JPH10273517A - Polyisocianate curing agent for aqueous resin, and water base paint and aqueous adhesive using the same - Google Patents
Polyisocianate curing agent for aqueous resin, and water base paint and aqueous adhesive using the sameInfo
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- JPH10273517A JPH10273517A JP9092836A JP9283697A JPH10273517A JP H10273517 A JPH10273517 A JP H10273517A JP 9092836 A JP9092836 A JP 9092836A JP 9283697 A JP9283697 A JP 9283697A JP H10273517 A JPH10273517 A JP H10273517A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、親水性極性基含有
ポリイソシアネートに揺変剤を配合した水系樹脂用硬化
剤並びにこれを用いた塗料及び接着剤に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a curing agent for an aqueous resin in which a thixotropic agent is mixed with a hydrophilic polar group-containing polyisocyanate, and a paint and an adhesive using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】有機溶剤を多く含有する塗料、接着剤及
びコーティング剤等は、人体への悪影響、爆発、火災等
の安全衛生上の問題や、また、大気汚染等の公害問題を
有する。そこで、これらの問題を改善するため、近年、
水系システムの開発が活発に行われている。従来から、
水溶性高分子溶液や水系エマルジョンが使用されている
が、水系一液システムでは、市場の要求性能を発現でき
ないことが多い。このため、耐久性、接着性の向上等の
ため、硬化剤・架橋剤が使用されている。硬化・架橋シ
ステムには種々の方法が提案されており、親水基含有ポ
リイソシアネートを硬化剤・架橋剤として用いる方法も
その一つである。2. Description of the Related Art Paints, adhesives, coatings, etc., which contain a large amount of organic solvents, have adverse effects on the human body, safety and health problems such as explosions and fires, and pollution problems such as air pollution. Therefore, in order to improve these problems,
Development of water system is being actively conducted. Traditionally,
Although a water-soluble polymer solution or an aqueous emulsion is used, an aqueous one-liquid system often cannot exhibit the performance required in the market. For this reason, a curing agent and a cross-linking agent are used for improving durability and adhesiveness. Various methods have been proposed for the curing / crosslinking system, one of which is to use a hydrophilic group-containing polyisocyanate as a curing agent / crosslinking agent.
【0003】従来の親水性極性基含有ポリイソシアネー
トには、特開昭62−50373号公報、特開昭61−
291613号公報等に記載されているものがあり、こ
れらは親水性の界面活性剤的な構造をポリイソシアネー
トに導入したものである。また、特開平8−85716
号公報には、親水性界面活性剤と疎水鎖を導入した親水
性極性基含有ポリイソシアネートが記載されている。[0003] Conventional polyisocyanates containing a hydrophilic polar group are described in JP-A-62-50373 and JP-A-61-50373.
There are those described in, for example, Japanese Patent No. 291613 and the like, in which a hydrophilic surfactant-like structure is introduced into polyisocyanate. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-85716
In Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-146, a hydrophilic polar group-containing polyisocyanate having a hydrophilic surfactant and a hydrophobic chain introduced therein is described.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の親水性
極性基含有ポリイソシアネートを水系システムの硬化剤
に用いた塗膜の硬度や耐久性、接着強度等は、市場が要
求するレベルに達していないものが多かった。このた
め、現実の使用に耐えうる塗膜硬度や耐久性、接着強度
等を発揮できる水系ポリイソシアネート硬化剤の出現が
強く望まれていた。また、現在使用されている水系二液
の塗料や接着剤において、主剤は消防法の規制を受けな
いが、硬化剤は規制を受けるものである。このため、硬
化剤のいわゆる非危険物化も強く望まれている。However, the hardness, durability, adhesive strength, and the like of a coating film using a conventional hydrophilic polar group-containing polyisocyanate as a curing agent for an aqueous system have reached levels required by the market. There were many things that did not exist. For this reason, the emergence of an aqueous polyisocyanate curing agent capable of exhibiting coating film hardness, durability, adhesive strength, and the like that can withstand actual use has been strongly desired. In the aqueous two-pack paints and adhesives currently used, the main agent is not regulated by the Fire Service Law, but the curing agent is regulated. For this reason, it is strongly desired that the curing agent be made non-dangerous.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な従来の問題点を解決するため、鋭意検討の結果、親水
基含有ポリイソシアネートに揺変剤を配合し、かつ、危
険物確認試験における液状確認試験において、液状と判
定されないポリイソシアネート硬化剤が、上記の問題を
解決できることを見いだし、本発明を完成させるに至っ
た。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies in order to solve such a conventional problem. As a result, they have added a thixotropic agent to a polyisocyanate containing a hydrophilic group and confirmed the presence of dangerous substances. In a liquid confirmation test in the test, it was found that a polyisocyanate curing agent that was not determined to be liquid could solve the above problem, and completed the present invention.
