JPH0689094B2 - Nonionic urethane resin emulsion giving improved physical properties - Google Patents

Nonionic urethane resin emulsion giving improved physical properties

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JPH0689094B2
JPH0689094B2 JP62174376A JP17437687A JPH0689094B2 JP H0689094 B2 JPH0689094 B2 JP H0689094B2 JP 62174376 A JP62174376 A JP 62174376A JP 17437687 A JP17437687 A JP 17437687A JP H0689094 B2 JPH0689094 B2 JP H0689094B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エマルジョン安定性に優れ、耐水性、耐熱水
性、耐溶剤性等の改良された物性を与える非イオン性ウ
レタン樹脂エマルジョンに関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a nonionic urethane resin emulsion having excellent emulsion stability and improved physical properties such as water resistance, hot water resistance and solvent resistance. is there.

(従来の技術) 従来より、ウレタン樹脂エマルジョンは多数知られてい
る。これらはウレタン樹脂骨格中にアニオン、カチオ
ン、非イオン等の親水性基を導入して自己乳化分散する
か、または疎水性樹脂に多量の乳化剤を添加して強制的
に水に分散するものである。
(Prior Art) Many urethane resin emulsions have been conventionally known. These are those in which hydrophilic groups such as anions, cations and nonions are introduced into the urethane resin skeleton for self-emulsion dispersion, or a large amount of an emulsifier is added to the hydrophobic resin to forcibly disperse in water. .

(発明が解決しようとする問題点) 親水性基を骨格に導入する自己乳化型については、近年
高分子量、高架橋構造の水分散体を得ることが可能とな
り、改良が進んでいるが、微量の親水性基の影響を完全
に免がれることは不可能であり、特に耐熱水性、耐湿熱
性において、満足のゆくものとなっていない。
(Problems to be Solved by the Invention) Regarding the self-emulsifying type in which a hydrophilic group is introduced into the skeleton, it has become possible in recent years to obtain an aqueous dispersion having a high molecular weight and a high cross-linking structure, and improvements have been made. It is impossible to completely avoid the influence of the hydrophilic group, and particularly the hot water resistance and the moist heat resistance are not satisfactory.

一方、疎水性樹脂を乳化剤で強制的に分散するものにつ
いては、本質的に多量の乳化剤を必要とするため、皮膜
物性面において不満足な場合が多く、またこれを解決す
るため乳化剤を減量すれば乳化分散性、製品安定性が劣
悪となり実用に適さないものであった。
On the other hand, for those forcibly dispersing the hydrophobic resin with an emulsifier, since an essentially large amount of emulsifier is required, the physical properties of the film are often unsatisfactory, and if the amount of emulsifier is reduced to solve this problem, The emulsification dispersibility and product stability were poor, and it was not suitable for practical use.

即ち、遊離イソシアネート基を含有する疎水性ウレタン
プレポリマーを乳化剤の存在下、水中に分散後、ポリア
ミン化合物により鎖伸長させる方法として例えば、特公
昭48−13356号、特公昭61−56260号が提案されている。
That is, as a method for dispersing a hydrophobic urethane prepolymer containing a free isocyanate group in water in the presence of an emulsifier and then chain-extending with a polyamine compound, for example, JP-B-48-13356 and JP-B-61-56260 are proposed. ing.

しかしながら、これらの方法は、通常乳化に供するプレ
ポリマーの遊離イソシアネート基含有量が高い(低分子
量)ため、ポリアミン鎖伸長前後の分子量変化が大き
く、乳化系のバランスをくずし製品安定性を劣化させる
傾向があり、従って樹脂骨格自体の親水性を増大させる
か、乳化剤量増大又はイオン性乳化剤の併用を必要とす
るため製品皮膜の耐水性、耐熱水性等が不良となるケー
スが多かった。
However, these methods usually have a high free isocyanate group content (low molecular weight) of the prepolymer to be used for emulsification, so that the molecular weight change before and after the polyamine chain extension is large, and the balance of the emulsification system is disturbed, which tends to deteriorate product stability. Therefore, the hydrophilicity of the resin skeleton itself is increased, or it is necessary to increase the amount of emulsifier or to use an ionic emulsifier in combination, so that the water resistance and hot water resistance of the product film are often poor.

(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、前述の従来のウレタン樹脂エマルジョン
の欠点を改良し、水中で安定に分散し、かつ改良された
物性を与えるウレタン樹脂エマルジョンを提供すること
を目的として、乳化前のウレタンポリマーの調整条件並
びに使用する剤化剤の種類について鋭意検討の結果、本
発明に到達したものである。すなわち、 2個以上の活性水素原子を有する分子量200〜10,000の
化合物1種以上と 過剰量のポリイソシアネート、及び場合により 2個以上の活性水素原子を有する低分子量鎖伸長剤とを
反応させて得た遊離イソシアネート基含有ウレタンポリ
マーを、 乳化剤と水の存在化で、 1分子中に1級および/または2級アミノ基を 2個以上含有するポリアミン化合物で、 鎖伸長して得るウレタン樹脂エマルジョンにおいて、 該ウレタンポリマーがNCO/OHモル比1.2〜1.02で反応
させて得た遊離イソシアネート基含有量1.5〜0.2重量%
及びオキシエチレン鎖含有量5〜20重量%のウレタンポ
リマーであり、 該乳化剤がHLB6〜18のポリオキシエチレンアリールフ
ェノールエーテル型非イオン界面活性剤で、ウレタン樹
脂に対して2〜15重量%となるよう配合する ことを特徴とする改良された物性を与える非イオン性ウ
レタン樹脂エマルジョンである。
(Means for Solving Problems) The present inventors provide a urethane resin emulsion that improves the above-mentioned drawbacks of the conventional urethane resin emulsion, stably disperses in water, and provides improved physical properties. For the purpose of the above, the present invention has been achieved as a result of earnestly studying the adjustment conditions of the urethane polymer before emulsification and the type of the agent to be used. That is, it is obtained by reacting one or more compounds having a molecular weight of 200 to 10,000 having two or more active hydrogen atoms with an excess amount of polyisocyanate, and optionally a low molecular weight chain extender having two or more active hydrogen atoms. In a urethane resin emulsion obtained by chain extending a free isocyanate group-containing urethane polymer, in the presence of an emulsifier and water, with a polyamine compound containing two or more primary and / or secondary amino groups in one molecule, The content of free isocyanate groups obtained by reacting the urethane polymer at an NCO / OH molar ratio of 1.2 to 1.02 is 1.5 to 0.2% by weight.
And a urethane polymer having an oxyethylene chain content of 5 to 20% by weight, wherein the emulsifier is a polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant having an HLB of 6 to 18 and is 2 to 15% by weight based on the urethane resin. It is a nonionic urethane resin emulsion giving improved physical properties, characterized by being blended as described above.

