JPH09165407A - Production of water-based urethane compound - Google Patents

Production of water-based urethane compound

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JPH09165407A
JPH09165407A JP32852895A JP32852895A JPH09165407A JP H09165407 A JPH09165407 A JP H09165407A JP 32852895 A JP32852895 A JP 32852895A JP 32852895 A JP32852895 A JP 32852895A JP H09165407 A JPH09165407 A JP H09165407A
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water
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prepolymer
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稔 宇野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a water-based urethane compound which can give a coating film excellent in weathering resistance, solvent resistance and adhesion and is useful for coating materials, inks or adhesives by obtaining a urethane prepolymer by using an unsaturated monomer as a solvent, adding a hydroxy organic solvent to this prepolymer, dispersing the mixture in water, chain- extending the repolymer and subjecting the entire mixture to a polymerization reaction. SOLUTION: A polyol is reacted with an organic polyisocyanate in an active- hydrogen-free unsaturated monomer to obtain an unsaturated monomer solution (A) of an isocyanate-terminated urethane prepolymer having a molecular weight of 20,000 or below. Component A is mixed with a hydroxy organic solvent, and the resulting mixture is dispersed in water to obtain an aqueous dispersion of a urethane prepolymer. Component B is chain-extended to obtain an aqueous dispersion of a polyurethane solution. Component C is subjected to a polymerization reaction. Thus, a water-based urethane compound comprising a radical polymer comprising urethane and an unsaturated monomer can be obtained.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ウレタン及び不飽
和単量体のラジカル重合体からなる水性ウレタン化合物
の製造方法に関するものである。本発明で得られる水性
化合物は、耐候性、耐溶剤性、密着性に優れた塗膜を与
え、塗料、インキ、接着剤の分野に於いて有用であり、
幅広く使用することが可能である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an aqueous urethane compound comprising a radical polymer of urethane and an unsaturated monomer. The aqueous compound obtained by the present invention gives a coating film having excellent weather resistance, solvent resistance, and adhesion, and is useful in the fields of paints, inks, and adhesives,
It can be used widely.

【0002】[0002]

【従来の技術】ウレタン樹脂は、基材への密着性、耐摩
耗性、耐衝撃性、耐溶剤性に優れていることから塗料、
インキ、接着剤、各種コーテイング剤として紙、プラス
チックス、フィルム、金属、繊維製品等に幅広く使用さ
れている。従来は、主としてアセトン、メチルエチルケ
トン、n−メチルピロリドン、芳香族系有機溶剤等で合
成し、脱溶剤過程を経てエマルジョン、コロイダルデス
パージョン、水溶解型等の水性ウレタン樹脂が開発され
てきた(Progress in Organic C
oatings、9、281、1981)。
2. Description of the Related Art Urethane resins have excellent adhesiveness to substrates, abrasion resistance, impact resistance, and solvent resistance.
It is widely used in paper, plastics, films, metals, textiles, etc. as inks, adhesives, and various coating agents. Conventionally, aqueous urethane resins such as emulsions, colloidal dispersions, and water-soluble urethane resins have been developed mainly by synthesis with acetone, methyl ethyl ketone, n-methylpyrrolidone, an aromatic organic solvent and the like, and after a solvent removal process (Progress in). Organic C
coatings, 9, 281, 1981).

【0003】これらの水性ウレタン樹脂は、使用、取扱
いの点では従来の油性ウレタン樹脂よりも優れたもので
あるが、水系化に際し塗料、塗工物性を損ねる溶剤を完
全に抜く必要があった。このため脱溶剤工程に要する時
間、コスト、有機溶剤の再利用、焼却廃棄等の問題が新
たに出てきた。
These water-based urethane resins are superior to the conventional oil-based urethane resins in terms of use and handling, but it was necessary to completely remove the solvent which impairs the physical properties of the paint or coating when the water-based urethane resin was used. For this reason, problems such as the time and cost required for the solvent removal process, the reuse of the organic solvent, and the incineration and disposal have newly appeared.

【0004】ウレタン樹脂は上述したような他の樹脂に
はない特性を有するが、塗料、インキ、接着剤としての
用途の汎用性の点からは、まだ不十分で、例えば、耐候
性、耐アルカリ性、耐熱性の点では、他の樹脂より劣っ
ている。これらの欠点を補う方法として、他の樹脂との
複合化が試みられている。例えば、特開昭60−550
64号公報、特開平5−117611号公報に開示され
ているようにウレタン樹脂とアクリル樹脂とのブレンド
がある。しかしながら、この系では両エマルジョンのブ
レンドによる経時安定性、両樹脂が化学的に結合してい
ないため成膜時の膜物性等に問題がある。特開平6−8
0930号公報には水性ウレタン樹脂の存在下でのアク
リルの乳化重合が開示されている。この方法は、ウレタ
ン樹脂とアクリルの複合化には優れた方法で物性の向上
は期待できるものの、水性ウレタン樹脂を得る時に有機
溶剤を使用し、脱溶剤により水性樹脂を得ているため前
記したような環境汚染、安全衛生上の諸問題が存在す
る。これらの解決する手段として、例えば特開昭59−
138211号公報にはアクリルモノマー中でポリウレ
タン合成し、複合化させる方法が開示されている。しか
し、この方法では、鎖延長反応において著しく増粘する
ことからポリウレタン化反応が困難であるため、ウレタ
ン樹脂比率を下げたり、特殊な撹拌装置を必要とする欠
点がある。
[0004] Urethane resins have properties not found in other resins as described above, but are still insufficient from the point of versatility of applications as paints, inks and adhesives, for example, weather resistance and alkali resistance. In terms of heat resistance, it is inferior to other resins. As a method for compensating for these drawbacks, a composite with another resin has been attempted. For example, JP-A-60-550
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 64-164, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-117611, there is a blend of a urethane resin and an acrylic resin. However, in this system, there are problems in stability over time due to blending of both emulsions and physical properties of the film during film formation because both resins are not chemically bonded. JP-A-6-8
No. 0930 discloses emulsion polymerization of acrylic in the presence of an aqueous urethane resin. Although this method is an excellent method for compounding urethane resin and acrylic and can be expected to improve physical properties, an organic solvent is used when an aqueous urethane resin is obtained, and the aqueous resin is obtained by solvent removal as described above. There are various environmental pollution and safety and health problems. As means for solving these problems, for example, Japanese Patent Application Laid-Open
Japanese Patent No. 138211 discloses a method in which polyurethane is synthesized in an acrylic monomer to form a composite. However, this method has drawbacks in that the ratio of urethane resin is lowered and a special stirring device is required because the polyurethane reaction is difficult because the viscosity is remarkably increased in the chain extension reaction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の技
術では水性ウレタン樹脂の製造において脱溶剤の工程が
必ず必要であり、それに要する時間、コストが問題であ
った。また、同時にウレタン樹脂の欠点である耐候性、
耐アルカリ性を向上させたウレタン樹脂を主体とする水
性のウレタン化合物を得ることはできなかった。このよ
うなことから製造過程において本質的に脱溶剤が不要
で、しかも従来のウレタン樹脂の欠点を克服した水性の
ウレタン化合物が、塗料、インキ、接着剤が関わる分野
において、強く要望されていた。
As described above, in the prior art, the step of removing the solvent is always required in the production of the aqueous urethane resin, and the time and cost required for the step are problematic. At the same time, weather resistance, which is a drawback of urethane resin,
It was not possible to obtain an aqueous urethane compound mainly composed of a urethane resin having improved alkali resistance. For these reasons, there has been a strong demand for water-based urethane compounds that do not require solvent removal in the manufacturing process and overcome the drawbacks of conventional urethane resins in the fields involving paints, inks, and adhesives.

【0006】本発明は、ウレタン樹脂の製造を不飽和単
量体及び水酸基を有する有機溶媒を併用して行い、本質
的に脱溶剤が不要で従来のウレタン樹脂の欠点である耐
候性、耐アルカリ性にも優れた水性ウレタン化合物の製
造方法を提供することを目標とした。
In the present invention, a urethane resin is produced by using an unsaturated monomer and an organic solvent having a hydroxyl group in combination, and it is essentially unnecessary to remove the solvent, which is a drawback of the conventional urethane resin. The objective was to provide an excellent method for producing an aqueous urethane compound.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
如き課題を解決するために鋭意検討した結果、環境、安
全衛生上の問題がなく、かつ耐候性、耐アルカリ性等に
優れた水性ウレタン化合物の製造方法を完成するに至っ
た。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies for solving the above-mentioned problems, the present inventors have found that there are no environmental and health and safety problems, and that they are excellent in weather resistance and alkali resistance. The method for producing a urethane compound has been completed.