【0006】すなわち、本発明は以下の(1)〜(5)
である。 (1) 親水性極性基含有ポリイソシアネート(A)と
揺変剤(B)を重量比でA/B=100/0.1〜10
0/50にて混合したもので、危険物確認試験における
液状確認試験結果が90秒を越えることを特徴とする水
系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤。That is, the present invention provides the following (1) to (5)
It is. (1) A / B = 100 / 0.1-10 by weight ratio of hydrophilic polar group-containing polyisocyanate (A) and thixotropic agent (B).
A polyisocyanate curing agent for an aqueous resin, wherein the mixture is mixed at 0/50 and the result of a liquid confirmation test in a dangerous substance confirmation test exceeds 90 seconds.
【0007】(2) 水溶性樹脂及び/又は水系エマル
ジョンの固形分100重量部に対して、前記(1)記載
の水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤を、樹脂分換算
で5〜100重量部配合することを特徴とする水系塗料
及び水系接着剤。(2) The water-soluble resin and / or 5-100 parts by weight of the polyisocyanate curing agent for water-based resin described in (1) above is added to 100 parts by weight of the solid content of the water-based emulsion in terms of resin content. A water-based paint and a water-based adhesive characterized by the above.
【0008】(3) 水溶性樹脂及び/又は水系エマル
ジョンの固形分100重量部に対して、前記(1)記載
の水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤を、樹脂分換算
で5〜100重量部配合することを特徴とする水系接着
剤。(3) The polyisocyanate curing agent for an aqueous resin described in (1) above is blended in an amount of 5 to 100 parts by weight in terms of resin based on 100 parts by weight of the solid content of the water-soluble resin and / or the aqueous emulsion. A water-based adhesive, characterized in that:
【0009】(4) 水100重量部に対して、前記
(1)記載の水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤を、
樹脂分換算で5〜100重量部配合することを特徴とす
る水系塗料。(4) The polyisocyanate curing agent for an aqueous resin described in the above (1) is added to 100 parts by weight of water,
A water-based paint characterized by being blended in an amount of 5 to 100 parts by weight in terms of resin content.
【0010】(5) 水100重量部に対して、前記
(1)記載の水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤を、
樹脂分換算で5〜100重量部配合することを特徴とす
る水系接着剤。(5) The water-based resin polyisocyanate curing agent as described in (1) above is added to 100 parts by weight of water.
A water-based adhesive characterized by being mixed in an amount of 5 to 100 parts by weight in terms of a resin component.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下に本発明を更に詳しく説明す
る。本発明における親水性極性基含有ポリイソシアネー
ト(A)は、ポリイソシアネート(a1)と、親水性極
性基及び活性水素基含有化合物(a2)を反応させたも
のである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The hydrophilic polar group-containing polyisocyanate (A) in the present invention is obtained by reacting a polyisocyanate (a1) with a compound (a2) containing a hydrophilic polar group and an active hydrogen group.
