JPH0931150A - Urethane prepolymer, active-energy-ray-curable water-base polyurethane resin composition, and its production - Google Patents

Urethane prepolymer, active-energy-ray-curable water-base polyurethane resin composition, and its production

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JPH0931150A
JPH0931150A JP7324466A JP32446695A JPH0931150A JP H0931150 A JPH0931150 A JP H0931150A JP 7324466 A JP7324466 A JP 7324466A JP 32446695 A JP32446695 A JP 32446695A JP H0931150 A JPH0931150 A JP H0931150A
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JP
Japan
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compound
meth
group
urethane prepolymer
hydroxy compound
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JP7324466A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiichi Fujii
圭一 藤井
Masanori Takase
正則 高瀬
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DIC Corp
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an active-energy-ray-curable water-base polyurethane resin compsn. which is excellent in the blocking resistance of an uncured coating film, in curability, and in solvent resistance after cured. SOLUTION: This urethane prepolymer is obtd. by reacting, as the essential reactants, a product obtd. by the Michael addition of a hydroxy compd. having an active hydrogen atom to double bonds of a compd. having at least two (meth)acryloyl groups, a polyhydroxy compd. having an acidic group, and a polyisocyanate compd. An active-energy-ray-curable water-base polyurethane resin compsn. is prepd. by using the prepolymer.

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、新規にして有用な
るウレタンプレポリマー、及び、該プレポリマーを用い
た活性エネルギー線硬化型水性ポリウレタン樹脂組成物
に関するものである。更に詳しくは、本発明の活性エネ
ルギー線硬化型水性ポリウレタン樹脂組成物は水による
希釈、及び洗浄が可能であり、且つ又、塗料、コーティ
ング剤、接着剤、印刷インキ等のビヒクルとして広範囲
に適用でき、電子線や紫外線等の活性エネルギー線によ
り硬化が可能な水性ポリウレタン樹脂組成物に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel and useful urethane prepolymer, and an active energy ray-curable aqueous polyurethane resin composition using the prepolymer. More specifically, the active energy ray-curable aqueous polyurethane resin composition of the present invention can be diluted with water and washed, and can be widely applied as a vehicle for paints, coating agents, adhesives, printing inks and the like. , An aqueous polyurethane resin composition that can be cured by active energy rays such as electron beams and ultraviolet rays.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、環境汚染の問題が指摘され、又、
安全衛生面から作業環境をより改善することが次第に強
く要求されるようになり、出来るだけ有機溶剤の使用量
を減らすことを考慮した技術開発、製造が求められてい
る。従来、ウレタンプレポリマーの末端イソシアネート
基に水酸基を有する(メタ)アクリロイル化合物を反応
させた、いわゆるウレタンアクリレートは電子線硬化型
組成物として、或いは光重合開始剤と組み合わせて紫外
線硬化型の組成物として、塗料、コーティング剤、接着
剤、及び印刷インキ等のビヒクルとして広い用途がある
が、かかる樹脂も多くの場合、多量の有機溶剤を使用す
るため、前述の意味で、この分野においても有機溶剤を
出来るだけ使用しない、いわゆる水性化、ないしは無溶
剤化の技術が、新たな材料開発も含めて、注目されるよ
うになってきた。特に、水性樹脂については、塗工時の
残留物を水により希釈、及び洗浄ができることから実用
上のメリットも大きいものと考えられる。
2. Description of the Related Art Recently, the problem of environmental pollution has been pointed out, and
From the viewpoint of safety and hygiene, there is a strong demand for further improvement of the working environment, and technical development and manufacturing are required in consideration of reducing the amount of organic solvent used as much as possible. Conventionally, a so-called urethane acrylate obtained by reacting a (meth) acryloyl compound having a hydroxyl group with a terminal isocyanate group of a urethane prepolymer is used as an electron beam curable composition or an ultraviolet curable composition in combination with a photopolymerization initiator. Although it has a wide range of applications as a vehicle for paints, coating agents, adhesives, printing inks, etc., since many of these resins also use a large amount of organic solvent, organic solvents are also used in this field in the sense described above. So-called water-based or solvent-free technology, which is not used as much as possible, has come to the fore, including the development of new materials. In particular, with respect to the water-based resin, the residue at the time of coating can be diluted with water and washed, and it is considered to have great practical advantages.

【0003】しかしながら、かかる水性ウレタン樹脂に
もいくつかの問題が残されている。そのひとつは、水性
ウレタン樹脂自体の性能上の問題である。特開平3−1
66216号公報によれば、カルボキシル基を有するウ
レタンプレポリマーの末端イソシアネート基の一部に、
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類の様な(メ
タ)アクリロイル基を有するヒドロキシ化合物を反応さ
せた後、水性化、及び、鎖伸長した水性ウレタン樹脂組
成物が開示されている。又、それ以前にも、特開昭62
−22816号公報によれば、同じくウレタンプレポリ
マーの末端イソシアネート基の一部に、アクリロイル
基、及びカルボン酸塩基の2種の官能基を懸垂する目的
で、ヒドロキシアルキルアクリレート、及びアミノカル
ボン酸Na塩を反応させた後、水性化、及び、鎖伸長し
たウレタン樹脂の水性エマルジョンが開示されている。
However, some problems remain with such an aqueous urethane resin. One of them is a performance problem of the water-based urethane resin itself. JP-A-3-1
According to Japanese Patent No. 66216, a part of the terminal isocyanate group of the urethane prepolymer having a carboxyl group,
Disclosed is an aqueous urethane resin composition in which a hydroxy compound having a (meth) acryloyl group such as hydroxyalkyl (meth) acrylates is reacted with water and then chain-extended. Also, before that, JP-A-62
According to JP-A-22816, for the purpose of suspending two kinds of functional groups of an acryloyl group and a carboxylate group on a part of the terminal isocyanate group of the urethane prepolymer, a hydroxyalkyl acrylate and an aminocarboxylic acid Na salt are also used. After reacting with, a water-based and chain-extended urethane resin aqueous emulsion is disclosed.

【0004】しかしながら、これらの水性ウレタン樹脂
に共通して言えることは、アクリロイル基、及び、後者
においては更に、カルボン酸塩基を懸垂し、その上、鎖
伸長をするために、いずれも該プレポリマーの末端イソ
シアネート基を利用する方法が採られている。したがっ
て、硬化性、及び架橋性を上げるために重要な因子とな
るアクリロイル基の懸垂に関して、自ずと限界があり、
ポリマー設計上、十分な性能を示すだけのアクリロイル
基の懸垂密度を得難いという欠点がある。又そのため
に、しばしばそれに付随して表れる耐摩耗性や、耐溶剤
性に関しても、かかる樹脂の場合、従来の「溶媒型」、
或いは「水溶液型」と比べてまだ劣っており、満足のい
くレベルにまで達していないのが実状である。
However, what can be said in common with these water-based urethane resins is that both the acryloyl group and, in the latter case, the carboxylic acid group are further pendant, and in addition, chain extension is carried out. The method of utilizing the terminal isocyanate group of is adopted. Therefore, there is a natural limit to the suspension of the acryloyl group, which is an important factor for increasing the curability and crosslinkability,
In terms of polymer design, there is a drawback in that it is difficult to obtain a suspension density of acryloyl groups that shows sufficient performance. For that reason, with respect to abrasion resistance and solvent resistance that often appear along with it, in the case of such a resin, the conventional "solvent type",
Alternatively, it is still inferior to the “aqueous solution type”, and the actual situation is that it has not reached a satisfactory level.

【0005】いまひとつの問題は、水性樹脂の粘度がか
なり経時変化することである。特に、「水溶液型」の樹
脂については減粘傾向が大きく、比較的長期間にわたり
変化が継続するため、実際の塗工条件が安定しない等の
困難が生じやすいが、この問題についても、実用上未だ
十分解決するには至っていない。又、ウレタンアクリレ
ートのコーティング剤としての一用途になるが、例え
ば、建材化粧紙用の電子線、又は紫外線硬化型のアンカ
ー剤(中塗り剤)として用いる場合、最終的にクリヤー
(上塗り剤)をトップコートする前に未硬化のままで一
度巻取る必要があるため、未硬化塗膜自体に十分な耐ブ
ロッキング性が要求されるが、通常のウレタンアクリレ
ートでは、水性、又は溶剤型に関係なくこの要求に合う
ものがないのが実状である。
Another problem is that the viscosity of aqueous resins changes considerably over time. In particular, "aqueous solution type" resins tend to have a large tendency to decrease in viscosity and continue to change over a relatively long period of time, which may cause difficulties such as unstable actual coating conditions. It has not been fully resolved yet. In addition, it is also used as a coating agent for urethane acrylate. For example, when it is used as an electron beam or UV-curable anchor agent (intermediate coating agent) for decorative paper for building materials, a clear (topcoating agent) is finally used. Since it is necessary to wind it once in an uncured state before topcoating, sufficient blocking resistance is required for the uncured coating film itself, but with a normal urethane acrylate, this is irrespective of whether it is water-based or solvent-based. The reality is that there is nothing that meets the requirements.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、既存の水性樹脂では満足できない用途にも適用でき
る様な、硬化性、耐溶剤性、更には、未硬化塗膜の耐ブ
ロッキング性を兼ね備え、且つ水性樹脂としての粘度変
化が比較的少ない活性エネルギー線硬化型水性ウレタン
樹脂組成物を提供することにある。
Therefore, the object of the present invention is to provide curability, solvent resistance, and further blocking resistance of an uncured coating film, which can be applied to applications where existing aqueous resins cannot be satisfied. It is to provide an active energy ray-curable water-based urethane resin composition that also has the above-mentioned properties and has a relatively small change in viscosity as a water-based resin.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、以上の様
な実状に鑑み鋭意検討した結果、本発明を完成するに到
った。すなわち、本発明は、上記の課題を達成するた
め、新規で有用なるウレタンプレポリマーとして、
(a)(メタ)アクリロイル基を2個以上有する化合物
の二重結合に、活性水素を有するヒドロキシ化合物をマ
イケル付加させてなる生成物(マイケル付加体と略称す
る)、(b)酸性基を有するポリヒドロキシ化合物、及
び(c)ポリイソシアネート化合物を必須成分として反
応させたものであることを特徴とするウレタンプレポリ
マーを提供する。
The inventors of the present invention have completed the present invention as a result of earnest studies in view of the above-mentioned actual conditions. That is, the present invention, in order to achieve the above objects, as a new and useful urethane prepolymer,
(A) a product obtained by Michael-adding a hydroxy compound having active hydrogen to a double bond of a compound having two or more (meth) acryloyl groups (abbreviated as Michael adduct), and (b) having an acidic group Provided is a urethane prepolymer which is obtained by reacting a polyhydroxy compound and (c) a polyisocyanate compound as essential components.

【0008】更に、本発明は、(メタ)アクリロイル
基、酸性基、及び末端イソシアネート基を有するウレタ
ンプレポリマーを中和後、水性媒体中に分散させた後、
ポリアミンで鎖伸長する水性ポリウレタン樹脂組成物に
おいて、該ウレタンプレポリマーが、上記したものであ
ることを特徴とする活性エネルギー線硬化型水性ポリウ
レタン樹脂組成物を提供するものである。
Further, in the present invention, after neutralizing a urethane prepolymer having a (meth) acryloyl group, an acidic group, and a terminal isocyanate group, and dispersing it in an aqueous medium,
The present invention provides an active energy ray-curable aqueous polyurethane resin composition, characterized in that the urethane prepolymer in the aqueous polyurethane resin composition which is chain-extended with a polyamine is as described above.

