JPH07138528A - Radiation-curable coating composition - Google Patents

Radiation-curable coating composition

Info

Publication number
JPH07138528A
JPH07138528A JP5286542A JP28654293A JPH07138528A JP H07138528 A JPH07138528 A JP H07138528A JP 5286542 A JP5286542 A JP 5286542A JP 28654293 A JP28654293 A JP 28654293A JP H07138528 A JPH07138528 A JP H07138528A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
group
water
coating composition
isocyanate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5286542A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Sato
佐藤  一雄
Shuichi Wada
秀一 和田
Naotaka Yamaji
直貴 山路
Katsushi Furuta
克司 古田
Tsuyoshi Fujiwara
剛志 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DKS Co Ltd
Original Assignee
Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd filed Critical Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Priority to JP5286542A priority Critical patent/JPH07138528A/en
Publication of JPH07138528A publication Critical patent/JPH07138528A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the compsn. which does not contain a large amt. of an org. solvent, can form a network structure, and gives a coating film which is not brittle and adheres well to a substrate. CONSTITUTION:The compsn. is obtd. by reacting an emulsion of a polyurethane having active amino groups with a polymerizable unsatd. isocyanate compd. to give an aq. dispersion of a radiation-curable polyurethane having polymerizable unsatd. groups and adding a photosensitizer to the dispersion. Because of the polymerizable unsatd. groups of the radiation-curable polyurethane the compsn. can form a dense network structure while it is an aq. dispersion not contg. a large amt. of an org. solvent, giving a coating film which is not brittle and adheres well to a substrate.

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、各種の放射線照射によ
り重合する放射線硬化性塗料組成物に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation curable coating composition which is polymerized by irradiation with various kinds of radiation.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリウレタン樹脂は、従来より広範な用
途で使用される有用な材料であり、その用途の一つに塗
料組成物がある。従来より塗料組成物として溶剤を用い
たものが多用されているが、この溶剤系のものは使用溶
剤の大気飛散により環境が汚染され人体に有害であると
いう問題点が指摘されている。このような問題点の無い
ものとして、最近、水溶性又は水性エマルジョン系の合
成樹脂が急速に有益視されるようになり、その使用量は
将来に向かって拡大の方向にある。
2. Description of the Related Art Polyurethane resin is a useful material which has been used in a wider range of applications than before, and one of the applications is a coating composition. Conventionally, a coating composition using a solvent has been widely used. However, it has been pointed out that this solvent composition has a problem in that the environment is polluted by the dispersion of the solvent used in the atmosphere and is harmful to the human body. As a solution to this problem, water-soluble or water-based emulsion type synthetic resins have recently been rapidly regarded as beneficial, and the amount of use thereof is expanding toward the future.

【0003】塗料組成物に用いられる水溶性又は水性エ
マルジョンの樹脂としてポリウレタン樹脂があり、その
一つとしてとして、ブロック化イソシアネート基を有す
る比較的低〜中分子量域の熱反応型ポリウレタンエマル
ジョンが挙げられる。また、もう一つとしては、反応基
を持たない直鎖状構造を主体とする比較的高分子量域の
ポリウレタンエマルジョンが挙げられる。
As a water-soluble or water-based emulsion resin used in a coating composition, there is a polyurethane resin, and one of them is a relatively low to medium molecular weight heat-reactive polyurethane emulsion having a blocked isocyanate group. . Another example is a polyurethane emulsion having a relatively high molecular weight region mainly composed of a linear structure having no reactive group.

【0004】これらのエマルジョン中のポリウレタン
は、そのウレタン樹脂骨格中にアニオン性、カチオン
性、非イオン性等の親水性基を導入され自己乳化分散性
を付与され後、これを水中に分散させるか、又は、疎水
性のウレタン樹脂に乳化剤を添加して強制的に水に分散
させたものである。
The polyurethane in these emulsions should be dispersed in water after self-emulsification and dispersibility is imparted by introducing hydrophilic groups such as anionic, cationic and nonionic into the urethane resin skeleton. Alternatively, an emulsifier is added to a hydrophobic urethane resin and forcibly dispersed in water.

【0005】一方、近年、各種放射線、例えば、紫外
線、電子線等で重合する放射線硬化性樹脂は、省エネル
ギー、低温、短時間で加工できるという利点を有するた
め、特に塗料業界において急速な伸びを示している。こ
れら従来の放射線硬化性樹脂は、非水系タイプのものが
主流を占めている。これらは上述のように省エネルギ
ー、低温、短時間加工を指向するため、その構成成分の
100%が樹脂成分で構成されており、その主流は中分
子量域の放射線硬化性樹脂と、塗工適性を向上させる粘
度調整用の多量の単量体の低分子成分、即ちいわゆる反
応性希釈剤モノマーとを含有している。反応性希釈剤モ
ノマーとして、例えば、ビニルアセテート、ビニルピロ
リドン、アルキルアクリルエステル等を挙げることがで
きる。
On the other hand, in recent years, radiation curable resins which are polymerized by various kinds of radiation such as ultraviolet rays and electron beams have the advantages of energy saving, processing at low temperature and in a short time, and therefore show rapid growth especially in the paint industry. ing. Among these conventional radiation curable resins, non-aqueous type resins are predominant. Since these are directed to energy saving, low temperature, and short-time processing as described above, 100% of the constituents are composed of resin components, and the mainstream of them is radiation curable resin in the medium molecular weight range and coating suitability. It contains a large amount of low molecular weight monomer components for improving viscosity adjustment, namely so-called reactive diluent monomers. Examples of the reactive diluent monomer include vinyl acetate, vinylpyrrolidone, alkyl acrylic ester and the like.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来の水溶性又は水性のポリウレタンエマルジョンの塗
料組成物にあっては、以下のような問題点を有してい
る。即ち、ブロック化イソシアネート基を有する比較的
低〜中分子量域の熱反応型ポリウレタンエマルジョンの
場合は、ブロック化剤が解離する温度以上で処理する必
要があり、被着体材料の耐熱性が問題となり、適用範囲
が限られる。
However, the conventional water-soluble or water-based polyurethane emulsion coating composition described above has the following problems. That is, in the case of a relatively low to medium molecular weight heat-reactive polyurethane emulsion having a blocked isocyanate group, it is necessary to treat at a temperature higher than the temperature at which the blocking agent dissociates, and the heat resistance of the adherend material becomes a problem. , The scope of application is limited.

【0007】また、反応基を持たない直鎖状構造を主体
とする比較的高分子量域のポリウレタンエマルジョンの
場合、例えば、耐熱接着性、耐溶剤性、耐薬品性等の性
能に劣り、その向上が望まれているのが現状である。更
に、これら従来のポリウレタンエマルジョンの諸欠点を
改良するため、従来よりトリメチロールメラミン等のメ
ラミン系や、エポキシ系、ブロック化イソシアネート系
等の各種架橋剤の配合が試みられている。その結果、あ
る程度の性能の向上は認められているものの、大半は性
能的に未だ不十分である。また、これらの架橋剤を添加
し架橋させる場合、架橋剤の反応基の反応温度以上の処
理温度を必要とするなどの理由により、乾燥に必要な温
度で成膜でき良好な物性を発現できるという従来のポリ
ウレタンエマルジョンの利点が損なわれてしまう。ま
た、被着体材料の耐熱性を考慮すれば加工条件が制約さ
れると共に、適応できる範囲が限られてくる。従って、
未だ満足できる塗料組成物が開発されていないのが実状
である。
Further, in the case of a polyurethane emulsion in a relatively high molecular weight range mainly composed of a linear structure having no reactive group, for example, the performance such as heat resistant adhesive property, solvent resistance, chemical resistance, etc. is poor and its improvement is improved. Is currently desired. Further, in order to improve various drawbacks of these conventional polyurethane emulsions, it has been attempted to blend various melamine-based crosslinking agents such as trimethylolmelamine, epoxy-based and blocked isocyanate-based crosslinking agents. As a result, although some improvement in performance has been recognized, most of them are still insufficient in performance. In addition, when these crosslinking agents are added and crosslinked, it is possible to form a film at the temperature required for drying and to exhibit good physical properties, for example, because a treatment temperature higher than the reaction temperature of the reactive group of the crosslinking agent is required. The advantages of conventional polyurethane emulsions are diminished. Further, considering the heat resistance of the adherend material, the processing conditions are restricted and the applicable range is limited. Therefore,
The reality is that a satisfactory coating composition has not yet been developed.

【0008】この性能不足は、主として前記従来技術の
塗料組成物に含有されるポリウレタンが架橋し得る官能
基を有していないことに起因している。即ち、従来に於
けるこれら架橋剤による改質は、ポリウレタン樹脂とこ
れら架橋剤の自己重合体との相互侵入網目(IPN)の
ような絡まりによる物性改善のレベルであるためと考え
られる。よって、従来技術の塗膜物性を改良する網状構
造を形成し得る機能を導入したポリウレタンエマルジョ
ンの塗料組成物が切に望まれており、その存在は有益で
ある。
This lack of performance is mainly due to the fact that the polyurethane contained in the above-mentioned prior art coating composition does not have a functional group capable of crosslinking. That is, it is considered that the conventional modification with these crosslinking agents is at the level of improving the physical properties by the entanglement such as the interpenetrating network (IPN) between the polyurethane resin and the self-polymer of these crosslinking agents. Therefore, a polyurethane emulsion coating composition having a function of forming a network structure which improves the physical properties of a coating film in the prior art is eagerly desired, and its presence is beneficial.

【0009】一方、従来技術よりなる放射線硬化性樹脂
を用いた塗料組成物にあっては、粘度の調整及び膜厚調
整用の低分子量の反応性希釈モノマーを20〜70重量
部の割合で中分子量樹脂成分に加える必要があるため、
この反応性希釈モノマーの添加による安全管理上の問題
が生じ、また、人体に有害で臭気汚染の問題も生じてい
る。
On the other hand, in a coating composition using a radiation curable resin according to the prior art, a low molecular weight reactive diluting monomer for adjusting viscosity and film thickness is added in an amount of 20 to 70 parts by weight. Since it needs to be added to the molecular weight resin component,
The addition of this reactive diluting monomer causes a problem in safety control, and also causes a problem of odor pollution because it is harmful to the human body.

