature curable composition, which comprises forming a polymer film by bringing the isocyanate compound-trapping polymer into contact with a polymer having a functional group that reacts with the isocyanate group by volatilizing the isocyanate compound-trapping polymer.
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