【0009】又、本発明は、第一工程として、(メタ)
アクリロイル基を2個以上有する化合物の二重結合に、
活性水素を有するヒドロキシ化合物をマイケル付加させ
た生成物を得、第二工程として該生成物(マイケル付加
体と略称する)に更に、酸性基を有するポリヒドロキシ
化合物、及びポリイソシアネート化合物を必須成分と
し、又任意成分としてその他のポリヒドロキシ化合物を
加えて反応させることを特徴とするウレタンプレポリマ
ーの製造方法を提供するものである。
In the present invention, the first step is (meth)
In a double bond of a compound having two or more acryloyl groups,
A product obtained by Michael-adding a hydroxy compound having active hydrogen is obtained, and as a second step, the product (abbreviated as Michael adduct) further has a polyhydroxy compound having an acidic group and a polyisocyanate compound as essential components. The present invention also provides a method for producing a urethane prepolymer, which comprises reacting by adding another polyhydroxy compound as an optional component.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明のウレタンプレポリマー
は、その必須成分である上記のマイケル付加体を合成の
際、使用する多官能(メタ)アクリレート化合物の(メ
タ)アクリロイル官能基数が高いものを使うほど、ウレ
タン側鎖に(メタ)アクリロイル基をブロック状で懸垂
できるため、それだけ懸垂密度を高めることができる。
従って、該プレポリマーを水性媒体中に分散させた
後、ポリアミンで鎖伸長してなる本発明の活性エネルギ
ー線硬化型水性ポリウレタン樹脂組成物は、従来公知の
(メタ)アクリロイル基を有する水性ポリウレタン樹脂
と比較して、架橋性、硬化性を自由に調整でき、耐溶剤
性、耐摩耗性、更には、未硬化塗膜の耐ブロッキング性
等の面でも優れた特徴を有している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The urethane prepolymer of the present invention is a polyfunctional (meth) acrylate compound having a high number of (meth) acryloyl functional groups used in the synthesis of the above-mentioned Michael adduct which is an essential component thereof. The more it is used, the more the (meth) acryloyl group can be suspended in a block form on the urethane side chain, and thus the suspension density can be increased accordingly.
Therefore, the active energy ray-curable aqueous polyurethane resin composition of the present invention obtained by dispersing the prepolymer in an aqueous medium and then extending the chain with a polyamine is a conventionally known aqueous polyurethane resin having a (meth) acryloyl group. Compared with the above, it has excellent characteristics in terms of solvent resistance, abrasion resistance, and blocking resistance of an uncured coating film, in which the crosslinking property and the curability can be freely adjusted.

【0011】以下、本発明について詳細に説明する。以
下の文中で、(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイ
ル基、及びメタクリロイル基の両方を指称するものとす
る。本発明の、(メタ)アクリロイル基、酸性基、及び
末端イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを
製造する際、(メタ)アクリロイル基をウレタン側鎖に
導入する方法として、(メタ)アクリロイル基を2個以
上有する化合物の二重結合に、活性水素を有するヒドロ
キシ化合物をマイケル付加してなる生成物(マイケル付
加体と称する)が必須の成分として用いられる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the following text, the (meth) acryloyl group refers to both an acryloyl group and a methacryloyl group. When producing a urethane prepolymer having a (meth) acryloyl group, an acidic group, and a terminal isocyanate group of the present invention, two (meth) acryloyl groups are used as a method for introducing a (meth) acryloyl group into a urethane side chain. A product obtained by Michael-adding a hydroxy compound having active hydrogen to the double bond of the above compound (referred to as a Michael adduct) is used as an essential component.

【0012】該化合物製造の反応として利用される「マ
イケル付加反応」については、Organic Rea
ction Vol.5、79頁、Methoden
der Organischen Chemie Vo
l.9、120頁、同Vol.11/1、277頁等に
反応例が記載されている。これ等によれば、1級、及び
2級アミノ基、メルカプト基、フェノール性水酸基、β
−ジケトン、又はアセトアセチル基等の場合、無触媒
系、又、必要ならば触媒系で、α,β−不飽和カルボン
酸エステル、α,β−不飽和ニトリル等の二重結合に、
求核的イオン反応で、いわゆるマイケル付加が進行する
ことが記載されている。
Regarding the "Michael addition reaction" used as a reaction for producing the compound, Organic Rea is used.
action Vol. 5, p. 79, Methoden
der Organischen Chemie Vo
l. 9, page 120, Vol. Examples of reactions are described on pages 11/1 and 277. According to these, primary and secondary amino groups, mercapto groups, phenolic hydroxyl groups, β
In the case of a diketone, an acetoacetyl group, or the like, a non-catalyst system, or if necessary, a catalyst system, to a double bond such as α, β-unsaturated carboxylic acid ester or α, β-unsaturated nitrile,
It is described that so-called Michael addition proceeds in a nucleophilic ionic reaction.

【0013】例えば、1級アミノ基の場合、無触媒系
で、α,β−不飽和カルボン酸、又はそのエステルに、
室温で容易にマイケル付加し、2級アミンを生成する。
又、1級メルカプタンの場合でも、例えば3級アミンを
触媒として、上記と同様にして、アクリル酸エステル等
α、β−不飽和カルボン酸エステルの二重結合に、求核
的イオン反応でマイケル付加が進行し、スルフィドを生
成する。
For example, in the case of a primary amino group, an α, β-unsaturated carboxylic acid or its ester can be obtained in a non-catalytic system.
Michael addition readily occurs at room temperature to produce secondary amines.
Also in the case of primary mercaptan, for example, by using a tertiary amine as a catalyst, Michael addition to a double bond of an α, β-unsaturated carboxylic acid ester such as an acrylic acid ester is carried out by a nucleophilic ionic reaction in the same manner as above. Progresses to produce sulfide.

【0014】本発明における、活性水素を有するヒドロ
キシ化合物とは、従って、上記の様なα,β−不飽和二
重結合にマイケル付加しうる活性水素を有するヒドロキ
シ化合物を指称し、具体的には、1級、及び2級アミノ
基、1級、及び2級メルカプト基、フェノール性水酸
基、アセトアセチル基、及びβ−ジケトン構造を各々有
するヒドロキシ化合物が含まれる。 中でも、1級アミ
ノ基、及び/又は1級メルカプト基を有するヒドロキシ
化合物が、特に好ましい。
In the present invention, the hydroxy compound having active hydrogen means, therefore, the hydroxy compound having active hydrogen capable of Michael-adding to the α, β-unsaturated double bond as described above, specifically, Hydroxy compounds having primary, secondary and secondary amino groups, primary and secondary mercapto groups, phenolic hydroxyl groups, acetoacetyl groups, and β-diketone structures are included. Among them, a hydroxy compound having a primary amino group and / or a primary mercapto group is particularly preferable.

【0015】従って、本発明で開示される(メタ)アク
リロイル基を2個以上有する化合物の二重結合に、活性
水素を有するヒドロキシ化合物をマイケル付加してなる
生成物とは、例えば、1級アミノ基を有するヒドロキシ
化合物の場合、(メタ)アクリロイル基を2個以上有す
る化合物の該(メタ)アクリロイル基の一部に、求核的
イオン反応で1級アミノ基が付加し、その結果生成した
2級アミンとの結合を介して残りの(メタ)アクリロイ
ル基を懸垂したヒドロキシ化合物を指称する。
Therefore, a product obtained by Michael-adding a hydroxy compound having active hydrogen to a double bond of a compound having two or more (meth) acryloyl groups disclosed in the present invention is, for example, a primary amino group. In the case of a hydroxy compound having a group, a primary amino group is added to a part of the (meth) acryloyl group of a compound having two or more (meth) acryloyl groups by a nucleophilic ion reaction, and the resulting 2 Refers to a hydroxy compound in which the remaining (meth) acryloyl groups are pendant via a bond with a primary amine.

【0016】この場合、生成する2級アミンは、室温
(少なくとも30℃以下)では(メタ)アクリロイル基
との反応性が比較的低いため、該2級アミンの活性水素
と水酸基を共に有する(メタ)アクリロイル化合物とし
て、ポリイソシアネートとの反応に寄与する。又、同様
にして、1級メルカプト基を有するヒドロキシ化合物の
場合でも、(メタ)アクリロイル基を2個以上有する化
合物の該(メタ)アクリロイル基の一部に、求核的イオ
ン反応でメルカプト基が付加し、スルフィド結合を介し
て残りの(メタ)アクリロイル基を懸垂したヒドロキシ
化合物を指称する。
In this case, since the secondary amine produced has a relatively low reactivity with the (meth) acryloyl group at room temperature (at least 30 ° C. or lower), it has both an active hydrogen and a hydroxyl group of the secondary amine (meth). ) As an acryloyl compound, contributes to the reaction with polyisocyanate. Similarly, even in the case of a hydroxy compound having a primary mercapto group, a part of the (meth) acryloyl group of a compound having two or more (meth) acryloyl groups has a mercapto group by a nucleophilic ion reaction. Refers to a hydroxy compound that has been added to suspend the remaining (meth) acryloyl group via a sulfide bond.

【0017】本発明で包含される上記した活性水素を有
するヒドロキシ化合物の内、例えば、1級アミノ基を有
するヒドロキシ化合物としては、同一分子中に、1級ア
ミノ基を1個、及び水酸基を1個、又は2個有する化合
物に限定されるが、同一分子中に、その他の官能基とし
て更に2級アミノ基を有しても良い。具体例としては、
モノエタノールアミン、1−アミノプロパン−2,3−
ジオール、N−(2ーアミノエチル)エタノールアミ
ン、N−(3ーアミノプロピル)エタノールアミン、そ
の他シクロヘキセンオキサイド等のモノオキシラン化合
物のアンモニア付加体、モノアジリジン化合物のオキシ
カルボン酸付加体等が挙げられる。中でも、モノエタノ
ールアミンが、特に好ましい。
Among the above-mentioned hydroxy compounds having active hydrogen included in the present invention, for example, as the hydroxy compound having a primary amino group, one primary amino group and one hydroxyl group are included in the same molecule. The number of the compound is limited to two or two, but the same molecule may further have a secondary amino group as another functional group. As a specific example,
Monoethanolamine, 1-aminopropane-2,3-
Examples thereof include diol, N- (2-aminoethyl) ethanolamine, N- (3-aminopropyl) ethanolamine, and other ammonia adducts of monooxirane compounds such as cyclohexene oxide, and oxycarboxylic acid adducts of monoaziridine compounds. Among them, monoethanolamine is particularly preferable.

【0018】本発明で包含される上記した活性水素を有
するヒドロキシ化合物の内、例えば、1級メルカプト基
を有するヒドロキシ化合物としては、同一分子中に1級
メルカプト基を1個、又は2個、及び水酸基を2個以上
有する化合物が包含される。更には、同一分子中に1級
メルカプト基を1個、及び水酸基を2個有する化合物
が、特に好ましい。又、メルカプタンとしては、芳香族
系、脂肪族系、及び脂環族系を問わないが、脂肪族1級
メルカプト基を含有するヒドロキシ化合物がより好まし
い。具体例としては、1−チオグリセリン、2−チオグ
リセリン、グリセリンモノチオグリコール酸エステル、
グリセリンモノメルカプトプロピオン酸エステル、グリ
セリンモノ(メタ)アクリレート等α、β−不飽和二重
結合を1個有するヒドロキシ化合物の硫化水素付加体、
シクロヘキセンエピスルフィド等チイラン系化合物のジ
エタノールアミンによる開環生成物等メルカプト基を1
個有するヒドロキシ化合物、又、ビスフェノールA・ジ
グリシジルエーテルのアクリル酸、又はメタクリル酸変
性物等いわゆるエポキシアクリレートの硫化水素付加体
等のメルカプト基を2個有するヒドロキシ化合物等が挙
げられる。中でも、1−チオグリセリンが、特に好まし
い。
Among the hydroxy compounds having active hydrogen included in the present invention, for example, the hydroxy compound having a primary mercapto group includes one or two primary mercapto groups in the same molecule, and A compound having two or more hydroxyl groups is included. Further, a compound having one primary mercapto group and two hydroxyl groups in the same molecule is particularly preferable. The mercaptan may be aromatic, aliphatic, or alicyclic, but a hydroxy compound containing an aliphatic primary mercapto group is more preferable. Specific examples include 1-thioglycerin, 2-thioglycerin, glycerin monothioglycolate,
Hydrogen sulfide adduct of hydroxy compound having one α, β-unsaturated double bond, such as glycerin monomercaptopropionic acid ester and glycerin mono (meth) acrylate,
The mercapto group, such as the ring-opening product of a thiirane compound such as cyclohexene episulfide with diethanolamine
And a hydroxy compound having two mercapto groups such as a hydrogen sulfide adduct of a so-called epoxy acrylate such as a modified product of acrylic acid or methacrylic acid of bisphenol A / diglycidyl ether. Among them, 1-thioglycerin is particularly preferable.