本発明で使用する遊離イソシアネート基含有ウレタンポ
リマーとしては、2個以上の活性水素原子を有する分子
量200〜10,000の化合物の少なくとも1種以上と過剰量
のポリイソシアネート、及び場合により2個以上の活性
水素原子を有する低分子量鎖伸長剤とを反応させて得
た、遊離イソシアネート基含有量1.5〜0.2重量%及びオ
キシエチレン鎖含有量5〜20重量%のウレタンポリマー
が挙げられる。
The free isocyanate group-containing urethane polymer used in the present invention includes at least one compound having a molecular weight of 200 to 10,000 having two or more active hydrogen atoms and an excess amount of polyisocyanate, and optionally two or more active hydrogens. A urethane polymer having a free isocyanate group content of 1.5 to 0.2% by weight and an oxyethylene chain content of 5 to 20% by weight, which is obtained by reacting with a low molecular weight chain extender having an atom, can be mentioned.

2個以上の活性水素原子を有する分子量200〜10,000の
化合物は末端又は分子中に2個以上のヒドロキシル基、
カルボキシル基、アミノ基又はメルカプト基等を含むも
ので、一般に公知のポリエーテル、ポリエステル、ポリ
エーテルエステル、ポリチオエーテル、ポリアセター
ル、ポリブタジエン等であり、好ましくは末端に2個以
上のヒドロキシル基を有するポリエーテル、ポリエステ
ルである。
A compound having a molecular weight of 200 to 10,000 having two or more active hydrogen atoms has two or more hydroxyl groups at the end or in the molecule,
Those containing a carboxyl group, an amino group, a mercapto group, etc., and are generally known polyethers, polyesters, polyetheresters, polythioethers, polyacetals, polybutadienes, etc., preferably polyethers having two or more hydroxyl groups at the terminals. , Polyester.

ポリエーテルとしては、ポリオキシエチレングリコー
ル、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチ
レンプロピレングリコール、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等のポリオー
ル類のエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブ
チレンオキサイド等のアルキレンオキサイドの1種又は
2種以上の付加物(ランダム又はブロック)、テトラヒ
ドロフランの開環重合物であるポリオキシテトラメチレ
ングリコール等が挙げられる。
Examples of the polyether include polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene propylene glycol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and other polyols, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide. And one or more adducts (random or block) of alkylene oxide, polyoxytetramethylene glycol, which is a ring-opening polymer of tetrahydrofuran, and the like.

ポリエステルとしてはエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコー
ル、ジエチレングリコール、グリセリン、トリメチロー
ルプロパン等のポリオール類とコハク酸、グルタール
酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸等の
多価の飽和又は不飽和カルボン酸又はそれらの酸無水物
との縮合生成物が挙げられるが、これらの中でポリエチ
レンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオ
ール、ポリヘキシレンアジペートジオール又はポリジエ
チレンアジペートジオール等の分子量1,000〜2,000のア
ジピン酸エステルジオールが特に有用である。
Polyesters such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, diethylene glycol, glycerin, trimethylol propane and other polyols and succinic acid, glutaric acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid and other polyvalent Examples thereof include saturated or unsaturated carboxylic acids or condensation products thereof with acid anhydrides. Among them, polyethylene adipate diol, polybutylene adipate diol, polyhexylene adipate diol, polydiethylene adipate diol and the like having a molecular weight of 1,000 to 2,000 adipate diols are particularly useful.

かかる2個以上の活性水素原子を有する分子量200〜10,
000の化合物は、ウレタンポリマーが5〜20重量%のオ
キシエチレン鎖を含有することから、それらの範囲を満
足するよう、適宜選択、又は組合わせて使用することが
必要である。
Such a molecular weight of 200 to 10 having two or more active hydrogen atoms,
Since the urethane polymer contains 5 to 20% by weight of an oxyethylene chain, it is necessary to appropriately select or combine 000 compounds so as to satisfy the range.

次にポリイソシアネートは、従来より慣用されている全
ての芳香族、脂肪族又は脂環族のポリイソシアネートが
使用ができる。例えば、トリレンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシ
アネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート等のポリイソシ
アネート又はこれらの混合物又はこれらの2乃至3量体
等が挙げられる。これらの内、トリレンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネートが特に好ましい。
As the polyisocyanate, all aromatic, aliphatic or alicyclic polyisocyanates which have been conventionally used can be used. Examples thereof include polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, mixtures thereof, and dimers or trimers thereof. Of these, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and dicyclohexylmethane diisocyanate are particularly preferable.

次に2個以上の活性水素原子を有する低分子量鎖伸長剤
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサジオー
ル、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン等
の多価アルコール剤で、必要に応じて配合されるもので
ある。
Next, the low molecular weight chain extender having two or more active hydrogen atoms is a polyhydric alcohol agent such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, hexadiol, diethylene glycol, and trimethylolpropane. Are blended together.

これらの2個以上の活性水素原子を有する分子量200〜1
0,000の化合物と過剰量のポリイソシアネート、及び場
合により2個以上の活性水素原子を有する低分子量鎖伸
長剤との反応は従来から公知の一段式又は多段式イソシ
アネート重付加反応法により、50〜120℃の温度条件下
で行なう。
A molecular weight of 200 to 1 having two or more active hydrogen atoms
The reaction of 0,000 compounds with an excess amount of polyisocyanate, and optionally a low molecular weight chain extender having two or more active hydrogen atoms, is carried out by a conventionally known one-step or multi-step isocyanate polyaddition reaction method at 50-120. Carry out under the temperature condition of ° C.

