JPH0625377A - Production of aqueous dispersion of polyurethane resin - Google Patents

Production of aqueous dispersion of polyurethane resin

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JPH0625377A
JPH0625377A JP4179795A JP17979592A JPH0625377A JP H0625377 A JPH0625377 A JP H0625377A JP 4179795 A JP4179795 A JP 4179795A JP 17979592 A JP17979592 A JP 17979592A JP H0625377 A JPH0625377 A JP H0625377A
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JP
Japan
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group
polyurethane resin
macromonomer
acid
meth
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JP4179795A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshifumi Tamaki
淑文 玉木
Yasuhiro Matsumoto
泰宏 松本
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0625377A publication Critical patent/JPH0625377A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject dispersion having excellent resistance to waste water and waste oil, antifouling property, adhesivity, water-resistance, heat- resistance, etc., by using a specific single-terminal polyhydroxy macromonomer and a polyisocyanate as essential components and reacting the components with each other. CONSTITUTION:This dispersion is produced by reacting (A) a single-terminal polyhydroxy macromonomer produced by the radical polymerization of monomers containing a fluoroalkylcontaining (meth)acrylate (preferably perfluorooctylethyl acrylate, etc.) as essential monomer component in the presence of a mercaptan-based chain transfer agent having >=2 hydroxyl groups and one mercapto group (e.g. 1-mercapto-1,1-methanediol) with (B) a polyisocyanate as essential reaction components. Concretely, the component B is made to react with the component A, other compound having active hydrogen and a compound having hydrophilic group and mixing an organic solvent solution of the obtained polyurethane resin having hydrophilic group with an aqueous solution optionally containing a neutralizing agent.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ポリウレタン樹脂水性
分散体の製造方法に関する。更に詳しくは、撥水性、撥
油性、防汚性に優れるポリウレタン樹脂水性分散体の製
造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an aqueous polyurethane resin dispersion. More specifically, it relates to a method for producing a polyurethane resin aqueous dispersion having excellent water repellency, oil repellency, and antifouling property.

【0002】[0002]

【従来の技術】これまで水性ポリウレタン樹脂は、溶剤
系ポリウレタン樹脂が有する火災や大気汚染等の危険性
が極めて小さく、その優れた機械的性質や、耐溶剤性、
耐水性等の耐久性、あるいは各種基材に対する密着性等
の特性を利用して水性コーティング剤や接着剤等の幅広
い分野で使用されている。
2. Description of the Related Art Up to now, water-based polyurethane resins have a very low risk of fire and air pollution of solvent-based polyurethane resins, and have excellent mechanical properties, solvent resistance,
It is used in a wide range of fields such as water-based coating agents and adhesives by utilizing its properties such as durability such as water resistance and adhesion to various substrates.

【0003】しかしながら、従来の水性ポリウレタン樹
脂は、例えばコーティング剤として用いた場合に、水性
ポリウレタン樹脂単独では表面特性、例えば、表面滑
性、撥水性、撥油性、防汚性等の機能性はほとんどな
く、これらの機能を付与させるためには、常はシリコー
ンエマルジョンあるいは水性のフッ素系撥水・撥油剤あ
るいは防汚剤をブレンド使用しなければならなかった。
However, when the conventional aqueous polyurethane resin is used as a coating agent, for example, the aqueous polyurethane resin alone has almost no surface properties such as surface lubricity, water repellency, oil repellency and stain resistance. In order to impart these functions, a silicone emulsion or an aqueous fluorine-based water / oil repellent or antifouling agent must always be blended.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たフッ素系の撥水・撥油剤あるいは防汚剤を水性ポリウ
レタン樹脂にブレンドしようとしても、通常混和性に問
題があり、経時安定性よく、均一に混合することができ
ず、これまで実用的なものは全くなかった。
However, even if it is attempted to blend the above-mentioned fluorine-based water / oil repellent or antifouling agent into an aqueous polyurethane resin, there is usually a problem of miscibility, good stability over time, and uniformity. It was not possible to mix and there was nothing practical so far.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記実状に
鑑みて鋭意検討したところ、側鎖にフルオロアルキル基
を有するポリウレタン樹脂水性分散体の製造方法とし
て、ポリイソシアネートとフルオロアルキル基含有(メ
タ)アクリレートを必須成分としてラジカル重合させて
得られる片末端ポリヒドロキシマクロモノマーとを反応
させる方法が適当であり、その様にして得たポリウレタ
ン樹脂水性分散体が、前記表面特性を容易に発現できる
ことを見いだし、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made extensive studies in view of the above situation, and as a method for producing a polyurethane resin aqueous dispersion having a fluoroalkyl group in a side chain, a polyisocyanate and a fluoroalkyl group-containing ( A method of reacting with a polyhydroxy macromonomer having one terminal obtained by radical polymerization of (meth) acrylate as an essential component is suitable, and the polyurethane resin aqueous dispersion thus obtained can easily exhibit the surface characteristics. The present invention has been completed and the present invention has been completed.

【0006】即ち本発明は、2つ以上の水酸基及び1つ
のメルカプト基を有するメルカプタン系連鎖移動剤の存
在下に、フルオロアルキル基含有(メタ)アクリレート
を必須成分としてラジカル重合させて得られる片末端ポ
リヒドロキシマクロモノマー(A)と、ポリイソシアネ
ート(B)とを必須成分として反応せしめることを特徴
とするポリウレタン樹脂水性分散体の製造方法を提供す
るものである。 (構成)本発明では特定の製造方法で得られる側鎖のさ
らに側鎖にフルオロアルキル基を有するポリウレタン樹
脂の構造に大きな特徴がある。
That is, according to the present invention, one end obtained by radical polymerization of a fluoroalkyl group-containing (meth) acrylate as an essential component in the presence of a mercaptan chain transfer agent having two or more hydroxyl groups and one mercapto group. The present invention provides a method for producing a polyurethane resin aqueous dispersion, which comprises reacting a polyhydroxy macromonomer (A) and a polyisocyanate (B) as essential components. (Structure) In the present invention, the structure of the polyurethane resin having a fluoroalkyl group in the side chain, which is obtained by a specific production method, is a major feature.

【0007】次に、そのポリウレタン樹脂の構造を模式
的に示す。
Next, the structure of the polyurethane resin is schematically shown.

【0008】[0008]

【化1】 (上記模式図中、Rfはフルオロアルキル基、Rhは炭
化水素基、Siはオルガノシロキシル基である。)模式
図中、側鎖(1)は、マクロモノマー(A)として、フ
ルオロアルキル基含有(メタ)アクリレートと、(メ
タ)アクリル酸アルキルエステル等の炭化水素系単量体
とをランダムラジカル重合させて得られる片末端ポリヒ
ドロキシマクロモノマーを用いた場合のポリウレタン樹
脂の構造を示しており、ポリウレタン主鎖の側鎖に相当
する側鎖(1)のさらに側鎖にフルオロアルキル基と炭
化水素基が位置してることがわかる。側鎖(1)の長さ
は、フルオロアルキル基含有(メタ)アクリレートとそ
の他の単量体の重合度により調節できるし、フルオロア
ルキル基含有(メタ)アクリレートと、その他の炭化水
素系単量体とをブロックラジカル重合させることもでき
る。
[Chemical 1] (In the above schematic diagram, Rf is a fluoroalkyl group, Rh is a hydrocarbon group, and Si is an organosiloxyl group.) In the schematic diagram, the side chain (1) contains a fluoroalkyl group as a macromonomer (A). (Meth) acrylate, and shows a structure of a polyurethane resin in the case of using a one-end polyhydroxy macromonomer obtained by random radical polymerization of a hydrocarbon-based monomer such as (meth) acrylic acid alkyl ester, It can be seen that the fluoroalkyl group and the hydrocarbon group are located further on the side chain of the side chain (1) corresponding to the side chain of the polyurethane main chain. The length of the side chain (1) can be adjusted by the degree of polymerization of the fluoroalkyl group-containing (meth) acrylate and the other monomer, or the fluoroalkyl group-containing (meth) acrylate and the other hydrocarbon monomer. It is also possible to carry out block radical polymerization of and.

【0009】側鎖(2)はマクロモノマー(A)とし
て、フルオロアルキル基含有(メタ)アクリレートと、
(メタ)アクリロイル基含有オルガノポリシロキサン
と、(メタ)アクリル酸アルキルエステル等の炭化水素
系単量体とをラジカル重合させて得られる片末端ポリヒ
ドロキシマクロモノマーを用いた場合のポリウレタン樹
脂の構造を示しており、ポリウレタン主鎖の側鎖に相当
する側鎖(2)のさらに側鎖にフルオロアルキル基と、
シリコーン鎖及び炭化水素基が位置してることがわか
る。
The side chain (2) has a fluoroalkyl group-containing (meth) acrylate as a macromonomer (A),
The structure of the polyurethane resin in the case of using a polyhydroxy macromonomer having one end obtained by radical polymerization of a (meth) acryloyl group-containing organopolysiloxane and a hydrocarbon-based monomer such as (meth) acrylic acid alkyl ester The side chain (2) corresponding to the side chain of the polyurethane main chain further has a fluoroalkyl group on the side chain,
It can be seen that the silicone chains and hydrocarbon groups are located.

【0010】側鎖(3)は、本発明のマクロモノマー
(A)ではない、片末端に活性水素原子を2以上有し、
フルオロアルキル基を有する有機化合物を用いたときの
ポリウレタン樹脂の構造を示しており、ポリウレタン主
鎖に直接フルオロアルキル基の側鎖(3)が位置してる
ことがわかる。尚、側鎖(3)のみを有するポリウレタ
ン樹脂は、本発明におけるポリウレタン樹脂に該当しな
いことは勿論である。
The side chain (3) has two or more active hydrogen atoms at one end, which is not the macromonomer (A) of the present invention,
The structure of the polyurethane resin when an organic compound having a fluoroalkyl group is used is shown, and it can be seen that the side chain (3) of the fluoroalkyl group is located directly on the polyurethane main chain. Needless to say, the polyurethane resin having only the side chain (3) does not correspond to the polyurethane resin in the present invention.