【0008】従来から行われてきた水性ウレタン樹脂の
製造方法における問題点を克服するため活性水素を有し
ない不飽和単量体類をウレタンの合成溶媒としてプレポ
リマー化反応を行い、その反応性を解析したところ有機
溶媒中と同様な反応の進行がみられ、また、最終的にこ
の不飽和単量体類をラジカル重合することにより従来の
ウレタン樹脂の欠点である耐候性、耐アルカリ性、耐熱
性に優れた不飽和単量体と複合化された水性ウレタン化
合物を見い出すに至った。
In order to overcome the problems in the conventional method for producing an aqueous urethane resin, a prepolymerization reaction is carried out by using an unsaturated monomer having no active hydrogen as a synthetic solvent for urethane, and its reactivity is confirmed. Analysis revealed that the reaction proceeded in the same way as in an organic solvent.Furthermore, radical polymerization of these unsaturated monomers resulted in the disadvantages of conventional urethane resins such as weather resistance, alkali resistance, and heat resistance. The present invention has led to the discovery of a water-based urethane compound complexed with an excellent unsaturated monomer.

【0009】すなわち、第一の発明は、ウレタンおよび
不飽和単量体のラジカル重合体からなる水性ウレタン化
合物を得るに当たり、その工程が a)活性水素を有しない不飽和単量体中でポリオールと
有機ポリイソシアネートとを反応させ、末端にイソシア
ネート基を有する分子量20、000以下のウレタンプ
レポリマーの不飽和単量体溶液(A)を得る第一工程 b)(A)に水酸基を有する有機溶媒を加え、水分散
し、ウレタンプレポリマー溶液の水分散体(B)を得る
第二工程 c)(B)を鎖延長し、ポリウレタン溶液の水分散体
(C)を得る第三工程 d)(C)を重合せしめる第四工程 からなることを特徴とする水性ウレタン化合物の製造方
法である。
That is, the first invention is to obtain an aqueous urethane compound composed of a radical polymer of urethane and an unsaturated monomer, in which the step a) is to prepare a polyol in an unsaturated monomer having no active hydrogen. First step of reacting with an organic polyisocyanate to obtain an unsaturated monomer solution (A) of a urethane prepolymer having an isocyanate group at a terminal and having a molecular weight of 20,000 or less b) An organic solvent having a hydroxyl group in (A) In addition, the second step c) of dispersing in water to obtain the aqueous dispersion (B) of the urethane prepolymer solution c) The chain extension of (B) and the third step of obtaining the aqueous dispersion (C) of the polyurethane solution d) (C) ) Is polymerized, the method for producing an aqueous urethane compound is characterized by comprising a fourth step.

【0010】第二の発明は、第一工程においてウレタン
プレポリマーが5〜60重量%であることを特徴とする
水性ウレタン化合物の製造方法である。第三の発明は、
活性水素を有しない不飽和単量体が芳香族系単量体を含
む単量体からなることを特徴とする水性ウレタン化合物
の製造方法である。
A second invention is a method for producing an aqueous urethane compound, wherein the urethane prepolymer is contained in the first step in an amount of 5 to 60% by weight. The third invention is
The method for producing an aqueous urethane compound is characterized in that the unsaturated monomer having no active hydrogen comprises a monomer containing an aromatic monomer.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【0012】以下に本発明を詳細に説明する。水性ウレ
タン化合物の製造において第一工程における活性水素を
有しない不飽和単量体中でのポリオールと有機ポリイソ
シアネートとの反応は、ポリオールをあらかじめ不飽和
単量体中に溶解、分散させた後にポリイソシアネートを
添加、滴下させることが好ましい。ポリオールを不飽和
単量体に溶解、分散せしめる方法としては、室温でその
まま溶解、分散させたり、あるいは加熱撹拌の操作を用
いることができる。加熱に際しては不飽和単量体の不要
な重合を防ぐためより低温で、あるいは乾燥空気による
パージ下及び/または微量の重合禁止剤の存在下で行う
ことが好ましい。プレポリマー化反応は、触媒の存在
下、50〜100℃で1〜15時間行うのが好ましい。
反応の終点はNCO%測定により判断される。
The present invention will be described in detail below. In the production of the aqueous urethane compound, the reaction between the polyol and the organic polyisocyanate in the unsaturated monomer having no active hydrogen in the first step is performed by dissolving the polyol in the unsaturated monomer in advance and then dispersing the poly Isocyanate is preferably added and dropped. As a method of dissolving and dispersing the polyol in the unsaturated monomer, an operation of dissolving and dispersing the polyol at room temperature as it is, or an operation of heating and stirring can be used. The heating is preferably performed at a lower temperature to prevent unnecessary polymerization of the unsaturated monomer, or under a purge with dry air and / or in the presence of a trace amount of a polymerization inhibitor. The prepolymerization reaction is preferably performed at 50 to 100 ° C. for 1 to 15 hours in the presence of a catalyst.
The end point of the reaction is judged by the NCO% measurement.

【0013】第一の工程で用いられるポリオールとして
は、一分子中に水酸基を2個若しくはそれ以上有するこ
とが好ましい。例えば、低分子量ポリオールとしてはエ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、プロピレング
リコール、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール等の2価のアルコー
ル、、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソリビトール
等の3価のアルコールが挙げられる。
The polyol used in the first step preferably has two or more hydroxyl groups in one molecule. For example, low molecular weight polyols include dihydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, trimethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolethane, trimethylolpropane, and glycerin. And trihydric alcohols such as pentaerythritol and sorbitol.

【0014】さらに、より高分子量のポリオールとして
は、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオー
ル、アクリルポリオール、エポキシポリオール等があ
る。ポリエーテルポリオールとしてはポリエチレングリ
コール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリ(エチ
レン/プロピレン)グリコール、ポリテトラメチレング
リコール、ポリエステルポリオールとしては、ジオー
ル、二塩基酸の重縮合物からなるポリエステル、ジオー
ルとしては、前記のエチレングリコール、ジエチレング
リコールの他、ジプロピレングリコール、1、4−ブタ
ンジオール、1、6−ヘキサンジオール、ネオペンチル
グリコール、二塩基酸としてはアジピン酸、アゼライン
酸、セバチン酸、イソフタル酸、テレフタル酸が挙げら
れる。その他、ポリカプロラクトン、ポリβ−メチル−
δ−バレロラクトン等のラクトン系開環重合体ポリオー
ル、ポリカーボネイトジオール等がある。アクリルポリ
オールとしては、水酸基を有するモノマーの共重合体が
挙げられる。水酸基含有モノマーとしては、ヒドロキシ
エチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ジ
ヒドロキシアクリレート等、エポキシポリオールとして
は、アミン変性エポキシ樹脂等がある。その他、ポリブ
タジエンジオール、ひまし油等が挙げられる。
Further, as the higher molecular weight polyol, there are polyether polyol, polyester polyol, acrylic polyol, epoxy polyol and the like. Polyether polyols include polyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, poly (ethylene / propylene) glycol, polytetramethylene glycol, polyester polyols include diols, polyesters composed of polycondensates of dibasic acids, and diols include those described above. In addition to ethylene glycol and diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, and dibasic acids include adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid. Can be In addition, polycaprolactone, poly β-methyl-
Lactone-based ring-opening polymer polyols such as δ-valerolactone, polycarbonate diols and the like. Examples of the acrylic polyol include a copolymer of a monomer having a hydroxyl group. Hydroxyl group-containing monomers include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl acrylate, and dihydroxy acrylate, and epoxy polyols include amine-modified epoxy resins. Other examples include polybutadiene diol and castor oil.

【0015】これらポリオール類は単独、あるいは併用
で使用することができる。被塗装物への密着性、塗装
性、あるいは塗膜物性等のバランスを取るためには、一
般に化学構造の異なる2種類以上を併用したり、それら
の分子量を適宜選択する必要がある。また、活性水素を
有しない不飽和単量体への溶解性、ウレタン化反応の点
からもポリオールの選択が必要となる。例えば、汎用性
の高いポリオールであるポリエステルポリオール、ポリ
エーテルポリオールを用いる場合、分子量が20、00
0以上になると溶解に高温を要したり、増粘によりウレ
タン化反応が困難となる。ポリオール中に2個以上の活
性水素を有していても分岐構造となることから増粘の問
題が生じやすくなる。
These polyols can be used alone or in combination. In order to balance the adhesion to the object to be coated, the paintability, the physical properties of the coating film, and the like, it is generally necessary to use two or more kinds having different chemical structures in combination or to appropriately select the molecular weight thereof. In addition, it is necessary to select a polyol from the viewpoint of solubility in unsaturated monomers having no active hydrogen and urethanization reaction. For example, when polyester polyol or polyether polyol, which is a highly versatile polyol, is used, the molecular weight is 20,000.
If it is 0 or more, high temperature is required for dissolution, and the urethane reaction becomes difficult due to thickening. Even if the polyol has two or more active hydrogens, it becomes a branched structure, so that the problem of thickening is likely to occur.