この場合、必要に応じ、リン酸、安息香酸、パラトルエ
ンスルホン酸、アジピン酸、無水フタル酸、ベンゾイル
クロライド等の反応制御剤、ジブチルチンジラウレー
ト、スタナスオクトエート、トリエチルアミン、トリエ
チレンジアミン等の反応触媒、さらにイソシアネート基
と反応しない有機溶媒を反応段階又は反応終了後添加し
てもよい。
In this case, if necessary, a reaction control agent such as phosphoric acid, benzoic acid, p-toluenesulfonic acid, adipic acid, phthalic anhydride, benzoyl chloride, a reaction catalyst such as dibutyltin dilaurate, stannas octoate, triethylamine, triethylenediamine, etc. Further, an organic solvent that does not react with an isocyanate group may be added in the reaction step or after the reaction is completed.

これらの有機溶媒は、アセトン、メチルエチルケトン、
テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミ
ド、酢酸エチル、トルエン、キシレン、塩化メチレン等
である。
These organic solvents are acetone, methyl ethyl ketone,
Tetrahydrofuran, dioxane, dimethylformamide, ethyl acetate, toluene, xylene, methylene chloride and the like.

また、要すれば反応段階又は反応終了後、酸化防止剤、
紫外線吸収剤等の安定剤を添加することもできる。
In addition, if necessary, after the reaction step or after the reaction, an antioxidant,
It is also possible to add a stabilizer such as an ultraviolet absorber.

ウレタンポリマーの反応に際しては、NCO/OHモル比1.2
〜1.02好ましくは1.15〜1.05の範囲に設定することが必
要であり、得られるウレタンポリマーの遊離イソシアネ
ート基含量は1.5〜0.2重量%とすることが望ましい。
When reacting the urethane polymer, the NCO / OH molar ratio is 1.2.
˜1.02, preferably 1.15 to 1.05, and the resulting urethane polymer preferably has a free isocyanate group content of 1.5 to 0.2% by weight.

NCO/OHが1.2以上となるか、又は遊離イソシアネート基
含有量が1.5%以上となると、ポリアミン鎖伸長後の製
品乳化安定性及び経時安定性が不良となり、NCO/OHが1.
02以下又は遊離イソシアネート基含有量が0.2%以下と
なると反応完結に極めて長時間を要し、かつ粘度上昇の
ため、多量の有機溶媒を必要とするため経済性に劣るほ
か、場合により高分子量、高架橋のため均一な乳化分散
を困難とする。
When NCO / OH is 1.2 or more, or when the free isocyanate group content is 1.5% or more, the emulsion stability and aging stability of the product after polyamine chain extension become poor, and NCO / OH is 1.
When the content of 02 or less or the free isocyanate group content is 0.2% or less, it takes an extremely long time to complete the reaction, and the viscosity is increased, so that a large amount of an organic solvent is required, which is inferior in economical efficiency, and in some cases, a high molecular weight, Due to high cross-linking, uniform emulsion dispersion is difficult.

さらに得られるウレタンポリマーは、5〜20重量%のオ
キシエチレン鎖を含有することが望ましい。
Further, the resulting urethane polymer desirably contains from 5 to 20% by weight of oxyethylene chains.

ウレタンポリマー中のオキシエチレン鎖含有量が5%以
下では、ポリマー骨格の疎水性が強すぎて均一な乳化分
散が不可能となり、また20%以上では乳化分散性は良好
となるが、生成物の皮膜物性、特に耐水性を著しく劣化
させ、本目的のエマルジョン安定性に優れ、耐水、耐熱
水、耐溶剤性等の改良された物性を与えるウレタン樹脂
エマルジョンが得られない。
When the oxyethylene chain content in the urethane polymer is 5% or less, the hydrophobicity of the polymer skeleton is too strong to make uniform emulsification and dispersion impossible, and when it is 20% or more, the emulsification and dispersibility is good, but the product It is not possible to obtain a urethane resin emulsion which significantly deteriorates the physical properties of the film, particularly water resistance, is excellent in emulsion stability for this purpose, and has improved physical properties such as water resistance, hot water resistance and solvent resistance.

次に本発明で使用する乳化剤は、HLB6〜18のポリオキシ
エチレンアリールフェノールエーテル型非イオン界面活
性剤であり、例えばモノスチレン化フェノール、ジスチ
レン化フェノール、トリスチレン化フェノール又はそれ
らの混合物のエチレンオオキサイド付加物、トリベンジ
ルフェノール、ベンジルフェニルフェノール又はクミル
フェノール等のエチレンオキサイド付加物等が挙げら
れ、特に好ましい乳化剤としては、ジスチレン化(モ
ノ,ジ又はトリ)フェノール又はそれらの混合物のエチ
レンオキサイド付加物で、HLB8〜17の範囲のものが挙げ
られる。これらの乳化剤の使用により初めて本発明の目
的が達成される。
Next, the emulsifier used in the present invention is a polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant having an HLB of 6 to 18, such as monostyrenated phenol, distyrenated phenol, tristyrenated phenol or a mixture thereof. Examples thereof include ethylene oxide adducts such as oxide adducts, tribenzylphenol, benzylphenylphenol, cumylphenol, and the like. Particularly preferable emulsifiers are ethylene oxide adducts of distyrenated (mono-, di-, or tri) phenol or a mixture thereof. Examples of the products include those in the range of HLB8-17. Only by using these emulsifiers can the objects of the invention be achieved.

従来慣用のポリオキシエチレンアルキルエーテル型、ポ
リオキシエチレンアルキルフェノールエーテル型、ポリ
オキシエチレンプロピレンエーテル型、高級アルコール
ポリエチレングリコールエーテル型、脂肪族ポリエチレ
ングリコールエステル型等の非イオン界面活性剤は、本
発明の鎖伸長ポリマーの如き疎水性ウレタン樹脂骨格に
対して乳化力に劣り、また起泡性大のため、均一な乳化
分散並びに経時乳化安定性、作業性に問題があり、使用
できない。
Conventional nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether type, polyoxyethylene alkylphenol ether type, polyoxyethylene propylene ether type, higher alcohol polyethylene glycol ether type and aliphatic polyethylene glycol ester type are the chains of the present invention. It is inferior in emulsifying power to a hydrophobic urethane resin skeleton such as an extension polymer, and has a large foaming property, so that there are problems in uniform emulsification and dispersion, temporal emulsion stability, and workability, and it cannot be used.