【0012】ポリイソシアネート(a1)としては、例
えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−ト
リレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタン
ジイソシアネート、2,4′−ジフェニルメタンジイソ
シアネート、2,2′−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、1,4−
ナフチレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシ
アネート、m−フェニレンジイソシアネート、o−キシ
リレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネ
ート、p−キシリレンジイソシアネート、テトラメチル
キシリレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルエ
ーテルジイソシアネート、2−ニトロジフェニル−4,
4′−ジイソシアネート、2,2′−ジフェニルプロパ
ン−4,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジメチル
ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、4,
4′−ジフェニルプロパンジイソシアネート、3,3′
−ジメトキシジフェニル−4,4′−ジイソシアネート
等の芳香族ジイソシアネート、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、イソホロ
ンジイソシアネート、2−メチル−1,5−ペンタンジ
イソシアネート、3−メチル−1,5−ペンタンジイソ
シアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加ジ
フェニルメタンジイソシアネート、水素添加トリレンジ
イソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネー
ト、水素添加テトラメチルキシリレンジイソシアネー
ト、シクロヘキシルジイソシアネート等の脂環族ジイソ
シアネートや、これらの2種類以上の混合物がある。ま
た、前記有機ジイソシアネートのウレタン変性体、アロ
ファネート変性体、ビュレット変性体、カルボジイミド
変性体、ウレトンイミン変性体、ウレトジオン変性体、
イソシアヌレート変性体等の単品や混合物も使用でき
る。また、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネ
ートやクルードトリレンジイソシアネート等のポリメリ
ックのイソシアネートも使用できる。本発明に用いるポ
リイソシアネート(a1)は、水との反応性を考慮する
と脂肪族ジイソシアネート及びその変性体、脂環族ジイ
ソシアネート及びその変性体が好ましい。Examples of the polyisocyanate (a1) include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, and 2,2'- Diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 1,4-
Naphthylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, o-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, 2-nitrodiphenyl −4
4'-diisocyanate, 2,2'-diphenylpropane-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 4,
4'-diphenylpropane diisocyanate, 3,3 '
Aromatic diisocyanates such as -dimethoxydiphenyl-4,4'-diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 2-methyl-1,5-pentane diisocyanate, 3-methyl-1,5-pentane diisocyanate, lysine Aliphatic diisocyanates such as aliphatic diisocyanates such as diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated tetramethyl xylylene diisocyanate, cyclohexyl diisocyanate, and two or more kinds of these. There is a mixture of Further, urethane-modified, allophanate-modified, buret-modified, carbodiimide-modified, uretonimine-modified, uretdione-modified organic diisocyanate,
A single product or a mixture such as a modified isocyanurate can also be used. Further, polymeric isocyanates such as polyphenylene polymethylene polyisocyanate and crude tolylene diisocyanate can also be used. The polyisocyanate (a1) used in the present invention is preferably an aliphatic diisocyanate and a modified product thereof, and an alicyclic diisocyanate and a modified product thereof in consideration of reactivity with water.
【0013】親水性極性基及び活性水素基含有化合物
(a2)は、ノニオン性極性基及び活性水素基含有化合
物、アニオン性極性基及び活性水素基含有化合物、カチ
オン性極性基及び活性水素基含有化合物が挙げられる。
これらは、活性水素基を1個以上有するものである。本
発明においては、それぞれ単独で用いてもよいし、異な
る種類の親水性極性基含有化合物を用いてもよい。得ら
れる硬化剤の安定性を考慮すると、本発明においてはノ
ニオン性極性基が好ましい。The compound (a2) containing a hydrophilic polar group and an active hydrogen group includes a compound containing a nonionic polar group and an active hydrogen group, a compound containing an anionic polar group and an active hydrogen group, a compound containing a cationic polar group and an active hydrogen group. Is mentioned.
These have one or more active hydrogen groups. In the present invention, each of them may be used alone, or different kinds of hydrophilic polar group-containing compounds may be used. In consideration of the stability of the obtained curing agent, a nonionic polar group is preferred in the invention.
【0014】ノニオン性親水基及び活性水素基含有化合
物としては、活性水素基を1個以上含有し、かつ、エチ
レンオキサイドユニットを50モル%以上であるポリオ
キシアルキレンエーテル、ポリオキシアルキレン脂肪酸
エステル等が挙げられる。Examples of the compound containing a nonionic hydrophilic group and an active hydrogen group include polyoxyalkylene ethers and polyoxyalkylene fatty acid esters containing at least one active hydrogen group and containing at least 50 mol% of ethylene oxide units. No.