【0019】本発明における上記活性水素を有するヒド
ロキシ化合物とのマイケル付加反応に用いられる(メ
タ)アクリロイル基を2個以上有する化合物としては、
通常公知のいわゆる多官能(メタ)アクリル系モノマ
ー、及びオリゴマーであれば、いずれも特に問題なく適
用可能である。化合物の(メタ)アクリロイル基官能基
数としては、2〜6官能性のものが好適に用いられる。
The compound having two or more (meth) acryloyl groups used in the Michael addition reaction with the hydroxy compound having active hydrogen in the present invention is:
Any commonly known so-called polyfunctional (meth) acrylic monomers and oligomers can be applied without any particular problem. As the (meth) acryloyl group functional number of the compound, those having 2 to 6 functional groups are preferably used.

【0020】具体例としては、エチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレー
ト、ジシクロペンタンジメタノールジ(メタ)アクリレ
ート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA・ジ
(メタ)アクリレート等の2官能(メタ)アクリレート
類、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プ
ロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパン・(メ
タ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロ
ールプロパン・(メタ)アクリレート、エチレンオキサ
イド変性イソシアヌール酸・(メタ)アクリレート等の
3官能(メタ)アクリレート類、ペンタエリスリトール
テトラアクリレート等の4官能(メタ)アクリレート
類、その他多官能(メタ)アクリレート類としては、ジ
ペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジ
ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ε
−カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ
(メタ)アクリレート、ホスファゼンヘキサメタクリレ
ート等が挙げられ、以上例示した化合物の1種、又は2
種以上を用いることができる。
Specific examples include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth).
Acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, dicyclopentane dimethanol di (meth) acrylate, ethylene oxide modified bisphenol A di (meth) acrylate, etc. Of bifunctional (meth) acrylates, pentaerythritol tri (meth) acrylate,
Trifunctional (meth) acrylates such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propylene oxide-modified trimethylolpropane / (meth) acrylate, ethylene oxide-modified trimethylolpropane / (meth) acrylate, and ethylene oxide-modified isocyanuric acid / (meth) acrylate. ) Acrylates, tetrafunctional (meth) acrylates such as pentaerythritol tetraacrylate, and other polyfunctional (meth) acrylates include dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and ε.
-Caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, phosphazene hexamethacrylate, and the like, and one of the compounds exemplified above or 2
More than one species can be used.

【0021】本発明における活性水素を有するヒドロキ
シ化合物、例えば1級アミノ基を有するヒドロキシ化合
物、及び/又は、1級メルカプト基を有するヒドロキシ
化合物と、(メタ)アクリロイル基を2個以上有する化
合物との割合は、モル換算で、該ヒドロキシ化合物1.
0モルに対して、(メタ)アクリロイル基を2個以上有
する化合物として、0.6モル以上、更には、0.8モ
ル〜2.0モルの範囲がより好ましい。この値が2.0
モルを超えた場合、マイケル付加に関与しない(メタ)
アクリロイル化合物の割合がそれだけ増加するが、本発
明の水性ポリウレタン樹脂組成物の製造には特に支障は
ない。又、この値が、0.6モル未満の場合、同一分子
内でおきる付加反応の数が多くなりすぎ、ウレタンプレ
ポリマー製造段階でゲル化しやすくなる。
A hydroxy compound having active hydrogen in the present invention, for example, a hydroxy compound having a primary amino group, and / or a hydroxy compound having a primary mercapto group, and a compound having two or more (meth) acryloyl groups. The ratio of the hydroxy compound 1.
A compound having two or more (meth) acryloyl groups with respect to 0 mol is preferably 0.6 mol or more, and more preferably 0.8 mol to 2.0 mol. This value is 2.0
When it exceeds the molar amount, it does not participate in Michael addition (meta).
Although the proportion of the acryloyl compound increases accordingly, there is no particular problem in the production of the aqueous polyurethane resin composition of the present invention. On the other hand, if this value is less than 0.6 mol, the number of addition reactions occurring in the same molecule becomes too large, and gelation tends to occur in the urethane prepolymer production stage.

【0022】本発明における活性水素を有するポリヒド
ロキシ化合物、例えば1級アミノ基を有するヒドロキシ
化合物、及び/又は、1級メルカプト基を有するヒドロ
キシ化合物は、各々単独、又はそれらの混合物として、
用いることができ、上記のモル比は、そのいずれの場合
にも適用される。又このモル比は、(メタ)アクリロイ
ル基を2個以上有する化合物の官能基数には関係なく適
用される。
The polyhydroxy compound having active hydrogen in the present invention, for example, the hydroxy compound having a primary amino group and / or the hydroxy compound having a primary mercapto group may be used alone or as a mixture thereof.
It can be used and the above molar ratios apply in each case. Further, this molar ratio is applied regardless of the number of functional groups of the compound having two or more (meth) acryloyl groups.

【0023】本発明におけるマイケル付加体の構成要素
である「(メタ)アクリロイル基を2個以上有する化合
物と、活性水素を有するヒドロキシ化合物の相加重量」
の、ウレタンプレポリマー全重量(固形分換算)に占め
る割合は、5〜60重量%、更には、10〜50重量%
がより好ましい。5重量%未満では、活性エネルギー線
による硬化性が劣り、又、60重量%を超える場合、樹
脂を製造する際の熱安定性が悪くなる傾向がある。
"Additive weight of compound having two or more (meth) acryloyl groups and hydroxy compound having active hydrogen" which is a constituent element of the Michael adduct in the present invention.
Of the total weight of the urethane prepolymer (calculated as solid content) is 5 to 60% by weight, and further 10 to 50% by weight.
Is more preferred. If it is less than 5% by weight, the curability due to active energy rays tends to be poor, and if it exceeds 60% by weight, the thermal stability during resin production tends to be poor.

【0024】本発明における酸性基を有するヒドロキシ
化合物としては、酸性基として、カルボキシル基、スル
ホン酸基、リン酸エステル基の内の1種、又は2種以上
を有するヒドロキシ化合物が適している。具体例として
は、2,2−ジメチロールプロピオン酸等のジアルカノ
ールカルボン酸類、及びそれをε−カプロラクトン変性
したカルボキシル基含有ポリカプロラクトンジオール
類、グリセリンモノリン酸エステル、トリメチロールプ
ロパンモノリン酸エステル、ナトリウムスルホコハク
酸、又はナトリウムスルホイソフタル酸を二塩基酸の一
成分とするポリエステルポリオール類が挙げられる。中
でも特に、2,2−ジメチロールプロピオン酸が、技術
的にも、或いは水性化の容易さの点でも好ましい。
As the hydroxy compound having an acidic group in the present invention, a hydroxy compound having at least one of a carboxyl group, a sulfonic acid group and a phosphoric acid ester group as an acidic group is suitable. Specific examples include dialkanolcarboxylic acids such as 2,2-dimethylolpropionic acid, and carboxyl group-containing polycaprolactone diols obtained by modifying it with ε-caprolactone, glycerin monophosphate ester, trimethylolpropane monophosphate ester, sodium sulfosuccinate. Examples thereof include polyester polyols containing an acid or sodium sulfoisophthalic acid as a component of a dibasic acid. Of these, 2,2-dimethylolpropionic acid is particularly preferable in terms of technical ease and water-solubility.

【0025】本発明において、上記したカルボキシル
基、スルホン酸基等の酸性基をウレタンプレポリマーに
導入する場合、プレポリマーの酸価(固形分換算)とし
ては、5〜100mgKOH/g、更には、10〜50
mgKOH/gがより好ましい。5mgKOH/g未満
では、水性化した樹脂の分散安定性が悪く、100mg
KOH/gを超えた場合、耐水性が劣る。
In the present invention, when the above-mentioned acidic groups such as carboxyl group and sulfonic acid group are introduced into the urethane prepolymer, the acid value (in terms of solid content) of the prepolymer is 5 to 100 mgKOH / g, and further, 10-50
More preferred is mgKOH / g. If it is less than 5 mgKOH / g, the dispersion stability of the hydrated resin is poor and 100 mg
If it exceeds KOH / g, the water resistance is poor.

【0026】本発明において使用される(メタ)アクリ
ロイル基を導入する原料成分としては、上記のマイケル
付加体成分以外に、分子内に(メタ)アクリロイル基を
有するその他のヒドロキシ化合物を併用することもでき
る。分子内に(メタ)アクリロイル基を有するその他の
ヒドロキシ化合物としては、例えば、グリセリンモノ
(メタ)アクリレート、フタル酸等の二塩基酸とグリシ
ジルメタクリレートとの付加生成物、イソホロンジイソ
シアネートと2−ヒドロキシエチルアクリレートのモル
比1/1反応により生成するハーフウレタンを、ジエタ
ノールアミン等の2級アミノ基含有ジヒドロキシ化合物
と反応させて得られるアクリロイル基含有ジヒドロキシ
化合物、アルキレンオキサイド変性ビスフェノールAジ
グリシジルエーテル等のジグリシジル化合物にアクリル
酸、メタクリル酸等の不飽和酸を付加させた生成物等が
挙げられる。
As the raw material component for introducing the (meth) acryloyl group used in the present invention, in addition to the above Michael adduct component, other hydroxy compound having a (meth) acryloyl group in the molecule may be used in combination. it can. Examples of other hydroxy compounds having a (meth) acryloyl group in the molecule include glycerin mono (meth) acrylate, an addition product of a dibasic acid such as phthalic acid and glycidyl methacrylate, isophorone diisocyanate and 2-hydroxyethyl acrylate. Acryloyl group-containing dihydroxy compound obtained by reacting a half-urethane produced by a reaction with a molar ratio of 1/1 with a diaminoamine-containing dihydroxy compound such as diethanolamine, and an acryl dialkyl compound such as alkylene oxide-modified bisphenol A diglycidyl ether. Examples thereof include products obtained by adding an unsaturated acid such as acid or methacrylic acid.

【0027】本発明においては、ウレタンプレポリマー
製造の際、ポリイソシアネートと反応させる上記以外の
ヒドロキシ化合物を、任意成分として更に加えることが
できる。この成分としては、例えば、エチレングリコー
ルのε−カプロラクトン変性ジオール、イソフタル酸、
テレフタル酸、アジピン酸等の二塩基酸と、メチルペン
タンジオール、テトラメチレンジオール、ビスフェノー
ルAのエチレンオキサイド付加体等のポリオールとから
製造されるポリエステルジオール類、ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテルポ
リオール類、エチレングリコール等のジオールと炭酸エ
ステルより製造されるポリカーボネートジオール類等が
挙げられる。
In the present invention, a hydroxy compound other than those mentioned above which is reacted with polyisocyanate can be further added as an optional component during the production of the urethane prepolymer. As this component, for example, ε-caprolactone modified diol of ethylene glycol, isophthalic acid,
Polyester diols produced from dibasic acids such as terephthalic acid and adipic acid, and polyols such as methylpentanediol, tetramethylene diol, ethylene oxide adducts of bisphenol A, and polyether polyols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol And polycarbonate diols produced from diols such as ethylene glycol and carbonic acid esters.

【0028】本発明において使用されるポリイソシアネ
ート化合物としては、通常、ウレタン樹脂の製造に使用
される公知のポリイソシアネート、例えば、1,6−ヘ
キサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチ
ルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソ
シアネート類、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジ
イソシアネート、メチルシクロヘキシル−2,4−ジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘ
キサン−1,3(及び、1,4)−ジイソシアネートメ
チル、ノルボルナンジイソシアネートメチル等の脂環族
ポリイソシアネート類、ジフェニルメタン−4,4’−
ジイソシアネート、2,4−(及び2,6−)トリレン
ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳
香族ポリイソシアネート類のいずれも用いる事ができる
が、耐候性の面から、脂肪族、及び脂環族ポリイソシア
ネートがより好ましい。以上に例示したポリイソシアネ
ートは、各々単独、或いは2種以上を混合して用いるこ
とができる。
The polyisocyanate compound used in the present invention is generally a known polyisocyanate used in the production of urethane resins, such as 1,6-hexamethylene diisocyanate and 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate. And other aliphatic polyisocyanates, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, methylcyclohexyl-2,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate, cyclohexane-1,3 (and 1,4) -diisocyanate methyl, norbornane diisocyanate methyl, etc. Alicyclic polyisocyanates of diphenylmethane-4,4'-
Although any of aromatic polyisocyanates such as diisocyanate, 2,4- (and 2,6-) tolylene diisocyanate, and xylylene diisocyanate can be used, aliphatic and alicyclic polyisocyanates can be used from the viewpoint of weather resistance. Isocyanates are more preferred. The polyisocyanates exemplified above can be used alone or in admixture of two or more.