【0016】また、ジオール成分としてイオン化可能な
基、例えばカルボキシル基、スルフォン基等を有するポ
リオールを用いると自己乳化性のポリウレタンができ
る。カルボキシル基含有ポリオールとして、ジメチロー
ルプロピオン酸、2、2−ジメチロール酢酸、2、2−
ジメチロール酪酸、2、2−ジメチロールペンタン酸、
ジヒドロキシプロピオン酸等のジメチロールアルカン
酸、ジヒドロキシコハク酸、ジヒドロキシ安息香酸が挙
げられる。特に、反応性、溶解性点からはジメチロール
プロピオン酸、2、2−ジメチロール酪酸が好ましい。
When a polyol having an ionizable group such as a carboxyl group or a sulfone group is used as the diol component, a self-emulsifying polyurethane can be obtained. As the carboxyl group-containing polyol, dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolacetic acid, 2,2-
Dimethylol butyric acid, 2,2-dimethylolpentanoic acid,
Examples include dimethylolalkanoic acid such as dihydroxypropionic acid, dihydroxysuccinic acid, and dihydroxybenzoic acid. Particularly, dimethylolpropionic acid and 2,2-dimethylolbutyric acid are preferred from the viewpoint of reactivity and solubility.

【0017】不飽和単量体としては、(メタ)アクリル
酸、イタコン酸、クロトン酸等のカルボキシル基を有す
る不飽和単量体;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)
アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メ
タ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチ
ル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸
ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、
(メタ)アクリル酸オクチル、メタクリル酸ノニル、
(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸メト
キシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシブチル、(メ
タ)アクリル酸エトキシブチル等の(メタ)アクリル酸
アルキルエステル;2−ヒドロキシエチル(メタ)アク
リレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等
の水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル類;グリ
シジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテ
ル等のエポキシ基を有する不飽和単量体;アクリルアミ
ド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ブト
キシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチルアクリ
ルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−イソ
プロピルアクリルアミド等のアミド基を有する不飽和単
量体;N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、
N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート、N,N
−ジメチルアミノプロピルメタクリレート等の三級アミ
ノ基を有する(メタ)アクリル酸;N−ビニルピロリド
ン、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルカルバゾール
等の含窒素不飽和単量体;シクロペンチル(メタ)アク
リレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソ
ボルニル(メタ)アクリレート等の脂環式(メタ)アク
リレート;スチレン、α−メチルスチレン、メタクリル
酸フェニル等の芳香族不飽和単量体;ビニルトリエトキ
シシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメト
キシシラン等の含珪素不飽和単量体;オクタフルオロペ
ンチル(メタ)アクリレート、パーフルオロシクロヘキ
シル(メタ)アクリレート等の含フッ素不飽和単量体、
イソシアネート基をブロックした不飽和単量体等の不飽
和基を一つ有する単量体類、及びジビニルベンゼン、ポ
リエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の2官
能性不飽和単量体等が挙げられる。活性水素を有しない
不飽和単量体としては、前記不飽和単量体の内、カルボ
キシル基、水酸基、メチロール基、シラノール基、アミ
ド基、1級、2級アミノ基等を含有しない不飽和単量体
が挙げられる。
As the unsaturated monomer, unsaturated monomers having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid, itaconic acid and crotonic acid; methyl (meth) acrylate, (meth)
Ethyl acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate,
Octyl (meth) acrylate, nonyl methacrylate,
(Meth) acrylic acid alkyl ester such as lauryl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, methoxybutyl (meth) acrylate, and ethoxybutyl (meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxy (Meth) acrylic acid esters having a hydroxyl group such as propyl (meth) acrylate; unsaturated monomers having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate and allyl glycidyl ether; acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N An unsaturated monomer having an amide group such as butoxymethyl (meth) acrylamide, N-methylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-isopropylacrylamide; N, N-dimethylaminoethyl methacrylate,
N, N-diethylaminoethyl methacrylate, N, N
-(Meth) acrylic acid having a tertiary amino group such as dimethylaminopropyl methacrylate; nitrogen-containing unsaturated monomers such as N-vinylpyrrolidone, N-vinylimidazole, N-vinylcarbazole; cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl Alicyclic (meth) acrylates such as (meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate; aromatic unsaturated monomers such as styrene, α-methylstyrene and phenyl methacrylate; vinyltriethoxysilane, γ-methacryloyloxypropyl Silicon-containing unsaturated monomers such as trimethoxysilane; Fluorine-containing unsaturated monomers such as octafluoropentyl (meth) acrylate and perfluorocyclohexyl (meth) acrylate,
Examples thereof include monomers having one unsaturated group such as unsaturated monomers having blocked isocyanate groups, and bifunctional unsaturated monomers such as divinylbenzene and polyethylene glycol di (meth) acrylate. Examples of the unsaturated monomer having no active hydrogen include unsaturated monomers which do not contain a carboxyl group, a hydroxyl group, a methylol group, a silanol group, an amide group, a primary or secondary amino group, among the unsaturated monomers. Examples include a polymer.

【0018】これら活性水素を有しない不飽和単量体の
選択においてはポリオール、ジイソシアネートをよく溶
解させることが望ましいが、完全溶解しなくても反応の
進行に連れ溶解するような系の選択も可能である。溶解
性が不良の場合は、ビニルピロリドン等のウレタン樹脂
に対して溶解力の高い単量体、あるいは芳香族不飽和単
量体等のウレタンプレポリマーに対して比較的溶解性の
ある単量体類を使用することもできる。
In selecting the unsaturated monomer having no active hydrogen, it is desirable to dissolve the polyol and diisocyanate well, but it is also possible to select a system in which the polyol and the diisocyanate are dissolved as the reaction proceeds even if they are not completely dissolved. Is. When the solubility is poor, a monomer having a high solubility in a urethane resin such as vinylpyrrolidone or a monomer relatively soluble in a urethane prepolymer such as an aromatic unsaturated monomer Kinds can also be used.

【0019】有機ポリイソシアネートとしては、芳香
族、脂肪族、脂環式のジイソシアネートがある。例え
ば、2、4−トリレンジイソシアネート、2、6−トリ
レンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネー
ト、pーフェニレンジイソシアネート、4、4’−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、テトラメチレンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリ
レンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジ
イソシアネート、1、4−シクロヘキシレンジイソシア
ネート、4、4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシア
ネート、3、3’−ジメチル−4、4’−ビフェニレン
ジイソシアネート、3、3’−ジメトキシ−4、4’−
ブフェニレンジイソシアネート、3、3’−ジクロロ−
4、4’−ビフェニレンジイソシアネート、1、5−ナ
フタレンジイソシアネート、1、5−テトラヒドロナフ
タレンジイソシアネート等を単独、または混合で使用で
きる。
Organic polyisocyanates include aromatic, aliphatic and alicyclic diisocyanates. For example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, lysine diisocyanate. , Isophorone diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,4-cyclohexylene diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, 3,3′-dimethyl-4,4′-biphenylene diisocyanate, 3,3′-dimethoxy-4, 4'-
Buphenylene diisocyanate, 3,3'-dichloro-
4,4'-biphenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,5-tetrahydronaphthalene diisocyanate and the like can be used alone or in a mixture.

【0020】イソシアネートと水酸基の反応に用いられ
る触媒としては、ジブチルすずジラウレート、オクトエ
酸すず、ジブチルすずジ(2−エチルヘキソエート)、
2−エチルヘキソエート鉛、チタン酸2−エチルヘキ
シル、2−エチルヘキソエート鉄、2−エチルヘキソエ
ートコバルト、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、
テトラ−n−ブチルすず、塩化第一すず、塩化第二す
ず、塩化鉄が挙げられる。不飽和単量体中での反応は一
般に溶剤系に比べて溶液粘度が高くなるためウレタンプ
レポリマーの分子量、及びウレタンプレポリマーと不飽
和単量体の比率を特定範囲内に納めることが重要とな
る。ウレタンプレポリマーの分子量が20、000以上
になると増粘が著しく、撹拌が困難になるため反応に長
時間要したり、その後の水分散が困難となり凝集物が生
成し易くなる。また、ウレタンプレポリマー量と不飽和
単量体量の総和に対するプレポリマーの割合が60%以
上でも同様な問題が生じる。5%以下では、粘度は低い
もののウレタンプレポリマーが分散剤として働くに充分
な量ではない。また、ウレタンの特徴である基材への密
着性、耐摩耗性、耐溶剤性、反発弾性等が得難い。
The catalyst used for the reaction between isocyanate and hydroxyl group is dibutyltin dilaurate, tin octoate, dibutyltin di (2-ethylhexoate),
Lead 2-ethylhexoate, 2-ethylhexyl titanate, iron 2-ethylhexoate, cobalt 2-ethylhexoate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate,
Examples include tetra-n-butyltin, stannous chloride, stannic chloride, and iron chloride. The reaction in unsaturated monomers generally has a higher solution viscosity than solvent systems, so it is important to keep the molecular weight of the urethane prepolymer and the ratio of urethane prepolymer and unsaturated monomer within the specified range. Become. When the molecular weight of the urethane prepolymer is 20,000 or more, the viscosity increases remarkably and stirring becomes difficult, so that the reaction takes a long time and the subsequent water dispersion becomes difficult, and aggregates are easily generated. A similar problem occurs even when the ratio of the prepolymer to the total amount of the urethane prepolymer and the amount of unsaturated monomer is 60% or more. Below 5%, the viscosity is low, but the amount of the urethane prepolymer is not sufficient to act as a dispersant. Further, it is difficult to obtain the adhesiveness to the base material, abrasion resistance, solvent resistance, impact resilience, etc. which are characteristics of urethane.