【0015】上記のポリオキシアルキレンエーテルの製
造における開始剤としては、メタノール、エタノール、
n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノー
ル、i−ブタノール、t−ブタノール、シクロヘキサノ
ール、フェノール、エチレングリコール、プロピレング
リコール、アニリン、トリメチロールプロパン、グリセ
リン等が挙げられる。これらのうちで、ポリイソシアネ
ート硬化剤の水分散性を考慮した場合、メタノール、エ
タノール、エチレングリコール、プロピレングリコール
等、炭素数5以下の化合物が、ポリイソシアネート硬化
剤の親水性がより大きなものとなるため好ましい。As the initiator in the production of the above polyoxyalkylene ether, methanol, ethanol,
Examples thereof include n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, t-butanol, cyclohexanol, phenol, ethylene glycol, propylene glycol, aniline, trimethylolpropane, and glycerin. Among these, when the water dispersibility of the polyisocyanate curing agent is considered, compounds having 5 or less carbon atoms, such as methanol, ethanol, ethylene glycol, and propylene glycol, have higher polyisocyanate curing agent hydrophilicity. Therefore, it is preferable.
【0016】また、上記のポリオキシアルキレン脂肪酸
エステルの製造に用いられる脂肪酸としては、酢酸、プ
ロピオン酸、n−酪酸、i−酪酸、n−吉草酸、i−吉
草酸、カプロン酸、グリコール酸、乳酸、メトキシ酢酸
等が挙げられる。これらのうちで、ポリイソシアネート
硬化剤の水分散性を考慮した場合、酢酸、プロピオン
酸、n−酪酸、i−酪酸、n−吉草酸、i−吉草酸等、
炭素数5以下の化合物が、ポリイソシアネート硬化剤の
親水性がより大きなものとなるため好ましい。The fatty acids used for producing the above polyoxyalkylene fatty acid esters include acetic acid, propionic acid, n-butyric acid, i-butyric acid, n-valeric acid, i-valeric acid, caproic acid, glycolic acid, Lactic acid, methoxyacetic acid and the like can be mentioned. Among these, when considering the water dispersibility of the polyisocyanate curing agent, acetic acid, propionic acid, n-butyric acid, i-butyric acid, n-valeric acid, i-valeric acid, etc.
Compounds having 5 or less carbon atoms are preferred because the hydrophilicity of the polyisocyanate curing agent becomes greater.
【0017】また、該ポリオキシアルキレンエーテル、
ポリオキシアルキレンエーテル脂肪酸エステル等に存在
するポリエーテルユニットは、その50モル%以上、好
ましくは70モル%以上がエチレンオキサイドユニット
であり、ポリエーテルユニットの繰り返し数は、3〜9
0個、特に好ましくは5〜50個である。Also, the polyoxyalkylene ether,
In the polyoxyalkylene ether fatty acid ester or the like, 50 mol% or more, preferably 70 mol% or more of the polyether units are ethylene oxide units, and the number of repeating polyether units is 3 to 9
The number is 0, particularly preferably 5 to 50.
【0018】アニオン性親水基及び活性水素基含有化合
物としては、活性水素基を1個以上有する有機酸と中和
剤からなる。有機酸における酸としては、カルボン酸
塩、スルホン酸塩、リン酸塩、ホスホン酸塩、ホスフィ
ン酸塩、チオスルホン酸塩等のようなが挙げられ、これ
らの基は、独立で導入されてもよいし、キレートのよう
に関連付けられてもよい。The compound containing an anionic hydrophilic group and an active hydrogen group comprises an organic acid having at least one active hydrogen group and a neutralizing agent. Acids in organic acids include carboxylate, sulfonate, phosphate, phosphonate, phosphinate, thiosulfonate, and the like, and these groups may be introduced independently. And may be related like a chelate.