【0010】更に、これら低分子量の反応性希釈剤モノ
マーを多量に併用した塗料組成物には、以下のような問
題点がある。 硬化により塗膜を形成したフィルム又は被覆物の多く
のものは、主として反応性希釈剤モノマーに起因する原
料樹脂固有の臭気を有している。この臭気は非常に煩わ
しい問題となっている。 主剤である中分子領域の放射線硬化性樹脂を用いて得
られる塗膜の優れた可撓性を著しく阻害し、塗膜が脆く
なるという欠点を生じる傾向を生ずる。 重合時に生じる低分子量の反応性希釈剤モノマーに起
因する硬化収縮が著しいため、塗膜と被着材料との接着
不良が起こり易いという問題点を有する。
Further, the coating composition containing a large amount of these low molecular weight reactive diluent monomers in combination has the following problems. Many of the films or coatings that have been coated by curing have an odor characteristic of the starting resin, which is mainly due to the reactive diluent monomer. This odor is a very troublesome problem. The excellent flexibility of the coating film obtained by using the radiation curable resin in the medium molecular region which is the main agent is remarkably impaired and the coating film tends to become brittle. Since the curing shrinkage caused by the low-molecular-weight reactive diluent monomer generated during the polymerization is remarkable, there is a problem that poor adhesion between the coating film and the adherend is likely to occur.

【0011】上記欠点を低減し又は完全に排除するため
には、化学的及び工業的な処置を施すことが重要な課題
となる。この課題を解決する単純な方法としては、水の
添加によって反応性希釈剤モノマー使用量を低減するこ
とがあげられるが、従来技術に於ける放射線硬化樹脂は
水に不溶性であるため、少量の水の使用や配合は出来て
も多量に配合することはできず、抜本的に解決すること
はできない。この点を解決する化学的方法として、放射
線硬化性樹脂の水系化が非常に望まれているのが現状で
ある。
In order to reduce or completely eliminate the above-mentioned drawbacks, it is an important subject to carry out chemical and industrial treatments. A simple method to solve this problem is to reduce the amount of reactive diluent monomer used by adding water, but since the radiation-curable resin in the prior art is insoluble in water, a small amount of water is used. Although it can be used and compounded, it cannot be compounded in a large amount and cannot be fundamentally solved. As a chemical method for solving this point, it is the current situation that the radiation curable resin is made water-based.

【0012】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るものであり、本発明の目的は、網状構造を形成し得る
機能を有し、被着体への密着性や耐熱性、耐水性などの
物性が良好な放射線硬化性塗料組成物を提供することで
ある。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to have a function of forming a net-like structure, and to provide adhesion to an adherend, heat resistance and water resistance. It is to provide a radiation curable coating composition having good physical properties such as.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の放射線硬化性塗
料組成物は、活性アミノ基含有ポリウレタンエマルジョ
ンに、水の存在下、重合性不飽和基含有イソシアネート
化合物を添加し反応させて得られる放射線硬化性ポリウ
レタン水分散体と、光増感剤とを含有することを特徴と
する。
The radiation-curable coating composition of the present invention is a radiation-curable composition obtained by adding a polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound to an active amino group-containing polyurethane emulsion in the presence of water to cause a reaction. It is characterized by containing a curable polyurethane aqueous dispersion and a photosensitizer.

【0014】前記活性アミノ基含有ポリウレタンエマル
ジョンは、2個以上の活性水素を含有する化合物と有機
ポリイソンアネートとの反応により得られる分子末端に
イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを水中
に乳化分散し、その後、同一分子内に少なくとも2個の
一級アミノ基と少なくとも1個の二級アミノ基とを有す
るポリアミンを添加し反応させて得られる。
The active amino group-containing polyurethane emulsion is obtained by emulsifying and dispersing in water a urethane prepolymer having an isocyanate group at the molecular end, which is obtained by reacting a compound containing two or more active hydrogens with an organic polyisocyanate. Then, it is obtained by adding and reacting a polyamine having at least two primary amino groups and at least one secondary amino group in the same molecule.

【0015】更に、前記ウレタンプレポリマーへの前記
ポリアミンの添加は、(前記ウレタンプレポリマーの末
端NCO基)/(前記ポリアミンの1級アミノ基)のモ
ル比が1/1〜1/0.7の範囲内となるように行うこ
とが好ましい。
Furthermore, when the polyamine is added to the urethane prepolymer, the molar ratio of (terminal NCO group of the urethane prepolymer) / (primary amino group of the polyamine) is 1/1 to 1 / 0.7. It is preferable to carry out so as to be within the range.

【0016】また、前記重合性不飽和基含有イソシアネ
ート化合物は、同一分子内に(メタ)アクリロイル基、
アリル基及びスチレン基からなる群から選択される少な
くとも1個の基と少なくとも1個のイソシアネート基と
を含有する化合物とすることができる。
The polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound has a (meth) acryloyl group in the same molecule,
It can be a compound containing at least one group selected from the group consisting of an allyl group and a styrene group and at least one isocyanate group.

【0017】また、(前記活性アミノ基含有ポリウレタ
ンエマルジョンの活性アミノ基のモル数)/(前記重合
性不飽和基含有イソシアネート化合物のイソシアネート
基のモル数)の比を1/1.05〜1/0.8の割合と
することができる。
Further, the ratio of (the number of moles of the active amino group of the polyurethane emulsion containing the active amino group) / (the number of moles of the isocyanate group of the isocyanate compound containing the polymerizable unsaturated group) is 1 / 1.05 to 1 / It can be a ratio of 0.8.

【0018】本発明の放射線硬化性塗料組成物は、上述
のように活性アミノ基含有ポリウレタンエマルジョン
に、重合性不飽和基含有イソシアネートを添加し反応さ
せることにより得られるが、この活性アミノ基含有ポリ
ウレタンエマルジョンの調製が重合性不飽和基のウレタ
ン骨格への導入を容易ならしめる。活性アミノ基含有ポ
リウレタンエマルジョンは、分子末端にイソシアネート
を有するウレタンプレポリマーと、同一分子内に少なく
とも2個の一級アミノ基と少なくとも1個の二級アミノ
基とを有するポリアミンとを反応させることにより得ら
れる。分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプ
レポリマーの製造は、活性水素を2個以上含有する化合
物と有機ポリイソシアネートが過剰な系で実施される。
The radiation-curable coating composition of the present invention can be obtained by adding a reactive unsaturated group-containing isocyanate to the active amino group-containing polyurethane emulsion and reacting it as described above. The preparation of the emulsion facilitates the introduction of the polymerizable unsaturated group into the urethane skeleton. The active amino group-containing polyurethane emulsion is obtained by reacting a urethane prepolymer having an isocyanate at the molecular end with a polyamine having at least two primary amino groups and at least one secondary amino group in the same molecule. To be The production of a urethane prepolymer having an isocyanate group at the molecular end is carried out in a system in which a compound containing two or more active hydrogens and an organic polyisocyanate are in excess.

【0019】上述の活性水素を2個以上含有する化合物
としては、末端又は分子中に2個以上のヒドロキシル基
を含むもので、一般に公知のポリエーテル、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、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、ポリシ
ロキサン等のポリオール化合物が挙げられる。なお、前
記活性水素を2個以上含有する化合物の分子量は、30
0〜5,000の範囲であるのが好ましい。尚、必要に
より、低分子量の1,4−ブタンジオール、1,6−ヘ
キサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオー
ル、エチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチ
ルグリコール、ジエチレングリコール、トリメチロール
プロパン、シクロヘキサンジメタノール等のグリコー
ル、トリオール等を使用してもよい。
The above-mentioned compound containing two or more active hydrogens is a compound containing two or more hydroxyl groups at the terminal or in the molecule, and is a generally known polyether, polyester, polycarbonate, polyetherester, polythioether, Examples thereof include polyol compounds such as polyacetal, polybutadiene, and polysiloxane. The molecular weight of the compound containing two or more active hydrogens is 30.
It is preferably in the range of 0 to 5,000. If necessary, low molecular weight 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, ethylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, trimethylolpropane, cyclohexane. Glycol such as dimethanol or triol may be used.

【0020】前記有機ポリイソシアネート化合物として
は、従来より慣用されている芳香族、脂肪族又は脂環族
の有機ポリイソシアネートが使用される。例えば、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、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソ
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、水添化キシリレンジイソイアネート、テト
ラメチルキシリレンジイソシアネート等の有機ポリイソ
シアネート又はこれらの混合物があげられる。
As the organic polyisocyanate compound, an aromatic, aliphatic or alicyclic organic polyisocyanate which has been conventionally used is used. For example, organic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dicyclohexyl methane diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate or mixtures thereof. Can be given.

【0021】活性水素を2個以上含有する化合物と、過
剰量の有機ポリイソシアネートとの反応は、従来から公
知の一段式又は多段イソシアネート重付加反応法によ
り、50〜120℃の温度条件下で行われる。
The reaction between the compound containing two or more active hydrogens and the excess amount of the organic polyisocyanate is carried out by a conventionally known one-step or multi-step isocyanate polyaddition reaction method under the temperature condition of 50 to 120 ° C. Be seen.

【0022】この反応に際し、必要に応じてリン酸、ア
ジピン酸、ベンゾイルクロライト等の反応制御剤、ジブ
チルスズジラウレート、スタナスオクトエート、トリエ
チルアミン等の反応触媒、更には、イソシアネート基と
反応しない有機溶媒を反応に際し又は反応終了後に添加
してもよい。これら有機溶媒としては、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、酢
酸エチル、トルエン、キシレン等がある。
In this reaction, if necessary, a reaction control agent such as phosphoric acid, adipic acid, benzoyl chlorite, a reaction catalyst such as dibutyltin dilaurate, stannas octoate, triethylamine, and an organic solvent that does not react with an isocyanate group. May be added during or after the reaction. Examples of these organic solvents include acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl acetate, toluene and xylene.