【0011】従来のポリウレタン樹脂では、フルオロア
ルキル基のポリウレタン樹脂主鎖からの距離は用いる化
合物に依存するため、それを主鎖から短距離にしか位置
させることができなかったが、本発明では、フルオロア
ルキル基をポリウレタン樹脂主鎖から遠くに位置させる
ことができるため、より撥水性、撥油性、防汚性等のフ
ルオロアルキル基が有する物理的機能が、表面に、より
発現しやすくなった。
In the conventional polyurethane resin, the distance of the fluoroalkyl group from the main chain of the polyurethane resin depends on the compound to be used, and therefore it could be located only a short distance from the main chain. Since the fluoroalkyl group can be located far from the main chain of the polyurethane resin, the physical functions of the fluoroalkyl group such as water repellency, oil repellency, and antifouling property are more easily exhibited on the surface.

【0012】本発明で用いるマクロモノマー(A)は、
2つ以上の水酸基及び1つのメルカプト基を有するメル
カプタン系連鎖移動剤の存在下に、フルオロアルキル基
含有(メタ)アクリレートを必須成分としてラジカル重
合させることにより得られる。
The macromonomer (A) used in the present invention is
It can be obtained by radical polymerization using a fluoroalkyl group-containing (meth) acrylate as an essential component in the presence of a mercaptan-based chain transfer agent having two or more hydroxyl groups and one mercapto group.

【0013】マクロモノマー(A)の製造に使用される
2つ以上の水酸基及び1つのメルカプト基を有するメル
カプタン系連鎖移動剤としては、例えば、1−メルカプ
ト−1,1−メタンジオール、1−メルカプト−1,1
−エタンジオール、3−メルカプト−1,2−プロパン
ジオール(チオグリセリン)、2−メルカプト−1,2
−プロパンジオール、2−メルカプト−2−メチル−
1,3−プロパンジオール、2−メルカプト−2−エチ
ル−1,3−プロパンジオール、1−メルカプト−2,
2−プロパンジオール、2−メルカプトエチル−2−メ
チル−1,3−プロパンジオール、2−メルカプトエチ
ル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、等が挙げ
られる。
Examples of the mercaptan chain transfer agent having two or more hydroxyl groups and one mercapto group used for producing the macromonomer (A) include 1-mercapto-1,1-methanediol and 1-mercapto. -1,1
-Ethanediol, 3-mercapto-1,2-propanediol (thioglycerin), 2-mercapto-1,2
-Propanediol, 2-mercapto-2-methyl-
1,3-propanediol, 2-mercapto-2-ethyl-1,3-propanediol, 1-mercapto-2,
2-Propanediol, 2-mercaptoethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 2-mercaptoethyl-2-ethyl-1,3-propanediol and the like can be mentioned.

【0014】本発明で用いるフルオロアルキル基含有
(メタ)アクリレートとは、水素原子がフッ素原子で置
換されたアルキル基を有する(メタ)アクリレートであ
り、中でも好ましくはアルキル基の水素原子が全てフッ
素原子で置換されたパーフルオロアルキル基含有(メ
タ)アクリレートが使用される。パーフルオロアルキル
基含有(メタ)アクリレートとしては、例えばパーフル
オロオクチルエチルアクリレート、パーフルオロオクチ
ルエチルメタクリレート、パーフルオロヘキシルエチル
アクリレート、パーフルオロヘキシルエチルメタクリレ
ート、N−メチルパーフルオロオクチルスルフォンアミ
ドエチルアクリレート、N−メチルパーフルオロオクチ
ルスルフォンアミドエチルメタクリレート、N−メチル
パーフルオロヘキシルスルフォンアミドエチルアクリレ
ート、N−メチルパーフルオロヘキシルスルフォンアミ
ドエチルメタクリレート、N−プロピルパーフルオロヘ
キシルスルフォンアミドエチルアクリレート、N−プロ
ピルパーフルオロオクチルスルフォンアミドエチルアク
リレート、パーフルオロヘプチルカーボンアミドエチル
アクリレート等が挙げられる。
The fluoroalkyl group-containing (meth) acrylate used in the present invention is a (meth) acrylate having an alkyl group in which a hydrogen atom is replaced by a fluorine atom, and among them, all the hydrogen atoms of the alkyl group are preferably fluorine atoms. A perfluoroalkyl group-containing (meth) acrylate substituted with is used. Examples of the perfluoroalkyl group-containing (meth) acrylate include perfluorooctylethyl acrylate, perfluorooctylethyl methacrylate, perfluorohexylethyl acrylate, perfluorohexylethyl methacrylate, N-methylperfluorooctylsulfonamidoethyl acrylate, N- Methyl perfluorooctyl sulfonamide ethyl methacrylate, N-methyl perfluorohexyl sulfonamide ethyl acrylate, N-methyl perfluorohexyl sulfonamide ethyl methacrylate, N-propyl perfluorohexyl sulfonamide ethyl acrylate, N-propyl perfluorooctyl sulfonamide Ethyl acrylate, perfluoroheptyl carbon amide Le acrylate.

【0015】本発明のマクロモノマー(A)は、フルオ
ロアルキル基含有単量体のみを用いて得たマクロモノマ
ーでもよいが、フルオロアルキル基含有単量体に(メ
タ)アクリロイル基含有オルガノポリシロキサンを併用
したものであってもよい。(メタ)アクリロイル基含有
オルガノポリシロキサンを併用したマクロモノマーを用
いたポリウレタン樹脂は、新たに表面滑性、耐摩耗性、
耐ブロッキング性が良好となるとともに、フルオロアル
キル基とシロキサン鎖の相互作用により撥水性と撥油性
がより顕著になる。別法として、フルオロアルキル基含
有単量体を必須成分として得たマクロモノマーと、(メ
タ)アクリロイル基含有オルガノポリシロキサンを必須
成分として得たマクロマノマーとを併用するという方法
が挙げられる。
The macromonomer (A) of the present invention may be a macromonomer obtained by using only a fluoroalkyl group-containing monomer, but a (meth) acryloyl group-containing organopolysiloxane is added to the fluoroalkyl group-containing monomer. It may be used in combination. Polyurethane resin using macromonomer combined with (meth) acryloyl group-containing organopolysiloxane has new surface lubricity, abrasion resistance,
The blocking resistance becomes good, and the water repellency and oil repellency become more remarkable due to the interaction between the fluoroalkyl group and the siloxane chain. Another method is to use a macromonomer obtained by using a fluoroalkyl group-containing monomer as an essential component and a macromanomer obtained by using a (meth) acryloyl group-containing organopolysiloxane as an essential component.

【0016】ここで用いられる(メタ)アクリロイル基
含有オルガノポリシロキサンとしては、例えば、下式
(I)のような構造を有するものが挙げられる。
Examples of the (meth) acryloyl group-containing organopolysiloxane used here include those having a structure represented by the following formula (I).

【0017】[0017]

【化2】 (但し、R1〜R7はアルキル基又はアリール基、R8
3〜C10のアルキレン基、 R9はHまたはメチル基、
nは10〜200の整数である。)式(I)において、
1〜R7はすべてメチル基であるのが好ましく、R8
プロピレン基が好ましい。
[Chemical 2] (However, R 1 to R 7 are an alkyl group or an aryl group, R 8 is a C 3 to C 10 alkylene group, R 9 is H or a methyl group,
n is an integer of 10 to 200. ) In formula (I),
All of R 1 to R 7 are preferably methyl groups, and R 8 is preferably a propylene group.

【0018】本発明の(メタ)アクリロイル基含有オル
ガノポリシロキサンとしては、具体的にはメタクリロキ
シプロピルポリジメチルシロキサン、アクリロキシプロ
ピルポリジメチルシロキサン、メタクリロキシブテルポ
リジメチルシロキサン、アクリロキシブテルポリジメチ
ルシロキサン、メタクリロキシプロピルポリメチルフェ
ニルシロキサン等が挙げられる。
Specific examples of the (meth) acryloyl group-containing organopolysiloxane of the present invention include methacryloxypropyl polydimethyl siloxane, acryloxy propyl polydimethyl siloxane, methacryloxy buter polydimethyl siloxane, and acryloxy buter poly dimethyl. Examples thereof include siloxane and methacryloxypropyl polymethylphenyl siloxane.

【0019】また式(I)の(メタ)アクリロイル基含
有オルガノポリシロキサンは、例えば、次のように製造
される。即ちメタクリル酸とアリールアルコールとを反
応せしめて得られるアリールメタクリレートにさらにク
ロルジメチルシランを反応させ、メタクリロキシプロピ
ルジメチルクロルシランとし、これに環状シロキサンを
反応せしめることにより得られる。
The (meth) acryloyl group-containing organopolysiloxane of the formula (I) is produced, for example, as follows. That is, the aryl methacrylate obtained by reacting methacrylic acid with an aryl alcohol is further reacted with chlorodimethylsilane to give methacryloxypropyldimethylchlorosilane, which is reacted with cyclic siloxane.

【0020】本発明に使用される上記フルオロアルキル
基含有(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリロイ
ル基含有オルガノポリシロキサン以外のラジカル重合性
不飽和単量体としては、例えばメチルアクリレート、エ
チルアクリレート、ブチルアクリレート、オクチルアク
リレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、ブチルメタクリレート、オクチルメタクリレート等
のアルキル(メタ)アクリレート、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル、スチレン、酢酸ビニルが挙げら
れ、これらの内、メチルメタアクリレートが好ましい。
Radical-polymerizable unsaturated monomers other than the above-mentioned fluoroalkyl group-containing (meth) acrylate and (meth) acryloyl group-containing organopolysiloxane used in the present invention include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate and butyl acrylate. Alkyl (meth) acrylates such as octyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile,
Methacrylonitrile, styrene, vinyl acetate are mentioned, and of these, methyl methacrylate is preferable.