また、アルキルフェノール、高級アルコール等のエチレ
ンオキサイド付加物の硫酸エステル塩及びリン酸エステ
ル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、スルホコハク酸
ジエステル型等のアニオン界面活性剤の使用又は前記非
イオン界面活性剤との併用は、製品皮膜性能、特に耐
水、耐熱水性能を著しく劣化させるため、本発明に使用
できない。
Further, the use of anionic surfactants such as sulfuric acid ester salts and phosphoric acid ester salts of ethylene oxide adducts such as alkylphenols and higher alcohols, alkylbenzene sulfonates, sulfosuccinic acid diesters, etc., or the combination with the nonionic surfactants However, it cannot be used in the present invention because it significantly deteriorates the product film performance, especially the water resistance and the hot water resistance.

次に本発明で使用する1分子中に1級および/または2
級アミノ基を2個以上含有するポリアミン化合物は、通
常のウレタンエマルジョン製造に用いられるものと同じ
であり、例えばエチレンジアミン、テトラメチレンジア
ミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、ピペラジン、ヒドラジ
ン、トリレンジアミン、キシリレンジアミン等が好まし
い。
Next, primary and / or 2 in one molecule used in the present invention
The polyamine compound containing two or more primary amino groups is the same as that used in the usual urethane emulsion production, and examples thereof include ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, piperazine, hydrazine and tolylenediene. Amine and xylylenediamine are preferred.

本発明にかかる非イオン性ウレタン樹脂エマルジョンと
しては、前記ウレタンポリマーを、前記乳化剤と水の存
在化で、前記ポリアミン化合物で鎖伸長して得られるウ
レタン樹脂エマルジョンが挙げられる。
Examples of the nonionic urethane resin emulsion according to the present invention include urethane resin emulsions obtained by chain extending the urethane polymer with the polyamine compound in the presence of the emulsifier and water.

乳化剤の使用量は、ウレタン樹脂に対し2〜15重量%と
なる量が好ましい。
The amount of the emulsifier used is preferably 2 to 15% by weight based on the urethane resin.

使用量が2%以下では均一な乳化分散が不可能であり、
15%以上となると、乳化分散は良好となるが、製品皮膜
の耐水性能が劣化する。
If the amount used is less than 2%, uniform emulsion dispersion is impossible,
When it is 15% or more, the emulsified dispersion is good, but the water resistance of the product film is deteriorated.

ポリアミン化合物の使用量は、ウレタンポリマー中の遊
離イソシアネート基に対し0.5〜1.5当量のアミノ基を含
む量であり、好ましくは0.7〜1.2当量となる量である。
The amount of the polyamine compound used is an amount containing 0.5 to 1.5 equivalents of amino groups, preferably 0.7 to 1.2 equivalents, relative to the free isocyanate groups in the urethane polymer.

本発明における乳化分散方法は、特に限定はなくウレタ
ンポリマー、ポリアミン化合物、水及び乳化剤を任意の
順に加え、ホモミキサー、ホモジナイザー等の乳化分散
装置を用いて乳化することが可能であるが、ウレタンポ
リマー中のイソシアネート基と水との副反応を極力抑
え、ポリアミン化合物との有効な鎖伸長反応を促進する
ため、例えば 1)ウレタンポリマーに乳化剤を混合、撹拌下に水を徐
々に添加して乳化分散した後、ポリアミン化合物を添加
する方法、 2)ウレタンポリマーに乳化剤を混合、撹拌下にポリア
ミン化合物と水の混合物を添加し、乳化分散する方法 等が好ましい。
The emulsifying and dispersing method in the present invention is not particularly limited, and a urethane polymer, a polyamine compound, water and an emulsifier may be added in any order, and the resulting mixture may be emulsified by using an emulsifying and dispersing device such as a homomixer and a homogenizer. In order to suppress side reactions between the isocyanate groups in the water and water as much as possible and to promote effective chain extension reaction with polyamine compounds, for example, 1) mix an emulsifier with urethane polymer and gradually add water with stirring to emulsify and disperse Then, a method of adding a polyamine compound, 2) a method of mixing an emulsifier with a urethane polymer, adding a mixture of a polyamine compound and water with stirring, and emulsifying and dispersing are preferable.

この時、水とイソシアネート基の副反応を制御するため
ウレタン化反応制御剤としてリン酸、ベンゾイルクロラ
イド等を添加することができる。
At this time, phosphoric acid, benzoyl chloride or the like can be added as a urethanization reaction control agent in order to control a side reaction of water and an isocyanate group.

ウレタンポリマーと水及びポリアミン化合物の反応は乳
化分散と同時に進行し、通常30〜50℃において60〜120
分で反応完結する。
The reaction of the urethane polymer with water and the polyamine compound proceeds at the same time as the emulsification and dispersion, and is usually 60 to 120 at 30 to 50 ° C.
The reaction is completed in minutes.

乳化分散物中に有機溶媒を含有する場合、要すれば減圧
下、30〜70℃で留去することにより、乳白色の非イオン
性ウレタン樹脂エマルジョンを得る。
When the emulsified dispersion contains an organic solvent, if necessary, it is distilled off under reduced pressure at 30 to 70 ° C. to obtain a milky white nonionic urethane resin emulsion.

(本発明の効果) 本発明の非イオン性ウレタン樹脂エマルジョンは、エマ
ルジョン安定性に優れ、かつ皮膜の耐水、耐熱水、耐溶
剤性、強度等の諸物性において、従来同タイプのウレタ
ンエマルジョンに比して大幅な改良を達成したものであ
り、溶剤系ポリウレタン類に匹敵するものである。
(Effect of the present invention) The nonionic urethane resin emulsion of the present invention is excellent in emulsion stability, and has various physical properties such as water resistance, hot water resistance, solvent resistance and strength of the film, compared with the conventional urethane emulsion of the same type. Has achieved a significant improvement, and is comparable to solvent-based polyurethanes.

従って、本発明の非イオン性ウレタン樹脂エマルジョン
は、繊維編織物、不織布、木、紙、皮革、金属等の含
浸、コーティング、接着剤、塗料、インキ用ビヒクル等
広範囲の用途に利用できるが、特に合成皮革、人工皮革
分野において利用価値が高いものである。
Therefore, the nonionic urethane resin emulsion of the present invention can be used for a wide range of applications such as fiber knitted woven fabric, non-woven fabric, wood, paper, leather, impregnation of metal, coating, adhesive, paint, vehicle for ink, etc. It has high utility value in the field of synthetic leather and artificial leather.