【0023】有機溶媒を全く使用しないことは可能であ
るが、ウレタンプレポリマーの粘度が高いなどにより希
釈のために使用する場合は、後述する活性アミノ基含有
ポリウレタンエマルジョン調製後又は活性アミノ基含有
ポリウレタンエマルジョンと重合性不飽和結合含有イソ
シアネート化合物との反応が終了した後、減圧回収する
ことができる。
Although it is possible not to use an organic solvent at all, when the urethane prepolymer is used for dilution due to its high viscosity, after preparation of the active amino group-containing polyurethane emulsion described below or the active amino group-containing polyurethane. After the reaction between the emulsion and the isocyanate compound containing a polymerizable unsaturated bond is completed, it can be recovered under reduced pressure.

【0024】尚、減圧回収による重合性不飽和基の重合
等の懸念を考慮すると、溶媒回収は、活性アミノ基含有
ポリウレタンエマルジョン調製後、即ち、重合性不飽和
基がポリウレタン骨格に導入される前工程で実施する方
が好ましい。
Considering the concern about the polymerization of the polymerizable unsaturated group due to the recovery under reduced pressure, the solvent is recovered after the preparation of the active amino group-containing polyurethane emulsion, that is, before the introduction of the polymerizable unsaturated group into the polyurethane skeleton. Preference is given to carrying out in process.

【0025】また、必要に応じて、反応に際し又は反応
終了後に、酸化防止剤等の安定剤を添加することも出来
る。また、ウレタンポリマーの末端のイソシアネート基
含有量は3.0〜0.3重量%、より好ましくは、2.
0〜1.0%とすることが望ましい。末端イソシアネー
ト基含有量が3.0重量%より多いと、後述するポリア
ミンとの反応に際して乳化破壊してゲル化するか、又は
製品安定性及び経時安定性が不良となり、末端イソシア
ネート基含有量が0.3重量%より少ないと、後述する
ポリアミンとによる活性アミノ基の導入量が少なくな
り、その結果、後工程の反応で導入される重合性不飽和
基含有イソシアネート量が少なくなり、ウレタン骨格に
導入される重合性不飽和基の量が少なくなる。従って、
本発明に於ける放射線硬化性ポリウレタンエマルジョン
の放射線硬化後の塗膜物性の向上が期待出来ないことに
なる。
If desired, a stabilizer such as an antioxidant may be added during the reaction or after the reaction. The content of the isocyanate group at the terminal of the urethane polymer is 3.0 to 0.3% by weight, more preferably 2.
It is desirable to set it to 0 to 1.0%. When the content of the terminal isocyanate group is more than 3.0% by weight, the emulsion is destroyed during the reaction with the polyamine described below to cause gelation, or the product stability and the temporal stability become poor, and the content of the terminal isocyanate group is 0. If the amount is less than 3% by weight, the amount of the active amino group introduced by the polyamine described below will be small, and as a result, the amount of the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate introduced in the reaction of the subsequent step will be small and will be introduced into the urethane skeleton. The amount of polymerizable unsaturated groups to be used is reduced. Therefore,
It cannot be expected to improve the physical properties of the coating film after radiation curing of the radiation curable polyurethane emulsion in the present invention.

【0026】前記分子末端にイソシアネート基を有する
ウレタンプレポリマーは水に乳化、分散される。その方
法としては以下の方法がある。 .前述のウレタンプレポリマー調製段階で予め分子内
にカルボキシル基含有のポリオール成分、例えば、ジメ
チロールプロピオン酸等と有機ポリイソシアネートとの
反応によりカルボキシル基を導入しておき、そのカルボ
キシル基をトリエチルアミン、トリメチルアミン、ジエ
タノールモノメチルアミン、ジエチルエタノールアミ
ン、苛性ソーダ、苛性カリウム等の塩基性化合物で中和
してカルボキシル基の塩類に変換する方法。
The urethane prepolymer having an isocyanate group at the molecular end is emulsified and dispersed in water. The method is as follows. . In the above-mentioned urethane prepolymer preparation step, a polyol component containing a carboxyl group in the molecule in advance, for example, a carboxyl group has been introduced by a reaction between dimethylolpropionic acid and the like and an organic polyisocyanate, and the carboxyl group is triethylamine, trimethylamine, A method in which a basic compound such as diethanol monomethylamine, diethylethanolamine, caustic soda, or caustic potassium is neutralized to convert to a carboxyl group salt.

【0027】.前述のウレタンプレポリマー調製段階
で、予め分子内にオキシエチレン鎖を5〜20重量%含
有させておき、且つ、HLB値6〜18の非イオン活性
剤をウレタンプレポリマー調製後50℃以下で添加混合
する方法。但し、この活性剤の使用量は、乳化分散性、
製品皮膜の耐水性等を考慮して、ウレタンプレポリマー
に対して2〜15重量%であることが好ましい。
.. In the above-mentioned urethane prepolymer preparation step, a nonionic activator having an oxyethylene chain content of 5 to 20% by weight in the molecule and an HLB value of 6 to 18 is added at 50 ° C. or lower after preparation of the urethane prepolymer. How to mix. However, the amount of this activator used is emulsifying and dispersing,
Considering the water resistance of the product film, it is preferably 2 to 15% by weight based on the urethane prepolymer.

【0028】.前述のウレタンプレポリマー調製後、
末端イソシアネート基の50〜5%より好ましくは、3
0〜5%に相当するアミノエタンスルホン酸、アミノ酢
酸等のナトリウム塩、カリウム塩水溶液を、5〜50℃
好ましくは20〜40℃で、60分間反応させる方法 などが挙げられる。尚、ウレタンプレポリマーが自己水
分散性を有するものについては、前記〜の親水化は
不要である。
.. After the above urethane prepolymer preparation,
50 to 5% of the terminal isocyanate groups is more preferable, and 3
Aqueous solution of sodium ethane such as aminoethanesulfonic acid, aminoacetic acid, etc. corresponding to 0 to 5%, potassium salt solution at 5 to 50 ° C.
Preferred is a method of reacting at 20 to 40 ° C. for 60 minutes. If the urethane prepolymer is self-dispersible in water, the above-mentioned hydrophilization is not necessary.

【0029】前記の何れかの操作を実施した後、
水を加え、ホモミキサー、ホモジナイザー等の乳化分散
装置を用いて乳化分散を行う。尚、乳化分散を行う場
合、ウレタンプレポリマーの末端イソシアネート基と水
との反応を抑制する意味で、乳化分散温度は低温が好ま
しく、5〜40℃、好ましくは5〜30℃の範囲で、よ
り好ましくは5〜20℃の範囲で実施される。
After performing any of the above operations,
Water is added and emulsified and dispersed using an emulsifying and dispersing device such as a homomixer and a homogenizer. When emulsifying and dispersing, in order to suppress the reaction between the terminal isocyanate group of the urethane prepolymer and water, the emulsifying and dispersing temperature is preferably low, 5 to 40 ° C, and more preferably 5 to 30 ° C. It is preferably carried out in the range of 5 to 20 ° C.

【0030】次に、本発明に使用するポリアミン化合物
としては、同一分子内に一級アミノ基を少なくとも2
個、二級アミノ基を少なくとも1個を有する化合物が用
いられ、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレン
テトラミン、ジプロピレントリアミン等があげられる。
これらのポリアミン化合物は、(ウレタンプレポリマー
の末端イソシアネート基のモル数)/(ポリアミンの一
級アミノ基のモル数)の比=1/1〜1/0.7の割合
となるように使用量が決められる。この比が1/1より
小さい(一級アミノ基のモル比が大きい)と、有効な高
分子量化が阻害される傾向となり、1/0.7より大き
い(一級アミノ基のモル比が小さい)と、導入される活
性アミノ基の量が少なくなり、必然的に次工程で導入さ
れる重合性不飽和基の量が減少し、本発明のエマルジョ
ン組成物としての物性発現効果が小さくなると共に、エ
マルジョン組成物の増粘、ゲル化が起こるので好ましく
ない。
Next, the polyamine compound used in the present invention has at least two primary amino groups in the same molecule.
And a compound having at least one secondary amino group are used, and examples thereof include diethylenetriamine, triethylenetetramine, and dipropylenetriamine.
These polyamine compounds are used in such an amount that the ratio of (the number of terminal isocyanate groups of the urethane prepolymer) / (the number of primary amino groups of the polyamine) is 1/1 to 1 / 0.7. Can be decided If this ratio is less than 1/1 (large molar ratio of primary amino groups), effective high molecular weight tends to be hindered, and larger than 1 / 0.7 (small molar ratio of primary amino groups). , The amount of active amino groups introduced is reduced, the amount of polymerizable unsaturated groups introduced in the next step is necessarily reduced, and the effect of exhibiting physical properties of the emulsion composition of the present invention is reduced, and the emulsion is It is not preferable because the composition thickens and gels.

【0031】前述したウレタンプレポリマーを水中に乳
化、分散した後、前記のポリアミン化合物を添加し乳
化、分散系でウレタンプレポリマーの末端イソシアネー
ト基とポリアミンとを反応させる。この反応に際し、均
一な反応を行うためにホモミキサー、ホモジナイザー等
の乳化、分散装置が用いられる。また、急激な反応、局
部的な反応による乳化破壊等が原因で生じるゲル化、後
の製品安定性、経時安定性を考慮して、5〜40℃好ま
しくは、5〜30℃より好ましくは5〜20℃の温度範
囲で反応が行われ、通常10〜120分間をかけてポリ
アミン鎖伸長反応が実施される。
After the above urethane prepolymer is emulsified and dispersed in water, the above polyamine compound is added and the terminal isocyanate groups of the urethane prepolymer and polyamine are reacted in an emulsified and dispersed system. In carrying out this reaction, an emulsifying and dispersing device such as a homomixer or a homogenizer is used to carry out a uniform reaction. Further, in consideration of gelation caused by rapid reaction, emulsion destruction due to local reaction, etc., product stability afterwards, and stability over time, 5 to 40 ° C, preferably 5 to 30 ° C, more preferably 5 The reaction is carried out in the temperature range of -20 ° C, and the polyamine chain extension reaction is usually carried out for 10 to 120 minutes.