【0021】又これら以外に以下のような、官能基を有
するラジカル重合性不飽和単量体、例えば、グリシジル
(メタ)アクリレート、アリールグリシジルエーテル等
のグリシジル基含有単量体;(メタ)アクリル酸、イタ
コン酸、2−メタクリロイルオキシエチルフタル酸及び
それらの塩;メタクリロイルオキシエチルアシッドフォ
スフェイト、メタクリロイルオキシプロピルアシッドフ
ォスフェイト及びそのエステルまたは塩等の燐酸基含有
単量体;スチレンスルフォン酸、及びそれらの塩などの
スルフォン酸基含有単量体;ジメチルアミノメチル(エ
チル)(メタ)アクリレート及びその4級塩等のアミノ
基含有単量体;(メタ)アクリルアミド等のアミド基含
有単量体;メトキシポリエチレングリコール(メタ)ア
クリレート等のポリオキシエチレン基含有単量体等も使
用できる。
In addition to these, the following radically polymerizable unsaturated monomers having a functional group, for example, glycidyl group-containing monomers such as glycidyl (meth) acrylate and aryl glycidyl ether; (meth) acrylic acid , Itaconic acid, 2-methacryloyloxyethyl phthalic acid and salts thereof; methacryloyloxyethyl acid phosphate, methacryloyloxypropyl acid phosphate and phosphoric acid group-containing monomers such as esters or salts thereof; styrene sulfonic acid and their Sulfonic acid group-containing monomers such as salts; amino group-containing monomers such as dimethylaminomethyl (ethyl) (meth) acrylate and quaternary salts thereof; amide group-containing monomers such as (meth) acrylamide; methoxypolyethylene Glycol (meth) acrylate, etc. Oxyethylene group content monomers and the like can be used.

【0022】本発明のフルオロアルキル基含有マクロモ
ノマーの製造方法としては、従来公知の方法が適用で
き、例えば、前記2つ以上の水酸基及び1つのメルカプ
ト基を有するメルカプタン系連鎖移動剤の存在下で、前
記パーフルオロアルキル基含有(メタ)アクリレートを
必須成分とするラジカル重合性不飽和単量体を、必要に
応じて重合触媒を使用してラジカル重合させて得られ
る。かかる重合触媒としては、例えば過酸化ベンゾイル
等のアシルパーオキサイド、第3級ブチルヒドロパーオ
キサイド、p−メタンヒドロパーオキサイド等のアルキ
ルヒドロパーオキサイド、ジ−第3級ブチルパーオキシ
ド等のジアルキルパーオキサイド等の様なパーオキサイ
ド化合物、アゾビスイソブチロニトリル系化合物等が挙
げられる。
As a method for producing the fluoroalkyl group-containing macromonomer of the present invention, a conventionally known method can be applied, for example, in the presence of a mercaptan chain transfer agent having two or more hydroxyl groups and one mercapto group. The radical-polymerizable unsaturated monomer containing the perfluoroalkyl group-containing (meth) acrylate as an essential component is radical-polymerized by using a polymerization catalyst if necessary. Examples of the polymerization catalyst include acyl peroxides such as benzoyl peroxide, tertiary butyl hydroperoxides, alkyl hydroperoxides such as p-methane hydroperoxide, and dialkyl peroxides such as di-tertiary butyl peroxide. Examples thereof include peroxide compounds, azobisisobutyronitrile compounds, and the like.

【0023】本発明に使用されるマクロモノマーの分子
量は1,000〜100,000であり、通常1,00
0〜50,000が好ましい。本発明の製造方法におい
て、前記パーフルオロアルキル基マクロモノマー(A)
は、任意の割合で使用することができ、最終的に得られ
るポリウレタン樹脂水性分散体の固形分に表面機能性を
付与させるのに充分な量を用いることが必要である。
The molecular weight of the macromonomer used in the present invention is 1,000 to 100,000, and usually 1.00.
0 to 50,000 is preferable. In the production method of the present invention, the perfluoroalkyl group macromonomer (A)
Can be used in any ratio, and it is necessary to use an amount sufficient to impart surface functionality to the solid content of the finally obtained polyurethane resin aqueous dispersion.

【0024】本発明で用いられるポリイソシアネート
(B)としては、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、m−フェニ
レンジイソシアネート、p−フエニレンジイソシアネー
ト、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、
2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,
2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’−
ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、
3,3’−ジメトキシ−4,4’−ビフエニレンジイソ
シアネート、3,3’−ジクロロ−4,4’−ビフェニ
レンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシア
ネート、1,5−テトラヒドロナフタレンジイソシアネ
ート、テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキ
サメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシ
アネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネー
ト、1,3−シクロヘキシレンジイソシアネート、1,
4−シクロヘキシレンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネ
ート、水素添加キシリレンジイソシアネート、リジンジ
イソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,
4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、3,
3’−ジメチル−4,4’−ジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネート等が挙げられる。
Examples of the polyisocyanate (B) used in the present invention include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate and 4,4'-diphenylmethane. Diisocyanate,
2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,
2'-diphenylmethane diisocyanate, 3,3'-
Dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate,
3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dichloro-4,4'-biphenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,5-tetrahydronaphthalene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate , 1,6-hexamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,3-cyclohexylene diisocyanate, 1,
4-cyclohexylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, lysine diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,
4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 3,
3'-dimethyl-4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate and the like can be mentioned.

【0025】本発明のポリウレタン樹脂水性分散体の製
造において用いられるイソシアネート基と反応し得るそ
の他の活性水素含有化合物は、便宜上平均分子量300
〜10,000好ましくは500〜5,000の高分子
量化合物と、分子量300以下の低分子量化合物に分け
られる。
The other active hydrogen-containing compound capable of reacting with the isocyanate group used in the production of the aqueous polyurethane resin dispersion of the present invention has an average molecular weight of 300 for convenience.
To 10,000, preferably 500 to 5,000, and high molecular weight compounds, and low molecular weight compounds having a molecular weight of 300 or less.

【0026】上記高分子量化合物としては、例えば、ポ
リエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリ
カーボネートポリオール、ポリアセタールポリオール、
ポリアクリレートポリオール、ポリエステルアミドポリ
オール、ポリチオエーテルポリオール等が挙げられる。
Examples of the high molecular weight compound include polyester polyol, polyether polyol, polycarbonate polyol, polyacetal polyol,
Examples thereof include polyacrylate polyol, polyester amide polyol, polythioether polyol and the like.

【0027】ポリエステルポリオールとしては、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパ
ンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタ
ンジオール、3−メチル−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、
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、ポリエチレングリコール(分子
量300〜6,000)、ジプロピレングリコール、ト
リプロピレングリコール、ビスヒドロキシエトキシベン
ゼン、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シク
ロヘキサンジメタノール、ビスフェノールA、水素添加
ビスフェノールA、ハイドロキノン及びそれらのアルキ
レンオキシド付加体等のグリコール成分とコハク酸、ア
ジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカル
ボン酸、無水マレイン酸、フマル酸、1,3−シクロペ
ンタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボ
ン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4
−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタレンジカル
ボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ナフタル
酸、ビフェニルジカルボン酸、1,2−ビス(フェノキ
シ)エタン−p,p’−ジカルボン酸及びこれらジカル
ボン酸の無水物あるいはエステル形成性誘導体;p−ヒ
ドロキシ安息香酸、p−(2−ヒドロキシエトキシ)安
息香酸及びこれらのヒジロキシカルボン酸のエステル形
成性誘導体等の酸成分とから脱水縮合反応によって得ら
れるポリエステルの他にε−カプロラクトン等の環状エ
ステル化合物の開環重合反応によって得られるポリエス
テル及びこれらの共重合ポリエステルが挙げられる。
As the polyester polyol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol,
1,6-hexanediol, neopentyl glycol,
Diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol (molecular weight 300 to 6,000), dipropylene glycol, tripropylene glycol, bishydroxyethoxybenzene, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, bisphenol A, glycol components such as hydrogenated bisphenol A, hydroquinone and their alkylene oxide adducts, and succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, maleic anhydride, fumaric acid, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid Acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4
Of naphthalenedicarboxylic acid, 2,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, naphthalic acid, biphenyldicarboxylic acid, 1,2-bis (phenoxy) ethane-p, p′-dicarboxylic acid and these dicarboxylic acids Anhydrides or ester-forming derivatives; polyesters obtained by dehydration condensation reaction with acid components such as p-hydroxybenzoic acid, p- (2-hydroxyethoxy) benzoic acid and ester-forming derivatives of these hydoxycarboxylic acids Other examples include polyesters obtained by a ring-opening polymerization reaction of a cyclic ester compound such as ε-caprolactone and copolymerized polyesters thereof.

【0028】ポリエーテルとしては、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,
3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6
−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセ
リン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン、ソルビトール、しょ糖、アコニット糖、トリメリッ
ト酸、ヘミメリット酸、燐酸、エチレンジアミン、ジエ
チレントリアミン、トリイソプロパノールアミン、ピロ
ガロール、ジヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシフタール
酸、1,2,3−プロパントリチオール、等の活性水素
原子を少なくとも2個有する化合物の1種または2種以
上を開始剤としてエチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エ
ピクロルヒドリン、テトラヒドロフラン、シクロヘキシ
レン、等のモノマーの1種または2種以上を常法により
付加重合したものが挙げられる。
As the polyether, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol,
Propylene glycol, trimethylene glycol, 1,
3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6
-Hexanediol, neopentyl glycol, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, sorbitol, sucrose, aconit sugar, trimellitic acid, hemimellitic acid, phosphoric acid, ethylenediamine, diethylenetriamine, triisopropanolamine, pyrogallol, dihydroxybenzoic acid, hydroxy Ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin with one or more compounds having at least two active hydrogen atoms such as phthalic acid, 1,2,3-propanetrithiol and the like as an initiator. Examples thereof include those obtained by addition-polymerizing one or more monomers such as tetrahydrofuran and cyclohexylene by a conventional method.