【0021】第二工程で用いられる水酸基を有する有機
溶剤としては、公知の物が望ましい。例えば、メチルア
ルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、エ
チレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコ
ールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソ
プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチ
ルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテ
ル、エチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、
ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール
モノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブ
チルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ヘキシ
ルエーテル、2,2,4−トリメチルペンタンジオール
−1、3、−モノイソブチレート(テキサノール、イー
ストマンケミカル社製)等を単独、或いは混合で用いら
れる。
As the organic solvent having a hydroxyl group used in the second step, known ones are desirable. For example, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol monoisobutyl ether, Ethylene glycol mono-n-hexyl ether,
Diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol mono-n-hexyl ether, 2,2,4-trimethylpentanediol-1,3, -monoisobutyrate (Texanol, Eastman Chemical Co., Ltd.) or a mixture thereof.

【0022】また、必要に応じて水酸基を有しない有機
溶剤を併用する事も可能である。これら有機溶剤から目
的とする塗料に適した成膜助剤として適宜選択すること
により、水性化に伴う脱溶剤過程を本質的に省略する事
が可能となり、また、第一工程で得られたプレポリマー
の粘度を下げることにより水分散性を容易にならしめ
る。これら水酸基を有する有機溶剤を第一工程で得られ
たウレタンプレポリマー溶液に添加する方法は、イソシ
アネートと水酸基の反応を極力抑えるため、50℃以
下、好ましくは30℃以下にて行うのが良い。更に、次
に述べる水分散を直ちに行う必要がある。
If desired, an organic solvent having no hydroxyl group can be used in combination. By appropriately selecting from these organic solvents as a film-forming aid suitable for the intended coating material, it becomes possible to essentially omit the solvent removal process associated with the hydration, and the pre-preparation obtained in the first step. Water dispersibility is facilitated by lowering the viscosity of the polymer. The method of adding the organic solvent having a hydroxyl group to the urethane prepolymer solution obtained in the first step is preferably carried out at 50 ° C. or lower, preferably 30 ° C. or lower in order to suppress the reaction between the isocyanate and the hydroxyl group as much as possible. Further, it is necessary to immediately perform the following water dispersion.

【0023】ウレタンプレポリマー溶液を水分散する方
法としては、 1)ジオール成分としてカルボキシル基含有ジオールを
用い、塩基で中和する方法、 2)三級アミノ基を有するアルキルジアルカノールアミ
ンでプレポリマー化し、四級化する方法、 3)三級アミノ基を有するアルキルジアルカノールアミ
ンでプレポリマー化し、酸で中和し、アミン塩にする方
法、 4)水溶性の高いポリオール、例えばエチレングリコー
ルをウレタン成分とする方法等が挙げられる。
As a method for dispersing the urethane prepolymer solution in water, 1) a method of neutralizing with a base using a carboxyl group-containing diol as a diol component, 2) prepolymerization with an alkyl dialkanol amine having a tertiary amino group , Quaternization method, 3) prepolymerization with an alkyl dialkanol amine having a tertiary amino group, neutralization with an acid to form an amine salt, 4) highly water-soluble polyol such as ethylene glycol as a urethane component And the like.

【0024】また、本発明には、界面活性剤を使用しな
いことが好ましいが、ウレタンプレポリマーの不飽和単
量体溶液の水分散体の安定性、あるいは該分散体を重合
してなる複合分散体の機械的安定性を改良する目的で少
量の界面活性剤の併用も可能である。
In the present invention, it is preferable not to use a surfactant, but the stability of the aqueous dispersion of the unsaturated monomer solution of the urethane prepolymer, or the composite dispersion obtained by polymerizing the dispersion. A small amount of a surfactant may be used in combination for the purpose of improving the mechanical stability of the body.

【0025】水性化に使用される塩基性化合物として
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、
メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチル
アミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、エタノール
アミン、プロパノールアミン、ジエタノールアミン、N
−メチルジエタノールアミン、ジメチルアミン、ジエチ
ルアミン、トリエチルアミン、N,N−ジメチルエタノ
ールアミン、2−ジメチルアミノ−2−メチル−1−プ
ロパノール、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノー
ル、モルホリン等が挙げられ単独、混合にて使用され
る。ウレタンポリマーの不飽和単量体溶液を中和する
時、塩基性化合物の種類によっては溶液中へのなじみ易
さ、水分散後の安定性が異なる場合があるため適宜選択
する必要がある。ジメチロールアルカン酸等のカルボキ
シル基を有する化合物の中和においては、カルボキシル
基1当量に対し0.6〜1.2当量が好ましい。
As the basic compound used for hydration, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia,
Methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, hexylamine, octylamine, ethanolamine, propanolamine, diethanolamine, N
-Methyldiethanolamine, dimethylamine, diethylamine, triethylamine, N, N-dimethylethanolamine, 2-dimethylamino-2-methyl-1-propanol, 2-amino-2-methyl-1-propanol, morpholine and the like; , Used in mixing. When neutralizing the solution of the unsaturated monomer of the urethane polymer, the compatibility with the solution and the stability after dispersion in water may be different depending on the type of the basic compound, so that it must be appropriately selected. In neutralizing a compound having a carboxyl group such as dimethylolalkanoic acid, the amount is preferably 0.6 to 1.2 equivalents per equivalent of the carboxyl group.

【0026】界面活性剤をとしては、脂肪酸塩、アルキ
ル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、
ナフタレンスルフォン酸塩、アルキルスルフォコハク酸
塩等のアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンアル
キルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエステル等のノニオン性
界面活性剤がある。また、反応性活性剤も併用し、耐水
性の低下を抑制することも可能である。
As the surfactant, fatty acid salt, alkyl sulfate ester salt, alkylbenzene sulfonate,
Anionic surfactants such as naphthalene sulfonate and alkyl sulfosuccinate; polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl ester,
There are nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkylphenyl ether and polyoxyethylene alkylphenyl ester. It is also possible to use a reactive activator in combination to suppress a decrease in water resistance.

【0027】ウレタンプレポリマーの不飽和単量体溶液
を水分散する方法としては、通常の撹拌機による撹拌も
可能であるが。安定な水分散体を得るためにはホモミキ
サー、ホモジナイザー、マイクロフルイタイザー(みず
ほ工業社製)による高剪断力下による強制分散が好まし
い。また、第二工程ではプレポリマー化反応後の溶液粘
度を下げ水分散性を高めたり、ウレタン鎖末端に二重結
合を付与し他の単量体との化学結合を通しての複合化を
行う目的で活性水素を有する単量体類を水分散前に添加
することも可能である。水分散においては、ウレタンプ
レポリマーと不飽和単量体の合計量が総量に対して70
%以下の範囲内が好ましい。70%よりも大きいと凝集
物が生成し易く、また均一な重合体が得難い。
As a method for water-dispersing the unsaturated monomer solution of the urethane prepolymer, it is possible to stir with a usual stirrer. In order to obtain a stable aqueous dispersion, forcible dispersion under a high shearing force using a homomixer, a homogenizer, and a Microfluitizer (manufactured by Mizuho Industry Co., Ltd.) is preferable. In the second step, the solution viscosity after the prepolymerization reaction is lowered to improve the water dispersibility, or a double bond is added to the urethane chain end to form a complex through a chemical bond with another monomer. It is also possible to add monomers having active hydrogen before water dispersion. In water dispersion, the total amount of urethane prepolymer and unsaturated monomer is 70% of the total amount.
% Or less is preferable. If it is more than 70%, aggregates are likely to be formed and it is difficult to obtain a uniform polymer.

【0028】第三工程のNCO末端ウレタンプレポリマ
ーの鎖延長に用いられるものとして低分子量ジオールま
たは、低分子量のジアミンがある。3官能以上のポリオ
ール、ポリアミンは架橋剤としても働く。ジアミンを用
いる鎖延長反応は、アミンとイソシアネートの反応性が
高いことから20〜80℃、好ましくは60℃以下が良
い。
A low molecular weight diol or a low molecular weight diamine is used for chain extension of the NCO-terminated urethane prepolymer in the third step. Trifunctional or higher functional polyols and polyamines also function as crosslinking agents. The chain extension reaction using a diamine is performed at 20 to 80 ° C., preferably 60 ° C. or lower, because the reactivity of amine and isocyanate is high.