【0032】この方法により、イソシアネート基に対し
てより速い反応速度を有するポリアミン化合物分子中の
一級アミノ基が選択的に鎖伸長反応に関与する。その結
果、ポリアミン化合物分子中の二級アミノ基の部位がポ
リウレタン骨格構造中に導入されることとなる。このよ
うにして、本発明に用いる活性アミノ基含有ポリウレタ
ンエマルジョンが製造される。乳化分散中に有機溶媒を
含有する場合には、必要に応じて、減圧下、30〜70
℃で有機溶媒を留去することにより、本発明に使用する
活性アミノ基含有ポリウレタンエマルジョンが得られ
る。
According to this method, the primary amino group in the polyamine compound molecule having a faster reaction rate with respect to the isocyanate group selectively participates in the chain extension reaction. As a result, the site of the secondary amino group in the polyamine compound molecule is introduced into the polyurethane skeleton structure. In this way, the active amino group-containing polyurethane emulsion used in the present invention is produced. When an organic solvent is contained in the emulsified dispersion, the pressure may be reduced to 30 to 70 if necessary.
The active amino group-containing polyurethane emulsion used in the present invention can be obtained by distilling off the organic solvent at ℃.

【0033】尚、この時、水とイソシアネート基との副
反応を抑制し、イソシアネート基とポリアミン化合物と
の反応を促進するため、リン酸、塩酸、ベンゾイルクロ
ライド等を添加することが出来る。
At this time, phosphoric acid, hydrochloric acid, benzoyl chloride or the like can be added to suppress the side reaction between water and the isocyanate group and accelerate the reaction between the isocyanate group and the polyamine compound.

【0034】次に、本発明の塗料組成物の調製に使用す
る重合性不飽和含有イソシアネートを例示するならば、
ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネート、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、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等の一般的な有
機ポリイソシアネート又はこれらの2量体若しくは3量
体と、ヒドロキシルメタアクリレート、ヒドロキシルア
クリレート等のアクリロイル基含有ヒドロキシル基化合
物及び/若しくはこれらのアルキレンオキサイド付加
物、又はアリルアルコール及び/若しくはアリルアルコ
ールのアルキレンオキサイド付加物との付加反応生成物
等があげられる。その他の例示としては、化1の構造式
で示される2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネ
ート、化2の構造式で示されるm−イソプロペニル−
α,α−ジメチルベンジルイソシアネート、化3の構造
式で示されるメタクリロイルイソシアネート等があげら
れる。
Next, the polymerizable unsaturated isocyanate-containing isocyanate used in the preparation of the coating composition of the present invention will be exemplified.
General organic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate or dimers or trimers thereof, and acryloyl such as hydroxyl methacrylate or hydroxyl acrylate. Examples thereof include a group-containing hydroxyl group compound and / or an alkylene oxide adduct thereof, or an addition reaction product of allyl alcohol and / or an alkylene oxide adduct of allyl alcohol. Other examples include 2-methacryloyloxyethyl isocyanate represented by the structural formula 1 and m-isopropenyl- represented by the structural formula 2.
Examples include α, α-dimethylbenzyl isocyanate and methacryloyl isocyanate represented by the structural formula of Chemical formula 3.

【0035】[0035]

【化1】 [Chemical 1]

【0036】[0036]

【化2】 [Chemical 2]

【0037】[0037]

【化3】 [Chemical 3]

【0038】これら重合性不飽和基含有イソシアネート
化合物は、前記の工程で得られた活性アミノ基含有ポリ
ウレタンエマルジョン中へ添加、より好ましくは滴下し
て混合され、反応が行われる。
These polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compounds are added to the active amino group-containing polyurethane emulsion obtained in the above step, and more preferably, they are added dropwise and mixed to carry out the reaction.

【0039】重合性不飽和基含有イソシアネート化合物
の前記活性アミノ基含有ポリウレタンエマルジョンへの
添加反応は、5〜40℃、より好ましくは5〜30℃の
温度下で実施され、15分間〜120分間をかけて実施
される。この反応温度が5℃より低いと活性アミノ基と
重合性不飽和基含有イソシアネート化合物との反応が遅
くなると共に、重合性不飽和基含有イソシアネート化合
物と水との副反応が起こるので好ましくない。一方、反
応温度が40℃より高いと、重合性不飽和基含有イソシ
アネート化合物と水との副反応が誘発されるため、活性
アミノ基と重合性不飽和基含有イソシアネート化合物と
の反応率が低下する。従って、必然的にウレタン骨格へ
の重合性不飽和基の導入量が減少することとなる。
The addition reaction of the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound to the active amino group-containing polyurethane emulsion is carried out at a temperature of 5 to 40 ° C., more preferably 5 to 30 ° C. for 15 minutes to 120 minutes. Will be implemented. If the reaction temperature is lower than 5 ° C, the reaction between the active amino group and the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound is delayed, and a side reaction between the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound and water occurs, which is not preferable. On the other hand, when the reaction temperature is higher than 40 ° C., a side reaction between the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound and water is induced, so that the reaction rate between the active amino group and the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound decreases. . Therefore, the amount of the polymerizable unsaturated group introduced into the urethane skeleton is necessarily reduced.

【0040】前記重合性不飽和基含有イソシアネート化
合物の添加量は、(前記活性アミノ基含有ポリウレタン
エマルジョンの活性アミノ基のモル数)/(重合性不飽
和基含有イソシアネート化合物のイソシアネート基のモ
ル数)の比が1/1.05〜1/0.8の割合となるよ
うに設定され添加される。この比が1/1.05より小
さい(イソシアネート基のモル比が大きい)と、重合性
不飽和基含有イソシアネート化合物と水との反応による
遊離状態の重合性不飽和基含有尿素体、重合性不飽和基
含有アミン化合物が多くなるので好ましくない。また、
この比が1/0.8より大きい(イソシアネート基のモ
ル比が小さい)と、必然的に、重合性不飽和基の導入量
が減少し、本発明のエマルジョン組成物の物性発現効果
が小さくなるので好ましくない。更に、活性アミノ基が
多量に残存すると、硬化後の皮膜の焼け、黄変等が増長
するので好ましくない。
The amount of the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound added is (the number of moles of the active amino group of the active amino group-containing polyurethane emulsion) / (the number of moles of the isocyanate group of the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound). Is added such that the ratio of is 1.05 to 1 / 0.8. When this ratio is smaller than 1 / 1.05 (the molar ratio of isocyanate groups is large), the polymerizable unsaturated group-containing urea body in the free state due to the reaction between the polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound and water, It is not preferable because the amount of the saturated group-containing amine compound increases. Also,
If this ratio is larger than 1 / 0.8 (the molar ratio of isocyanate groups is small), the amount of the polymerizable unsaturated groups introduced will inevitably decrease, and the effect of exhibiting physical properties of the emulsion composition of the present invention will decrease. It is not preferable. Furthermore, if a large amount of active amino groups remain, burning and yellowing of the film after curing are increased, which is not preferable.

【0041】上記反応により、本発明の塗料組成物に使
用される放射線硬化性ポリウレタン水分散体が得られ
る。
By the above reaction, the radiation curable polyurethane aqueous dispersion used in the coating composition of the present invention is obtained.

【0042】次に、本発明の塗料組成物の成分の一つで
ある光増感剤について説明する。光増感剤としては、ア
セトフェノン系、ベンゾインエーテル系、ケタール系、
ベンゾフェノン系、アントラキノン系等の誘導体が挙げ
られる。例えば、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フ
ェニルプロパン−1−オン,イソプロペニルベンゾイン
エーテル等のアルキルベンゾインエーテル、オルソベン
ゾイル安息香酸メチル,ベンジルメチルケタール,エチ
ルアントラキノン等が挙げられる。これらは単独又は2
種以上を併用してもよい。
Next, the photosensitizer which is one of the components of the coating composition of the present invention will be described. As the photosensitizer, acetophenone type, benzoin ether type, ketal type,
Examples thereof include benzophenone-based and anthraquinone-based derivatives. Examples thereof include 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, alkyl benzoin ether such as isopropenyl benzoin ether, methyl orthobenzoyl benzoate, benzyl methyl ketal, ethyl anthraquinone and the like. These are single or 2
You may use together 1 or more types.

【0043】尚、添加量は、光架橋を達成するため、前
記放射線硬化性ポリウレタン水分散体固形分に対して
0.3〜10%、より好ましくは、0.3〜5%で実施
される。また、これらの添加は、そのままで添加する
か、又は乳化剤を用いて水に乳化した後、前記放射線硬
化性ポリウレタン水分散体に添加するなどの方法により
行われる。
The amount of addition is 0.3 to 10%, preferably 0.3 to 5% based on the solid content of the radiation-curable polyurethane water dispersion in order to achieve photocrosslinking. . Further, these are added by a method such as adding them as they are, or emulsifying them in water with an emulsifier and then adding them to the radiation-curable polyurethane aqueous dispersion.

【0044】以上により、前記放射線硬化性ポリウレタ
ン水分散体と、光増感剤とを必須成分とする本発明の放
射線硬化性塗料組成物が得られる。
As described above, the radiation-curable coating composition of the present invention containing the radiation-curable aqueous polyurethane dispersion and the photosensitizer as essential components can be obtained.

【0045】[0045]

【作用】本発明の放射線硬化性塗料組成物は水系のポリ
ウレタンエマルジョンであり、このエマルジョン中に含
有されるポリウレタン骨格に重合性不飽和基を有してい
るので、放射線照射により密な網状構造を形成すること
ができる。この網状構造が形成されることにより、硬化
後の塗膜が脆くならず、しかも被着体材料への密着性が
良好となる。
The radiation-curable coating composition of the present invention is a water-based polyurethane emulsion. Since the polyurethane skeleton contained in this emulsion has a polymerizable unsaturated group, a dense network structure is formed by irradiation with radiation. Can be formed. By forming this network structure, the coating film after curing does not become brittle, and the adhesion to the adherend material becomes good.

【0046】本発明の放射線硬化性塗料組成物の特徴
は、活性アミノ基含有ポリウレタンエマルジョンの調製
と、このエマルジョンと重合性不飽和基含有イソシアネ
ート化合物との反応による放射線硬化性ポリウレタン水
分散体と、光増感剤とを必須成分とすることにある。
The radiation-curable coating composition of the present invention is characterized by the preparation of an active amino group-containing polyurethane emulsion and a radiation-curable polyurethane aqueous dispersion prepared by the reaction of this emulsion with a polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound. The photosensitizer is used as an essential component.