また、本発明の非イオン性ウレタン樹脂エマルジョン
は、非イオン性であるため、他の水系樹脂エマルジョ
ン、例えば酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体、
アクリル酸エステル樹脂エマルジョン及び天然ゴム、SB
R、NBR等のゴムラテックスとの相溶性が良好のため、こ
れらの改質剤としても有用である。
Since the nonionic urethane resin emulsion of the present invention is nonionic, other aqueous resin emulsions such as vinyl acetate, ethylene vinyl acetate copolymer,
Acrylic ester resin emulsion and natural rubber, SB
Since it has good compatibility with rubber latexes such as R and NBR, it is also useful as a modifier for these.

さらに、本発明の非イオン性ウレタン樹脂エマルジョン
は感熱ゲル化性を有するため、各種の注型製品の製造に
も利用できる。
Further, since the nonionic urethane resin emulsion of the present invention has a heat-sensitive gelling property, it can be used for manufacturing various cast products.

(実施例) 以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。
(Examples) Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1 ポリブチレンアジペートジオール(平均分子量1000)18
0部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共重合グ
リコール(平均分子量3400オキシエチレン鎖含有量80wt
%)20部、1,4ブタンジオール3.8部、トリメチロールプ
ロパン3.8部及びメチルエチルケトン143.8部の混合物に
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート79.9部を加
え、75℃で90分反応し遊離イソシアネート基含有量1.03
%のウレタンポリマーのメチルエチルケトン溶液を得
た。この溶液に、ジスチレン化フェノールのエチレンオ
キサイド付加物であるポリオキシエチレンアリールフェ
ノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB=15)14.4
部を添加混合後、水301.9部を加えて乳化分散し、これ
にエチレンジアミンの5%水溶液42.4部を添加、60分間
撹拌後、エバポレーターにて減圧下40〜50℃でメタルエ
チルケトンを留去し、平均粒子径1.2μm、固形分約49
%の乳白色のウレタン樹脂エマルジョンを得た。
Example 1 Polybutylene adipate diol (average molecular weight 1000) 18
0 parts, polyoxyethylene propylene random copolymer glycol (average molecular weight 3400 oxyethylene chain content 80 wt
%) 20 parts, 3.8 parts of 1,4-butanediol, 3.8 parts of trimethylolpropane and 143.8 parts of methyl ethyl ketone were added with 79.9 parts of dicyclohexylmethane diisocyanate and reacted at 75 ° C. for 90 minutes to give a free isocyanate group content of 1.03.
% Urethane resin in methyl ethyl ketone was obtained. Into this solution, polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15) 14.4 which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol is added.
After adding and mixing 20 parts of water, 301.9 parts of water is added to emulsify and disperse, 42.4 parts of a 5% aqueous solution of ethylenediamine is added, and after stirring for 60 minutes, metal ethyl ketone is distilled off at 40 to 50 ° C under reduced pressure with an evaporator. , Average particle size 1.2μm, solid content about 49
% Of a milky white urethane resin emulsion was obtained.

実施例2 ポリブチレンジペートジオール(平均分子量1000)180
部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共重合グリ
コール(平均分子量3400オキシエチレン鎖含有量80wt
%)35.1部、1,4ブタンジオール3.8部、トリメチロール
プロパン3.8部及びメチルエチルケトン151部の混合物に
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート80.5部を加
え、75℃で90分反応し遊離イソシアネート基含有量1.04
%のウレタンポリマーのメチルエチルケトン溶液を得
た。この溶液に、ジスチレン化フェノールのエチレンオ
キサイド付加物であるポリオキシエチレンアリールフェ
ノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB=15)15.2
部、水303部を加えて乳化後、これにエチレンジアミン
の5%水溶液45.1部を添加、60分間撹拌後、実施例1と
同様溶媒を留去し、平均粒子径1.0μm、固形分約50%
の乳白色ウレタン樹脂エマルジョンを得た。
Example 2 Polybutylene dipentate diol (average molecular weight 1000) 180
Parts, polyoxyethylene propylene random copolymer glycol (average molecular weight 3400 oxyethylene chain content 80 wt
%) 35.1 parts, 1,4 butane diol 3.8 parts, trimethylol propane 3.8 parts and methyl ethyl ketone 151 parts to a mixture was added dicyclohexylmethane diisocyanate 80.5 parts and reacted at 75 ° C. for 90 minutes to give a free isocyanate group content 1.04.
% Urethane resin in methyl ethyl ketone was obtained. To this solution, polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15) 15.2 which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol is added.
Parts, and 303 parts of water were added to emulsify, 45.1 parts of a 5% aqueous solution of ethylenediamine was added thereto, the mixture was stirred for 60 minutes, the solvent was distilled off in the same manner as in Example 1, the average particle diameter was 1.0 μm, and the solid content was about 50%.
To obtain a milky white urethane resin emulsion.

実施例3 ポリブチレンアジペートジオール(平均分子量1000)18
0部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共重合グ
リコール(平均分子量3400オキシエチレン鎖含有量80wt
%)60部、1,4ブタンジオール3.8部、トリメチロールプ
ロパン3.8部及びメチルエチルケトン166部の混合物にジ
シクロヘキシルメタンジイソシアネート84.3部を加え、
75℃で90分反応し遊離イソシアネート基含有量1.07%の
ウレタンポリマーのメチルエチルケトン溶液を得た。こ
の溶液に、ジスチレン化フェノールのエチレンオキサイ
ド付加物であるポリオキシエチレンアリールフェノール
エーテル型非イオン界面活性剤(HLB=15)16.0部、水3
36.8部を加えて乳化後、これにエチレンジアミンの5%
水溶液49.1部を添加、60分撹拌後、溶媒を留去し、平均
粒子径0.85μm、固形分約50%の乳白色ウレタン樹脂エ
マルジョンを得た。
Example 3 Polybutylene adipate diol (average molecular weight 1000) 18
0 parts, polyoxyethylene propylene random copolymer glycol (average molecular weight 3400 oxyethylene chain content 80 wt
%) 60 parts, 3.8 parts of 1,4 butanediol, 3.8 parts of trimethylolpropane and 166 parts of methyl ethyl ketone were added with 84.3 parts of dicyclohexylmethane diisocyanate,
The reaction was carried out at 75 ° C. for 90 minutes to obtain a methyl ethyl ketone solution of a urethane polymer having a free isocyanate group content of 1.07%. 16.0 parts of polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15), which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol, and 3 parts of water
After adding 36.8 parts and emulsifying, 5% of ethylenediamine was added to this.
After adding 49.1 parts of the aqueous solution and stirring for 60 minutes, the solvent was distilled off to obtain a milky white urethane resin emulsion having an average particle diameter of 0.85 μm and a solid content of about 50%.