【0029】鎖延長用のポリオールとしては、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、1、3−ブタンジ
オール、1、4−ブタンジオール、ハイドロキノンジエ
チロールエーテル、が挙げられる。ポリアミンとして
は、、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサ
メチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、イソホロ
ンジアミン、ピペラジン、ジフェニルジアミン等の脂肪
族、脂環式、芳香族系ジアミン、トリアミンがある。こ
れらの使用に際しては、単官能のモノアミン、またはモ
ノオールを併用すれば鎖延長反応の停止による分子量の
調整も可能である。
Examples of the chain-extending polyol include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and hydroquinone diethylol ether. Examples of polyamines include aliphatic, alicyclic, aromatic diamines and triamines such as ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, triethylenetetramine, isophoronediamine, piperazine and diphenyldiamine. When these are used, if a monofunctional monoamine or monool is used in combination, the molecular weight can be adjusted by stopping the chain extension reaction.

【0030】鎖延長剤の添加方法としては、水溶性であ
ればそそままで、水難溶性であれば界面活性剤で乳化し
たり、不飽和単量体に溶解後に乳化し、添加することが
できる。鎖延長反応終了後も不飽和単量体を適宜選択す
ることにより、架橋性、耐水性、撥水性を向上させるこ
とができる。
As a method of adding the chain extender, if it is water-soluble, it can be added as it is, and if it is poorly water-soluble, it can be added by emulsifying with a surfactant or after dissolving in an unsaturated monomer. . Crosslinkability, water resistance and water repellency can be improved by appropriately selecting the unsaturated monomer even after the completion of the chain extension reaction.

【0031】第四工程において水分散体を重合し複合分
散体を得るには公知のラジカル重合方法が好ましい。重
合開始剤は水溶性開始剤、油溶性開始剤共に使用可能で
ある。これら重合開始剤は、不飽和単量体に対して0.
05〜5%の範囲内で好適に用いられる。温度は40〜
100℃が好ましく、レドックス開始剤では80℃以下
で十分である。重合開始剤としては、アゾビスイソブチ
ロニトリル、アゾビスイソブチルバレロニトリル、等の
アゾ化合物、過酸化ベンゾイル、イソブチリルパーオキ
サイド、オクタノイルパーオキサイド、クミルパーオキ
シオクテート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキ
サノエート、t−ブチルパーオキシアセテート、ラウリ
ルパーオキサイド、ジーtーブチルパーオキサイド、ジ
−2−エチルヘキシルパーオキシジンカーボネイト等の
有機過酸化物、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、
過酸化水素等の無機パーオキサイド化合物がある。有機
または無機パーオキサイド化合物は、還元剤と組み合わ
せてレドックス系開始剤として使用することも可能であ
る。用いられる還元剤としては、Lーアスコルビン酸、
L−ソルビン酸、メタ重亜硫酸ナトリウム、硫酸第二
鉄、塩化第二鉄、ロンガリット等が挙げられる。
A known radical polymerization method is preferred for polymerizing the aqueous dispersion in the fourth step to obtain a composite dispersion. As the polymerization initiator, both a water-soluble initiator and an oil-soluble initiator can be used. These polymerization initiators are added in an amount of 0.
It is preferably used within the range of 05 to 5%. Temperature is 40 ~
100 ° C. is preferable, and 80 ° C. or lower is sufficient for the redox initiator. Examples of the polymerization initiator include azo compounds such as azobisisobutyronitrile and azobisisobutylvaleronitrile, benzoyl peroxide, isobutyryl peroxide, octanoyl peroxide, cumylperoxyoctate, t-butylperoxy-. Organic peroxides such as 2-ethylhexanoate, t-butylperoxyacetate, lauryl peroxide, di-t-butylperoxide, di-2-ethylhexylperoxyzine carbonate, potassium persulfate, ammonium persulfate,
There are inorganic peroxide compounds such as hydrogen peroxide. Organic or inorganic peroxide compounds can also be used as redox initiators in combination with reducing agents. As the reducing agent used, L-ascorbic acid,
L-sorbic acid, sodium metabisulfite, ferric sulfate, ferric chloride, Rongalit and the like can be mentioned.

【0032】不飽和単量体の重合方法に関しては、全仕
込みや重合熱、重合安定性の観点から水分散体を滴下、
あるいは一部分仕込みで残りを滴下させる方法が可能で
ある。また、不飽和単量体の重合に際しては、分子量を
調節する目的で公知の連鎖移動剤、例えばオクチルメル
カプタン、ラウリルメルカプタン、2−メルカプトエタ
ノール、ターシャルドデシルメルカプタン、チオグリコ
ール酸等の使用も可能である。
Regarding the method for polymerizing the unsaturated monomer, an aqueous dispersion is added dropwise from the viewpoint of total charging, polymerization heat and polymerization stability.
Alternatively, a method of partially charging the rest may be possible. In the polymerization of the unsaturated monomer, a known chain transfer agent for the purpose of adjusting the molecular weight, for example, octyl mercaptan, lauryl mercaptan, 2-mercaptoethanol, terchardodecyl mercaptan, thioglycolic acid, or the like can be used. is there.

【0033】このようにして得られた本発明である水性
ウレタン化合物は、水性の塗料、インキ、接着剤のビヒ
クル、バインダー樹脂として、またポリオレフィンへの
密着性にも優れていることからプライマーとしても適用
ができる。
The water-based urethane compound of the present invention thus obtained is used as a water-based paint, ink, vehicle for adhesives, binder resin, and also as a primer because it has excellent adhesion to polyolefin. Can be applied.

【0034】[0034]

【実施例】以下に実施例をもって本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、
以下の実施例において、特に断らない限り「部」は重量
部を意味する。
The present invention will be described in detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited thereto. In addition,
In the following examples, “parts” means parts by weight unless otherwise specified.

【0035】実施例1 還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、温度計
を備えた4ツ口の1000mlフラスコを乾燥空気で置
換し、エチルアクリレート200部、ブチルアクリレー
ト188部、数平均分子量約2、000(水酸基価5
6)のポリテトラメチレングリコール6.7部、ジメチ
ロールプロピオン酸1.4部を仕込み、60℃まで昇温
した。撹拌下、ジフェニルメタンジイソシアネート3.
7部、ジブチル錫ジラウレート0.01部を加え80℃
まで昇温し、4時間反応させウレタンプレポリマーのモ
ノマー溶液を得た。得られた樹脂は、NCO%=0.5
%、数平均分子量16、800であった。
Example 1 A four-necked 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a gas introduction tube, a stirrer and a thermometer was replaced with dry air, and 200 parts of ethyl acrylate and 188 parts of butyl acrylate, number averaged. Molecular weight about 2,000 (hydroxyl value 5
6.7 parts of polytetramethylene glycol of 6) and 1.4 parts of dimethylolpropionic acid were charged and heated to 60 ° C. 2. Under stirring, diphenylmethane diisocyanate
Add 7 parts and 0.01 parts of dibutyltin dilaurate to 80 ℃
And reacted for 4 hours to obtain a urethane prepolymer monomer solution. The obtained resin has an NCO% = 0.5.
%, And the number average molecular weight was 16,800.

【0036】プレポリマーのモノマー溶液を30℃まで
冷却し、撹拌下、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル50部添加し、直ちにトリエチルアミン1.1部、蒸
留水500部を加え、ウレタンプレポリマーのモノマー
溶液の水分散体を得た。温度を30℃に保ったまま、ア
ジピン酸ジヒドラジド0.2部を蒸留水50部に溶解し
た溶液を30分かけて滴下し、その後1時間反応を続行
した。こうして得られたポリウレタンは数平均分子量約
33000であった。フラスコに窒素ガスを導入しなが
ら該水分散体を75℃に昇温し、過硫酸カリウム7.8
部加えアクリル重合反応を4時間行った。更に、過硫酸
カリウムを1.9部追加し2時間反応を続行させ、水性
のウレタン化合物分散体を得た。
The monomer solution of the prepolymer was cooled to 30 ° C., 50 parts of ethylene glycol monomethyl ether was added with stirring, 1.1 parts of triethylamine and 500 parts of distilled water were immediately added to disperse the monomer solution of the urethane prepolymer in water. Got the body While maintaining the temperature at 30 ° C., a solution prepared by dissolving 0.2 parts of adipic dihydrazide in 50 parts of distilled water was added dropwise over 30 minutes, and the reaction was continued for 1 hour thereafter. The polyurethane thus obtained had a number average molecular weight of about 33,000. The temperature of the aqueous dispersion was raised to 75 ° C. while introducing nitrogen gas into the flask, and potassium persulfate 7.8 was added.
An acrylic polymerization reaction was performed for 4 hours. Further, 1.9 parts of potassium persulfate was added and the reaction was continued for 2 hours to obtain an aqueous urethane compound dispersion.