【0047】このことにより、省エネルギー、短時間加
工のUV光硬化が可能となる。そのため、従来のブロッ
ク化イソシアネート基を有する熱反応型エマルジョンで
は高温処理が必要なため、被着体材料の耐熱性が問題と
なり適用範囲が限定されることが解決される。
As a result, energy saving and UV light curing for short-time processing are possible. Therefore, the conventional heat-reactive emulsion having a blocked isocyanate group requires high-temperature treatment, which solves the problem that the heat resistance of the adherend material becomes a problem and the applicable range is limited.

【0048】更に、UV光硬化により、硬化皮膜は架橋
密度の高い構造を形成する。そのため、従来の反応基を
有しないポリウレタンエマルジョンの欠点であった、塗
膜の耐熱性、耐溶剤性、耐薬品性等の性能の不足が解決
できる。
Further, by UV light curing, the cured film forms a structure having a high crosslink density. Therefore, it is possible to solve the drawbacks of the conventional polyurethane emulsion having no reactive group, such as the lack of performances such as heat resistance, solvent resistance and chemical resistance of the coating film.

【0049】一方、水性であるため、塗布膜厚等の調整
のための粘度調整を水の添加で行うことができる。その
ため、従来の放射線硬化樹脂の希釈に使用される多量の
希釈モノマーの使用による硬化後のモノマー固有臭気の
残留や、樹脂硬化収縮による被着体への接着不足等の問
題を解決することができる。
On the other hand, since it is aqueous, the viscosity can be adjusted by adding water to adjust the coating film thickness and the like. Therefore, it is possible to solve problems such as residual monomer specific odor after curing due to the use of a large amount of diluting monomer used for diluting a conventional radiation curable resin, and insufficient adhesion to an adherend due to resin curing shrinkage. .

【0050】尚、硬化皮膜の硬度を高める必要がある場
合には、本発明の放射線硬化性塗料組成物に水溶性の反
応性希釈剤モノマーを併用使用することも出来る。水溶
性の反応性希釈剤モノマーとして、例えばジメチルアク
リルアミド、ビニルピロリドン、エチレングリコール、
ジエチレングリコールのジアクリルレート、低分子ポリ
エチレングリコールのジアクリルレート等を挙げること
が出来る。
When it is necessary to increase the hardness of the cured film, the radiation-curable coating composition of the present invention can be used in combination with a water-soluble reactive diluent monomer. As the water-soluble reactive diluent monomer, for example, dimethylacrylamide, vinylpyrrolidone, ethylene glycol,
Examples thereof include diacrylate of diethylene glycol and diacrylate of low molecular weight polyethylene glycol.

【0051】更に、本発明で得られる放射線硬化性塗料
組成物は、他の水系樹脂エマルジョンと併用することが
できる。例えば、一般のポリウレタンエマルジョン、酢
酸ビニル、エチレン酢ビ共重合体、アクリル酸エステル
樹脂エマルジョン及び天然ゴム、SBR、NBR等の合
成ゴムラテックスと併用し改質剤として使用することが
できる。
Further, the radiation-curable coating composition obtained in the present invention can be used in combination with other water-based resin emulsion. For example, it can be used as a modifier in combination with a general polyurethane emulsion, vinyl acetate, ethylene vinyl acetate copolymer, acrylic ester resin emulsion and synthetic rubber latex such as natural rubber, SBR and NBR.

【0052】更に、本発明の放射線硬化性塗料組成物に
前記水溶性の反応性希釈剤モノマーを併用した系を前記
他の水系樹脂エマルジョンに加えて改質剤として使用す
ることも有用である。
Further, it is also useful to use a system in which the radiation-curable coating composition of the present invention is used in combination with the water-soluble reactive diluent monomer as a modifier in addition to the other water-based resin emulsion.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明に係る放射線硬化性塗料組成物
は、以下のような特有の効果を有している。
The radiation-curable coating composition according to the present invention has the following unique effects.

【0054】本発明の放射線硬化性塗料組成物は、ポ
リウレタン骨格に重合性不飽和基を有したポリウレタン
水分散体と、光増感剤とを含有しているため、UV架橋
させることができる。そのため、従来のポリウレタンエ
マルジョンでは得られない省エネルギー、短時間加工に
よる作業性と塗膜物性の向上を図ることができる。
Since the radiation-curable coating composition of the present invention contains a polyurethane aqueous dispersion having a polymerizable unsaturated group in the polyurethane skeleton and a photosensitizer, it can be UV-crosslinked. Therefore, it is possible to save energy and improve workability and physical properties of the coating film by processing in a short time, which cannot be obtained by the conventional polyurethane emulsion.

【0055】水性のエマルジョンであるため、塗料の
粘度調整を水の添加により行うことができる。そのた
め、従来の放射線硬化樹脂の硬化塗膜でのモノマー残留
による安全性の問題と、被着体材料への接着不足の問題
とを解決することができる。
Since it is an aqueous emulsion, the viscosity of the paint can be adjusted by adding water. Therefore, it is possible to solve the problem of safety due to residual monomers in the conventional cured coating film of radiation curable resin and the problem of insufficient adhesion to the adherend material.

【0056】本発明の塗料組成物は広範な用途に利用で
き、例えば、自動車,家電等の分野で使用される金属用
プライマー及びプラスチック用プライマー、木工用プラ
イマー、セメントボード等の壁材(無機材料)用プライ
マー等として使用することができる。また、本発明の塗
料組成物は、プライマーとして使用できるのみならず、
これらの被着体に対して中塗りとしても使用することが
できる。更に、フィルム用プライマー、制振用塗料など
にも用いることができる。
The coating composition of the present invention can be used in a wide variety of applications, for example, metal and plastic primers used in the fields of automobiles, home appliances and the like, woodworking primers, wall materials such as cement boards (inorganic materials). ) For use as a primer or the like. Further, the coating composition of the present invention can be used not only as a primer,
It can also be used as an intermediate coat for these adherends. Further, it can be used as a film primer, a vibration damping paint, and the like.

【0057】本発明の塗料組成物をこれらの用途に使用
すると、例えば金属表面に本発明の塗料組成物を塗布し
た場合、架橋密度の高い塗膜が形成されるので、従来の
ポリウレタンエマルジョンに比較し、防錆効果が非常に
大きくなる。また、密着性に優れていると共に強度、耐
温水性、耐溶剤性等にも優れているので、塗膜の膜厚を
低減できる。
When the coating composition of the present invention is used for these applications, a coating film having a high crosslink density is formed when the coating composition of the present invention is applied to, for example, a metal surface. However, the anticorrosion effect becomes very large. Moreover, since the adhesiveness is excellent and the strength, hot water resistance, solvent resistance and the like are also excellent, the film thickness of the coating film can be reduced.

【0058】[0058]

【実施例】以下、本発明を実施剤により説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、
後述する実施例、合成例、比較例及び比較合成例等にお
ける「部」及び「%」は、特に明示がない限り、各々重
量部及び重量%を示す。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to the agents, but the present invention is not limited to these examples. still,
"Parts" and "%" in Examples, Synthesis Examples, Comparative Examples and Comparative Synthesis Examples, which will be described later, represent parts by weight and% by weight, respectively, unless otherwise specified.

【0059】<実施例>ポリエステルポリオール(ブチ
レンアジペート、分子量2000)350部、トリメチ
ロールプロパン10.1部、ポリエチレングリコール3
5部(分子量600)、PO(プロピレンオキサイド)
/EO(エチレンオキサイド)ランダム共重合ポリエー
テルポリオール35部、(PO/EO=30/70,分
子量3400)、及び1,4−ブタンジオール78.3
部をメチルエチルケトン400部に添加し溶解した後、
イソホロンジイソシアネート310部を系内温度50℃
で添加した。その後、ジブチルスズジラウレート0.0
5部を添加し、徐々に加温して系内温度75℃とする。
75℃で60分間反応させた段階で更にジブチルスズジ
ラウレート0.05部を添加する。その後、反応を継続
して75℃/200分経過した時点で冷却し、系内温度
を50℃とした。50℃に冷却後のウレタンプレポリマ
ーの遊離イソシアネート基は2.0%(対固型分)であ
った。
<Example> 350 parts of polyester polyol (butylene adipate, molecular weight 2000), 10.1 parts of trimethylolpropane, 3 parts of polyethylene glycol
5 parts (molecular weight 600), PO (propylene oxide)
/ EO (ethylene oxide) random copolymer polyether polyol 35 parts, (PO / EO = 30/70, molecular weight 3400), and 1,4-butanediol 78.3.
Parts to 400 parts of methyl ethyl ketone and dissolved,
310 parts of isophorone diisocyanate are used to bring the system temperature to 50 ° C.
Added in. Then, dibutyl tin dilaurate 0.0
5 parts are added, and the system temperature is gradually raised to 75 ° C.
When the reaction was carried out at 75 ° C. for 60 minutes, 0.05 part of dibutyltin dilaurate was added. After that, the reaction was continued and cooled at the time of 75 ° C./200 minutes, and the system temperature was adjusted to 50 ° C. The free isocyanate group of the urethane prepolymer after cooling to 50 ° C. was 2.0% (relative to solid content).

【0060】次に、系内温度45℃にて、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
シエチレンアリルフェノールエーテル型非イオン界面活
性剤(HLB=15)80部添加し、10分間混合し
た。その後、系内内容物をホモミキサーを用いて300
0rpmで高速攪拌し、その中へ蒸留水1300部を徐
々に添加し、その後、系内温度30℃にて20分間乳化
を実施した。
Next, at an internal temperature of 45 ° C., 80 parts of a polyoxyethylene allylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15), which is an ethylene oxide adduct of distyrenated phenol, was added and mixed for 10 minutes. . After that, the contents in the system are heated to 300 using a homomixer.
The mixture was stirred at 0 rpm at high speed, 1300 parts of distilled water was gradually added thereto, and then emulsification was carried out at a system temperature of 30 ° C. for 20 minutes.