【0029】ポリカーボネートポリオールとしては、
1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、
ジエチレングリコール等のグリコールとジフェニルカー
ボネート、ホスゲンとの反応によって得られる化合物が
挙げられる。
As the polycarbonate polyol,
1,4-butanediol, 1,6-hexanediol,
Examples thereof include compounds obtained by reacting a glycol such as diethylene glycol with diphenyl carbonate or phosgene.

【0030】上記低分子量化合物としては、分子量30
0以下の分子内に少なくとも2個以上の活性水素を含有
する化合物で例えば、ポリエステルポリオールの原料と
して用いたグリコール成分;グリセリン、トリメチロー
ルエタン、トリメチロールプロパン、ソルビトール、ペ
ンタエリスリトール等のポリヒドロキシ化合物;エチレ
ンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、ピペラ
ジン、2,5−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミ
ン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、3,
3’−ジメチル−4,4’−ジシクロヘキシルメタンジ
アミン、1,4−シクロヘキサンジアミン、1,2−プ
ロパンジアミン、ヒドラジン、ジエチレントリアミン、
トリエチレンテトラミン等のアミン化合物が挙げられ
る。
The low molecular weight compound has a molecular weight of 30.
A compound containing at least two active hydrogens in the molecule of 0 or less, for example, a glycol component used as a raw material for polyester polyol; a polyhydroxy compound such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, sorbitol, pentaerythritol, and the like; Ethylenediamine, 1,6-hexamethylenediamine, piperazine, 2,5-dimethylpiperazine, isophoronediamine, 4,4′-dicyclohexylmethanediamine, 3,
3'-dimethyl-4,4'-dicyclohexylmethanediamine, 1,4-cyclohexanediamine, 1,2-propanediamine, hydrazine, diethylenetriamine,
Examples include amine compounds such as triethylenetetramine.

【0031】本発明のポリウレタン樹脂水性分散体の製
造方法としては、従来からよく知られているいずれの方
法でもよく、例えば、次のような方法が挙げられる。 マクロモノマー(A)、その他の活性水素含有化合
物、及び親水性基含有化合物と、ポリイソシアネート
(B)を反応させて得られた親水性基含有ポリウレタン
樹脂の有機溶剤溶液又は有機溶剤分散液に、必要に応じ
て中和剤を含む水溶液を混合して水性分散体を得る方
法。 マクロモノマー(A)、その他の活性水素含有化合
物、及び親水性基含有化合物と、ポリイソシアネート
(B)を反応させて得られた親水性基含有末端イソシア
ネート基含有ウレタンプレポリマーに、中和剤を含む水
溶液と混合するか、または予めプレポリマー中に中和剤
を加えた後水を混合して水に分散させた後、ポリアミン
と反応させて水性分散体を得る方法。 マクロモノマー(A)、その他の活性水素含有化合
物、及び親水性基含有化合物と、ポリイソシアネート
(B)を反応させて得られた親水性基含有末端イソシア
ネート基含有ウレタンプレポリマーに、中和剤及びポリ
アミンを含む水溶液と混合するか、または予めプレポリ
マー中に中和剤を加えた後ポリアミンを含む水溶液と混
合して水性分散体を得る方法。
The method for producing the polyurethane resin aqueous dispersion of the present invention may be any of the methods well known in the art, such as the following method. A macromonomer (A), other active hydrogen-containing compound, and a hydrophilic group-containing compound, in an organic solvent solution or organic solvent dispersion of a hydrophilic group-containing polyurethane resin obtained by reacting the polyisocyanate (B), A method of obtaining an aqueous dispersion by optionally mixing an aqueous solution containing a neutralizing agent. A neutralizing agent is added to the hydrophilic group-containing terminal isocyanate group-containing urethane prepolymer obtained by reacting the macromonomer (A), other active hydrogen-containing compound, and the hydrophilic group-containing compound with the polyisocyanate (B). A method of obtaining an aqueous dispersion by mixing with an aqueous solution containing the same or by adding a neutralizing agent to a prepolymer in advance and then mixing and dispersing the water in water, followed by reacting with a polyamine. The hydrophilic group-containing terminal isocyanate group-containing urethane prepolymer obtained by reacting the macromonomer (A), other active hydrogen-containing compound, and the hydrophilic group-containing compound with the polyisocyanate (B), a neutralizing agent and A method of obtaining an aqueous dispersion by mixing with an aqueous solution containing a polyamine or by previously adding a neutralizing agent to a prepolymer and then mixing with an aqueous solution containing a polyamine.

【0032】ポリウレタン水性分散体中のポリウレタン
樹脂は、その分子中に親水性基を有するものであって
も、有さないものであっても良いが、ポリウレタン樹脂
を水性媒体中に分散するに際して乳化剤が別途不要であ
るか、必要でもその使用量が少なく、被膜の耐水性もよ
り高くすることができる点で、親水基を有するものであ
ることが好ましい。
The polyurethane resin in the aqueous polyurethane dispersion may or may not have a hydrophilic group in its molecule, but it is an emulsifier when the polyurethane resin is dispersed in an aqueous medium. It is preferable that it has a hydrophilic group because it is unnecessary separately, or if necessary, the amount thereof is small and the water resistance of the coating can be further improved.

【0033】またポリウレタン樹脂は、その親水性基
が、カルボキシレート基及び/またはエチレンオキサイ
ドユニットであるものが好ましい。本発明のポリウレタ
ン樹脂あるいは末端イソシアネート基含有ウレタンプレ
ポリマーに親水性基を導入するために用いられる原料と
しては、例えば、分子内に少なくとも1個以上の活性水
素原子を有し、かつカルボン酸の塩、スルホン酸の塩、
カルボン酸基、スルホン酸基、からなる群から選ばれる
少なくとも一つの官能基を含有する基本的にイオン性を
有する化合物、あるいは分子内に少なくとも1個以上の
活性水素原子を有し、かつエチレンオキシドの繰り返し
単位からなる基、エチレンオキシドの繰り返し単位とそ
の他のアルキレンオキシドの繰り返し単位からなる基を
含有するノニオン性の化合物が挙げられる。これらの親
水性基の内で、特にカルボン酸基及びカルボン酸の塩か
らなるアニオン性基及び/またはエチレンオキサイドの
繰り返し単位を含有するノニオン性基が好ましい。
The polyurethane resin preferably has a hydrophilic group which is a carboxylate group and / or an ethylene oxide unit. Examples of the raw material used for introducing a hydrophilic group into the polyurethane resin or the urethane prepolymer having a terminal isocyanate group of the present invention include, for example, a salt of a carboxylic acid having at least one active hydrogen atom in the molecule. , Sulfonic acid salt,
A compound having at least one functional group selected from the group consisting of a carboxylic acid group and a sulfonic acid group, which is basically ionic, or has at least one active hydrogen atom in the molecule, and has ethylene oxide of Examples thereof include nonionic compounds containing a group consisting of repeating units and a group consisting of ethylene oxide repeating units and other alkylene oxide repeating units. Among these hydrophilic groups, an anionic group consisting of a carboxylic acid group and a salt of a carboxylic acid and / or a nonionic group containing a repeating unit of ethylene oxide is particularly preferable.

【0034】かかる親水基含有化合物としては、例えば
2−オキシエタンスルホン酸、フェノールスルホン酸、
スルホ安息香酸、スルホコハク酸、5−スルホイソフタ
ル酸、スルファニル酸、1,3−フェニレンジアミン−
4,6−ジスルホン酸、2,4−ジアミノトルエン−5
−スルホン酸等のスルホン酸含有化合物及びこれらの誘
導体叉はこれらを共重合して得られるポリエステルポリ
オール;2,2−ジメチロールプロピオン酸、2,2−
ジメチロール酪酸、2,2−ジメチロール吉草酸、ジオ
キシマレイン酸、2,6−ジオキシ安息香酸、3,4−
ジアミノ安息香酸等のカルボン酸含有化合物及びこれら
の誘導体叉はこれらを共重合して得られるポリエステル
ポリオール;エチレンオキシドの繰り返し単位を少なく
とも30重量%以上含有し、ポリマー中に少なくとも1
個以上の活性水素を含有する分子量300〜20,00
0のポリオキシエチレングリコール又はポリオキシエチ
レン−ポリオキシプロピレン共重合体グリコール、ポリ
オキシエチレン−ポリオキシブチレン共重合体グリコー
ル、ポリオキシエチレン−ポリオキシアルキレン共重合
体グリコール又はそのモノアルキルエーテル等のノニオ
ン基含有化合物又はこれらを共重合して得られるポリエ
ステルポリエーテルポリオールが挙げられ、これら単独
で、もしくは組み合わせて使用される。
Examples of the hydrophilic group-containing compound include 2-oxyethanesulfonic acid, phenolsulfonic acid,
Sulfobenzoic acid, sulfosuccinic acid, 5-sulfoisophthalic acid, sulfanilic acid, 1,3-phenylenediamine-
4,6-disulfonic acid, 2,4-diaminotoluene-5
-Sulfonic acid-containing compounds such as sulfonic acid and their derivatives or polyester polyols obtained by copolymerizing these; 2,2-dimethylolpropionic acid, 2,2-
Dimethylol butyric acid, 2,2-dimethylol valeric acid, dioxymaleic acid, 2,6-dioxybenzoic acid, 3,4-
Carboxylic acid-containing compounds such as diaminobenzoic acid and their derivatives or polyester polyols obtained by copolymerizing these; at least 30% by weight of repeating units of ethylene oxide, and at least 1 in the polymer.
Molecular weight 300 to 20,000 containing one or more active hydrogens
0, polyoxyethylene glycol or polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer glycol, polyoxyethylene-polyoxybutylene copolymer glycol, polyoxyethylene-polyoxyalkylene copolymer glycol or nonionics such as monoalkyl ethers thereof Examples thereof include group-containing compounds and polyester polyether polyols obtained by copolymerizing these, and these are used alone or in combination.