比較例1 ポリブチレンアジペートジオール(平均分子量1000)18
0部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共重合グ
リコール(平均分子量3400オキシエチレン鎖含有量80wt
%)10部、1,4ブタンジオール3.8部、トリメチロールプ
ロパン3.8部及びメチルエチルケトン138.2部の混合物に
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート78.8部を加
え、75℃で90分反応し遊離イソシアネート基含有量1.05
%のウレタンポリマーのメチルエチルケトン溶液を得
た。この溶液に、ジスチレン化フェノールのエチレンオ
キサイド付加物であるポリオキシエチレンアリールフェ
ノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB=15)13.8
部、水290.2部を加えて乳化後、これにエチレンジアミ
ンの5%水溶液41.5部を添加、60分撹拌後、溶媒を留去
した。得られた乳化分散物は、粒径粗大で不均一なもの
であった。
Comparative Example 1 Polybutylene adipate diol (average molecular weight 1000) 18
0 parts, polyoxyethylene propylene random copolymer glycol (average molecular weight 3400 oxyethylene chain content 80 wt
%) 10 parts, 3.8 parts of 1,4-butanediol, 3.8 parts of trimethylolpropane and 138.2 parts of methyl ethyl ketone were added with 78.8 parts of dicyclohexylmethane diisocyanate and reacted at 75 ° C. for 90 minutes to give a free isocyanate group content of 1.05.
% Urethane resin in methyl ethyl ketone was obtained. To this solution, a polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15) 13.8 which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol is added.
And 290.2 parts of water were added for emulsification, 41.5 parts of a 5% aqueous solution of ethylenediamine was added thereto, and the mixture was stirred for 60 minutes, and then the solvent was distilled off. The obtained emulsified dispersion had a coarse particle size and was non-uniform.

比較例2 ポリブチレンアジペートジオール(平均分子量1000)18
0部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共重合グ
リコール(平均分子量3400オキシエチレン鎖含有量80wt
%)105部、1,4ブタンジオール3.8部、トリメチロール
プロパン3.8部及びメチルエチルケトン191部の混合物に
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート89.4部を加
え、75℃で90分反応し遊離イソシアネート基含有量1.04
%のウレタンポリマーのメチルエチルケトン溶液を得
た。この溶液に、ジスチレン化フェノールのエチレンオ
キサイド付加物であるポリオキシエチレンアリールフェ
ノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB=15)19.1
部、水401部を加えて乳化後、これにエチレンジアミン
の5%水溶液56.8部を添加、60分撹拌後、溶媒を留去
し、平均粒子径0.5μm、固形分約50%の乳白色ウレタ
ン樹脂エマルジョンを得た。
Comparative Example 2 Polybutylene adipate diol (average molecular weight 1000) 18
0 parts, polyoxyethylene propylene random copolymer glycol (average molecular weight 3400 oxyethylene chain content 80 wt
%) 105 parts, 3.8 parts of 1,4-butanediol, 3.8 parts of trimethylolpropane and 191 parts of methyl ethyl ketone were added with 89.4 parts of dicyclohexylmethane diisocyanate and reacted at 75 ° C for 90 minutes to give a free isocyanate group content of 1.04.
% Urethane resin in methyl ethyl ketone was obtained. To this solution, a polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15), which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol, is added to 19.1.
Part, water 401 parts, and after emulsifying, add 56.8 parts of a 5% aqueous solution of ethylenediamine to the mixture, stir for 60 minutes, evaporate the solvent, and obtain a milky white urethane resin emulsion with an average particle size of 0.5 μm and a solid content of about 50%. Got

実施例4 実施例2において、乳化剤『ジスチレン化フェノールの
エチレンオキサイド付加物であるポリオキシエチレンア
リールフェノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB
=15)15.2部』を『ジスチレン化フェノールのエチレン
オキサイド付加物であるポリオキシエチレンアリールフ
ェノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB=15)45.
6部』に代えた以外は全く実施例2と同様に操作し平均
粒子径0.9μm、固形分約50%の乳白色ウレタン樹脂エ
マルジョンを得た。
Example 4 In Example 2, the emulsifier “a polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol)
= 15) 15.2 parts ”is a polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15) 45. which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol.
6 parts ”was used, and the same operation as in Example 2 was carried out to obtain a milky white urethane resin emulsion having an average particle size of 0.9 μm and a solid content of about 50%.

比較例3 実施例2において、乳化剤『ジスチレン化フェノールの
エチレンオキサイド付加物であるポリオキシエチレンア
リールフェノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB
=15)15.2部』を『ジスチレン化フェノールのエチレン
オキサイド付加物であるポリオキシエチレンアリールフ
ェノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB=15)4.6
部』に代えた以外は全く実施例2と同様に操作した。
Comparative Example 3 In Example 2, the emulsifier “a polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol)
= 15) 15.2 parts "is a polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15) 4.6 which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol.
The procedure was exactly the same as in Example 2 except that "part" was used.

粒子径粗大な不均一分散物を得た。A non-uniform dispersion having a coarse particle size was obtained.

比較例4 実施例2において、乳化剤『ジスチレン化フェノールの
エチレンオキサイド付加物であるポリオキシエチレンア
リールフェノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB
=15)15.2部』を『ジスチレン化フェノールのエチレン
オキサイド付加物であるポリオキシエチレンアリールフ
ェノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB=15)60.
8部』に代えた以外は全く実施例2と同様に操作し平均
粒子径0.9μm、固形分約50%の乳白色ウレタン樹脂エ
マルジョンを得た。
Comparative Example 4 In Example 2, the emulsifier “polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol)
= 15) 15.2 parts ”is a polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15) 60. which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol.
The procedure was the same as in Example 2 except that "8 parts" was used to obtain a milky white urethane resin emulsion having an average particle size of 0.9 µm and a solid content of about 50%.