【0037】実施例2 還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、温度計
を備えた4ツ口の1000mlフラスコを乾燥空気で置
換し、メチルアクリレート40部、ブチルアクリレート
40部、数平均分子量約2、000(水酸基価56)の
ポリプロピレングリコール158部、ジメチロールプロ
ピオン酸38.2部を仕込み、60℃まで昇温した。撹
拌下、ジフェニルメタンジイソシアネート109.3
部、ジブチル錫ジラウレート0.2部を加え80℃まで
昇温し、4時間反応させウレタンプレポリマーのモノマ
ー溶液を得た。得られた樹脂は、NCO%=2.0%、
数平均分子量4、200であった。
Example 2 A 4-neck 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a gas introduction tube, a stirrer, and a thermometer was replaced with dry air, and 40 parts of methyl acrylate and 40 parts of butyl acrylate, number average. 158 parts of polypropylene glycol having a molecular weight of about 2,000 (hydroxyl value 56) and 38.2 parts of dimethylolpropionic acid were charged, and the temperature was raised to 60 ° C. Under stirring, diphenylmethane diisocyanate 109.3
And 0.2 part of dibutyltin dilaurate, and the mixture was heated to 80 ° C. and reacted for 4 hours to obtain a urethane prepolymer monomer solution. The obtained resin has NCO% = 2.0%,
The number average molecular weight was 4,200.

【0038】プレポリマーのモノマー溶液を30℃まで
冷却し、撹拌下、エチレングリコールモノイソプロピル
エーテル50部を添加し、直ちにトリエチルアミン29
部、蒸留水500部を加え、ウレタンプレポリマーのモ
ノマー溶液の水分散体を得た。温度を30℃に保ったま
ま、イソホロンジアミン14.3部を蒸留水50部に溶
解した溶液を30分かけて滴下し、その後1時間反応を
続行した。こうして得られたポリウレタンは数平均分子
量約29000であった。フラスコに窒素ガスを導入し
ながら該水分散体を75℃に昇温し、過硫酸カリウム
1.6部加えアクリル重合反応を4時間行った。更に、
過硫酸カリウムを0.4部追加し2時間反応を続行さ
せ、水性のウレタン化合物分散体を得た。
The monomer solution of the prepolymer was cooled to 30 ° C., 50 parts of ethylene glycol monoisopropyl ether was added thereto with stirring, and triethylamine 29 was added immediately.
Parts and 500 parts of distilled water were added to obtain an aqueous dispersion of a urethane prepolymer monomer solution. While maintaining the temperature at 30 ° C., a solution prepared by dissolving 14.3 parts of isophoronediamine in 50 parts of distilled water was added dropwise over 30 minutes, and then the reaction was continued for 1 hour. The polyurethane thus obtained had a number average molecular weight of about 29000. The temperature of the aqueous dispersion was raised to 75 ° C. while introducing nitrogen gas into the flask, and 1.6 parts of potassium persulfate was added to carry out an acrylic polymerization reaction for 4 hours. Furthermore,
0.4 part of potassium persulfate was added and the reaction was continued for 2 hours to obtain an aqueous urethane compound dispersion.

【0039】実施例3 還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、温度計
を備えた4ツ口の1000mlフラスコを乾燥空気で置
換し、メチルアクリレート100部、ブチルアクリレー
ト70部、メチルメタクリレート70部、数平均分子量
約2、000(水酸基価56)のポリプロピレングリコ
ール86.4部、ジメチロールプロピオン酸19.1部
を仕込み、60℃まで昇温した。撹拌下、ジフェニルメ
タンジイソシアネート50.7部、ジブチル錫ジラウレ
ート0.1部を加え80℃まで昇温し、4時間反応させ
ウレタンプレポリマーのモノマー溶液を得た。得られた
樹脂は、NCO%=0.8%、数平均分子量9、500
であった。
Example 3 A 4-neck 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a gas introduction tube, a stirrer and a thermometer was replaced with dry air, and 100 parts of methyl acrylate, 70 parts of butyl acrylate and methyl methacrylate were replaced. 70 parts, 86.4 parts of polypropylene glycol having a number average molecular weight of about 2,000 (hydroxyl value 56) and 19.1 parts of dimethylolpropionic acid were charged and the temperature was raised to 60 ° C. Under stirring, 50.7 parts of diphenylmethane diisocyanate and 0.1 part of dibutyltin dilaurate were added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was reacted for 4 hours to obtain a urethane prepolymer monomer solution. The obtained resin has an NCO% of 0.8% and a number average molecular weight of 9,500.
Met.

【0040】プレポリマーのモノマー溶液を30℃まで
冷却し、撹拌下、エチレングリコールモノイソプロピル
エーテル50部を添加し、直ちにトリエチルアミン1
4.4部、蒸留水500部を加え、ウレタンプレポリマ
ーのモノマー溶液の水分散体を得た。温度を30℃に保
ったまま、アジピン酸ジヒドラジド3.8部を蒸留水5
0部に溶解した溶液を30分かけて滴下し、その後1時
間反応を続行した。こうして得られたポリウレタンは数
平均分子量約32000であった。フラスコに窒素ガス
を導入しながら該水分散体を75℃に昇温し、過硫酸カ
リウム4.8部加えアクリル重合反応を4時間行った。
更に、過硫酸カリウムを1.2部追加し2時間反応を続
行させ、水性のウレタン化合物分散体を得た。
The prepolymer monomer solution was cooled to 30 ° C., 50 parts of ethylene glycol monoisopropyl ether was added thereto with stirring, and triethylamine 1 was immediately added.
4.4 parts and 500 parts of distilled water were added to obtain an aqueous dispersion of a urethane prepolymer monomer solution. While maintaining the temperature at 30 ° C, 3.8 parts of adipic acid dihydrazide was added to 5 parts of distilled water.
The solution dissolved in 0 parts was added dropwise over 30 minutes, and then the reaction was continued for 1 hour. The polyurethane thus obtained had a number average molecular weight of about 32,000. The temperature of the aqueous dispersion was raised to 75 ° C. while introducing nitrogen gas into the flask, and 4.8 parts of potassium persulfate was added to carry out an acrylic polymerization reaction for 4 hours.
Furthermore, 1.2 parts of potassium persulfate was added and the reaction was continued for 2 hours to obtain an aqueous urethane compound dispersion.

【0041】実施例4 還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、温度計
を備えた4ツ口の1000mlフラスコを乾燥空気で置
換し、エチルアクリレート130部、ブチルアクリレー
ト100部、数平均分子量約2、000(水酸基価5
6)のポリエチレングリコール92.2部、ジメチロー
ルプロピオン酸19.1部を仕込み、60℃まで昇温し
た。撹拌下、イソホロンジイソシアネート45.2部、
ジブチル錫ジラウレート0.1部を加え80℃まで昇温
し、4時間反応させウレタンプレポリマーのモノマー溶
液を得た。得られた樹脂は、NCO%=0.8%、数平
均分子量11、000であった。
Example 4 A 4-neck 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a gas inlet tube, a stirrer, and a thermometer was replaced with dry air, and 130 parts of ethyl acrylate, 100 parts of butyl acrylate, number average. Molecular weight about 2,000 (hydroxyl value 5
92.2 parts of polyethylene glycol of 6) and 19.1 parts of dimethylolpropionic acid were charged, and the temperature was raised to 60 ° C. Under stirring, 45.2 parts of isophorone diisocyanate,
0.1 part of dibutyltin dilaurate was added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was reacted for 4 hours to obtain a urethane prepolymer monomer solution. The obtained resin had an NCO% of 0.8% and a number average molecular weight of 11,000.

【0042】プレポリマーのモノマー溶液を30℃まで
冷却した後に2ーヒドロキシエチルメタクリレート10
部、イソプロピルアルコール50部を加えた。撹拌下、
トリエチルアミン14.4部、蒸留水500部を加え、
ウレタンプレポリマーのモノマー溶液の水分散体を得
た。直ちに、アジピン酸ジヒドラジド3.5部、蒸留水
50部からなる溶液を30分かけて滴下し、その後1時
間反応を続行した。こうして得られたポリウレタンは数
平均分子量約32000であった。フラスコに窒素ガス
を導入しながら該水分散体を75℃に昇温し、過硫酸カ
リウム4.8部加えアクリル重合反応を4時間行った。
更に、過硫酸カリウムを1.2部追加し2時間反応を続
行させ、水性のウレタン化合物分散体を得た。
After cooling the monomer solution of the prepolymer to 30 ° C., 2-hydroxyethyl methacrylate 10
Parts and 50 parts of isopropyl alcohol were added. Under stirring,
14.4 parts of triethylamine and 500 parts of distilled water were added,
An aqueous dispersion of a urethane prepolymer monomer solution was obtained. Immediately, a solution containing 3.5 parts of adipic acid dihydrazide and 50 parts of distilled water was added dropwise over 30 minutes, and then the reaction was continued for 1 hour. The polyurethane thus obtained had a number average molecular weight of about 32,000. The temperature of the aqueous dispersion was raised to 75 ° C. while introducing nitrogen gas into the flask, and 4.8 parts of potassium persulfate was added to carry out an acrylic polymerization reaction for 4 hours.
Furthermore, 1.2 parts of potassium persulfate was added and the reaction was continued for 2 hours to obtain an aqueous urethane compound dispersion.