【0029】本発明におけるウレタンプレポリマー に
おいて、残存する末端イソシアネート基は、該ウレタン
プレポリマーの製造に使用される全イソシアネート基に
対して、5〜60重量%、更には、10〜40重量%が
より好ましい。5重量%未満では、ウレタンの高分子量
化が不十分であり、塗工後の塗膜(未硬化)の耐ブロッ
キング性が良くない。又、60重量%を超えると、ウレ
タン樹脂のガラス転移点が高くなりすぎるため、塗工時
の造膜性に問題が出てくる。
In the urethane prepolymer according to the present invention, the residual terminal isocyanate groups account for 5 to 60% by weight, and further 10 to 40% by weight, based on all the isocyanate groups used for producing the urethane prepolymer. More preferable. If the amount is less than 5% by weight, the urethane has a high molecular weight and the coating film (uncured) after coating has poor blocking resistance. On the other hand, if it exceeds 60% by weight, the glass transition point of the urethane resin becomes too high, which causes a problem in film-forming property during coating.

【0030】本発明におけるウレタンプレポリマーの必
須成分である「マイケル付加体」は、所定量の(メタ)
アクリロイル基を2個以上有する化合物を、必要なら
ば、触媒と共に、ウレタン樹脂製造の際使用される溶媒
に溶解し、該溶液中に、激しく攪拌しつつ、上記の活性
水素を有するヒドロキシ化合物、例えば、1級アミノ基
を有するヒドロキシ化合物、及び/又は、メルカプト基
を有するヒドロキシ化合物を溶媒で希釈した溶液を滴下
することにより合成される。この際の反応温度として
は、40℃以下、好ましくは10〜30℃で行うのがよ
い。又、滴下時間としては、10〜120分、好ましく
は、20〜60分で行うのがよい。
The "Michael adduct", which is an essential component of the urethane prepolymer in the present invention, contains a predetermined amount of (meth)
A compound having two or more acryloyl groups is dissolved, if necessary, together with a catalyst in a solvent used for producing a urethane resin, and the above-mentioned hydroxy compound having active hydrogen, for example, the above-mentioned active hydrogen, is stirred in the solution under vigorous stirring. It is synthesized by dropping a solution obtained by diluting a hydroxy compound having a primary amino group and / or a hydroxy compound having a mercapto group with a solvent. The reaction temperature at this time is 40 ° C. or lower, preferably 10 to 30 ° C. The dropping time is 10 to 120 minutes, preferably 20 to 60 minutes.

【0031】本発明におけるウレタンプレポリマーの製
造は、1級アミノ基を有するヒドロキシ化合物、及び/
又は、1級メルカプト基を有するヒドロキシ化合物から
誘導される該「マイケル付加体」の入った反応容器に更
に、残りの反応原料、即ち、ポリイソシアネート、酸性
基を有するヒドロキシ化合物、又、必要ならば、その他
の(メタ)アクリロイル基を有するヒドロキシ化合物、
ポリエステルポリオール等その他のヒドロキシ化合物を
順次仕込んだ後、加熱条件下に、通常公知のウレタン化
の反応を行うことにより実施される。
The urethane prepolymer in the present invention is produced by a hydroxy compound having a primary amino group, and / or
Alternatively, a reaction vessel containing the "Michael adduct" derived from a hydroxy compound having a primary mercapto group may further contain the remaining reaction raw materials, that is, polyisocyanate, a hydroxy compound having an acidic group, and if necessary. , Other hydroxy compounds having a (meth) acryloyl group,
It is carried out by sequentially charging a known urethane-forming reaction under heating conditions after sequentially charging other hydroxy compounds such as polyester polyol.

【0032】又、上記のウレタンプレポリマー製造の
際、(メタ)アクリロイル基の熱的な重合反応を防止す
るために、重合禁止剤を用いたり、及び/又は、空気、
又は酸素を反応雰囲気に導入して行うこともできる。重
合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ハイドロ
キノンモノメチルエーテル、2−t−ブチルハイドロキ
ノン、2−t−ブチルフェノール、2,4−ジ−t−ブ
チルフェノール、フェノチアジン等が挙げられる。
In the production of the above-mentioned urethane prepolymer, a polymerization inhibitor is used in order to prevent a thermal polymerization reaction of the (meth) acryloyl group, and / or air,
Alternatively, oxygen may be introduced into the reaction atmosphere. Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, 2-t-butylhydroquinone, 2-t-butylphenol, 2,4-di-t-butylphenol, phenothiazine and the like.

【0033】本発明のウレタンプレポリマーを製造する
際の溶媒としては、基本的には、イソシアネートに対し
て不活性な溶媒であれば、通常公知のものが使用でき
る。具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン等のケトン類、N−メチルピロ
リドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド
等の非プロトン性アミド類、メチルセロソルブアセテー
ト等のセロソルブエステル類、酢酸エチル、酢酸ブチル
等のエステル類、アセトニトリル、プロピオニトリル等
のニトリル類等が挙げられ、これらの内の1種、又は2
種以上を混合して使用する事ができる。 中でも特に、
メチルエチルケトン、酢酸エチル、及びアセトニトリル
より選ばれる1種、又は2種以上の溶媒が好適に用いら
れる。
As a solvent for producing the urethane prepolymer of the present invention, a generally known solvent can be basically used as long as it is an inert solvent with respect to isocyanate. Specific examples include acetone, methyl ethyl ketone,
Ketones such as methyl isobutyl ketone, aprotic amides such as N-methylpyrrolidone, dimethylformamide and dimethylacetamide, cellosolve esters such as methyl cellosolve acetate, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, acetonitrile, propionitrile Nitriles such as, and the like, and one of these, or 2
It is possible to use a mixture of two or more species. Above all,
One or more solvents selected from methyl ethyl ketone, ethyl acetate, and acetonitrile are preferably used.

【0034】本発明のウレタンプレポリマーを製造する
際の、反応温度としては、10〜90℃、中でも、50
〜80℃がより好ましい。10℃未満では、イソシアネ
ートの反応性が低く、90℃を超えると、(メタ)アク
リロイル基の熱反応が起き易くなり、反応液の熱安定性
が悪くなる。
When the urethane prepolymer of the present invention is produced, the reaction temperature is 10 to 90 ° C., especially 50.
-80 degreeC is more preferable. When the temperature is lower than 10 ° C, the reactivity of isocyanate is low, and when the temperature is higher than 90 ° C, the thermal reaction of the (meth) acryloyl group is likely to occur and the thermal stability of the reaction solution is deteriorated.

【0035】本発明のウレタンプレポリマーを製造する
際、樹脂骨格形成の反応終了後、末端イソシアネート基
の一部を、水酸基、又はアミノ基を1個有する化合物と
反応させた後、中和、及び鎖伸長を行うこともできる。
この場合の水酸基を1個有する化合物としては、例え
ば、メタノール、エタノール等の飽和脂肪族アルコール
類、シクロヘキサノール等の脂環族アルコール類、2−
ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、グリセリンモノアクリレートモノメタ
クリレート等の不飽和脂肪族アルコール類等が挙げられ
る。 又、アミノ基を1個有する化合物としては、例え
ば、ジエチルアミン、ジブチルアミン等の飽和脂肪族2
級アミン類、ジアリルアミン等の不飽和脂肪族2級アミ
ン類、アニリン、トルイジン類、アミノフェノール類等
の芳香族1級アミン類、N−メチルアニリン、N−エチ
ルトルイジン類等の芳香族2級アミン類等が挙げられ
る。
In the production of the urethane prepolymer of the present invention, after the reaction for forming the resin skeleton is completed, a part of the terminal isocyanate groups is reacted with a compound having one hydroxyl group or one amino group, followed by neutralization and Chain extension can also be performed.
Examples of the compound having one hydroxyl group in this case include saturated aliphatic alcohols such as methanol and ethanol, alicyclic alcohols such as cyclohexanol, and 2-
Examples thereof include unsaturated aliphatic alcohols such as hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and glycerin monoacrylate monomethacrylate. Examples of the compound having one amino group include saturated aliphatic 2 such as diethylamine and dibutylamine.
Unsaturated amines such as primary amines and diallylamine, aromatic primary amines such as aniline, toluidines and aminophenols, and aromatic secondary amines such as N-methylaniline and N-ethyltoluidines And the like.

【0036】本発明において、カルボキシル基、スルホ
ン酸基、リン酸エステル基等の酸性基を有するウレタン
プレポリマーを中和する際の中和剤としては、有機系の
塩基性化合物が用いられ、中でも、3級アミンが特に好
ましい。具体例としては、トリエチルアミン、トリn−
ブチルアミン、トリアリルアミン、N,N−ジメチルエ
タノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、
N−メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン
等が挙げられる。
In the present invention, an organic basic compound is used as a neutralizing agent for neutralizing the urethane prepolymer having an acidic group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group and a phosphoric acid ester group. Tertiary amines are particularly preferred. Specific examples include triethylamine and tri-n-.
Butylamine, triallylamine, N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine,
Examples thereof include N-methyldiethanolamine and triethanolamine.

【0037】(水性ポリウレタン樹脂組成物の製造)本
発明において、ウレタンプレポリマーを、ポリアミンで
鎖伸長する方法としては、該プレポリマーを中和後、必
要ならば、後述の任意成分を加えて混合し、次いで脱イ
オン水を加えて、プレポリマーを予め水に分散させた
後、鎖伸長剤を脱イオン水で溶解した水溶液を滴下する
か、或いは、該プレポリマーを中和後、必要ならば、後
述の任意成分を加えて混合し、その溶媒溶液を、鎖伸長
剤を脱イオン水で溶解した水溶液中に滴下するか、いず
れかの方法で行われる。
(Production of Aqueous Polyurethane Resin Composition) In the present invention, as a method of chain-extending the urethane prepolymer with polyamine, after neutralizing the prepolymer, if necessary, the optional components described below are added and mixed. Then, deionized water is added to disperse the prepolymer in water in advance, and then an aqueous solution in which a chain extender is dissolved in deionized water is added dropwise, or after neutralizing the prepolymer, if necessary. The following optional components are added and mixed, and the solvent solution thereof is added dropwise to an aqueous solution in which a chain extender is dissolved in deionized water.

【0038】本発明におけるウレタンプレポリマーの鎖
伸長剤としては、ポリアミンが使用される。具体例とし
ては、エチレンジアミン、イソホロンジアミン、キシリ
レンジアミン、ノルボルナンジアミノメチル、ジエチレ
ントリアミン、2−アミノエチルエタノールアミン等の
1級ジアミン類、又は1級アミノ基含有ポリアミン類、
ピペラジン、2−メチルピペラジン、エチレンジアミン
等1級ジアミンとアクリル酸とのマイケル付加体(及
び、その塩)、エチレングリコールジアクリレートとグ
リシン、アラニン等1級アミノ基含有アミノ酸とのマイ
ケル付加体(及び、その塩)等の2級ジアミン類が挙げ
られる。以上に例示した中でも、2級アミノ基を2個以
上有する化合物(例えば、前記の2級ジアミン類)がよ
り好適に用いられる。1級アミノ基、2級アミノ基の両
方が存在するときは、少なくとも2級アミノ基/1級ア
ミノ基の当量比が1.0より高い化合物を鎖伸長剤とし
て用いることが好ましい。
Polyamine is used as the chain extender of the urethane prepolymer in the present invention. Specific examples include primary diamines such as ethylenediamine, isophoronediamine, xylylenediamine, norbornanediaminomethyl, diethylenetriamine, and 2-aminoethylethanolamine, or primary amino group-containing polyamines,
Michael adducts of primary diamines such as piperazine, 2-methylpiperazine and ethylenediamine with acrylic acid (and their salts), Michael adducts of ethylene glycol diacrylate with glycine, amino acids containing primary amino groups such as alanine (and Secondary diamines such as its salt). Among the above examples, compounds having two or more secondary amino groups (for example, the above-mentioned secondary diamines) are more preferably used. When both a primary amino group and a secondary amino group are present, it is preferable to use a compound having an equivalent ratio of at least secondary amino group / primary amino group higher than 1.0 as a chain extender.