【0061】系内温度をさらに20℃に冷却した後、ジ
エチレントリアミン18部を蒸留水130部に溶解した
ジエチレントリアミン水溶液(ウレタンプレポリマー末
端NCO基/ジエチレントリアミン中の一級アミノ基の
モル比=1/0.9)を添加した。系内温度を20〜2
5℃にコントロールして、60分間ホモミキサーを用い
て3000rpmで攪拌を続行した。次に、エバポレー
ターにより、溶媒として使用したメチルエチルケトンを
減圧回収(湯浴40℃)した。以上により、本発明に使
用する活性アミノ基含有ポリウレタンエマルジョンを調
製することが出来た。
After further cooling the system temperature to 20 ° C., an aqueous solution of diethylenetriamine in which 18 parts of diethylenetriamine was dissolved in 130 parts of distilled water (molar ratio of urethane prepolymer terminal NCO group / primary amino group in diethylenetriamine = 1/0. 9) was added. System temperature 20 to 2
The temperature was controlled to 5 ° C. and stirring was continued for 60 minutes using a homomixer at 3000 rpm. Next, methyl ethyl ketone used as a solvent was recovered under reduced pressure (water bath 40 ° C.) by an evaporator. As described above, the active amino group-containing polyurethane emulsion used in the present invention could be prepared.

【0062】得られた活性アミノ基含有ポリウレタンエ
マルジョンの分析を行った。その結果を表1に示す。含
有される活性アミノ基量(アミン価、以下「Am・V」
という)は、エマルジョン10部を攪拌してN−メチル
−2−ピロソドン300部に溶解させ、ブロムフェノー
ルブルーを指示薬として、塩酸滴定により求めた。
The obtained active amino group-containing polyurethane emulsion was analyzed. The results are shown in Table 1. Amount of active amino groups contained (amine value, hereinafter “Am · V”)
10 parts of the emulsion was stirred and dissolved in 300 parts of N-methyl-2-pyrrosodone, and titrated with hydrochloric acid using bromphenol blue as an indicator.

【0063】[0063]

【表1】 [Table 1]

【0064】次に、前記で得られた活性アミノ基含有ポ
リウレタンエマルジョン1000部を25℃の系内温度
に保ち、ホモミキサーにより1000rpmで攪拌す
る。その中へハイドロキノンモノメチルエーテル0.2
部をイソプロアルコール2部に溶解した溶液を添加した
後、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート1
0.2部を10分間を要して徐々に滴下した。その後、
25℃で攪拌を続行し、Am・■の測定値が一定になる
まで攪拌した。
Next, 1000 parts of the active amino group-containing polyurethane emulsion obtained above is kept at a system temperature of 25 ° C. and stirred at 1000 rpm with a homomixer. Hydroquinone monomethyl ether 0.2
After adding a solution of 2 parts of isoproalcohol dissolved in 2 parts of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate 1
0.2 part was gradually added dropwise over 10 minutes. afterwards,
Stirring was continued at 25 ° C., and stirring was continued until the measured value of Am · ■ became constant.

【0065】その結果、60分間攪拌を要し、Am・V
値は0.25(全系に対して)となり、明らかに活性ア
ミノ基含有ポリウレタンエマルジョン中の活性アミノ基
と2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートのイ
ソシアネート基とが反応していることがわかる。以上に
より、固型分40.2%、白色液状のエマルジョンが得
られた。
As a result, stirring for 60 minutes is required, and Am.V
The value was 0.25 (for all systems), and it is clear that the active amino groups in the active amino group-containing polyurethane emulsion and the isocyanate groups of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate have reacted. As a result, a white liquid emulsion having a solid content of 40.2% was obtained.

【0066】このポリウレタンエマルジョンに、化4に
示す光増感剤を添加したものを、実施例の放射線硬化性
塗料とした。光増感剤は水溶液として添加し、その水溶
液の組成は、光増感剤とポリオキシエチレンアリルフェ
ノールエーテル型非イオン界面活性剤(HLB=15)
と水とを含有し、その比率は10部/8部/82部であ
る。
A radiation curable coating material of Example was prepared by adding the photosensitizer shown in Chemical formula 4 to this polyurethane emulsion. The photosensitizer is added as an aqueous solution, and the composition of the aqueous solution is such that the photosensitizer and the polyoxyethylene allylphenol ether type nonionic surfactant (HLB = 15)
And water, and the ratio is 10 parts / 8 parts / 82 parts.

【0067】<参考例>上記実施例の放射線硬化性塗料
において、光増感剤を添加しないものを参考例の放射線
硬化性塗料とした。
Reference Example In the radiation curable coating material of the above-mentioned example, the radiation curable coating material of the reference example was prepared without adding the photosensitizer.

【0068】[0068]

【化4】 [Chemical 4]

【0069】<比較例>実施例と同様に遊離イソシアネ
ート基2.0%のウレタンプレポリマーを調製した。そ
の後、実施例と同様に乳化を実施した後、ジエチレント
リアミンの代わりにエチレンジアミンを同モル量添加し
て攪拌した。次に、エバポレーターにより使用溶剤であ
るメチルエチルケトンを回収した。以上により、従来技
術によるポリウレタンエマルジョンが得られた。このポ
リウレタンエマルジョンの分析結果を表1に併せて示
す。表1のアミノ基含有量から分かるように、このポリ
ウレタンエマルジョンは殆ど活性アミノ基を有していな
い。このようにして得られた従来のポリウレタンエマル
ジョンを比較例の塗料とした。
Comparative Example A urethane prepolymer having a free isocyanate group of 2.0% was prepared in the same manner as in the example. After that, emulsification was carried out in the same manner as in Example, and then ethylenediamine was added in the same molar amount instead of diethylenetriamine and stirred. Next, the solvent used, methyl ethyl ketone, was recovered by an evaporator. From the above, a polyurethane emulsion according to the prior art was obtained. The analysis results of this polyurethane emulsion are also shown in Table 1. As can be seen from the amino group content in Table 1, this polyurethane emulsion has almost no active amino groups. The conventional polyurethane emulsion thus obtained was used as a coating material of a comparative example.

【0070】《塗膜の物性評価》実施例、参考例及び比
較例の塗料の皮膜の物性及び各種素材に塗布した場合の
塗膜の物性を評価し、塗料としての性能を調べた。
<< Evaluation of Physical Properties of Coating Film >> The physical properties of the coating films of Examples, Reference Examples and Comparative Examples and the physical properties of the coating films when applied to various materials were evaluated to investigate the performance as a coating material.

【0071】<皮膜の物性>実施例及び参考例の放射線
硬化性塗料組成物をテフロン板上に塗布し、一夜室温で
乾燥し、更に60℃で2時間乾燥した後、高圧水銀燈
(照射強度80W/cm2 、照点距離8cm)を用いて、
紫外線照射による光重合を行うことにより、塗膜を調製
した。各塗膜厚は、200ミクロンである。実験例1及
び実施例3は、それぞれ実施例及び比較例の塗料を塗布
した後5m/minでキュアし、実験例2は実施例の塗
料を塗布した後20m/minでキュアしたものであ
る。調製した塗膜の物性を測定した結果を表2に示す。
<Physical properties of film> The radiation-curable coating compositions of Examples and Reference Examples were applied on a Teflon plate, dried overnight at room temperature, and further dried at 60 ° C. for 2 hours, and then subjected to a high pressure mercury lamp (irradiation intensity 80 W. / Cm 2 , the focal point distance 8 cm),
A coating film was prepared by performing photopolymerization by ultraviolet irradiation. Each coating thickness is 200 microns. In Experimental Example 1 and Example 3, the paints of Examples and Comparative Examples were applied and then cured at 5 m / min, and in Experimental Example 2, the paint of Example was applied and then cured at 20 m / min. The results of measuring the physical properties of the prepared coating film are shown in Table 2.

【0072】比較例の塗料をテフロン板上に同様に塗布
し、一夜室温で乾燥し、更に60℃で2時間乾燥して皮
膜を調製した。この皮膜の物性を測定した結果を比較実
験例2として表2に示す。
The coating composition of Comparative Example was similarly applied onto a Teflon plate, dried overnight at room temperature, and further dried at 60 ° C. for 2 hours to prepare a film. The results of measuring the physical properties of this coating are shown in Table 2 as Comparative Experimental Example 2.

【0073】[0073]

【表2】 [Table 2]

【0074】表2に示した物性のうち、強度、伸度、1
00%モジュラス(100%MO)及び200%モジュ
ラス(200%MO)は、JIS−K−6301に従
い、引張り試験機(島津製作所( 株) 製オートグラフ)
を用い、引っ張り速度100mm/minで測定した。
Among the physical properties shown in Table 2, strength, elongation, 1
00% modulus (100% MO) and 200% modulus (200% MO) are tensile tester (Autograph manufactured by Shimadzu Corporation) according to JIS-K-6301.
Was measured at a pulling speed of 100 mm / min.

【0075】耐溶剤性は、酢酸エチル/トルエン=1/
1の溶剤に2×4cmの皮膜片を浸漬し、20℃で24
時間浸漬後の皮膜面積の膨潤率(%)により測定した。
膨潤率は下記の式によって求められる。
Solvent resistance is ethyl acetate / toluene = 1 /
Immerse a 2 x 4 cm piece of film in the solvent of 1 and leave at 24
It was measured by the swelling ratio (%) of the film area after time immersion.
The swelling ratio is calculated by the following formula.

【0076】皮膜膨潤率=100×(膨潤後の面積−初
期面積)/(初期面積) 耐水性は、70℃の温水に2×4cmの皮膜片を浸漬
し、70℃で24時間浸漬後の皮膜面積の膨潤率を測定
した。膨潤率は上記の式によって求められる。
Film swelling rate = 100 × (area after swelling-initial area) / (initial area) Water resistance was measured by immersing a 2 × 4 cm film piece in warm water at 70 ° C. and immersing at 70 ° C. for 24 hours. The swelling ratio of the coating area was measured. The swelling ratio is obtained by the above formula.

【0077】<金属に塗布した塗膜の物性>実施例及び
参考例の放射線硬化性塗料組成物を冷間圧延鋼板に膜厚
10ミクロンとなるように塗布し、80℃強制で乾燥
し、「皮膜の物性」の項と同様に、高圧水銀燈を用いて
光キュアースピードを変えて紫外線照射して光重合を行
ったものを試験片とした。これらの試験片の密着性等の
評価を行い、その結果を実験例4,5及び6として表3
に示す。
<Physical Properties of Coating Films Applied to Metals> The radiation-curable coating compositions of Examples and Reference Examples were applied to cold-rolled steel sheets so as to have a film thickness of 10 μm, and dried by force at 80 ° C. As in the section "Physical properties of coating film", a test piece was obtained by photopolymerization by irradiating ultraviolet rays with a high-pressure mercury lamp at different light curing speeds. Adhesion and the like of these test pieces were evaluated, and the results are shown as Experimental Examples 4, 5 and 6 in Table 3.
Shown in.