【0043】実施例5 還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、温度計
を備えた4ツ口の1000mlフラスコを乾燥空気で置
換し、メチルアクリレート40部、ブチルアクリレート
30部、スチレン10部、数平均分子量約2、000
(水酸基価56)のポリプロピレングリコール158
部、ジメチロールプロピオン酸38.2部を仕込み、6
0℃まで昇温した。撹拌下、ジフェニルメタンジイソシ
アネート109.3部、ジブチル錫ジラウレート0.2
部を加え80℃まで昇温し、4時間反応させウレタンプ
レポリマーのモノマー溶液を得た。得られた樹脂は、N
CO%=2.0%、数平均分子量4、100であった。
Example 5 A 4-neck 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a gas inlet tube, a stirrer and a thermometer was replaced with dry air, and 40 parts of methyl acrylate, 30 parts of butyl acrylate and 10 of styrene were used. Parts, number average molecular weight of about 2,000
(Hydroxyl value 56) polypropylene glycol 158
Parts, 38.2 parts of dimethylolpropionic acid, and 6
The temperature was raised to 0 ° C. Under stirring, 109.3 parts of diphenylmethane diisocyanate and 0.2 of dibutyltin dilaurate were added.
Then, the mixture was heated to 80 ° C. and reacted for 4 hours to obtain a urethane prepolymer monomer solution. The obtained resin is N
The CO% was 2.0% and the number average molecular weight was 4,100.

【0044】プレポリマーのモノマー溶液を30℃まで
冷却し、撹拌下、イソプロピルアルコール50部を添加
し、直ちにトリエチルアミン29部、蒸留水500部を
加え、ウレタンプレポリマーのモノマー溶液の水分散体
を得た。温度を30℃に保ったまま、アジピン酸ジヒド
ラジド14.5部を蒸留水50部に溶解した溶液を30
分かけて滴下し、その後1時間反応を続行した。こうし
て得られたポリウレタンは数平均分子量約28000で
あった。フラスコに窒素ガスを導入しながら該水分散体
を75℃に昇温し、過硫酸カリウム1.6部加えアクリ
ル重合反応を4時間行った。更に、過硫酸カリウムを
0.4部追加し2時間反応を続行させ、水性のウレタン
化合物分散体を得た。
The monomer solution of the prepolymer was cooled to 30 ° C., 50 parts of isopropyl alcohol was added with stirring, 29 parts of triethylamine and 500 parts of distilled water were immediately added to obtain an aqueous dispersion of the monomer solution of the urethane prepolymer. It was While maintaining the temperature at 30 ° C, a solution of 14.5 parts of adipic dihydrazide dissolved in 50 parts of distilled water was added to 30 parts.
The mixture was added dropwise over minutes, and then the reaction was continued for 1 hour. The polyurethane thus obtained had a number average molecular weight of about 28,000. The temperature of the aqueous dispersion was raised to 75 ° C. while introducing nitrogen gas into the flask, and 1.6 parts of potassium persulfate was added to carry out an acrylic polymerization reaction for 4 hours. Further, 0.4 part of potassium persulfate was added and the reaction was continued for 2 hours to obtain an aqueous urethane compound dispersion.

【0045】比較例1 還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、温度計
を備えた4ツ口の1000mlフラスコを乾燥空気で置
換し、メチルアクリレート100部、ブチルアクリレー
ト70部、メチルメタクリレート70部、数平均分子量
約2、000(水酸基価56)のポリテトラメチレング
リコール95.4部、ジメチロールプロピオン酸19.
1部を仕込み、60℃まで昇温した。撹拌下、イソホロ
ンジイソシアネート43.7部、ジブチル錫ジラウレー
ト0.1部を加え80℃まで昇温し、4時間反応させウ
レタンプレポリマーのモノマー溶液を得た。得られた樹
脂は、NCO%=0.3%、数平均分子量24、000
であった。
Comparative Example 1 A 4-neck 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a gas inlet tube, a stirrer and a thermometer was replaced with dry air, and 100 parts of methyl acrylate, 70 parts of butyl acrylate and methyl methacrylate were replaced. 70 parts, 95.4 parts of polytetramethylene glycol having a number average molecular weight of about 2,000 (hydroxyl value 56), dimethylolpropionic acid 19.
One part was charged and heated to 60 ° C. Under stirring, 43.7 parts of isophorone diisocyanate and 0.1 part of dibutyltin dilaurate were added, the temperature was raised to 80 ° C, and the mixture was reacted for 4 hours to obtain a urethane prepolymer monomer solution. The obtained resin has an NCO% of 0.3% and a number average molecular weight of 24,000.
Met.

【0046】プレポリマーのモノマー溶液を30℃まで
冷却し、撹拌下、トリエチルアミン14.4部、蒸留水
500部を加え、ウレタンプレポリマーのモノマー溶液
の水分散体を得た。温度を30℃に保ったまま、アジピ
ン酸ジヒドラジド1.8部を蒸留水50部に溶解した溶
液を30分かけて滴下し、その後1時間反応を続行し
た。こうして得られたポリウレタンは数平均分子量約4
1000であった。フラスコに窒素ガスを導入しながら
該水分散体を75℃に昇温し、過硫酸カリウム4.8部
加えアクリル重合反応を4時間行った。更に、過硫酸カ
リウムを1.2部追加し2時間反応を続行させ、水性の
ウレタン化合物分散体を得た。
The monomer solution of the prepolymer was cooled to 30 ° C., 14.4 parts of triethylamine and 500 parts of distilled water were added with stirring to obtain an aqueous dispersion of the monomer solution of the urethane prepolymer. While maintaining the temperature at 30 ° C., a solution of 1.8 parts of adipic dihydrazide in 50 parts of distilled water was added dropwise over 30 minutes, and then the reaction was continued for 1 hour. The polyurethane thus obtained has a number average molecular weight of about 4
It was 1,000. The temperature of the aqueous dispersion was raised to 75 ° C. while introducing nitrogen gas into the flask, and 4.8 parts of potassium persulfate was added to carry out an acrylic polymerization reaction for 4 hours. Furthermore, 1.2 parts of potassium persulfate was added and the reaction was continued for 2 hours to obtain an aqueous urethane compound dispersion.

【0047】比較例2 還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、温度計
を備えた4ツ口の1000mlフラスコを乾燥窒素で置
換し、メチルエチルケトン200部、数平均分子量約
2、000(水酸基価56)のポリテトラメチレングリ
コール113部、ジメチロールプロピオン酸19.1部
を仕込み、60℃まで昇温した。撹拌下、ジフェニルメ
タンジイソシアネート59.8部、ジブチル錫ジラウレ
ート0.1部を加え80℃まで昇温し、4時間反応させ
ウレタンプレポリマーを得た。得られた樹脂は、NCO
%=1.6%、数平均分子量5、100であった。
Comparative Example 2 A 4-neck 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a gas introduction tube, a stirrer and a thermometer was replaced with dry nitrogen, and 200 parts of methyl ethyl ketone and a number average molecular weight of about 2,000 ( 113 parts of polytetramethylene glycol having a hydroxyl value of 56) and 19.1 parts of dimethylolpropionic acid were charged, and the temperature was raised to 60 ° C. Under stirring, 59.8 parts of diphenylmethane diisocyanate and 0.1 part of dibutyltin dilaurate were added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was reacted for 4 hours to obtain a urethane prepolymer. The obtained resin is NCO
% = 1.6% and the number average molecular weight was 5,100.

【0048】プレポリマーを30℃まで冷却し、撹拌
下、トリエチルアミン14.4部、蒸留水350部を加
え、ウレタンプレポリマーの水分散体を得た。温度を3
0℃に保ったままアジピン酸ジヒドラジド8.2部、蒸
留水50部からなる溶液を30分かけて滴下した。更
に、鎖延長反応を1時間続行し、脱溶媒後に水性のウレ
タン化合物を得た。
The prepolymer was cooled to 30 ° C., 14.4 parts of triethylamine and 350 parts of distilled water were added with stirring to obtain an aqueous dispersion of urethane prepolymer. Temperature 3
A solution consisting of 8.2 parts of adipic dihydrazide and 50 parts of distilled water was added dropwise over 30 minutes while maintaining the temperature at 0 ° C. Furthermore, the chain extension reaction was continued for 1 hour to obtain an aqueous urethane compound after desolvation.