【0039】本発明における鎖伸長剤の添加量として
は、ウレタンプレポリマー中に残存するイソシアネート
基と当量のアミノ基を含む、計算量のポリアミンを使用
するのが好ましい。計算量よりも少ない量を添加した場
合、後述の脱溶剤の工程で、残留イソシアネート基が、
加熱により水と反応、更に分解して1級アミノ基を生
じ、(メタ)アクリロイル基へのマイケル付加が起きや
すく、好ましくない。又、計算量よりも多い量を添加し
た場合、アミンが残留するため、この場合でも加熱する
と、同様のマイケル付加が起きやすく、好ましくない。
As the addition amount of the chain extender in the present invention, it is preferable to use a calculated amount of polyamine containing an equivalent amount of amino groups to the isocyanate groups remaining in the urethane prepolymer. When an amount less than the calculated amount is added, the residual isocyanate group is removed in the solvent removal step described later,
It reacts with water by heating and is further decomposed to generate a primary amino group, and Michael addition to the (meth) acryloyl group is likely to occur, which is not preferable. Further, when the amount added is larger than the calculated amount, the amine remains, so that heating in this case also tends to cause similar Michael addition, which is not preferable.

【0040】本発明におけるウレタンプレポリマーは、
中和後更に、本発明の目的を損なわない範囲で、任意成
分として、例えば、(メタ)アクリロイル基を2個以上
有する化合物、光重合開始剤、有機、又は無機顔料、可
溶性有機色素、酸化防止剤、可塑剤、微粉末シリカ等の
化合物を、該プレポリマーと共に水性媒体中に分散させ
た後、ポリアミンで鎖伸長することもできる。脱溶剤後
の水性樹脂組成物中に上記添加剤を添加することに比較
し、鎖伸長前に上記化合物を添加することでより分散性
に優れた組成物を得ることが出来る。
The urethane prepolymer in the present invention is
After neutralization, as an optional component, for example, a compound having two or more (meth) acryloyl groups, a photopolymerization initiator, an organic or inorganic pigment, a soluble organic dye, an antioxidant, as long as the object of the present invention is not impaired. It is also possible to disperse a compound such as an agent, a plasticizer, and finely divided silica in an aqueous medium together with the prepolymer, and then extend the chain with a polyamine. Compared to adding the above-mentioned additive to the aqueous resin composition after solvent removal, by adding the above-mentioned compound before chain extension, a composition having more excellent dispersibility can be obtained.

【0041】任意成分として添加する(メタ)アクリロ
イル基を2個以上有する化合物としては、通常公知の多
官能(メタ)アクリル系モノマー、及びオリゴマーであ
れば、いずれも特に問題なく適用可能である。又、該化
合物の(メタ)アクリロイル基官能基数としては、2〜
15官能性のものが適用できる。具体例としては、マイ
ケル付加の説明の項で、(メタ)アクリロイル基を2個
以上有する化合物として前記した化合物の他に、15官
能性化合物として、ヘキサメチレンジイソシアネート環
状3量体の末端イソシアネート基(3官能)に、ジペン
タエリスリトールペンタアクリレートを反応させた化合
物(例えば、新中村化学製・NKオリゴU−15HA、
分子量約3600)等が挙げられ、これらのうち1種、
又は2種以上の化合物を混合して用いることができる。
As the compound having two or more (meth) acryloyl groups to be added as an optional component, any of generally known polyfunctional (meth) acrylic monomers and oligomers can be applied without any particular problem. The number of (meth) acryloyl group functional groups of the compound is 2 to
A 15-functional one can be applied. As a specific example, in addition to the compound described above as a compound having two or more (meth) acryloyl groups in the section of Michael addition, as a 15-functional compound, a terminal isocyanate group of a hexamethylene diisocyanate cyclic trimer ( A compound obtained by reacting dipentaerythritol pentaacrylate with trifunctional (for example, NK oligo U-15HA manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.,
Molecular weight of about 3600) and the like, one of these,
Alternatively, two or more kinds of compounds can be mixed and used.

【0042】光重合開始剤としては、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、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−
ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、(4−ベンゾイル
ベンジル)トリメチルアンモニウムクロライド、2−
(3−ジメチルアミノ−2−ヒドロキシプロポキシ)−
3,4−ジメチル−9H−チオキサンテン−9−オン−
メチルクロライド等の水親和性、又は水分散性の化合物
が好ましい。
Examples of the photopolymerization initiator include 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one and 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-
Hydroxy-2-propyl) ketone, (4-benzoylbenzyl) trimethylammonium chloride, 2-
(3-dimethylamino-2-hydroxypropoxy)-
3,4-Dimethyl-9H-thioxanthen-9-one-
A water-affinitive or water-dispersible compound such as methyl chloride is preferred.

【0043】本発明の水性ポリウレタン樹脂組成物は、
ウレタンプレポリマーを、以上の方法で鎖伸長した後、
減圧蒸留により、反応に使用した溶剤を留去して製造さ
れる。蒸留条件として、加熱温度は、50℃以下、又、
減圧度としては、5〜300torrで行う事が好まし
い。又、この際、該水性組成物に、従来公知の消泡剤を
添加して、効率的に蒸留を行うこともできる。
The aqueous polyurethane resin composition of the present invention comprises
After chain extension of the urethane prepolymer by the above method,
It is produced by distilling off the solvent used for the reaction by vacuum distillation. As distillation conditions, the heating temperature is 50 ° C or lower,
The degree of vacuum is preferably 5 to 300 torr. At this time, a conventionally known antifoaming agent may be added to the aqueous composition to efficiently perform distillation.

【0044】本発明で言う活性エネルギー線とは、電子
線、紫外線の如き、電磁性放射線とか電磁波等を総称す
るものである。又、紫外線を照射して硬化させる場合、
必要に応じて、紫外線吸収によりラジカルを発生する光
重合開始剤が添加されるが、その添加割合としては、ウ
レタン樹脂(固形分換算)100重量部に対して、光重
合開始剤1〜15重量部の範囲で添加されるのが好まし
い。光重合開始剤の具体例としては、前記した化合物と
同様のものが使用される。
The active energy ray in the present invention is a general term for electromagnetic radiation such as electron beam and ultraviolet ray, electromagnetic wave and the like. Also, when curing by irradiating ultraviolet rays,
If necessary, a photopolymerization initiator that generates radicals by absorption of ultraviolet rays is added, and the addition ratio is 1 to 15 parts by weight of the photopolymerization initiator with respect to 100 parts by weight of the urethane resin (solid content conversion). It is preferably added in the range of parts. As a specific example of the photopolymerization initiator, the same compounds as those mentioned above are used.

【0045】[0045]

【実施例】以下に、参考例、実施例、及び比較例を示す
事により、本発明を更に具体的に説明するが、本発明
は、これらの実施例に限定されるものではない。また、
以下においては、部及び%は、特に断りのない限り、す
べて重量基準であるものとする。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below by showing Reference Examples, Examples, and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Also,
In the following, all parts and% are based on weight unless otherwise specified.

【0046】(参考例1)還流冷却管、温度計、及び攪
拌装置を取り付けた1リットルの四ツ口フラスコに、カ
ヤラッドDPHA(日本化薬(株)製、ジペンタエリス
リトールヘキサアクリレート、)116.2g、アセト
ニトリル40g、及び酢酸エチル110gを仕込み、こ
の混合物を攪拌しながら溶解した。次いで、モノエタノ
ールアミン(日本触媒(株)製、純度99.9%)7.
35gをアセトニトリル30g、及び酢酸エチル20g
の混合溶媒に溶解した溶液を、フラスコの内温が30℃
を越えない様に水冷しながら、約25分かけて滴下し、
滴下終了後、更に15分攪拌を継続した。この最終内温
は、27℃であった。この時点で内容液をサンプリング
し、滴定により、以下3種類の定量分析を行った。 (1)全アミノ基の定量;約6gを精秤し、テトラヒド
ロフラン30mlを加えて希釈溶解し、該溶液を、0.
5N塩酸水溶液で全アミノ基を定量した。(指示薬;ブ
ロムフェノールブルー)この結果、全アミノ基は、0.
1204モル/全量であった。 (2)3級アミノ基の定量;約15.5gを精秤し、テ
トラヒドロフラン30mlに希釈溶解し、更に水添XD
I0.6gを加えて、1級、及び2級アミノ基を反応さ
せて除いた後、該溶液を、(1)と同様にして、0.5
N塩酸水溶液で3級アミノ基を定量した。この結果、3
級アミノ基は、0.0004モル/全量であった。 (3)1級アミノ基の定量;約2.55gを精秤し、乾
燥ピリジン50mlで希釈した溶液に、更に0.1Nサ
リチルアルデヒド(ピリジン溶液)10mlを添加して
約1分間軽く振とうする。(サリチルアルデヒドは、1
級アミノ基と反応して、アルジミンを形成し中性化す
る)次いで、0.1Nナトリウムメトキサイド(ピリジ
ン溶液)により、余剰のサリチルアルデヒドのフェノー
ル性水酸基を定量した。(指示薬;フェノールフタレイ
ン)又、併行して、ブランクテストを、同様の手順で行
った。
Reference Example 1 Kayarad DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., dipentaerythritol hexaacrylate) was placed in a 1-liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer. 2 g, 40 g of acetonitrile, and 110 g of ethyl acetate were charged, and this mixture was dissolved with stirring. Next, monoethanolamine (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., purity 99.9%) 7.
35 g of acetonitrile 30 g, and ethyl acetate 20 g
The temperature inside the flask is 30 ℃
While cooling with water so as not to exceed the temperature, add dropwise over about 25 minutes,
After completion of dropping, stirring was continued for 15 minutes. The final internal temperature was 27 ° C. At this point, the content liquid was sampled and the following three kinds of quantitative analysis were performed by titration. (1) Quantification of total amino groups: About 6 g was precisely weighed, and 30 ml of tetrahydrofuran was added to dilute and dissolve the solution.
Total amino groups were quantified with 5N hydrochloric acid aqueous solution. (Indicator; bromphenol blue) As a result, all the amino groups were 0.
It was 1204 mol / total amount. (2) Quantification of tertiary amino group; about 15.5 g was precisely weighed, diluted and dissolved in 30 ml of tetrahydrofuran, and further hydrogenated XD
After adding 0.6 g of I and reacting to remove primary and secondary amino groups, the solution was treated in the same manner as in (1) to give 0.5
The tertiary amino group was quantified with N hydrochloric acid aqueous solution. As a result, 3
The amount of primary amino groups was 0.0004 mol / total amount. (3) Quantification of primary amino group: About 2.55 g was precisely weighed, 10 ml of 0.1N salicylaldehyde (pyridine solution) was added to the solution diluted with 50 ml of dry pyridine, and the mixture was gently shaken for about 1 minute. . (1 for salicylaldehyde
It reacts with a primary amino group to form an aldimine and neutralizes it). Then, the excess phenolic hydroxyl group of salicylaldehyde was quantified with 0.1N sodium methoxide (pyridine solution). (Indicator: Phenolphthalein) In addition, a blank test was conducted in the same procedure in parallel.

【0047】その結果、0.1Nナトリウムメトキサイ
ドの滴定量は、ブランクテストの場合と全く変わりな
く、1級アミノ基は事実上存在せず、反応に使用したモ
ノエタノールアミンは、ほぼ100%マイケル付加に寄
与したことを確認した。以上(1)〜(3)の結果か
ら、2級アミノ基=全アミノ基−(1級アミノ基+3級
アミノ基) [N/全量]の式より求められ、2級アミ
ノ基は、0.1200モル/全量、となった。従って、
1級アミンであるモノエタノールアミンが、ジペンタエ
リスリトールヘキサアクリレートのアクリロイル基にマ
イケル付加して、目的とする2級アミンになる転化率
は、モノエタノールアミン基準で 99.7%であっ
た。
As a result, the titration amount of 0.1N sodium methoxide was completely the same as that in the blank test, there was virtually no primary amino group, and the monoethanolamine used in the reaction was almost 100% Michael. It was confirmed that it contributed to the addition. From the results of (1) to (3) above, the secondary amino group = all amino groups- (primary amino group + tertiary amino group) [N / total amount] was obtained, and the secondary amino group was 0. It was 1200 mol / total amount. Therefore,
The conversion of primary ethanol monoethanolamine to the target secondary amine by Michael addition to the acryloyl group of dipentaerythritol hexaacrylate was 99.7% based on monoethanolamine.