【0035】本発明で用いられるポリウレタン樹脂を製
造するに際しての、分子内に結合した親水性基の含有量
は、親水性基がカルボキシル基、スルホン酸基等のイオ
ン性基の場合は、最終的に得られるポリウレタン樹脂固
形分100重量部当り少なくとも0.005〜0.2当
量好ましくは0.01〜0.1当量必要であるが、特に
カルボキシル基の親水性基が好ましい。
When the polyurethane resin used in the present invention is produced, the content of the hydrophilic group bonded in the molecule is the final content when the hydrophilic group is an ionic group such as a carboxyl group or a sulfonic acid group. At least 0.005 to 0.2 equivalents, preferably 0.01 to 0.1 equivalents are required per 100 parts by weight of the solid content of the polyurethane resin obtained in 1., but a hydrophilic group such as a carboxyl group is particularly preferable.

【0036】またノニオン性の化合物を使用する場合
は、最終的に得られるポリウレタン樹脂固形分100重
量部当り少なくとも20重量部以下、好ましくは10重
量部以下にすることが必要である。
When a nonionic compound is used, it should be at least 20 parts by weight, preferably 10 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the solid content of the polyurethane resin finally obtained.

【0037】また本発明において前記親水性基含有化合
物以外に外部乳化剤を併用しても構わない。かかる乳化
剤としては、例えばポリオキシエチレンノニルフェニル
エーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリ
オキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキ
シエチレンソルビトールテトラオレエート等のノニオン
系乳化剤;オレイン酸ナトリウム等の脂肪酸塩、アルキ
ル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、
アルキルスルホコハク酸塩、ナフタレンスルフォン酸
塩、アルカンスルフォネートナトリウム塩、アルキルジ
フェニルエーテルスルフォン酸ナトリウム塩等のアニオ
ン系乳化剤;ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリ
オキシエチレンアルキルフェニル硫酸塩等のノニオンア
ニオン系乳化剤が挙げられる。
In the present invention, an external emulsifier may be used in combination with the hydrophilic group-containing compound. Examples of such emulsifiers include nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene styrenated phenyl ether, and polyoxyethylene sorbitol tetraoleate; fatty acid salts such as sodium oleate; Ester salt, alkylbenzene sulfonate,
Anionic emulsifiers such as alkyl sulfosuccinates, naphthalene sulfonates, sodium alkane sulfonates, sodium alkyl diphenyl ether sulfonates; nonionic anionic emulsifiers such as polyoxyethylene alkyl sulfates and polyoxyethylene alkylphenyl sulfates Can be mentioned.

【0038】本発明に係るポリウレタン樹脂及び末端イ
ソシアネート基含有ウレタンプレポリマーは、従来公知
の方法で製造され、例えば、前記ポリイソシアネートと
活性水素含有化合物(マクロモノマー(A)及び親水性
基含有化合物も含む)を、イソシアネート基と活性水素
基の当量比をそれぞれポリウレタン樹脂の場合は、0.
8:1〜1.2:1好ましくは0.9:1〜1.1:1
の比率で、また末端イソシアネート基含有ウレタンプレ
ポリマーの場合は、1.1:1〜3:1好ましくは1.
2:1〜2:1の比率で、20〜120℃好ましくは3
0〜100℃にて反応される。
The polyurethane resin and the urethane prepolymer containing a terminal isocyanate group according to the present invention are produced by a conventionally known method. For example, the polyisocyanate and the active hydrogen-containing compound (the macromonomer (A) and the hydrophilic group-containing compound are also included). In the case of polyurethane resin, the equivalent ratio of isocyanate group and active hydrogen group is 0.
8: 1 to 1.2: 1, preferably 0.9: 1 to 1.1: 1
In the case of urethane prepolymer containing terminal isocyanate group, the ratio is 1.1: 1 to 3: 1, preferably 1.
20 to 120 ° C., preferably 3 at a ratio of 2: 1 to 2: 1
Reacted at 0-100 ° C.

【0039】これらの反応は無溶剤下にて行なうことも
できるが、反応系の反応制御あるいは粘度低下等の目的
で有機溶剤を使用することもできる。かかる有機溶剤は
とくに限定されないが、例えば、トルエン、キシレン等
の芳香族炭化水素;アセトン、メチルエチルケトン等の
ケトン類;テトラヒドロフラン等のエーテル類;酢酸エ
チル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類;ジメチルホルム
アミド、N−メチルピロリドン等のアミド類が挙げられ
る。かかる有機溶剤は、最終的に得られるポリウレタン
樹脂水性分散体から蒸留除去する場合は、蒸留除去が容
易な比較的沸点が低いものを用いることが好ましい。や
む終えず沸点100℃以上の有機溶剤を使用しなければ
ならない場合においてもその使用量は必要最小限に止め
ることが好ましい。
These reactions can be carried out without a solvent, but an organic solvent can be used for the purpose of controlling the reaction of the reaction system or reducing the viscosity. The organic solvent is not particularly limited, but examples thereof include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as tetrahydrofuran; acetic acid esters such as ethyl acetate and butyl acetate; dimethylformamide, N Amides such as methylpyrrolidone. When such an organic solvent is removed by distillation from the finally obtained polyurethane resin aqueous dispersion, it is preferable to use an organic solvent having a relatively low boiling point, which is easily removed by distillation. Even when it is necessary to use an organic solvent having a boiling point of 100 ° C. or higher, it is preferable to keep the amount used to the minimum necessary.

【0040】本発明のポリウレタン水性分散体の製造で
用いることのできる中和剤としては、例えば、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム等の不揮発性塩基;トリメチ
ルアミン、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミ
ン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン
等の三級アミン類、アンモニア等の揮発性塩基が挙げら
れ、中和の時期としては、カルボキシル基含有不飽和単
量体の重合前、中、後あるいは、ウレタン化反応中、後
のいずれでも構わない。
Examples of the neutralizing agent that can be used in the production of the polyurethane aqueous dispersion of the present invention include non-volatile bases such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; trimethylamine, triethylamine, dimethylethanolamine, methyldiethanolamine and triethylamine. Examples include tertiary amines such as ethanolamine and volatile bases such as ammonia. The time of neutralization may be before, during, or after the polymerization of the carboxyl group-containing unsaturated monomer, or during or after the urethanization reaction. Either is fine.

【0041】本発明のポリウレタン水性分散体の製造で
用いることのできるポリアミンとしては、例えばエチレ
ンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,6−ヘキ
サメチレンジアミン、ピペラジン、2−メチルピペラジ
ン、2,5−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミ
ン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、3,
3’−ジメチル−4,4’−ジシクロヘキシルメタンジ
アミン、1,2−シクロヘキサンジアミン、1,4−シ
クロヘキサンジアミン、アミノエチルエタノールアミ
ン、アミノプロピルエタノールアミン、アミノヘキシル
エタノールアミン、アミノエチルプロパノールアミン、
アミノプロピルプロパノールアミン、アミノヘキシルプ
ロパノールアミン等のジアミン類;ジエチレントリアミ
ン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン
等のポリアミン類;ヒドラジン類;酸ヒドラジド類が挙
げられ、これら単独あるいは組み合わせて使用される。
Examples of the polyamine which can be used in the production of the aqueous polyurethane dispersion of the present invention include ethylenediamine, 1,2-propanediamine, 1,6-hexamethylenediamine, piperazine, 2-methylpiperazine and 2,5-. Dimethylpiperazine, isophoronediamine, 4,4'-dicyclohexylmethanediamine, 3,
3'-dimethyl-4,4'-dicyclohexylmethanediamine, 1,2-cyclohexanediamine, 1,4-cyclohexanediamine, aminoethylethanolamine, aminopropylethanolamine, aminohexylethanolamine, aminoethylpropanolamine,
Examples thereof include diamines such as aminopropylpropanolamine and aminohexylpropanolamine; polyamines such as diethylenetriamine, dipropylenetriamine and triethylenetetramine; hydrazines; acid hydrazides, which may be used alone or in combination.

【0042】本発明のポリウレタン樹脂水性分散体の製
造に当たっては、マクロモノマー(A)に必要に応じ
て、活性水素原子を2以上有する片末端オルガノポリシ
ロキサン及び/又は片末端に活性水素原子を2以上有
し、フルオロアルキル基を有する有機化合物を併用して
もよい。
In the production of the aqueous polyurethane resin dispersion of the present invention, the macromonomer (A) may optionally have two or more active hydrogen atoms at one terminal organopolysiloxane and / or two active hydrogen atoms at one terminal. You may use together the organic compound which has the above and has a fluoroalkyl group.

【0043】これらの化合物としては、例えば次の様な
構造のものが挙げられる。
Examples of these compounds include those having the following structures.

【0044】[0044]

【化3】 [Chemical 3]

【0045】[0045]

【化4】 [Chemical 4]

【0046】(式中、Phはフェニル基、n、mは正の
整数を表わす。)
(In the formula, Ph represents a phenyl group, and n and m represent positive integers.)

【0047】[0047]

【化5】 [Chemical 5]

【0048】[0048]

【化6】 [Chemical 6]

【0049】(式中、Rfはフルオロアルキル基、好ま
しくはパーフルオロアルキル基である。)かくして得ら
れたポリウレタン樹脂水性分散体はそのまま用いてもよ
いが、有機溶剤を必要に応じて蒸留除去して用いること
もできる。
(In the formula, Rf is a fluoroalkyl group, preferably a perfluoroalkyl group.) The polyurethane resin aqueous dispersion thus obtained may be used as it is, but the organic solvent is removed by distillation if necessary. Can also be used.

【0050】有機溶剤の蒸留除去を行うに際しては各種
の蒸留装置が使用できるが、蒸留効率や蒸留除去した有
機溶剤が大気中に放出されない蒸留装置が好ましく、中
でも薄膜蒸発装置が特に好ましい。
While various kinds of distillation apparatuses can be used for removing the organic solvent by distillation, a distillation apparatus which does not release the distilled solvent and the organic solvent which has been removed by distillation into the atmosphere is preferable, and a thin film evaporation apparatus is particularly preferable.