【0049】比較例3 還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、温度計
を備えた4ツ口の1000mlフラスコを乾燥窒素で置
換し、メチルエチルケトン200部、数平均分子量約
2、000(水酸基価56)のポリプロピレングリコー
ル113部、ジメチロールプロピオン酸19.1部を仕
込み、60℃まで昇温した。撹拌下、ジフェニルメタン
ジイソシアネート59.8部、ジブチル錫ジラウレート
0.1部を加え80℃まで昇温し、4時間反応させウレ
タンプレポリマーを得た。得られた樹脂は、NCO%=
1.8%、数平均分子量5、000であった。
Comparative Example 3 A 4-neck 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a gas introduction tube, a stirrer, and a thermometer was replaced with dry nitrogen, and 200 parts of methyl ethyl ketone and a number average molecular weight of about 2,000 ( 113 parts of polypropylene glycol having a hydroxyl value of 56) and 19.1 parts of dimethylolpropionic acid were charged, and the temperature was raised to 60 ° C. Under stirring, 59.8 parts of diphenylmethane diisocyanate and 0.1 part of dibutyltin dilaurate were added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was reacted for 4 hours to obtain a urethane prepolymer. The obtained resin has NCO% =
It was 1.8% and the number average molecular weight was 5,000.

【0050】プレポリマーを30℃まで冷却し、撹拌
下、トリエチルアミン14.4部、蒸留水350部を加
え、ウレタンプレポリマーの水分散体を得た。温度を3
0℃に保ったままアジピン酸ジヒドラジド8.2部、蒸
留水50部からなる溶液を30分かけて滴下した。更
に、鎖延長反応を1時間続行し、脱溶媒後に水性のウレ
タン樹脂分散体を得た。
The prepolymer was cooled to 30 ° C., 14.4 parts of triethylamine and 350 parts of distilled water were added with stirring to obtain an aqueous dispersion of the urethane prepolymer. Temperature 3
A solution consisting of 8.2 parts of adipic dihydrazide and 50 parts of distilled water was added dropwise over 30 minutes while maintaining the temperature at 0 ° C. Further, the chain extension reaction was continued for 1 hour, and after removing the solvent, an aqueous urethane resin dispersion was obtained.

【0051】実施例及び比較例で得られた第二工程での
水分散性、第四工程での不飽和単量体重合後の凝集物の
程度、水分散体のPETへの密着性、耐候性を評価し
た。各評価方法は以下の通りである。結果を表1に示
す。 a)水分散性 第二工程での水分散性 ◎ 水分散性が非常に良い。 ○ 水分散性が良い。 △ 水分散性が少し悪い。
Water dispersibility in the second step obtained in Examples and Comparative Examples, degree of aggregates after polymerization of unsaturated monomer in the fourth step, adhesion of water dispersion to PET, weather resistance The sex was evaluated. Each evaluation method is as follows. Table 1 shows the results. a) Water dispersibility Water dispersibility in the second step ◎ Very good water dispersibility. ○ Good water dispersibility. △ Water dispersibility is slightly poor.

【0052】× 水分散性が悪い。× Water dispersibility is poor.

【0053】b)凝集物の生成 不飽和単量体を重合後、分散体を濾過し、凝集物の程度
を調べた。 ◎ 凝集物がない。 ○ 凝集物が殆どない。 △ 凝集物が少し生じる。 × 凝集物がかなり生じる。
B) Formation of Aggregates After polymerization of the unsaturated monomer, the dispersion was filtered to examine the extent of aggregates. ◎ There is no aggregate. ○ Almost no aggregates. △ Aggregates are slightly formed. X: considerable agglomerates are formed.

【0054】c)PETへの密着性 PETフイルム上に該水性ウレタン化合物(総固形分4
0%)及び比較例で得た水性ウレタン化合物(固形分4
0%に調整)を2.5MILのアプリケーターにて塗工
した。60℃にて成膜後、室温に戻しテープ剥離試験に
よりその密着性を調べた。 ◎ 全く剥離しない。 ○ 殆ど剥離しない。 △ 少し剥離する。
C) Adhesion to PET The aqueous urethane compound (total solid content: 4) on a PET film.
0%) and the aqueous urethane compound obtained in Comparative Example (solid content 4
(Adjusted to 0%) was applied with a 2.5 mil applicator. After forming the film at 60 ° C., the temperature was returned to room temperature, and the adhesion was examined by a tape peeling test. ◎ Does not peel at all. ○ Almost no peeling. △ Peel a little.

【0055】× かなり剥離する。× Peel considerably.

【0056】d)耐候性 スレート板上に該水性ウレタン化合物(総固形分40
%)及び比較例で得た水性ウレタン化合物(固形分40
%に調整)で皮膜を形成し、耐候試験機(サンシャイン
ウエザーメータ)中に200時間放置し、皮膜の密着状
態を目視にて観察した。 ◎ 皮膜が全く剥がれない。 ○ 皮膜が殆ど剥がれない。 △ 皮膜が少し剥がれる。
D) Weather resistance The water-based urethane compound (total solid content: 40%) is placed on a slate plate.
%) And the aqueous urethane compound obtained in Comparative Example (solid content: 40%).
%), Left in a weathering tester (Sunshine Weather Meter) for 200 hours, and visually observed the adhesion of the film. ◎ The film does not come off at all. ○ The film hardly peels off. △ The film peeled off a little.

【0057】× 皮膜がかなり剥がれる。× The film peels off considerably.

【0058】[0058]

【表1】 [Table 1]

【0059】[0059]

【発明の効果】本質的に脱溶剤工程が不要なことからコ
スト的に優れた製造方法である。また、その製造過程に
おいては、不飽和単量体中でウレタン化反応を行うこと
からウレタン樹脂と不飽和単量体を直接、化学的に結合
させることも可能でブレンド系とは異なる樹脂形態をも
たせることができる。このような不飽和単量体と複合し
たウレタン樹脂は、ウレタンの長所である基材への密着
性、耐摩耗性、耐溶剤性、耐衝撃性を損なうことなくウ
レタン樹脂の欠点である耐候性、耐アルカリ性、耐熱性
等の物性を向上させることができるため、本法により実
用性の極めて高い水性ウレタン化合物の製造方法を提供
することが可能となった。
EFFECT OF THE INVENTION Since the solvent removing step is essentially unnecessary, the manufacturing method is cost effective. In addition, in the production process, since the urethane reaction is performed in the unsaturated monomer, the urethane resin and the unsaturated monomer can be directly chemically bonded, and a resin form different from the blend system is used. Can be given. Urethane resin compounded with such unsaturated monomer is weather resistant, which is a drawback of urethane resin without impairing adhesion to base material, abrasion resistance, solvent resistance and impact resistance, which are advantages of urethane. Since it is possible to improve physical properties such as alkali resistance and heat resistance, this method has made it possible to provide a highly practical method for producing an aqueous urethane compound.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09J 175/04 JEZ C09J 175/04 JEZ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication C09J 175/04 JEZ C09J 175/04 JEZ

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ウレタンおよび不飽和単量体のラジカル重
合体からなる水性ウレタン化合物を得るに当たり、その
工程が、 a)活性水素を有しない不飽和単量体中でポリオールと
有機ポリイソシアネートとを反応させ、末端にイソシア
ネート基を有する分子量20、000以下のウレタンプ
レポリマーの不飽和単量体溶液(A)を得る第一工程 b)(A)に水酸基を有する有機溶媒を加え、水分散
し、ウレタンプレポリマー溶液の水分散体(B)を得る
第二工程 c)(B)を鎖延長し、ポリウレタン溶液の水分散体
(C)を得る第三工程 d)(C)を重合せしめる第四工程 からなることを特徴とする水性ウレタン化合物の製造方
法。
1. A process for obtaining an aqueous urethane compound comprising a radical polymer of urethane and an unsaturated monomer, which comprises the steps of: a) reacting a polyol and an organic polyisocyanate in an unsaturated monomer having no active hydrogen. First step of reacting to obtain an unsaturated monomer solution (A) of urethane prepolymer having an isocyanate group at the terminal and having a molecular weight of 20,000 or less b) An organic solvent having a hydroxyl group is added to (A) and dispersed in water. Second step of obtaining aqueous dispersion (B) of urethane prepolymer solution c) Chain extension of (B) and third step of obtaining aqueous dispersion (C) of polyurethane solution d) Polymerization of (C) A method for producing an aqueous urethane compound, which comprises four steps.
【請求項2】請求項1記載の第一工程においてウレタン
プレポリマーが5〜60重量%であることを特徴とする
水性ウレタン化合物の製造方法。
2. A method for producing an aqueous urethane compound, wherein the urethane prepolymer in the first step according to claim 1 is 5 to 60% by weight.
【請求項3】活性水素を有しない不飽和単量体が芳香族
系単量体を含む単量体からなることを特徴とする請求項
1記載の水性ウレタン化合物の製造方法。
3. The method for producing an aqueous urethane compound according to claim 1, wherein the unsaturated monomer having no active hydrogen is a monomer containing an aromatic monomer.
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