【0048】(参考例2)還流冷却管、温度計、及び攪
拌装置を取り付けた1リットルの四ツ口フラスコに、カ
ヤラッドDPHA(日本化薬(株)製、上記)74.3
g、トリエチレンジアミン0.23g、及びメチルエチ
ルケトン150gを仕込み、この混合物を攪拌しながら
溶解した。次いで、1−チオグリセリン(旭化学(株)
製、1−チオグリセロール、純度98%)17.6gを
メチルエチルケトン22gに溶解した溶液を、フラスコ
の内温が30℃以上にならない様に軽く水冷しながら、
約1時間かけて滴下し、滴下終了後、更に30分攪拌を
継続した。この時点で内容液をサンプリング(約15g
精秤)し、乾燥ピリジン50mlで希釈した溶液を、
0.1Nナトリウムメトキサイド(ピリジン溶媒)によ
り、残留メルカプト基を定量した。(指示薬;フェノー
ルフタレイン)その結果、滴定量は0〜0.05ml
で、残留メルカプト基は、事実上存在せず、1−チオグ
リセリンは、ほぼ100%反応に寄与したことを確認し
た。
Reference Example 2 Kayalad DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., above) 74.3 in a 1-liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer.
g, 0.23 g of triethylenediamine, and 150 g of methyl ethyl ketone were charged, and this mixture was dissolved with stirring. Next, 1-thioglycerin (Asahi Chemical Co., Ltd.)
Manufactured by 1-thioglycerol, purity 98%) 17.6 g dissolved in methyl ethyl ketone 22 g, while water cooling lightly so that the inner temperature of the flask does not exceed 30 ° C.,
The solution was added dropwise over about 1 hour, and after completion of the addition, stirring was continued for another 30 minutes. At this point, sample the content liquid (about 15 g
The solution diluted with 50 ml of dry pyridine
The residual mercapto group was quantified with 0.1N sodium methoxide (pyridine solvent). (Indicator: Phenolphthalein) As a result, the titer is 0-0.05 ml
Then, it was confirmed that the residual mercapto group was virtually absent, and that 1-thioglycerin contributed to almost 100% of the reaction.

【0049】(実施例1・プレポリマーの調製)還流冷
却管、温度計、窒素導入管、及び攪拌装置を取り付けた
3リットルの四ツ口フラスコに、カヤラッドDPHA
(日本化薬(株)製、上記)360部、アセトニトリル
124部、及び酢酸エチル341部を仕込み、この混合
物を攪拌しながら溶解した。次いで、モノエタノールア
ミン(日本触媒(株)製、純度99.9%)22.8部
をアセトニトリル93部、及び酢酸エチル62部の混合
溶媒に溶解した溶液を、フラスコの内温が30℃以上に
ならない様に軽く水冷しながら、約25分かけて滴下
し、滴下終了後、更に15分間攪拌を継続した。次に、
この反応液に、メチルエチルケトン378部、ジシクロ
ヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート451.
4部、2,2−ジメチロールプロピオン酸53.9部、
PLACCEL L205AL(ダイセル化学製、ポリ
カプロラクトンジオール、水酸基価226mgKOH/
g)64.2部、2,4−ジ−t−ブチルフェノール
0.8部、ジブチル錫ジラウレート0.8部を順次仕込
み、乾燥空気を導入しながら75℃に加熱し、3.5時
間反応させた。得られた溶液中のイソシアネート基含有
濃度は、3.58%であった。これに2−ヒドロキシプ
ロピルアクリレート46.2部を添加して、更に2時間
反応させ(溶液中イソシアネート基濃度2.52%)、
次いで、トリエチルアミン40.6部を加えて中和し、
イソシアネート基含有濃度2.47%のウレタンプレポ
リマー(P−1)、2024部を得た。
Example 1 Preparation of Prepolymer A Kayarad DPHA was placed in a 3-liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a stirrer.
360 parts (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., above), 124 parts acetonitrile, and 341 parts ethyl acetate were charged and the mixture was dissolved with stirring. Then, a solution prepared by dissolving 22.8 parts of monoethanolamine (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., purity 99.9%) in a mixed solvent of 93 parts of acetonitrile and 62 parts of ethyl acetate was used, when the inner temperature of the flask was 30 ° C or higher. The solution was added dropwise over about 25 minutes while gently cooling with water so that the temperature did not become too low. After the completion of the addition, stirring was continued for 15 minutes. next,
378 parts of methyl ethyl ketone, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate 451.
4 parts, 2,2-dimethylolpropionic acid 53.9 parts,
PLACCEL L205AL (manufactured by Daicel Chemical Industries, polycaprolactone diol, hydroxyl value 226 mgKOH /
g) 64.2 parts, 2,4-di-t-butylphenol 0.8 parts, and dibutyltin dilaurate 0.8 parts were sequentially charged, heated to 75 ° C. while introducing dry air, and reacted for 3.5 hours. It was The isocyanate group-containing concentration in the obtained solution was 3.58%. To this, 46.2 parts of 2-hydroxypropyl acrylate was added, and the mixture was further reacted for 2 hours (concentration of isocyanate group in solution: 2.52%),
Then, neutralize by adding 40.6 parts of triethylamine,
2024 parts of a urethane prepolymer (P-1) having an isocyanate group content concentration of 2.47% was obtained.

【0050】(実施例2〜9・プレポリマーの調製)実
施例1と同様にして、以下の表1〜3記載の、ウレタン
プレポリマー(P−2 〜9)を得た。
(Examples 2 to 9 Preparation of Prepolymer) In the same manner as in Example 1, urethane prepolymers (P-2 to 9) shown in Tables 1 to 3 below were obtained.

【0051】(実施例10・プレポリマーの調製)還流
冷却管、温度計、窒素導入管、及び攪拌装置を取り付け
た3リットルの四ツ口フラスコに、カヤラッドDPHA
(日本化薬(株)製、ジペンタエリスリトールヘキサア
クリレート)230部、トリエチレンジアミン0.7
部、及びメチルエチルケトン465部を仕込み、この混
合物を攪拌しながら溶解した。次いで、1−チオグリセ
リン(旭化学(株)製 1−チオグリセロール、純度 9
8%)54.6部をメチルエチルケトン68部に溶解し
た溶液を、フラスコの内温が30℃以下になる様に軽く
水冷しながら、約1時間かけて滴下し、滴下終了後、更
に30分攪拌を継続した。次いで、この反応容器に、メ
チルエチルケトン465部、2,2−ジメチロールプロ
ピオン酸53.0部、PLACCEL L205AL
(ダイセル化学(株)製、ポリカプロラクトンジオー
ル、水酸基価226mgKOH/g)106.3部、ブ
レンマーGLM(日本油脂(株)製、グリセリンモノメ
タクリレート、水酸基価678)35.3部、ハイドロ
キノンモノメチルエーテル0.8部、ジブチル錫ジラウ
レート0.8部、及びジシクロヘキシルメタン−4,
4’−ジイソシアネート518.3部を仕込み、乾燥空
気を導入しながら75℃に加熱し、10時間反応させ
た。得られた溶液のイソシアネート基含有濃度は、2.
75%であった。更に40℃以下まで冷却後、一晩放置
し、これにトリエチルアミン40.0部を加えて中和
し、イソシアネート基濃度2.49%のウレタンプレポ
リマー(P−10)、2018部を得た。
Example 10 Preparation of Prepolymer A 3 liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a stirrer was placed in Kayarad DPHA.
(Nippon Kayaku Co., Ltd., dipentaerythritol hexaacrylate) 230 parts, triethylenediamine 0.7
Parts and 465 parts of methyl ethyl ketone were charged and the mixture was dissolved with stirring. Next, 1-thioglycerin (1 Asihi Chemical Co., Ltd. 1-thioglycerol, purity 9
(8%) 54.6 parts of methyl ethyl ketone dissolved in 68 parts of the solution was added dropwise over about 1 hour while lightly cooling the flask so that the internal temperature of the flask was 30 ° C. or lower, and stirring was continued for 30 minutes after the completion of the addition. Continued. Then, in this reaction vessel, 465 parts of methyl ethyl ketone, 53.0 parts of 2,2-dimethylolpropionic acid, PLACCEL L205AL
(Daicel Chemical Co., Ltd., polycaprolactone diol, hydroxyl value 226 mgKOH / g) 106.3 parts, Bremmer GLM (NOF CORPORATION, glycerin monomethacrylate, hydroxyl value 678) 35.3 parts, hydroquinone monomethyl ether 0 .8 parts, dibutyltin dilaurate 0.8 parts, and dicyclohexylmethane-4,
518.3 parts of 4'-diisocyanate was charged, heated to 75 ° C while introducing dry air, and reacted for 10 hours. The isocyanate group-containing concentration of the obtained solution was 2.
75%. After further cooling to 40 ° C. or lower, the mixture was allowed to stand overnight and neutralized by adding 40.0 parts of triethylamine to obtain 2018 parts of urethane prepolymer (P-10) having an isocyanate group concentration of 2.49%.

【0052】(実施例11・プレポリマーの調製)実施
例10に準じて、表3に示す組成でウレタンプレポリマ
ー(P−11)を得た。
Example 11 Preparation of Prepolymer A urethane prepolymer (P-11) having the composition shown in Table 3 was obtained according to Example 10.

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

【0054】[0054]

【表2】 [Table 2]

【0055】[0055]

【表3】 [Table 3]

【0056】表1〜3に於いて略称を用いた化合物の名
称は以下に示す通りである。 *1:DPHA・・ジペンタエリスリトールヘキサアク
リレート(日本化薬(株)製) *2:D−310・・ジペンタエリスリトールペンタア
クリレートモノアルカノエート(日本化薬(株)製) *3:A−TMMT・・ペンタエリスリトールテトラア
クリレート(新中村化学(株)製) *4:FM210・トリメチロールプロパントリアクリ
レート(日本化薬(株)製) *5:NPGDA・ネオペンチルグリコールジアクリレ
ート(日本化薬(株)製、カヤラッドNPGDA) *6:水添MDI・ジシクロヘキシルメタン−4、4’
−ジイソシアネート *7:水添XDI・シクロヘキサン−1、3(及び1、
4)−ジイソシアネートメチル *8:XDI・・・キシリレンジイソシアネート *9:DMPA・・2,2−ジメチロールプロピオン酸 *10:L205AL・ポリカプロラクトンジオール
(ダイセル化学(株)製、プラクセルL205AL、O
H価226mgKOH/g) *11:GLM・・・グリセリンモノメタクリレート
(日本油脂(株)製、ブレンマーGLM、OH価678
mgKOH/g) *12:P−1010・アジピン酸/メチルペンタジオ
ール系ポリエステルジオール(クラレ(株)製、クラポ
ールP−1010、OH価112mgKOH/g) *13:水添BPA・・水添ビスフェノールA *14:HQME・・ハイドロキノンモノメチルエーテ
ル *15:DBTDL・ジブチル錫ジラウレート *16:HPA・・・2−ヒドロキシプロピルアクリレ
ート
The names of the compounds using the abbreviations in Tables 1 to 3 are as shown below. * 1: DPHA ... Dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) * 2: D-310 ... Dipentaerythritol pentaacrylate monoalkanoate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) * 3: A- TMMT..Pentaerythritol tetraacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) * 4: FM210, trimethylolpropane triacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) * 5: NPGDA, neopentyl glycol diacrylate (Nippon Kayaku Kayarad NPGDA) * 6: Hydrogenated MDI / dicyclohexylmethane-4,4 '
-Diisocyanate * 7: hydrogenated XDI / cyclohexane-1, 3 (and 1,
4) -diisocyanate methyl * 8: XDI ... Xylylene diisocyanate * 9: DMPA..2,2-dimethylolpropionic acid * 10: L205AL.polycaprolactone diol (Placcel L205AL, O manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.)
H value 226 mg KOH / g) * 11: GLM ... Glycerin monomethacrylate (manufactured by NOF CORPORATION, Bremmer GLM, OH value 678)
mgKOH / g) * 12: P-1010 / adipic acid / methylpentadiol polyester diol (Kuraray Co., Ltd., Clapol P-1010, OH value 112 mgKOH / g) * 13: Hydrogenated BPA / hydrogenated bisphenol A * 14: HQME ··· hydroquinone monomethyl ether * 15: DBTDL · dibutyltin dilaurate * 16: HPA: 2-hydroxypropyl acrylate

【0057】実施例1〜11で得られた各ウレタンプレ
ポリマーの残NCO濃度、取得量、及びサンプルNo.
を以下の表4〜6に示す。
The residual NCO concentration of each urethane prepolymer obtained in Examples 1 to 11, the obtained amount, and the sample No.
Are shown in Tables 4-6 below.