【0051】又、本発明の〜の製造方法において、
必要に応じて、水に加えてその他の水性分散体や水分散
液、例えば酢ビ系、エチレン酢ビ系、アクリル系、アク
リルスチレン系等のエマルジョン;スチレン・ブタジエ
ン系、アクリロニトリル・ブタジエン系、アクリル・ブ
タジエン系等のラテックス;ポリエチレン系、ポリオレ
フィン系等のアイオノマー;ポリウレタン、ポリエステ
ル、ポリアミド、エポキシ系樹脂等の各種水性分散体、
水分散液を併用してもよい。
In addition, in the production methods 1 to 3 of the present invention,
If necessary, in addition to water, other aqueous dispersions or aqueous dispersions, for example, vinyl acetate-based, ethylene vinyl acetate-based, acrylic-based, acrylic styrene-based emulsions; styrene / butadiene-based, acrylonitrile-butadiene-based, acrylic -Butadiene-based latex; polyethylene-based or polyolefin-based ionomer; various aqueous dispersions of polyurethane, polyester, polyamide, epoxy resin, etc.
You may use together an aqueous dispersion.

【0052】かくして有機溶剤を除去して得られた水性
ポリウレタン樹脂は固形分が約10〜60%、好ましく
は15〜50%の実質的に無溶剤の水分散体である。し
かしながらやむ終えず沸点100℃以上の有機溶剤を水
性ポリウレタン樹脂の製造に使用しなければならない場
合でも、水性分散体の全重量当たり20%までにそのよ
うな有機溶剤の使用量は止めるべきである。
The aqueous polyurethane resin thus obtained by removing the organic solvent is a substantially solvent-free aqueous dispersion having a solid content of about 10 to 60%, preferably 15 to 50%. However, even if it is unavoidable that an organic solvent having a boiling point of 100 ° C. or higher must be used for the production of the aqueous polyurethane resin, the amount of such an organic solvent should be stopped up to 20% based on the total weight of the aqueous dispersion. .

【0053】かくして得られた本発明のポリウレタン樹
脂水性分散体は、そのまま単独で、あるいは他の水分散
体、例えば酢ビ系、エチレン酢ビ系、アクリル系、アク
リルスチレン系等のエマルジョン;スチレン・ブタジエ
ン系、アクリロニトリル・ブタジエン系、アクリル・ブ
タジエン系等のラテックス;ポリエチレン系、ポリオレ
フィン系等のアイオノマー;ポリウレタン、ポリエステ
ル、ポリアミド、エポキシ系の水分散体と任意の割合で
配合して本発明の水性コーティング剤として使用するこ
とができる。また上記水分散体に加えて、造膜性を改良
する目的でアルキレングリコール誘導体、あるいは脂肪
族ジカルボン酸のジアルキルエステル等の造膜助剤を、
また塗工適性を改善する目的でフッ素系のレベリング
剤、ジアルキルスルホサクシネート系等の乳化剤、アセ
チレングリコール誘導体等の各種レベリング剤を配合し
ても構わない。また配合液の発泡を抑制する目的で、鉱
物油系、アマイド系、シリコーン系等の各種消泡剤ある
いはエタノール、イソプロピルアルコール等の少量のア
ルコール類を配合することも可能である。更にインキ、
塗料として使用する場合には、水溶性あるいは水分酸性
の各種無機、有機顔料を配合することができる。また上
記水分散体の耐光性、耐熱性、耐水性、耐溶剤性、耐熱
性等の各種耐久性を改善する目的で酸化防止剤、紫外線
吸収剤、加水分解防止剤等の安定剤を水性ポリウレタン
樹脂の製造工程中あるいは製造後に添加し、あるいはま
たエポキシ樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート化合
物、アジリジン化合物、ポリカルボジイミド化合物等の
架橋剤を配合して使用することもできる。
The thus obtained aqueous dispersion of the polyurethane resin of the present invention may be used as it is, or may be used in another aqueous dispersion such as a vinyl acetate type, ethylene vinyl acetate type, an acrylic type, an acrylic styrene type emulsion; styrene. Latex of butadiene type, acrylonitrile / butadiene type, acrylic / butadiene type, etc .; ionomer of polyethylene type, polyolefin type etc .; polyurethane, polyester, polyamide, epoxy type water dispersion blended at any ratio with the aqueous coating of the present invention It can be used as an agent. In addition to the above aqueous dispersion, an alkylene glycol derivative for the purpose of improving the film-forming property, or a film-forming auxiliary such as a dialkyl ester of an aliphatic dicarboxylic acid,
Further, for the purpose of improving coating suitability, a fluorine-based leveling agent, a dialkylsulfosuccinate-based emulsifying agent, and various leveling agents such as acetylene glycol derivatives may be added. Further, for the purpose of suppressing foaming of the compounded liquid, various defoaming agents such as mineral oil-based, amide-based, and silicone-based antifoaming agents or a small amount of alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol may be added. More ink,
When used as a paint, various water-soluble or water-acidic inorganic or organic pigments can be added. Further, for the purpose of improving various durability such as light resistance, heat resistance, water resistance, solvent resistance and heat resistance of the above water dispersion, a stabilizer such as an antioxidant, an ultraviolet absorber and a hydrolysis inhibitor is added to the aqueous polyurethane. It may be added during or after the production process of the resin, or alternatively, a crosslinking agent such as an epoxy resin, a melamine resin, an isocyanate compound, an aziridine compound or a polycarbodiimide compound may be blended and used.

【0054】かくして得られた本発明のポリウレタン樹
脂水性分散体は、ポリエステル、ナイロン、塩ビ、AB
S、OPP、CPP等の各種プラスチックのフィルムや
シートのプライマーコート剤、トップコート剤あるいは
水性グラビアインキのベースポリマーとして、鉄板、鋼
板、アルミニウム板等の各種金属板の表面被覆剤とし
て、感熱紙等の各種機能紙のトップコート剤として、あ
るいは各種繊維編織物、不織布、紙、天然皮革、人工皮
革、合成皮革、木材等の塗料、表面被覆剤、接着剤、結
合剤等に有用である。
The aqueous polyurethane resin dispersion of the present invention thus obtained is made of polyester, nylon, vinyl chloride, AB.
As a primer coating agent for various plastic films and sheets such as S, OPP and CPP, as a top coating agent or as a base polymer for aqueous gravure ink, as a surface coating agent for various metal plates such as iron plates, steel plates and aluminum plates, thermal paper It is useful as a top coat agent for various functional papers, or as a coating material for various fiber knitted fabrics, non-woven fabrics, paper, natural leather, artificial leather, synthetic leather, wood, surface coating agents, adhesives, binders and the like.

【0055】[0055]

【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。尚、本発
明は特に断わりの無い限り部及び%は重量基準である。
EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In the present invention, parts and% are based on weight unless otherwise specified.

【0056】〈フイルムの撥水撥油性〉上記方法で作成
したフイルムを使用して、23℃に於いて水およびn−
ドデカンの接触角を測定した。接触角が大きいほど撥水
撥油性が優れ、水性や油性の汚れが付きにくい事を示し
ている。
<Water and oil repellency of film> Using the film prepared by the above method, water and n- at 23 ° C are used.
The contact angle of dodecane was measured. The larger the contact angle, the better the water and oil repellency, indicating that water-based or oil-based stains are less likely to adhere.

【0057】〈摩擦係数〉表面性測定機(ヘイドン社製
モデル14)を用いて、荷重20g、速度130mm/
分で測定した。摩耗試験は、荷重1Kg、ストローク1
40mmでの平面摩擦試験(JIS M−403B)で
行った。 実施例1 分子量 1,000のポリエステルポリオール(エチレングリ
コール/ネオペンチルグリコール/テレフタル酸/イソ
フタル酸/アジピン酸)1079部、平均分子量6,0
00の本発明のパーフルオロアルキル基及びシリコーン
鎖含有マクロモノマー〔チオグリセリンの存在下にメチ
ルメタクリレートとパーフルオロオクチルエチルアクリ
レート、メタクリロキシプロピルポリジメチルシロキサ
ン(チッソ株式会社製のサイラプレーンFM−072
1)3/5/2重量比で共重合した片末端ジオール基を
有するオリゴマー〕385部、ジメチロールプロピオン
酸115部、コロネートT−80(日本ポリウレタン
製)348部、メチルエチルケトン707部、N−メチ
ルピロリドン578部を混合して75℃において20時
間反応してポリウレタン樹脂溶液を得た。このポリウレ
タン樹脂溶液中に25%安水58.4部を加えて中和
し、水5500部を撹拌下徐々に滴下して乳化させた
後、更に減圧下メチルエチルケトンを蒸留して除き、固
形分濃度25%の水性ポリウレタン樹脂を得た。この水
性ポリウレタン樹脂を125μのPETフィルム上に乾
燥時の膜厚が50μになるように塗布して80℃で乾燥
してウレタンフィルムを得た。この皮膜の接触角はそれ
ぞれ100度(水)、42度(ドデカン)であり、摩擦
係数は0.05であった。 比較例1 実施例1のマクロマーを除いた以外は同様にしてパーフ
ルオロアルキル基およびシリコーン鎖を含有しない水性
ウレタン樹脂を合成した。
<Frictional coefficient> Using a surface property measuring device (Model 14 manufactured by Haydon Co., Ltd.), load 20 g, speed 130 mm /
Measured in minutes. Abrasion test, load 1kg, stroke 1
It was performed by a plane friction test (JIS M-403B) at 40 mm. Example 1 Polyester polyol having a molecular weight of 1,000 (ethylene glycol / neopentyl glycol / terephthalic acid / isophthalic acid / adipic acid) 1079 parts, average molecular weight 6,0
No. 00 of the present invention having a perfluoroalkyl group and a silicone chain-containing macromonomer [methylmethacrylate and perfluorooctylethyl acrylate in the presence of thioglycerin, methacryloxypropyl polydimethylsiloxane (Cilaplane FM-072 manufactured by Chisso Corporation).
1) Oligomers having one-end diol group copolymerized at a ratio of 3/5/2 by weight] 385 parts, dimethylolpropionic acid 115 parts, Coronate T-80 (manufactured by Nippon Polyurethane) 348 parts, methyl ethyl ketone 707 parts, N-methyl 578 parts of pyrrolidone were mixed and reacted at 75 ° C. for 20 hours to obtain a polyurethane resin solution. To this polyurethane resin solution, 58.4 parts of 25% ammonium hydroxide was added for neutralization, 5500 parts of water was slowly added dropwise with stirring to emulsify, and then methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure to obtain a solid content concentration. A 25% aqueous polyurethane resin was obtained. This aqueous polyurethane resin was applied onto a PET film of 125 μm so that the film thickness when dried was 50 μm, and dried at 80 ° C. to obtain a urethane film. The contact angles of this film were 100 degrees (water) and 42 degrees (dodecane), respectively, and the friction coefficient was 0.05. Comparative Example 1 An aqueous urethane resin containing no perfluoroalkyl group and no silicone chain was synthesized in the same manner except that the macromer of Example 1 was omitted.