【0019】有機酸としては、α−ヒドロキシプロピオ
ン酸、ヒドロキシコハク酸、ジヒドロキシコハク酸、ε
−ヒドロキシプロパン−1,2,3−トリカルボン酸、
ヒドロキシ酢酸、α−ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシステ
アリン酸、リシノール酸、リシノエライジン酸、リシノ
ステアロール酸、サリチル酸、マンデル酸等、オレイン
酸、リシノール酸、リノール酸等の不飽和脂肪酸をヒド
ロキシル化したヒドロキシ脂肪酸、グルタミン、アスパ
ラギン、リジン、ジアミノプロピオン酸、オルニチン、
ジアミノ安息香酸、ジアミノベンゼンスルホン酸等のジ
アミン型アミノ酸、グリシン、アラニン、グルタミン
酸、タウリン、アミノカプロン酸、アミノ安息香酸、ア
ミノイソフタル酸、スルファミン酸等のモノアミン型ア
ミノ酸、又は、2,2−ジメチロールプロピオン酸、
2,2−ジメチロール酪酸、2,2−ジメチロール吉草
酸等のカルボン酸含有ポリオール、イミノジ酢酸とグリ
シドールの付加物のようなキレートタイプ、5−ナトリ
ウムスルホイソフタル酸や5−カリウムスルホイソフタ
ル酸を用いたポリエステルポリオール、水やカルボキシ
ル基含有アルコールを開始剤としたポリカプロラクト
ン、活性水素基含有ポリエステル又は活性水素基含有ポ
リカーボネートとカルボキシル基含有アルコールとのエ
ステル交換物が挙げられる。Examples of the organic acid include α-hydroxypropionic acid, hydroxysuccinic acid, dihydroxysuccinic acid, ε
-Hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid,
Hydroxyacetic acid, α-hydroxybutyric acid, hydroxystearic acid, ricinoleic acid, ricinoleic acid, ricinostearol acid, salicylic acid, mandelic acid, etc., oleic acid, ricinoleic acid, hydroxy hydroxylated unsaturated fatty acids such as linoleic acid Fatty acids, glutamine, asparagine, lysine, diaminopropionic acid, ornithine,
Diamine-type amino acids such as diaminobenzoic acid and diaminobenzenesulfonic acid; monoamine-type amino acids such as glycine, alanine, glutamic acid, taurine, aminocaproic acid, aminobenzoic acid, aminoisophthalic acid, and sulfamic acid; or 2,2-dimethylolpropion acid,
Carboxylic acid-containing polyols such as 2,2-dimethylolbutyric acid and 2,2-dimethylolvaleric acid, chelate types such as adducts of iminodiacetic acid and glycidol, 5-sodium sulfoisophthalic acid and 5-potassium sulfoisophthalic acid were used. Examples include polyester polyol, polycaprolactone using water or a carboxyl group-containing alcohol as an initiator, an ester of an active hydrogen group-containing polyester or a transesterified product of an active hydrogen group-containing polycarbonate and a carboxyl group-containing alcohol.
【0020】また、高分子ポリオール類や前述の低分子
グリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン等の
低分子ポリオール類やポリアミン類と、ポリカルボン酸
無水物を反応させて得られるカルボキシル基を含有する
ハーフエステル混合物やハーフアミド混合物も使用可能
である。特に、無水ピロメリット酸等の二無水物にポリ
オールを付加させた場合、2個のカルボン酸が生成する
ため、ポリエステルポリオールの分子鎖内に親水性極性
基を導入できる。その他のアニオン性親水基として、リ
ン酸等が挙げられる。なお、ここに挙げた高分子ポリオ
ールとは、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリ
オール、ポリカーボネートポリオールポリオレフィンポ
リオール等がある。Further, a half-ester containing a carboxyl group obtained by reacting a high molecular polyol, a low molecular polyol such as the aforementioned low molecular glycol, trimethylolpropane, glycerin or the like with a polyamine and a polycarboxylic anhydride. Mixtures and half amide mixtures can also be used. In particular, when a polyol is added to a dianhydride such as pyromellitic anhydride, two carboxylic acids are generated, so that a hydrophilic polar group can be introduced into the molecular chain of the polyester polyol. Other anionic hydrophilic groups include phosphoric acid and the like. In addition, the high molecular polyol mentioned here includes polyester polyol, polyether polyol, polycarbonate polyol and polyolefin polyol.
【0021】中和剤としては、アンモニア、エチルアミ
ン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプ
ロピルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミ
ン、N−メチルジエタノールアミン、N−フェニルジエ
タノールアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタ
ノールアミン、ジエチルエタノールアミン、モルホリ
ン、N−メチルモルホリン、2−アミノ−2−エチル−
1−プロパノール等の有機アミン類、リチウム、カリウ
ム、ナトリウム等のアルカリ金属、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウムの無機アルカリ類等が挙げられるが、乾
燥後の耐候性や耐水性を向上させるためには、熱によっ
て容易に解離する揮発性の高いものが好ましく、アンモ
ニア、トリメチルアミン、トリエチルアミンが好まし
い。また、これら有機酸類及び中和剤は、それぞれ単独
又は2種以上の混合物でも使用することができる。Examples of neutralizing agents include ammonia, ethylamine, trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-phenyldiethanolamine, monoethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, Morpholine, N-methylmorpholine, 2-amino-2-ethyl-
Organic amines such as 1-propanol, alkali metals such as lithium, potassium and sodium, sodium hydroxide,
Inorganic alkalis such as potassium hydroxide may be mentioned. In order to improve the weather resistance and water resistance after drying, those having high volatility which easily dissociates by heat are preferable, and ammonia, trimethylamine and triethylamine are preferable. Further, these organic acids and neutralizing agents can be used alone or in combination of two or more.