【0078】同様に、比較例の塗料を冷間圧延鋼板に膜
厚10ミクロンとなるように塗布し、80℃強制乾燥
し、密着性等の評価を行った。その結果を比較実験例2
として表3に示す。
Similarly, the coating material of the comparative example was applied to a cold rolled steel sheet so as to have a film thickness of 10 μm, forcedly dried at 80 ° C., and the adhesion and the like were evaluated. The results are shown in Comparative Experimental Example 2
Is shown in Table 3.

【0079】[0079]

【表3】 [Table 3]

【0080】各試験方法は以下のとおりである。Each test method is as follows.

【0081】〔ゴバン目密着〕塗料を塗布して塗膜を形
成した試験片の表面に、等間隔(1mm)で直交する方向
に傷をつけて10×10=100個の矩形からなる碁盤
目を形成した。この碁盤目にセロハンテープを圧着した
後強い力で引き剥し、セロハンテープに塗膜が付着せ
ず、試験片から剥がれなかった矩形の数を数える。数字
が大きいほど密着性が大きいことを示す。
[Close contact with goggles] The surface of the test piece coated with the coating material was scratched in the direction orthogonal to each other at equal intervals (1 mm) to form a grid of 10 × 10 = 100 rectangles. Was formed. Cellophane tape is pressure-bonded to the board and then peeled off with a strong force, and the number of rectangles in which no coating film adheres to the cellophane tape and is not peeled from the test piece is counted. The larger the number, the greater the adhesion.

【0082】〔耐温水性〕試験片を40℃の温水に48
時間浸漬し、外観の変化を見た。
[Warm water resistance] The test piece was immersed in warm water at 40 ° C for 48 hours.
After soaking for a time, the appearance was changed.

【0083】〔耐薬品性〕酢酸エチルをガーゼにしみ込
ませ、このガーゼを用いて試験片の表面を擦るラビング
テストを行い、塗膜外観の変化を見た。評価結果は以下
のように表記した。
[Chemical resistance] Ethyl acetate was soaked in gauze, and a rubbing test was conducted by rubbing the surface of the test piece with this gauze, and changes in the appearance of the coating film were observed. The evaluation results are shown below.

【0084】◎ 非常に良好 ○ 良好 △ やや悪い × 不良 〔耐衝撃試験〕Dupont式耐衝撃試験(JIS−K
5400、ポンチ径1/4インチ、質量500gの重
り、高さ50cm)を行い、塗膜外観を見た。
◎ Very good ○ Good △ Somewhat bad × Poor [Impact resistance test] Dupont type impact resistance test (JIS-K
5400, punch diameter ¼ inch, weight of 500 g, height 50 cm), and the appearance of the coating film was observed.

【0085】〔塩水噴霧試験〕試験片に塩水を120時
間噴霧し、外観の変化を見た。
[Salt Water Spray Test] Salt water was sprayed on the test piece for 120 hours, and changes in appearance were observed.

【0086】<木材に塗布した塗膜の物性>実施例及び
参考例の放射線硬化性塗料組成物をラワン材にハケ塗り
で3回塗布し、室温で24時間放置後、40℃で30分
乾燥した後、「皮膜の物性」の項と同様な高圧水銀燈を
用いて、光照射時間を変えて紫外線照射による光重合を
行ったものを試験片とした。これらの試験片の密着性等
の評価を行い、その結果を実験例7,8及び9として表
4に示す。
<Physical properties of coating film applied to wood> The radiation-curable coating compositions of Examples and Reference Examples were applied to Lauan material by brushing three times, left at room temperature for 24 hours, and then dried at 40 ° C for 30 minutes. After that, using a high-pressure mercury lamp similar to the one described in "Physical properties of film", the light irradiation time was changed, and photopolymerization by ultraviolet irradiation was performed to obtain a test piece. The adhesion and the like of these test pieces were evaluated, and the results are shown in Table 4 as Experimental Examples 7, 8 and 9.

【0087】同様に、比較例の塗料をラワン材にハケ塗
り3回塗布し、室温で24時間放置後、40℃で30分
乾燥し、密着性等の評価を行った。その結果を比較実験
例3として表4に示す。
Similarly, the paint of Comparative Example was applied to the Lauan material by brushing three times, left at room temperature for 24 hours, and then dried at 40 ° C. for 30 minutes to evaluate the adhesion and the like. The results are shown in Table 4 as Comparative Experimental Example 3.

【0088】[0088]

【表4】 [Table 4]

【0089】各試験方法は以下のとおりである。Each test method is as follows.

【0090】〔ゴバン目密着〕直交する傷の間隔を2mm
としたこと及び5×5=25個の碁盤目を形成したこと
以外は「金属に塗布した塗膜の物性」の項で説明した方
法に同じである。
[Adhesion of goggles] The distance between orthogonal scratches is 2 mm.
The same as the method described in the section "Physical properties of coating film applied to metal" except that the above-mentioned conditions and 5 * 5 = 25 cross-cuts were formed.

【0091】〔耐水性〕試験片を水道水に1週間浸漬
し、外観の変化を見た。評価結果は以下のように表記し
た。
[Water resistance] The test piece was immersed in tap water for one week, and the change in appearance was observed. The evaluation results are shown below.

【0092】◎ 非常に良好 ○ 一部白化 △ 白化 × ハガレ <紫外線硬化塗料のプライマーとしての物性>光増感剤
を配合した実施例の放射線硬化性塗料組成物をラワン材
にハケ塗り3回塗布し、室温で24時間放置後、40℃
で30分乾燥した。その後、紫外線硬化樹脂100部
〔ニューフロンティアR−1300(第一工業製薬製、
エステル系ウレタンアクリレート)/ニューフロンティ
アTMP−3(第一工業製薬製、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート)/N−ビニルピロリドン=45/
30/25〕及び前述の化4の光増感剤3部よりなる紫
外線硬化塗料を10g/m 2の量ロールコーターで塗布
し、前述と同様な高圧水銀燈を用いて2秒間照射して塗
装板を得た。この塗装板の密着性等の評価を行い、その
結果を実験例10として表5に示す。
◎ Very good ○ Partial whitening △ Whitening × peeling <Physical properties of the UV-curable coating as a primer> The radiation-curable coating composition of the example containing a photosensitizer was applied to the lauan material by brushing three times. And leave it at room temperature for 24 hours, then 40 ℃
And dried for 30 minutes. After that, 100 parts of UV curable resin [New Frontier R-1300 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku,
Ester urethane acrylate) / New Frontier TMP-3 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trimethylolpropane triacrylate) / N-vinylpyrrolidone = 45 /
30/25] and 3 parts of the photosensitizer of the above-mentioned Chemical formula 4 was applied by a roll coater in an amount of 10 g / m 2 , and the coated plate was irradiated with the same high pressure mercury lamp as above for 2 seconds. Got The adhesion and the like of this coated plate were evaluated, and the results are shown in Table 5 as Experimental Example 10.

【0093】同様に比較例の塗料をラワン材に塗布し、
乾燥した。その後、前記紫外線硬化塗料を10g/m 2
量同様に塗布し、前述と同じく紫外線照射をして塗装板
を得た。この塗装板の密着性等の評価を行い、その結果
を比較実験例4として表5に示す。
Similarly, the paint of Comparative Example was applied to the Lauan material,
Dried. Then, the above-mentioned UV-curable coating material was applied in the same amount as 10 g / m 2 , and the same UV irradiation was performed as described above to obtain a coated plate. The adhesion and the like of this coated plate were evaluated, and the results are shown in Table 5 as Comparative Experimental Example 4.

【0094】[0094]

【表5】 [Table 5]

【0095】各試験方法は以下のとおりである。Each test method is as follows.

【0096】〔ゴバン目密着〕塗料を塗布して塗膜を形
成した試験片の表面に、等間隔(1mm)で直交する方向
に傷をつけて10×10=100個の矩形からなる碁盤
目を形成した。この碁盤目にセロハンテープを圧着した
後強い力で引き剥し、放射線硬化性塗料の層とその上の
紫外線硬化塗料の層とが剥離せず、試験片から剥がれな
かった矩形の数を数える。数字が大きいほど密着性が大
きいことを示す。
[Cohesion of goggles] The surface of the test piece coated with the coating material was scratched in the direction orthogonal to each other at equal intervals (1 mm) to form a grid of 10 × 10 = 100 rectangles. Was formed. Cellophane tape is pressure-bonded to the board and then peeled off with a strong force to count the number of rectangles which are not peeled off from the test piece because the radiation-curable paint layer and the ultraviolet-curable paint layer thereabove are not peeled off. The larger the number, the greater the adhesion.

【0097】<フィルムに塗布した塗膜の物性>光増感
剤を配合した実施例の放射線硬化性塗料組成物を市販の
ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み70mm)
に5ミクロンの厚さで塗布し、室温で2時間乾燥後、8
0℃で強制乾燥した。次に紫外線硬化インキ(諸星イン
キ(株)製、UVS−PCD−紅T)を厚さ4ミクロン
に印刷し、前述と同様な高圧水銀燈で速度5m/min
で硬化させた。
<Physical properties of coating film applied on film> A radiation-curable coating composition of Example containing a photosensitizer was used as a commercially available polyethylene terephthalate film (thickness 70 mm).
To the thickness of 5 microns and dried at room temperature for 2 hours, then 8
It was forced to dry at 0 ° C. Next, an ultraviolet curable ink (UVS-PCD-Red T, manufactured by Morohoshi Ink Co., Ltd.) was printed to a thickness of 4 microns, and the speed was 5 m / min with the same high pressure mercury lamp as above.
Cured.