【0058】分子量 1,000のポリエステルポリオール
(エチレングリコール/ネオペンチルグリコール/テレ
フタル酸/イソフタル酸/アジピン酸)1246部、ジ
メチロールプロピオン酸101部、コロネートT−80
(日本ポリウレタン製)348部、メチルエチルケトン
611部、N−メチルピロリドン509部を混合して7
5℃において20時間反応してポリウレタン樹脂溶液を
得た。このポリウレタン樹脂溶液中に25%安水58.
4部を加えて中和し、水4820部を撹拌下徐々に滴下
して乳化させた後、更に減圧下メチルエチルケトンを蒸
留して除き、固形分濃度25%の水性ポリウレタン樹脂
を得た。この水性ポリウレタン樹脂を実施例1と同様に
125μのPETフィルム上に乾燥時の膜厚が50μに
なるように塗布して80℃で乾燥してウレタンフィルム
を得た。この皮膜の接触角はそれぞれ65度(水)、3
度(ドデカン)であり、摩擦係数は0.79であった。 実施例2 分子量 2,000の3−メチルペンタンアジペート736
部、分子量3,000の本発明のパーフルオロアルキル
基及びシリコーン鎖含有マクロモノマー〔チオグリセリ
ンの存在下にメチルメタクリレートとN−プロピルパー
フルオロオクチルスルフォンアミドエチルメタクリレー
ト、メタクリロキシプロピルポリジメチルシロキサン
(チッソ株式会社製のサイラプレーンFM−0721)
5/3/2重量比で共重合した片末端ジオール基を有す
るオリゴマー〕334部、ジメチロールプロピオン酸1
09部、ネオペンチルグリコール21.5部、イソホロ
ンジイソシアネート466部、メチルエチルケトン11
10部、オクチル酸第一スズ0.3部を混合して75℃
において8時間反応してイソシアネート基末端のプレポ
リマーを合成した。このプレポリマー中にトリエチルア
ミン82.3部を加えて中和し、更に水5520部を撹
拌下徐々に滴下して乳化させた後、100%水和ヒドラ
ジン24部を添加し、IRにてイソシアネート基の吸収
が見られなくなるまで攪拌して反応を完結させる。引続
き減圧下メチルエチルケトンを蒸留して除き、固形分濃
度25%の水性ポリウレタン樹脂を得た。この水性ポリ
ウレタン樹脂を125μのPETフィルム上に乾燥時の
膜厚が50μになるように塗布して80℃で乾燥してウ
レタンフィルムを得た。この水性ポリウレタン樹脂を1
25μのPETフィルム上に乾燥時の膜厚が50μにな
るように塗布して80℃で乾燥してウレタンフィルムを
得た。この皮膜の接触角はそれぞれ98度(水)、41
度(ドデカン)であり、摩擦係数は0.04であった。 実施例3 分子量 1,500のポリエステルジオール(エチレングリコ
ール/ネオペンチルグリコール/イソフタル酸/セバシ
ン酸)772部、分子量4,000の本発明のパーフル
オロアルキル基及びシリコーン鎖含有マクロモノマー
〔チオグリセリンの存在下にメチルメタクリレートとN
−エチルパーフルオロオクチルスルフォンアミドエチル
アクリレート、メタクリロキシプロピルポリジメチルシ
ロキサン(チッソ株式会社製のサイラプレーンFM−0
721)4/4/2重量比で共重合した片末端ジオール
基を有するオリゴマー〕319部、ジメチロールプロピ
オン酸85.4部、1,4−ブタンジオール24部、
4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート3
93部、オクチル酸第一スズ0.8部、メチルエチルケ
トン743部、N−メチルピロリドン318部を混合し
て75℃において20時間反応してポリウレタン樹脂溶
液を得た。このポリウレタン樹脂溶液中に25%安水4
3.3部を加えて中和し、水5300部を撹拌下徐々に
滴下して乳化させた後、更に減圧下メチルエチルケトン
を蒸留して除き、固形分濃度25%の水性ポリウレタン
樹脂を得た。この水性ポリウレタン樹脂を125μのP
ETフィルム上に乾燥時の膜厚が50μになるように塗
布して80℃で乾燥してウレタンフィルムを得た。この
皮膜の接触角はそれぞれ103度(水)、43度(ドデ
カン)であり、摩擦係数は0.06であった。
1246 parts of a polyester polyol having a molecular weight of 1,000 (ethylene glycol / neopentyl glycol / terephthalic acid / isophthalic acid / adipic acid), 101 parts of dimethylolpropionic acid, Coronate T-80
Mix 348 parts (manufactured by Nippon Polyurethane), 611 parts of methyl ethyl ketone, and 509 parts of N-methylpyrrolidone to prepare 7
A polyurethane resin solution was obtained by reacting at 5 ° C. for 20 hours. In this polyurethane resin solution, 25% ammonium hydroxide 58.
After neutralizing by adding 4 parts, 4820 parts of water was gradually added dropwise with stirring to emulsify, and then methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure to obtain an aqueous polyurethane resin having a solid content concentration of 25%. This aqueous polyurethane resin was coated on a 125 μm PET film in the same manner as in Example 1 so that the film thickness when dried was 50 μm, and dried at 80 ° C. to obtain a urethane film. The contact angles of this film are 65 degrees (water) and 3 respectively.
And the coefficient of friction was 0.79. Example 2 3-Methylpentane Adipate 736 with a molecular weight of 2,000
Parts, a macromonomer having a molecular weight of 3,000 and containing a perfluoroalkyl group and a silicone chain of the present invention [in the presence of thioglycerin, methylmethacrylate and N-propylperfluorooctylsulfonamidoethylmethacrylate, methacryloxypropylpolydimethylsiloxane (Chisso stock Company-made sila plane FM-0721)
Oligomer having one terminal diol group copolymerized in a weight ratio of 5/3/2] 334 parts, dimethylolpropionic acid 1
09 parts, neopentyl glycol 21.5 parts, isophorone diisocyanate 466 parts, methyl ethyl ketone 11
75 parts by mixing 10 parts and 0.3 parts of stannous octoate
Was reacted for 8 hours to synthesize an isocyanate group-terminated prepolymer. Triethylamine (82.3 parts) was added to the prepolymer for neutralization, and 5520 parts of water was gradually added dropwise with stirring to emulsify, and then 24 parts of 100% hydrated hydrazine was added. The reaction is completed by stirring until no further absorption is observed. Subsequently, methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure to obtain an aqueous polyurethane resin having a solid content concentration of 25%. This aqueous polyurethane resin was applied onto a PET film of 125 μm so that the film thickness when dried was 50 μm, and dried at 80 ° C. to obtain a urethane film. This waterborne polyurethane resin 1
A urethane film was obtained by coating on a PET film of 25 μm so that the film thickness when dried was 50 μm, and drying at 80 ° C. The contact angles of this film are 98 degrees (water) and 41, respectively.
And the coefficient of friction was 0.04. Example 3 772 parts of polyester diol having a molecular weight of 1,500 (ethylene glycol / neopentyl glycol / isophthalic acid / sebacic acid), a macromonomer containing a perfluoroalkyl group and a silicone chain of the present invention having a molecular weight of 4,000 [in the presence of thioglycerin Methyl methacrylate and N
-Ethyl perfluorooctyl sulfonamide ethyl acrylate, methacryloxypropyl polydimethyl siloxane (Cilaplane FM-0 manufactured by Chisso Corporation)
721) Oligomer having one-end diol group copolymerized at a ratio of 4/4/2] 319 parts, dimethylolpropionic acid 85.4 parts, 1,4-butanediol 24 parts,
4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate 3
93 parts, stannous octylate 0.8 parts, methyl ethyl ketone 743 parts and N-methylpyrrolidone 318 parts were mixed and reacted at 75 ° C. for 20 hours to obtain a polyurethane resin solution. 25% ammonium hydroxide 4 in this polyurethane resin solution
After 3.3 parts were added for neutralization, 5300 parts of water was gradually added dropwise with stirring to emulsify, and then methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure to obtain an aqueous polyurethane resin having a solid content concentration of 25%. This waterborne polyurethane resin has a P of 125μ
A urethane film was obtained by coating on an ET film so that the film thickness when dried was 50 μm, and drying at 80 ° C. The contact angles of this film were 103 degrees (water) and 43 degrees (dodecane), respectively, and the friction coefficient was 0.06.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、ポリオール
として、フルオロアルキル基を有する片末端ポリヒドロ
キシマクロモノマーを用いて、ポリウレタン樹脂を製造
するので、ポリウレタン骨格の側鎖のさらに側鎖にフル
オロアルキル基が導入されたポリウレタン樹脂水性分散
体を得ることができ、従来の側鎖に直接フルオロアルキ
ル基を有するポリウレタン樹脂では不十分であった、撥
油性、防汚性等の表面特性をより高度に有するポリウレ
タン樹脂被膜を容易に得ることができる。
According to the production method of the present invention, a polyurethane resin is produced by using a polyhydroxy macromonomer having a fluoroalkyl group at one end as a polyol. Therefore, a fluorocarbon is added to the side chain of the polyurethane skeleton. It is possible to obtain a polyurethane resin aqueous dispersion into which an alkyl group has been introduced, and conventional polyurethane resins having a fluoroalkyl group directly on the side chain have not been sufficient, and have higher surface properties such as oil repellency and antifouling property. It is possible to easily obtain the polyurethane resin film having the above.