比較例5 実施例1において、乳化剤として『ジスチレン化フェノ
ールのエチレンオキサイド付加物であるポリオキシエチ
レンアリールフェノールエーテル型非イオン界面活性剤
(HLB=15)14.4部』を『ノニルフェノールのエチレン
オキサイド付加物であるポリオキシアルキルフェノール
エーテル型非イオン界面活性剤(HLB=15)2.9部、平均
分子量2,000のポリオキシプロピレングリコールにエチ
レンオキサイドを付加したポリオキシエチレンプロピレ
ンエーテル型非イオン界面活性剤(HLB=7.5)11.5部』
に代えた以外は、全く実施例1と同様に操作した。粒子
径粗大な不均一分散物を得た。
Comparative Example 5 In Example 1, "14.4 parts of polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15), which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol," was used as an emulsifier with an ethylene oxide adduct of nonylphenol. A polyoxyalkylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15) 2.9 parts, a polyoxyethylene propylene ether type nonionic surfactant (HLB = 7.5) 11.5 in which ethylene oxide is added to polyoxypropylene glycol having an average molecular weight of 2,000. Department
The procedure of Example 1 was repeated, except that A non-uniform dispersion having a coarse particle size was obtained.

比較例6 実施例1において、乳化剤として『ジスチレン化フェノ
ールのエチレンオキサイド付加物であるポリオキシエチ
レンアリールフェノールエーテル型非イオン界面活性剤
(HLB=15)14.4部』を『スルホコハク酸ジエステル型
アニオン界面活性剤7.2部、ノニルフェノールのエチレ
ンオキサイド付加物であるポリオキシアルキルフェノー
ルエーテル型非イオン界面活性剤(HLB=12)7.2部』に
代えた以外は全く実施例1と同様に操作した。平均粒子
径2.1μmのやや不均一なウレタン樹脂エマルジョンを
得た。
Comparative Example 6 In Example 1, “polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15) 14.4 parts which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol” as an emulsifier was replaced with “sulfosuccinic acid diester type anionic surfactant”. The same operation as in Example 1 was performed except that 7.2 parts of the agent and 7.2 parts of polyoxyalkylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 12) which is an ethylene oxide adduct of nonylphenol were used. A slightly non-uniform urethane resin emulsion having an average particle diameter of 2.1 μm was obtained.

比較例7 ポリブチレンアジペートジオール(平均分子量1000)18
0部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共重合グ
リコール(平均分子量3400オキシエチレン鎖含有量80wt
%)33.4部、1,4ブタンジオール3.8部、トリメチロール
プロパン3.8部及びメチルエチルケトン146.6部の混合物
にジシクロヘキシルメタンジイソシアネート72.2部を加
え、75℃で90分反応し遊離イソシアネート基含有量0.18
%のウレタンポリマーのメチルエチルケトン溶液を得
た。この溶液に、ジスチレン化フェノールのエチレンオ
キサイド付加物であるポリオキシエチレンアリールフェ
ノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB=15)14.4
部、水301.4部を加えると不均一な分散物を得た。更に
5%エチレンジアミン水溶液7.6部を加えたところゲル
化した。
Comparative Example 7 Polybutylene adipate diol (average molecular weight 1000) 18
0 parts, polyoxyethylene propylene random copolymer glycol (average molecular weight 3400 oxyethylene chain content 80 wt
%) 33.4 parts, 1,4 butanediol 3.8 parts, trimethylolpropane 3.8 parts and methyl ethyl ketone 146.6 parts 72.2 parts of dicyclohexylmethane diisocyanate was added to a mixture and reacted at 75 ° C for 90 minutes to give a free isocyanate group content of 0.18.
% Urethane resin in methyl ethyl ketone was obtained. Into this solution, polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15) 14.4 which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol is added.
Parts and 301.4 parts of water were added to obtain a non-uniform dispersion. When 7.6 parts of a 5% aqueous solution of ethylenediamine was further added, gelation occurred.

比較例8 ポリブチレンアジペートジオール(平均分子量1000)18
0部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共重合グ
リコール(平均分子量3400オキシエチレン鎖含有量80wt
%)36.0部、1,4ブタンジオール3.8部、トリメチロール
プロパン3.8部及びメチルエチルケトン156.5部の混合物
にジシクロヘキシルメタンジイソシアネート89.3部を加
え、75℃で90分反応し遊離イソシアネート基含有量1.81
%のウレタンポリマーのメチルエチルケトン溶液を得
た。この溶液に、ジスチレン化フェノールのエチレンオ
キサイド付加物であるポリオキシエチレンアリールフェ
ノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB=15)15.6
部、水328.5部を加えて乳化後、これにエチレンジアミ
ンの5%水溶液81.0部を添加、60分撹拌後、溶媒を留去
し、平均粒子径1.8μmのやや粗大な乳白色のウレタン
樹脂エマルジョンを得た。ウレタン樹脂エマルジョンは
2日放置により底部に白色沈殿を生じた。
Comparative Example 8 Polybutylene adipate diol (average molecular weight 1000) 18
0 parts, polyoxyethylene propylene random copolymer glycol (average molecular weight 3400 oxyethylene chain content 80 wt
%) 36.0 parts, 1,4 butanediol 3.8 parts, trimethylolpropane 3.8 parts and methyl ethyl ketone 156.5 parts To the mixture was added dicyclohexylmethane diisocyanate 89.3 parts and reacted at 75 ° C for 90 minutes to give a free isocyanate group content of 1.81.
% Urethane resin in methyl ethyl ketone was obtained. Into this solution, a polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15) 15.6 which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol is added.
And 328.5 parts of water are added to emulsify, 81.0 parts of a 5% aqueous solution of ethylenediamine is added thereto, the mixture is stirred for 60 minutes and the solvent is distilled off to obtain a slightly coarse milky white urethane resin emulsion having an average particle diameter of 1.8 μm. It was The urethane resin emulsion left a white precipitate on the bottom when left for 2 days.