【0098】同様に比較例の塗料をプライマー剤とし
て、上記と同様のポリエチレンテレフタレートフィルム
に塗布し、同様に乾燥した。次に、上記と同様の紫外線
硬化型インキを厚さ4ミクロンに印刷し、上記と同様に
紫外線硬化させた。これらの試験片のトップコート面の
紫外線硬化型インキの密着性の評価を行った。その結果
を実験例11及び比較実験例5として表6に示す。
Similarly, the paint of Comparative Example was applied as a primer agent to the same polyethylene terephthalate film as above and dried in the same manner. Next, the same UV-curable ink as described above was printed to a thickness of 4 μm, and UV-cured as described above. The adhesion of the ultraviolet curable ink on the top coat surface of these test pieces was evaluated. The results are shown in Table 6 as Experimental Example 11 and Comparative Experimental Example 5.

【0099】更に、放射線硬化性塗料組成物のプライマ
ー剤を使用しないで、上述のポリエチレンテレフタレー
トフィルムに紫外線硬化インキを塗布、硬化させた試験
片を作成した。この試験片についても密着性の評価を行
った。その結果を比較実験例6として表6に示す。
Further, a test piece was prepared by coating and curing the above-mentioned polyethylene terephthalate film with an ultraviolet curable ink without using the primer agent of the radiation curable coating composition. The adhesion of this test piece was also evaluated. The results are shown in Table 6 as Comparative Experimental Example 6.

【0100】[0100]

【表6】 [Table 6]

【0101】各試験方法は以下のとおりである。Each test method is as follows.

【0102】〔UVインキ接着性〕セロテープ(日バン
製)を気泡が入らないようにフィルム表面に粘着させ、
荷重ローラーでならして密着させた。次に、この試験片
の上記テープを密着させていない両端部を両手で持ち、
強い力で引き剥し、紫外線硬化インキの剥離状態を観察
した。その評価基準は以下のとおりである。
[UV Ink Adhesiveness] A cellophane tape (manufactured by Niban) is adhered to the film surface so that air bubbles do not enter,
The weighted roller was used to make a close contact. Next, hold both ends of the test piece that are not adhered to the tape with both hands,
It was peeled off with a strong force and the peeled state of the ultraviolet curable ink was observed. The evaluation criteria are as follows.

【0103】○ UVインキの全部がポリエステルフィ
ルム上に残存 △ UVインキの約半分がポリエステルフィルム上に残
存 × UVインキの全部がテープに移行 以上の結果、本発明の放射線硬化性塗料組成物を用いて
調製される塗膜は、何れの素材に塗布した場合にも、明
らかに光増感剤の添加と光重合により、従来技術の塗料
組成物に比較して、密着性、耐水性、耐薬品性、外観な
どの点において向上が見られる。
○ All of the UV ink remained on the polyester film △ About half of the UV ink remained on the polyester film × All the UV ink transferred to the tape As a result, the radiation curable coating composition of the present invention was used. The coating prepared by any of the above materials clearly has adhesion, water resistance and chemical resistance as compared with the coating composition of the prior art due to the addition of the photosensitizer and photopolymerization when applied to any material. Improvements are seen in terms of properties and appearance.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年11月18日[Submission date] November 18, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0042[Correction target item name] 0042

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0042】次に、本発明の塗料組成物の成分の一つで
ある光増感剤について説明する。光増感剤としては、ア
セトフェノン系、ベンゾインエーテル系、ケタール系、
ベンゾフェノン系、アントラキノン系等の誘導体が挙げ
られる。例えば、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フ
ェニルプロパン−1−オン,イソプロピルベンゾインエ
ーテル等のアルキルベンゾインエーテル、オルソベンゾ
イル安息香酸メチル,ベンジルメチルケタール,エチル
アントラキノン等が挙げられる。これらは単独又は2種
以上を併用してもよい。
Next, the photosensitizer which is one of the components of the coating composition of the present invention will be described. As the photosensitizer, acetophenone type, benzoin ether type, ketal type,
Examples thereof include benzophenone-based and anthraquinone-based derivatives. For example, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, isopropylbenzoine
Examples thereof include alkyl benzoin ethers such as ether, methyl orthobenzoyl benzoate, benzyl methyl ketal, ethyl anthraquinone and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 活性アミノ基含有ポリウレタンエマルジ
ョンに、水の存在下、重合性不飽和基含有イソシアネー
ト化合物を添加し反応させて得られる放射線硬化性ポリ
ウレタン水分散体と、光増感剤とを含有することを特徴
とする放射線硬化性塗料組成物。
1. A radiation-curable polyurethane water dispersion obtained by adding a polymerizable unsaturated group-containing isocyanate compound to an active amino group-containing polyurethane emulsion in the presence of water and reacting it, and a photosensitizer. A radiation-curable coating composition comprising:
【請求項2】 前記活性アミノ基含有ポリウレタンエマ
ルジョンは、 2個以上の活性水素を含有する化合物と有機ポリイソン
アネートとの反応により得られる分子末端にイソシアネ
ート基を有するウレタンプレポリマーを水中に乳化分散
し、 その後、水の存在下、同一分子内に少なくとも2個の一
級アミノ基と少なくとも1個の二級アミノ基とを有する
ポリアミンを添加し反応させて得られることを特徴とす
る請求項1に記載の放射線硬化性塗料組成物。
2. The active amino group-containing polyurethane emulsion is obtained by emulsifying and dispersing in water a urethane prepolymer having an isocyanate group at the molecular end, which is obtained by reacting a compound containing two or more active hydrogens with an organic polyisocyanate. And then obtained by adding and reacting a polyamine having at least two primary amino groups and at least one secondary amino group in the same molecule in the presence of water. The radiation-curable coating composition described.
【請求項3】 前記ウレタンプレポリマーへの前記ポリ
アミンの添加を、(前記ウレタンプレポリマーの末端N
CO基)/(前記ポリアミンの1級アミノ基)のモル比
が1/1〜1/0.7の範囲内となるように行うことを
特徴とする請求項2に記載の放射線硬化性塗料組成物。
3. The addition of the polyamine to the urethane prepolymer comprises:
The radiation-curable coating composition according to claim 2, wherein the molar ratio of (CO group) / (primary amino group of the polyamine) is in the range of 1/1 to 1 / 0.7. object.
JP5286542A 1993-11-16 1993-11-16 Radiation-curable coating composition Pending JPH07138528A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5286542A JPH07138528A (en) 1993-11-16 1993-11-16 Radiation-curable coating composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5286542A JPH07138528A (en) 1993-11-16 1993-11-16 Radiation-curable coating composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07138528A true JPH07138528A (en) 1995-05-30

Family

ID=17705766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5286542A Pending JPH07138528A (en) 1993-11-16 1993-11-16 Radiation-curable coating composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07138528A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003511498A (en) * 1999-10-06 2003-03-25 ビーエーエスエフ コーティングス アクチェンゲゼルシャフト Polyurethanes and polyurethane-based graft copolymers and their use for producing coating materials, adhesives and sealants
WO2010008201A3 (en) * 2008-07-18 2010-05-14 Sscp Co., Ltd. Uv-curable coating composition having improved water resistance and optical fiber using the same
JP5006495B2 (en) * 1999-11-06 2012-08-22 ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Self-crosslinking polyurethanes and polyurethane based graft copolymers and their use to produce coating materials, adhesives and packing materials
CN113603185A (en) * 2021-08-02 2021-11-05 无锡浩乘光电科技有限公司 Water sterilization apparatus overflows of UVC LED light source

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02294320A (en) * 1989-04-11 1990-12-05 Basf Ag Aqueous dispersion of polyurethane curable by actinic radiation

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02294320A (en) * 1989-04-11 1990-12-05 Basf Ag Aqueous dispersion of polyurethane curable by actinic radiation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003511498A (en) * 1999-10-06 2003-03-25 ビーエーエスエフ コーティングス アクチェンゲゼルシャフト Polyurethanes and polyurethane-based graft copolymers and their use for producing coating materials, adhesives and sealants
JP5006495B2 (en) * 1999-11-06 2012-08-22 ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Self-crosslinking polyurethanes and polyurethane based graft copolymers and their use to produce coating materials, adhesives and packing materials
WO2010008201A3 (en) * 2008-07-18 2010-05-14 Sscp Co., Ltd. Uv-curable coating composition having improved water resistance and optical fiber using the same
CN113603185A (en) * 2021-08-02 2021-11-05 无锡浩乘光电科技有限公司 Water sterilization apparatus overflows of UVC LED light source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5614582A (en) Resinous compositions for a water paint
DE69228174T2 (en) PREPARATION OF A POLYMER HYDROXILIZED ON BOTH END, THE COMPOSITION CONTAINING IT, THEIR USE, THE POLYMER DERIVED THEREOF AND THEIR USE
WO2008035825A1 (en) Adhesive sheet for marking
JP3885279B2 (en) Water-based curable resin composition, paint and adhesive
DE102012007823A1 (en) POLYMERISATES MANUFACTURED BY EMULSION POLYMERIZATION OF FUNCTIONALIZED POLYURETHANE NANOPARTICLES AND RADICALLY HARDENABLE MONOMERS, A METHOD OF THEIR PREPARATION AND THEIR USE
JP3019176B2 (en) Method for producing radiation-curable polyurethane emulsion composition
JPH07331118A (en) Composition for coating and method of formation of coating film using the same
KR20010093831A (en) Process for the preparation of anionic aqueous polymer dispersions containing no volatile tertiary amine, obtained dispersion and coating resulting from said dispersion
JP3572344B2 (en) Two-part aqueous resin composition and coating agent containing the composition
JP3508030B2 (en) Aqueous resin composition
JP3167368B2 (en) Aliphatic polyurethane
JPH10259356A (en) Resin composition for water-base coating material
EP0480251A1 (en) Radiation curable aqueous binder dispersions
JPH07138528A (en) Radiation-curable coating composition
JPH07138527A (en) Radiation-curable coating composition
JP4880413B2 (en) Water-based paint composition for plastics
JP2923187B2 (en) Radiation-curable aqueous printing ink composition
JP4698049B2 (en) Water-based adhesive
JP2991900B2 (en) Radiation-curable polyurethane polymer emulsion composition and method for producing the same
JPH07292046A (en) Radiation-curable water-base resin composition
JPH08259644A (en) Active energy ray-curable resin composition
JP2003226735A (en) Water-dispersion of acrylic-urethane copolymer and paint and adhesive containing the same
JPH06136085A (en) Production of interivally cross-linked aqueous urethane resin
JPH10158410A (en) Production of energy-ray curable resin composition
JPH07138514A (en) Radiation-curable water-based printing ink composition