【0058】[0058]

【表4】 [Table 4]

【0059】[0059]

【表5】 [Table 5]

【0060】[0060]

【表6】 [Table 6]

【0061】(実施例12・水性樹脂組成物調製)温度
計、攪拌装置、及び蒸留用冷却管を取り付けた2リット
ルの四ツ口フラスコに、実施例1で得られたプレポリマ
ー(P−1)の450部、及びカヤラッドDPHA(上
記)33.3部を仕込み、混合溶解した。次いで、脱イ
オン水400部を加えて2分間攪拌して水に分散させた
後、内温が30℃を超えない様に制御しつつ、無水ピペ
ラジン11.4部を脱イオン水255部に溶解した水溶
液を約5〜10分かけて添加し、更に2時間、同一温度
で攪拌を継続して、鎖伸長を行った。次いで、内容物を
50℃まで加熱して、減圧下に溶媒類、及び一部の水を
留去して、目的とする水性ポリウレタン樹脂組成物(N
−1)を得た。この組成物の不揮発分は、39.6%で
あった。
Example 12 Preparation of Aqueous Resin Composition A prepolymer (P-1) obtained in Example 1 was placed in a 2-liter four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a distillation cooling tube. ), And 33.3 parts of Kayarad DPHA (above) were mixed and dissolved. Next, after adding 400 parts of deionized water and stirring for 2 minutes to disperse in water, 11.4 parts of anhydrous piperazine was dissolved in 255 parts of deionized water while controlling the internal temperature so as not to exceed 30 ° C. The aqueous solution was added over about 5 to 10 minutes, and stirring was continued for another 2 hours at the same temperature to perform chain extension. Then, the contents are heated to 50 ° C., the solvents and a part of water are distilled off under reduced pressure to obtain the desired aqueous polyurethane resin composition (N
-1) was obtained. The nonvolatile content of this composition was 39.6%.

【0062】(実施例13〜26・水性樹脂組成物調
製)以下、実施例12と同様の手順でウレタンプレポリ
マーの鎖伸長を行い、表7〜表10に記載の水性ポリウ
レタン樹脂組成物(N−2〜15)を得た。
(Examples 13-26 Preparation of Aqueous Resin Composition) The urethane prepolymers were chain-extended in the same manner as in Example 12, and the aqueous polyurethane resin compositions (N -2-15) were obtained.

【0063】[0063]

【表7】 [Table 7]

【0064】表7、及び、後述の表8〜10に於いて略
称を用いた化合物の名称は以下に示す通りである。 *3 :A−TMMT・・前記 *17:DPCA−30・・カプロラクトン変性ジペン
タエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)
製) *18:A−TMM−3・・ペンタエリスリトールトリ
アクリレート(新中村化学(株)製) *19:U−15HA・・ヘキサメチレンジイソシアネ
ート環状3量体/ジペンタエリスリトールペンタアクリ
レート付加体(新中村化学(株)製)
The names of the compounds using the abbreviations in Table 7 and Tables 8 to 10 described later are as shown below. * 3: A-TMMT ...: * 17: DPCA-30 ...: Caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate (Nippon Kayaku Co., Ltd.)
* 18: A-TMM-3..Pentaerythritol triacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) * 19: U-15HA..Hexamethylenediisocyanate cyclic trimer / dipentaerythritol pentaacrylate adduct (new) Nakamura Chemical Co., Ltd.)

【0065】[0065]

【表8】 [Table 8]

【0066】[0066]

【表9】 [Table 9]

【0067】[0067]

【表10】 [Table 10]

【0068】(比較例1)還流冷却管、温度計、窒素導
入管、及び攪拌装置を取り付けた2リットルの四ツ口フ
ラスコに、メチルエチルケトン500部、2,2−ジメ
チロールプロピオン酸28.2部、PLACCEL L
205AL(ダイセル化学(株)製、ポリカプロラクト
ンジオール、水酸基価226mgKOH/g)194.
7部、トリメチロールプロパン8.8部、イソホロンジ
イソシアネート217.5部、及びジブチル錫ジラウレ
ート0.4部を仕込み、乾燥空気を導入しながら75℃
に加熱し、7時間反応させた。得られた生成物のイソシ
アネート基含有量(固形分換算)は2.77%であっ
た。次いで、これに2−ヒドロキシエチルアクリレート
50.8部、及び2,4−ジ−t−ブチルフェノール
0.4部を加えて、同様に75℃で12時間反応させ、
溶液中イソシアネート基濃度0.80%、酸価(固形分
換算)23.6mgKOH/gのプレポリマーを得た。
これにトリエチルアミン21.1部を添加して中和し、
更に30℃以下まで冷却後、このプレポリマーに、脱イ
オン水489部を加えて10分間攪拌して水に分散させ
た後、内温が30℃を超えない様に制御しながら、イソ
ホロンジアミン15.8部を脱イオン水に溶解した水溶
液を10分かけて添加し、更に1.5時間攪拌を継続し
て、水性ウレタン樹脂を得た。次いで、内容物を50℃
まで加熱して、減圧下にメチルエチルケトン、及び一部
の水を留去して、目的とする水性ポリウレタン樹脂組成
物(C−1)を得た。この組成物の不揮発分は、32.
4%であった。
Comparative Example 1 A 2-liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen inlet tube and a stirrer was placed in a 2-liter four-necked flask containing 500 parts of methyl ethyl ketone and 28.2 parts of 2,2-dimethylolpropionic acid. , PLACCELL
205AL (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., polycaprolactone diol, hydroxyl value 226 mgKOH / g) 194.
7 parts, 8.8 parts of trimethylolpropane, 217.5 parts of isophorone diisocyanate, and 0.4 parts of dibutyltin dilaurate were charged, and at 75 ° C. while introducing dry air.
The mixture was heated to room temperature and reacted for 7 hours. The isocyanate group content (solid content conversion) of the obtained product was 2.77%. Next, 50.8 parts of 2-hydroxyethyl acrylate and 0.4 parts of 2,4-di-t-butylphenol were added thereto, and the mixture was reacted at 75 ° C. for 12 hours in the same manner,
A prepolymer having an isocyanate group concentration of 0.80% in the solution and an acid value (solid content conversion) of 23.6 mgKOH / g was obtained.
To this, 21.1 parts of triethylamine was added for neutralization,
After further cooling to 30 ° C. or lower, 489 parts of deionized water was added to this prepolymer and stirred for 10 minutes to disperse in water. Then, while controlling the internal temperature so as not to exceed 30 ° C., isophoronediamine 15 An aqueous solution of 0.8 parts dissolved in deionized water was added over 10 minutes, and stirring was continued for another 1.5 hours to obtain an aqueous urethane resin. Next, the contents are heated to 50 ° C.
The mixture was heated up to, and methyl ethyl ketone and a part of water were distilled off under reduced pressure to obtain a desired aqueous polyurethane resin composition (C-1). The nonvolatile content of this composition is 32.
4%.

【0069】(比較例2)比較例1で得られたC−1の
200部に、カヤラッドFM210(日本化薬(株)
製、トリメチロールプロパントリアクリレート)13
部、エマルゲン810(花王(株)製、ポリオキシエチ
レンオクチルフェニルエーテル)0.6部を加えて、ホ
モジナイザーで5分間激しく攪拌し、水性ポリウレタン
樹脂組成物(C−2)を得た。
(Comparative Example 2) Kayarad FM210 (Nippon Kayaku Co., Ltd.) was added to 200 parts of C-1 obtained in Comparative Example 1.
Manufactured by trimethylolpropane triacrylate) 13
And 0.6 part of Emulgen 810 (manufactured by Kao Corporation, polyoxyethylene octyl phenyl ether) were added, and the mixture was vigorously stirred for 5 minutes with a homogenizer to obtain an aqueous polyurethane resin composition (C-2).

【0070】(比較例3)還流冷却管、温度計、窒素導
入管、及び攪拌装置を取り付けた3リットルの四ツ口フ
ラスコに、イソホロンジイソシアネート275.4部、
2,2−ジメチロールプロピオン酸52.8部、PLA
CCEL L205AL(ダイセル化学製、ポリカプロ
ラクトンジオール、水酸基価226mgKOH/g)1
02.7部、ブレンマーGLM(日本油脂(株)製、グ
リセリンモノメタクリレート)33部、トリメチロール
プロパン11部、2,4−ジ−t−ブチルフェノール
0.5部、ジブチル錫ジラウレート0.5部を仕込み、
乾燥空気を導入しながら75℃に加熱し、7時間反応さ
せ、得られたプレポリマーの溶液中イソシアネート基濃
度は2.88%であった。これに2−ヒドロキシプロピ
ルアクリレート75.3部を加え、更に75℃で15時
間反応させて、イソシアネート基含有量、0.20%、
酸価(固形分換算)40.1mgKOH/gのポリウレ
タン樹脂を得た。次に、この樹脂をトリエチルアミン4
1.8部で中和後、脱イオン水1280部を加えて10
分間攪拌し、水に溶解させた後、内温を50℃まで加熱
して、減圧下にメチルエチルケトン、及び一部の水を留
去して、目的とする水性ポリウレタン樹脂(C−3)7
40部を得た。この組成物の不揮発分は、29.0%で
あった。
(Comparative Example 3) 275.4 parts of isophorone diisocyanate was placed in a 3-liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a stirrer.
5,2-Dimethylolpropionic acid 52.8 parts, PLA
CCEL L205AL (manufactured by Daicel Chemical Industries, polycaprolactone diol, hydroxyl value 226 mgKOH / g) 1
02.7 parts, Bremmer GLM (manufactured by NOF Corporation, glycerin monomethacrylate) 33 parts, trimethylolpropane 11 parts, 2,4-di-t-butylphenol 0.5 part, dibutyltin dilaurate 0.5 part Preparation,
While introducing dry air, the mixture was heated to 75 ° C. and reacted for 7 hours. The prepolymer solution thus obtained had an isocyanate group concentration of 2.88%. To this, 75.3 parts of 2-hydroxypropyl acrylate was added and further reacted at 75 ° C. for 15 hours to give an isocyanate group content of 0.20%,
A polyurethane resin having an acid value (in terms of solid content) of 40.1 mg KOH / g was obtained. Next, this resin is treated with triethylamine 4
After neutralizing with 1.8 parts, add 1280 parts of deionized water to obtain 10 parts.
After stirring for 1 minute and dissolving in water, the internal temperature is heated to 50 ° C., the methyl ethyl ketone and a part of water are distilled off under reduced pressure, and the desired aqueous polyurethane resin (C-3) 7
40 parts were obtained. The nonvolatile content of this composition was 29.0%.

【0071】実施例12〜26、及び比較例1〜3で得
られた水性ポリウレタン樹脂組成物について、以下の測
定、及び評価を行った。 (1)組成物の粘度経時変化 上記水性ポリウレタン樹脂組成物について、ガードナー
・ホルト法により25℃での粘度を測定した。 (2)塗膜試験 上記水性ポリウレタン樹脂組成物を脱イオン水で25%
に調整後、木目印刷された建材化粧紙に、ドローダウン
ロッド#7を用いて塗布し、130℃、30秒間熱風乾
燥して、塗布量約4g/m2 の各テストサンプルを作成
した。次いで、各サンプルについて、以下の評価試験を
実施した。
The following measurements and evaluations were carried out on the aqueous polyurethane resin compositions obtained in Examples 12 to 26 and Comparative Examples 1 to 3. (1) Change in viscosity of composition over time The viscosity of the above aqueous polyurethane resin composition at 25 ° C. was measured by the Gardner-Holt method. (2) Coating film test The above aqueous polyurethane resin composition was deionized water at 25%.
After the adjustment, the coated decorative paper on which wood grain was printed was applied using a drawdown rod # 7 and dried with hot air at 130 ° C. for 30 seconds to prepare each test sample having an application amount of about 4 g / m 2 . Then, the following evaluation tests were performed on each sample.