実施例5 ポリオキシテトラメチレングリコール(平均分子量100
0)180部、ポリエチレングリコール(平均分子量600)1
4.8部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共重合
グリコール(平均分子量3400)14.8部、1,4ブタンジオ
ール3.0部、トリメチロールプロパン5.1部及びメチルエ
チルケトン147.6部の混合物にジフェニルメタンジイソ
シアネート77.5部を加え、75℃で60分反応し遊離イソシ
アネート基含有量0.36%のウレタンポリマーのメチルエ
チルケトン溶液を得た。この溶液に、ジスチレン化フェ
ノールのエチレンオキサイド付加物であるポリオキシエ
チレンアリールフェノールエーテル型非イオン界面活性
剤(HLB=8)14.8部、ジスチレン化フェノールのエチ
レンオキサイド付加物であるポリオキシエチレンアリー
ルフェノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB=1
5)14.8部、水324.7部を加えて乳化後、エチレンジアミ
ンの5%水溶液15.2部を添加、60分撹拌後、溶媒を留去
し、平均粒子径1.2μm、固形分約50%の乳白色のウレ
タン樹脂エマルジョンを得た。
Example 5 Polyoxytetramethylene glycol (average molecular weight 100
0) 180 parts, polyethylene glycol (average molecular weight 600) 1
To a mixture of 4.8 parts, polyoxyethylene propylene random copolymer glycol (average molecular weight 3400) 14.8 parts, 1,4 butanediol 3.0 parts, trimethylol propane 5.1 parts and methyl ethyl ketone 147.6 parts was added diphenylmethane diisocyanate 77.5 parts, and the mixture was heated to 75 ° C. at 60 ° C. A partial reaction was performed to obtain a methyl ethyl ketone solution of a urethane polymer having a free isocyanate group content of 0.36%. To this solution, 14.8 parts of polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 8), which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol, and polyoxyethylene arylphenol ether, which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol, are added. Type nonionic surfactant (HLB = 1
5) 14.8 parts, 324.7 parts of water were added and emulsified, 15.2 parts of a 5% aqueous solution of ethylenediamine was added, the mixture was stirred for 60 minutes, the solvent was distilled off, and a milky white urethane having an average particle diameter of 1.2 μm and a solid content of about 50%. A resin emulsion was obtained.

実施例6 ポリブチレンアジペートジオール(平均分子量1000)18
0部、ポリエチレングリコール(平均分子量600)14.8
部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共重合グリ
コール(平均分子量3400)14.8部、1,4ブタンジオール
4.9部、トリメチロールプロパン7.1部及びメチルエチル
ケトン144.7部の混合物にトリレンジイソシアネート67.
8部を加え、75℃で80分反応し遊離イソシアネート基含
有量1.43%のウレタンポリマーのメチルエチルケトン溶
液を得た。この溶液に、ジスチレン化フェノールのエチ
レンオキサイド付加物であるポリオキシエチレンアリー
ルフェノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB=1
3)28.9部、水318.3部を加えて乳化後、エチレンジアミ
ンの5%水溶液59.2部を添加、60分撹拌後、溶媒を留去
し、平均分子径1.35μm、固形分約45%の乳白色のウレ
タン樹脂エマルジョンを得た。
Example 6 Polybutylene adipate diol (average molecular weight 1000) 18
0 parts, polyethylene glycol (average molecular weight 600) 14.8
Parts, polyoxyethylene propylene random copolymer glycol (average molecular weight 3400) 14.8 parts, 1,4 butanediol
Tolylene diisocyanate 67 in a mixture of 4.9 parts, 7.1 parts of trimethylolpropane and 144.7 parts of methyl ethyl ketone.
8 parts was added and reacted at 75 ° C. for 80 minutes to obtain a methyl ethyl ketone solution of a urethane polymer having a free isocyanate group content of 1.43%. To this solution, a polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 1%), which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol, is added.
3) After adding 28.9 parts and 318.3 parts of water to emulsify, add 59.2 parts of a 5% aqueous solution of ethylenediamine, stir for 60 minutes, distill off the solvent, and give a milky white urethane with an average molecular diameter of 1.35 μm and a solid content of about 45%. A resin emulsion was obtained.

実施例7 実施例1〜6及び比較例1〜7で得られた各ウレタン樹
脂エマルジョンについて分散状態、経時安定性並びに形
成皮膜の耐水及び耐熱水性を比較検討した。結果を第1
表に示す。
Example 7 With respect to each urethane resin emulsion obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 7, the dispersion state, stability over time, and water resistance and hot water resistance of the formed film were comparatively examined. First result
Shown in the table.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】2個以上の活性水素原子を有する分子量20
0〜10,000の化合物1種以上と 過剰量のポリイソシアネート、及び場合により 2個以上の活性水素原子を有する低分子量鎖伸長剤とを
反応させて得た遊離イソシアネート基含有ウレタンポリ
マーを、 乳化剤と水の存在下で、 1分子中に1級および/または2級アミノ基を 2個以上含有するポリアミン化合物で、 鎖伸長して得るウレタン樹脂エマルジョンにおいて、 該ウレタンポリマーがNCO/OHモル比1.2〜1.02で反応
させて得た遊離イソシアネート基含有量1.5〜0.2重量%
及びオキシエチレン鎖含有量5〜20重量%のウレタンポ
リマーであり、 該乳化剤がHLB6〜18のポリオキシエチレンアリールフ
ェノールエーテル型非イオン界面活性剤で、ウレタン樹
脂に対して2〜15重量%となるよう配合する ことを特徴とする改良された物性を与える非イオン性ウ
レタン樹脂エマルジョン。
1. A molecular weight of 20 having two or more active hydrogen atoms.
A free isocyanate group-containing urethane polymer obtained by reacting one or more compounds of 0 to 10,000 with an excess amount of polyisocyanate, and optionally a low molecular weight chain extender having two or more active hydrogen atoms is used as an emulsifier and water. In a urethane resin emulsion obtained by chain extension of a polyamine compound containing two or more primary and / or secondary amino groups in one molecule, the urethane polymer having an NCO / OH molar ratio of 1.2 to 1.02. Free isocyanate group content obtained by reacting with 1.5-0.2% by weight
And a urethane polymer having an oxyethylene chain content of 5 to 20% by weight, wherein the emulsifier is a polyoxyethylene arylphenol ether type nonionic surfactant having an HLB of 6 to 18 and is 2 to 15% by weight based on the urethane resin. A nonionic urethane resin emulsion giving improved physical properties, characterized by being blended as follows.
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