【0022】カチオン性親水基及び活性水素基含有化合
物としては、活性水素基を1個以上有する3級アミン
と、無機酸及び有機酸の中和剤、4級化剤のいずれから
選択されるものからなる。3級アミンとしては、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,N−ジプロピルエタノールアミン、
N,N−ジフェニルエタノールアミン、N−メチル−N
−エチルエタノールアミン、N−メチル−N−フェニル
エタノールアミン、N,N−ジメチルプロパノールアミ
ン、N−メチル−N−エチルプロパノールアミン、N−
メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールア
ミン、N−メチルジプロパノールアミン、N−フェニル
ジエタノールアミン、N−フェニルジプロパノールアミ
ン、N−ヒドロキシエチル−N−ヒドロキシプロピル−
メチルアミン、N,N′−ジヒドロキシエチルピペラジ
ン、トリエタノールアミン、トリスイソプロパノールア
ミン、N−メチル−ビス−(3−アミノプロピル)−ア
ミン、N−メチル−ビス−(2−アミノプロピル)−ア
ミン等が挙げられる。また、アンモニア、メチルアミン
のような第1アミン、ジメチルアミンのような第2アミ
ンにアルキレンオキサイドを付加させたものも使用でき
る。The compound containing a cationic hydrophilic group and an active hydrogen group is selected from tertiary amines having at least one active hydrogen group, neutralizing agents for inorganic acids and organic acids, and quaternizing agents. Consists of As tertiary amines, N, N
-Dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine, N, N-dipropylethanolamine,
N, N-diphenylethanolamine, N-methyl-N
-Ethylethanolamine, N-methyl-N-phenylethanolamine, N, N-dimethylpropanolamine, N-methyl-N-ethylpropanolamine, N-
Methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N-methyldipropanolamine, N-phenyldiethanolamine, N-phenyldipropanolamine, N-hydroxyethyl-N-hydroxypropyl-
Methylamine, N, N'-dihydroxyethylpiperazine, triethanolamine, trisisopropanolamine, N-methyl-bis- (3-aminopropyl) -amine, N-methyl-bis- (2-aminopropyl) -amine and the like Is mentioned. Further, those obtained by adding an alkylene oxide to a primary amine such as ammonia or methylamine or a secondary amine such as dimethylamine can also be used.
【0023】無機及び有機酸としては、塩酸、酢酸、乳
酸、シアノ酢酸、燐酸及び硫酸等が挙げられる。4級化
剤としては、硫酸ジメチル、塩化ベンジル、ブロモアセ
トアミド、クロロアセトアミド、または、臭化エチル、
臭化プロピル、臭化ブチル等のハロゲン化アルキルが挙
げられる。また、その他のカチオン性極性基含有化合物
として、第1級アミン塩、第2級アミン塩、第3級アミ
ン塩、ピリジニウム塩等のカチオン性化合物が挙げられ
る。Examples of the inorganic and organic acids include hydrochloric acid, acetic acid, lactic acid, cyanoacetic acid, phosphoric acid and sulfuric acid. As the quaternizing agent, dimethyl sulfate, benzyl chloride, bromoacetamide, chloroacetamide, or ethyl bromide,
And alkyl halides such as propyl bromide and butyl bromide. Other cationic polar group-containing compounds include cationic compounds such as primary amine salts, secondary amine salts, tertiary amine salts, and pyridinium salts.
【0024】また、第3級アミン含有ポリオールとスル
トンとの反応で生成するスルホベタイン基等の両性極性
基も導入できる。Further, an amphoteric polar group such as a sulfobetaine group generated by a reaction between a tertiary amine-containing polyol and sultone can also be introduced.