【0072】 耐ブロッキング性;5cm×5cmの
大きさの未硬化サンプル数枚を含む紙片を重ね、更にそ
の上から、4Kg/m2 相当の荷重をかけた状態で、6
0℃で、20時間保存後、室温に戻し、サンプルのブロ
ッキング状態を評価した。
Blocking resistance: A piece of paper containing several uncured samples with a size of 5 cm × 5 cm was stacked, and a load equivalent to 4 kg / m 2 was applied onto it, and then 6
After storing at 0 ° C. for 20 hours, the temperature was returned to room temperature, and the blocking state of the sample was evaluated.

【0073】耐ブロッキング性評価基準; 5 ブロッキング全くなし 4 紙片を剥す際、軽く音がする程度 3 紙片を剥す際、強い抵抗がある 2 紙片を剥す際、印刷部分が一部転移する 1 剥せない 上記のサンプルを、米国ESI社製電子線照射装置エレ
クトロカーテンを用い、165kV/20mAの条件
で、電子線を30KGy相当量照射して硬化させた後、
該硬化サンプルについて、以下の物性評価を行った。
Blocking resistance evaluation criteria: 5 No blocking at all 4 When a paper piece is peeled off, there is a slight noise 3 When a paper piece is peeled off, there is a strong resistance 2 When a paper piece is peeled off, a part of the printed part is transferred 1 Peeling off None The above sample was irradiated with an electron beam in an amount equivalent to 30 KGy and cured under the condition of 165 kV / 20 mA using an electron curtain irradiator manufactured by US ESI Co., Ltd.
The physical properties of the cured sample were evaluated as follows.

【0074】 硬化性;指触により、以下の基準でべ
たつきの程度を評価した。 ○ : べたつきがない △ : 少しべたつきがある × : かなりべたつく 耐溶剤性;MEKをしみこませた綿棒で硬化サンプ
ルの表面をラビングして、下地の印刷が傷つくまでのラ
ビング回数を測定する。表11〜13の数値は5回平均
値で表示した。(数値が大きい程、好ましい)
Curability: The degree of stickiness was evaluated by touching with a finger according to the following criteria. ◯: No stickiness Δ: Slightly sticky ×: Significantly sticky Solvent resistance: Rubbing the surface of the cured sample with a cotton swab soaked with MEK, and measuring the number of rubbing until the underlying print is damaged. The numerical values in Tables 11 to 13 are shown as an average value of 5 times. (The higher the value, the better)

【0075】[0075]

【表11】 [Table 11]

【0076】[0076]

【表12】 [Table 12]

【0077】(実施例27〜30、比較例4〜5)水性
ポリウレタン樹脂組成物を脱イオン水で25%に調整し
た後、各樹脂に対し、下記の各成分を配合し、ホモジナ
イザーで混合したものを、木目印刷された建材化粧紙
に、ドローダウンロッド#7を用いて塗布し、80℃、
60秒間熱風乾燥して、塗布量約4g/m2 の各テスト
サンプルを作成した。次いで、以上の各サンプルについ
て、メタルハライドランプで110mJ/cm2 の紫外
線を照射し、上記と同様のMEKによる耐溶剤性試験を
実施した。 ・水性ポリウレタン樹脂組成物(不揮発分25%) 100部 ・ダロキュア1173 2.0部 (チバガイギー社製2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン− 1−オン) ・エマルゲン810 0.3部 (花王(株)製、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル)
(Examples 27 to 30 and Comparative Examples 4 to 5) The aqueous polyurethane resin compositions were adjusted to 25% with deionized water, and the following components were added to each resin and mixed with a homogenizer. The thing is applied to the construction material decorative paper printed with wood grain using the draw down rod # 7, at 80 ° C,
It was dried with hot air for 60 seconds to prepare each test sample having a coating amount of about 4 g / m 2 . Next, each of the above samples was irradiated with ultraviolet rays of 110 mJ / cm 2 with a metal halide lamp, and a solvent resistance test by MEK similar to the above was carried out. -Aqueous polyurethane resin composition (nonvolatile content 25%) 100 parts-Darocur 1173 2.0 parts (2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one manufactured by Ciba-Geigy) -Emulgen 810 0.3 parts ( Kao Corporation, polyoxyethylene octyl phenyl ether)

【0078】[0078]

【表13】 [Table 13]

【0079】[0079]

【発明の効果】以上のように、本発明のウレタンプレポ
リマーを用いた活性エネルギー線硬化型水性ポリウレタ
ン樹脂組成物は、水性樹脂としての粘度変化が比較的少
なく、未硬化塗膜の耐ブロッキング性、硬化性、及び硬
化後の耐溶剤性を併せ有する点で、従来のウレタンプレ
ポリマーを用いた水性ポリウレタン樹脂組成物よりも優
れており、特に、塗料、コーティング剤、接着剤、印刷
インキ等の用途に好適に用いることができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the active energy ray-curable aqueous polyurethane resin composition using the urethane prepolymer of the present invention has a relatively small change in viscosity as an aqueous resin, and has an anti-blocking property of an uncured coating film. , Curability, and solvent resistance after curing are combined, it is superior to the aqueous polyurethane resin composition using the conventional urethane prepolymer, and in particular, paints, coating agents, adhesives, printing inks, etc. It can be suitably used for the purpose.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)(メタ)アクリロイル基を2個以
上有する化合物の二重結合に、活性水素を有するヒドロ
キシ化合物をマイケル付加させてなる生成物(マイケル
付加体と略称する)、(b)酸性基を有するポリヒドロ
キシ化合物、及び(c)ポリイソシアネート化合物を必
須成分として反応させたものであることを特徴とするウ
レタンプレポリマー。
1. A product obtained by Michael-adding a hydroxy compound having active hydrogen to a double bond of a compound having (a) two or more (meth) acryloyl groups (abbreviated as Michael adduct), (b) ) A urethane prepolymer which is obtained by reacting a polyhydroxy compound having an acidic group and (c) a polyisocyanate compound as essential components.
【請求項2】 (メタ)アクリロイル基を2個以上有す
る化合物が、2官能〜6官能(メタ)アクリレートの中
から選ばれる1種以上の化合物である請求項1に記載の
ウレタンプレポリマー。
2. The urethane prepolymer according to claim 1, wherein the compound having two or more (meth) acryloyl groups is one or more compounds selected from difunctional to hexafunctional (meth) acrylates.
【請求項3】 活性水素を有するヒドロキシ化合物が、
1級アミノ基を有するヒドロキシ化合物、及び/又は1
級メルカプト基を有するヒドロキシ化合物である請求項
1に記載のウレタンプレポリマー。
3. A hydroxy compound having active hydrogen,
A hydroxy compound having a primary amino group, and / or 1
The urethane prepolymer according to claim 1, which is a hydroxy compound having a graded mercapto group.
【請求項4】 (メタ)アクリロイル基、酸性基、及び
末端イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを
中和後、水性媒体中に分散させた後、ポリアミンで鎖伸
長する水性ポリウレタン樹脂組成物において、該ウレタ
ンプレポリマーが、(a)(メタ)アクリロイル基を2
個以上有する化合物の二重結合に、活性水素を有するヒ
ドロキシ化合物をマイケル付加させてなる生成物(マイ
ケル付加体と略称する)、(b)酸性基を有するポリヒ
ドロキシ化合物、及び(c)ポリイソシアネート化合物
を必須成分として反応させたものであることを特徴とす
る活性エネルギー線硬化型水性ポリウレタン樹脂組成
物。
4. An aqueous polyurethane resin composition comprising a urethane prepolymer having a (meth) acryloyl group, an acidic group, and a terminal isocyanate group, neutralized, dispersed in an aqueous medium, and then chain-extended with a polyamine. The urethane prepolymer has two (a) (meth) acryloyl groups.
A product obtained by Michael-adding a hydroxy compound having active hydrogen to a double bond of a compound having two or more compounds (abbreviated as Michael adduct), (b) polyhydroxy compound having an acidic group, and (c) polyisocyanate An active energy ray-curable aqueous polyurethane resin composition, which is obtained by reacting a compound as an essential component.
【請求項5】 (メタ)アクリロイル基を2個以上有す
る化合物が、2官能〜6官能(メタ)アクリレートの中
から選ばれる1種以上の化合物である、請求項4に記載
の活性エネルギー線硬化型水性ポリウレタン樹脂組成
物。
5. The active energy ray curing according to claim 4, wherein the compound having two or more (meth) acryloyl groups is one or more compounds selected from difunctional to hexafunctional (meth) acrylates. Molded aqueous polyurethane resin composition.
【請求項6】 活性水素を有するヒドロキシ化合物が、
1級アミノ基を有するヒドロキシ化合物、及び/又は1
級メルカプト基を有するヒドロキシ化合物である請求項
4に記載の活性エネルギー線硬化型水性ポリウレタン樹
脂組成物。
6. A hydroxy compound having active hydrogen,
A hydroxy compound having a primary amino group, and / or 1
The active energy ray-curable aqueous polyurethane resin composition according to claim 4, which is a hydroxy compound having a graded mercapto group.
【請求項7】 第一工程として、(メタ)アクリロイル
基を2個以上有する化合物の二重結合に、活性水素を有
するヒドロキシ化合物をマイケル付加させた生成物を
得、第二工程として該生成物(マイケル付加体と略称す
る)に更に、酸性基を有するポリヒドロキシ化合物、及
びポリイソシアネート化合物を必須成分とし、又任意成
分としてその他のポリヒドロキシ化合物を加えて反応さ
せることを特徴とするウレタンプレポリマーの製造方
法。
7. A product obtained by Michael-adding a hydroxy compound having active hydrogen to a double bond of a compound having two or more (meth) acryloyl groups as a first step, and the product as a second step. (Preferred as a Michael adduct), a polyhydroxy compound having an acidic group and a polyisocyanate compound as essential components, and other polyhydroxy compounds as optional components are added and reacted. Manufacturing method.
【請求項8】 (メタ)アクリロイル基を2個以上有す
る化合物が、2官能〜6官能(メタ)アクリレートの中
から選ばれる1種以上の化合物である請求項7に記載の
ウレタンプレポリマーの製造方法。
8. The production of the urethane prepolymer according to claim 7, wherein the compound having two or more (meth) acryloyl groups is one or more compounds selected from difunctional to hexafunctional (meth) acrylates. Method.
【請求項9】 活性水素を有するヒドロキシ化合物が、
1級アミノ基を有するヒドロキシ化合物、及び/又は1
級メルカプト基を有するヒドロキシ化合物である請求項
7に記載のウレタンプレポリマーの製造方法。
9. A hydroxy compound having active hydrogen,
A hydroxy compound having a primary amino group, and / or 1
The method for producing a urethane prepolymer according to claim 7, which is a hydroxy compound having a graded mercapto group.
【請求項10】 請求項1記載のウレタンプレポリマー
を中和後、任意成分として、(メタ)アクリロイル基を
2個以上有する化合物、光重合開始剤、有機、又は無機
顔料、可溶性有機色素、酸化防止剤、可塑剤、微粉末シ
リカ等の化合物を、該プレポリマーと共に水性媒体中に
分散させた後、ポリアミンで鎖伸長させることを特徴と
する活性エネルギー線硬化型水性ポリウレタン樹脂組成
物の製造方法。
10. After neutralizing the urethane prepolymer according to claim 1, as an optional component, a compound having two or more (meth) acryloyl groups, a photopolymerization initiator, an organic or inorganic pigment, a soluble organic dye, and an oxidation. A method for producing an active energy ray-curable aqueous polyurethane resin composition, which comprises dispersing a compound such as an inhibitor, a plasticizer, and finely divided silica in an aqueous medium together with the prepolymer, and then chain-extending with a polyamine. .
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