【0060】また本発明の製造方法により得られるポリ
ウレタン樹脂は、フルオロアルキル基をポリウレタン骨
格の側鎖の側鎖に局在下させているため、少量の共重合
で充分な表面特性を付与することができ、ポリウレタン
樹脂本来の持っている特性、例えば各種基材に対する密
着性、透明性、皮膜強伸度、耐水性、耐溶剤性、耐熱性
等を損なう事なくバランスよく兼ね備えた水性ポリウレ
タン樹脂を提供できる。
In the polyurethane resin obtained by the production method of the present invention, since the fluoroalkyl group is localized in the side chain of the side chain of the polyurethane skeleton, a small amount of copolymerization can impart sufficient surface characteristics. Providing a water-based polyurethane resin that has a good balance and does not impair the properties inherent to polyurethane resins, such as adhesion to various substrates, transparency, film strength and elongation, water resistance, solvent resistance, heat resistance, etc. it can.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】2つ以上の水酸基及び1つのメルカプト基
を有するメルカプタン系連鎖移動剤の存在下に、フルオ
ロアルキル基含有(メタ)アクリレートを必須成分とし
てラジカル重合させて得られる片末端ポリヒドロキシマ
クロモノマー(A)と、ポリイソシアネート(B)とを
必須成分として反応せしめることを特徴とするポリウレ
タン樹脂水性分散体の製造方法。
1. One-terminal polyhydroxy macromolecule obtained by radical polymerization of a fluoroalkyl group-containing (meth) acrylate as an essential component in the presence of a mercaptan chain transfer agent having two or more hydroxyl groups and one mercapto group. A method for producing a polyurethane resin aqueous dispersion, which comprises reacting a monomer (A) with a polyisocyanate (B) as an essential component.
【請求項2】マクロモノマー(A)が、2つ以上の水酸
基及び1つのメルカプト基を有するメルカプタン系連鎖
移動剤の存在下に、フルオロアルキル基含有(メタ)ア
クリレートと、(メタ)アクリロイル基含有オルガノポ
リシロキサンとを必須成分としてラジカル重合させて得
られたものである請求項1記載の製造方法。
2. A macromonomer (A) containing a fluoroalkyl group-containing (meth) acrylate and a (meth) acryloyl group in the presence of a mercaptan chain transfer agent having two or more hydroxyl groups and one mercapto group. The production method according to claim 1, which is obtained by radical polymerization of an organopolysiloxane as an essential component.
【請求項3】2つ以上の水酸基及び1つのメルカプト基
を有するメルカプタン系連鎖移動剤の存在下に、(メ
タ)アクリロイル基含有オルガノポリシロキサンを必須
成分としてラジカル重合させて得られる片末端ポリヒド
ロキシマクロモノマーと、マクロモノマー(A)とを併
用する請求項1記載の製造方法。
3. One-terminal polyhydroxy obtained by radical polymerization of a (meth) acryloyl group-containing organopolysiloxane as an essential component in the presence of a mercaptan chain transfer agent having two or more hydroxyl groups and one mercapto group. The production method according to claim 1, wherein the macromonomer and the macromonomer (A) are used in combination.
【請求項4】活性水素原子を2以上有する片末端オルガ
ノポリシロキサン及び/又は片末端に活性水素原子を2
以上有し、フルオロアルキル基を有する有機化合物を併
用する請求項1記載の製造方法。
4. An organopolysiloxane having two or more active hydrogen atoms at one end and / or two active hydrogen atoms at one end.
The production method according to claim 1, further comprising the organic compound having the above and having a fluoroalkyl group.
【請求項5】ポリウレタン樹脂の親水性基が、カルボキ
シレート基及び/またはエチレンオキサイドユニットで
ある請求項1記載の製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the hydrophilic group of the polyurethane resin is a carboxylate group and / or an ethylene oxide unit.
【請求項6】2つの水酸基および1つのメルカプト基を
有するメルカプタン系連鎖移動剤が3−メルカプト−
1,2−プロパンジオールである請求項1記載の製造方
法。
6. A mercaptan chain transfer agent having two hydroxyl groups and one mercapto group is 3-mercapto-
The method according to claim 1, which is 1,2-propanediol.
【請求項7】マクロモノマー(A)が、さらにメチルメ
タアクリレートをも用いて得たマクロモノマーである請
求項1記載の製造方法。
7. The production method according to claim 1, wherein the macromonomer (A) is a macromonomer obtained by further using methyl methacrylate.
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10330683A (en) * 1997-05-29 1998-12-15 Dainippon Ink & Chem Inc Mold release coating agent and its coating
JPH11513428A (en) * 1995-10-06 1999-11-16 イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー Fluorourethane additives for water-dispersed coating compositions
JP2000502388A (en) * 1995-12-21 2000-02-29 ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー Carboxylic acid-functional polyurethane polymers and their mixtures for use in magnetic recording media
JP2003506537A (en) * 1999-08-10 2003-02-18 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Water and oil repellent fluorochemicals
JP2003064149A (en) * 2001-08-30 2003-03-05 Dainippon Ink & Chem Inc Water-dispersible polyisocyanate composition, water- based curable composition, water paint and water-based adhesive each including the water-based curable composition
JP2003128986A (en) * 2001-10-24 2003-05-08 Daicel Chem Ind Ltd Resin composition for coating woody material
WO2006101166A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Sakata Inx Corp. Carbodiimide compound and uses thereof
JP2008501833A (en) * 2004-06-08 2008-01-24 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Amphiphilic polymer composition and use thereof
WO2018156158A1 (en) * 2017-02-27 2018-08-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polyurethane-based binder dispersion
WO2018156157A1 (en) * 2017-02-27 2018-08-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polyurethane-based binder dispersion
JP2018188558A (en) * 2017-05-08 2018-11-29 サカタインクス株式会社 Gravure printing ink composition for surface printing
CN109609043A (en) * 2016-03-04 2019-04-12 日东电工株式会社 Surface protection film
US10647140B2 (en) 2016-07-20 2020-05-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink set with a pre-treatment fixing fluid
US10759192B2 (en) 2016-07-20 2020-09-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Pre-treatment fixing fluid
US10829656B2 (en) 2016-07-20 2020-11-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink
US10829658B2 (en) 2016-07-20 2020-11-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink set

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11513428A (en) * 1995-10-06 1999-11-16 イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー Fluorourethane additives for water-dispersed coating compositions
JP2000502388A (en) * 1995-12-21 2000-02-29 ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー Carboxylic acid-functional polyurethane polymers and their mixtures for use in magnetic recording media
JPH10330683A (en) * 1997-05-29 1998-12-15 Dainippon Ink & Chem Inc Mold release coating agent and its coating
JP2003506537A (en) * 1999-08-10 2003-02-18 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Water and oil repellent fluorochemicals
JP4790951B2 (en) * 1999-08-10 2011-10-12 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Water and oil repellent fluorochemicals
JP2003064149A (en) * 2001-08-30 2003-03-05 Dainippon Ink & Chem Inc Water-dispersible polyisocyanate composition, water- based curable composition, water paint and water-based adhesive each including the water-based curable composition
JP2003128986A (en) * 2001-10-24 2003-05-08 Daicel Chem Ind Ltd Resin composition for coating woody material
JP2008501833A (en) * 2004-06-08 2008-01-24 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Amphiphilic polymer composition and use thereof
WO2006101166A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Sakata Inx Corp. Carbodiimide compound and uses thereof
US8334341B2 (en) 2005-03-24 2012-12-18 Sakata Inx Corp. Carbodiimide compound and use thereof
CN109609043A (en) * 2016-03-04 2019-04-12 日东电工株式会社 Surface protection film
US10829656B2 (en) 2016-07-20 2020-11-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink
US10647140B2 (en) 2016-07-20 2020-05-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink set with a pre-treatment fixing fluid
US10829658B2 (en) 2016-07-20 2020-11-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink set
US10759192B2 (en) 2016-07-20 2020-09-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Pre-treatment fixing fluid
WO2018156158A1 (en) * 2017-02-27 2018-08-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polyurethane-based binder dispersion
CN110198965A (en) * 2017-02-27 2019-09-03 惠普发展公司,有限责任合伙企业 Adhesive dispersion based on polyurethane
CN110177818A (en) * 2017-02-27 2019-08-27 惠普发展公司,有限责任合伙企业 Adhesive dispersion based on polyurethane
WO2018156157A1 (en) * 2017-02-27 2018-08-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polyurethane-based binder dispersion
US11098212B2 (en) 2017-02-27 2021-08-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polyurethane-based binder dispersion
CN110198965B (en) * 2017-02-27 2022-04-01 惠普发展公司,有限责任合伙企业 Polyurethane-based adhesive dispersions
CN110177818B (en) * 2017-02-27 2022-04-08 惠普发展公司,有限责任合伙企业 Polyurethane-based adhesive dispersions
US11319454B2 (en) 2017-02-27 2022-05-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polyurethane-based binder dispersion
JP2018188558A (en) * 2017-05-08 2018-11-29 サカタインクス株式会社 Gravure printing ink composition for surface printing
JP2021101029A (en) * 2017-05-08 2021-07-08 サカタインクス株式会社 Gravure printing ink composition for surface printing

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