【0025】アニオン性及びカチオン性極性基における
中和剤、4級化剤の添加、反応時期はポリイソシアネー
ト(a1)と活性水素基を有する有機酸及び/又は3級
アミンとの反応後でもよいし、活性水素基を有する有機
酸及び/又は3級アミンと中和剤や4級化剤を反応させ
てから、この反応物とポリイソシアネート(a1)を反
応させてもよい。スルホン酸等は、ポリイソシアネート
との反応前に中和するほうが好ましく、これ以外のアニ
オン性極性基及びカチオン性極性基は、ポリイソシアネ
ートとの反応後に中和及び/又は4級化するほうが好ま
しい。The neutralizing agent and the quaternizing agent for the anionic and cationic polar groups may be added and the reaction may be performed after the reaction between the polyisocyanate (a1) and the organic acid having an active hydrogen group and / or the tertiary amine. Then, after reacting an organic acid having an active hydrogen group and / or a tertiary amine with a neutralizing agent or a quaternizing agent, the reaction product may be reacted with the polyisocyanate (a1). Sulfonic acid and the like are preferably neutralized before the reaction with the polyisocyanate, and the other anionic and cationic polar groups are preferably neutralized and / or quaternized after the reaction with the polyisocyanate.
【0026】本発明に使用する親水性極性基含有ポリイ
ソシアネート(A)における極性基導入量は、次の通り
である。ノニオン性極性基を導入する場合では、(A)
に対して(a2)全体が、0.1〜40wt%、好まし
くは0.5〜30wt%、さらに好ましくは1〜30w
t%である。アニオン性及びカチオン性極性基を導入す
る場合では、0.1〜3.0mmol/g、好ましく
は、0.15〜2.9mmol/gである。The polar group introduction amount in the hydrophilic polar group-containing polyisocyanate (A) used in the present invention is as follows. In the case of introducing a nonionic polar group, (A)
(A2) is 0.1 to 40 wt%, preferably 0.5 to 30 wt%, and more preferably 1 to 30 w%.
t%. In the case where an anionic or cationic polar group is introduced, the amount is 0.1 to 3.0 mmol / g, preferably 0.15 to 2.9 mmol / g.
【0027】極性基導入量が下限未満の場合は、これに
より変性されたポリイソシアネートの水分散性が悪くな
り、例えば、沈降等するため好ましくない。逆に上限を
越える場合は、変性されたポリイソシアネ−トと水との
親和性が強くなりすぎるため、水中でのイソシアネート
基の安定性が悪化してしまう。極性基導入量が多い場合
は、それに応じて疎水基及び活性水素基含有化合物の導
入量を増やすことで親水性のバランスをとることが可能
であるが、親水基含有ポリイソシアネートのイソシアネ
ート基含有量が低下し、塗膜の耐候性等の向上が得られ
ない。When the amount of the polar group introduced is less than the lower limit, the modified polyisocyanate is not preferred because the water dispersibility of the modified polyisocyanate deteriorates and, for example, sedimentation occurs. Conversely, if the upper limit is exceeded, the affinity between the modified polyisocyanate and water becomes too strong, so that the stability of the isocyanate group in water deteriorates. When the polar group introduction amount is large, the hydrophilicity can be balanced by increasing the introduction amount of the hydrophobic group and the active hydrogen group-containing compound accordingly, but the isocyanate group content of the hydrophilic group-containing polyisocyanate , And improvement in the weather resistance and the like of the coating film cannot be obtained.
【0028】本発明における親水性極性基含有ポリイソ
シアネート(A)は、必要に応じて、疎水基及び活性水
素基含有化合物と反応させてもよい。この疎水基及び活
性水素基含有化合物としては、メタノール、エタノー
ル、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノ
ール、i−ブタノール、t−ブタノール、ペンタノー
ル、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、2−
エチルヘキサノール、ベンジルアルコール、、シクロヘ
キサノール、アルキレングリコールモノアルキルエーテ
ル等の低分子モノオール類、エチルアミン、ブチルアミ
ン、アニリン等の低分子第1モノアミン類、ジエチルア
ミン、ジブチルアミン、メチルアニリン等の低分子第2
モノアミン類、活性水素基含有ポリエステル、エチレン
オキサイドユニットが50モル%未満の活性水素基含有
ポリエーテル、活性水素基含有ポリカート、活性水素基
含有ポリオレフィン、炭素数6以上のヒドロキシ高級脂
肪酸やそのエステル等が挙げられる。The hydrophilic polar group-containing polyisocyanate (A) in the present invention may be reacted with a compound containing a hydrophobic group and an active hydrogen group, if necessary. Examples of the compound containing a hydrophobic group and an active hydrogen group include methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, t-butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol,
Low molecular weight monols such as ethylhexanol, benzyl alcohol, cyclohexanol, alkylene glycol monoalkyl ether, low molecular weight primary monoamines such as ethylamine, butylamine and aniline, and low molecular weight second monoamines such as diethylamine, dibutylamine and methylaniline
Monoamines, active hydrogen group-containing polyesters, active hydrogen group-containing polyethers having less than 50 mol% of ethylene oxide units, active hydrogen group-containing polycartes, active hydrogen group-containing polyolefins, hydroxy higher fatty acids having 6 or more carbon atoms and esters thereof, etc. Is mentioned.
【0029】本発明における親水性極性基含有ポリイソ
シアネート(A)の平均官能基数は、2.0〜5.0、
好ましくは、2.0〜4.0である。平均官能基数が
2.0未満の場合には、架橋密度が小さくなるため、塗
膜強度や接着強度が不十分となりやすい。また、5.0
を越える場合は、硬化物の架橋密度が不必要に大きくな
るため、塗膜や接着層の柔軟性が不十分となりやすい。The average number of functional groups of the hydrophilic polar group-containing polyisocyanate (A) in the present invention is 2.0 to 5.0,
Preferably, it is 2.0 to 4.0. When the average number of functional groups is less than 2.0, the crosslink density becomes small, so that the coating film strength and the adhesive strength tend to be insufficient. Also, 5.0
When the value exceeds, the crosslink density of the cured product becomes unnecessarily large, and the flexibility of the coating film or the adhesive layer tends to be insufficient.
【0030】ポリイソシアネート(a1)と親水性極性
基及び活性水素基含有化合物(a2)との反応における
反応温度は、30〜120℃、好ましくは40〜100
℃である。必要に応じて用いられる疎水基及び活性水素
基含有化合物は、親水基導入と同時でもよいし、異なっ
ていてもよい。このとき、必要に応じて、ジブチルチン
ジラウレート、トリエチレンジアミンのようなウレタン
化触媒を添加してもよい。反応終了後、得られた親水性
極性基含有ポリイソシアネート(A)に揺変剤(B)を
添加して、本発明の水系樹脂用ポリイソシアネート硬化
剤が得られるThe reaction temperature in the reaction between the polyisocyanate (a1) and the compound (a2) containing a hydrophilic polar group and an active hydrogen group is 30 to 120 ° C., preferably 40 to 100 ° C.
° C. The compound containing a hydrophobic group and an active hydrogen group, which is used as necessary, may be the same as the introduction of the hydrophilic group, or may be different. At this time, if necessary, a urethanization catalyst such as dibutyltin dilaurate and triethylenediamine may be added. After the reaction, the thixotropic agent (B) is added to the obtained hydrophilic polar group-containing polyisocyanate (A) to obtain the polyisocyanate curing agent for an aqueous resin of the present invention.
【0031】このようにして得られた水系樹脂用ポリイ
ソシアネート硬化剤のイソシアネート基含有量は、5〜
50重量%、好ましくは10〜40重量%である。The polyisocyanate curing agent for an aqueous resin thus obtained has an isocyanate group content of 5 to 5.
It is 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight.
【0032】本発明に用いられる揺変剤(B)として
は、無定型シリカ、シリカ−アルミナ混合物、コロイダ
ルシリカ、石綿粉、脂肪酸処理炭酸カルシウム等の無機
系揺変剤、有機ベントナイト、ステアリン酸アミドのよ
うな脂肪酸アミドワックス、変性ポリエステル等の有機
系揺変剤が挙げられる。これらの揺変剤は、水分を含有
しているため、そのまま用いると得られる硬化剤の安定
性を損ねる場合があるので、必要に応じて、パラトルエ
ンスルホニルイソシアネート、微粉末の酸化カルシウム
や硫酸マグネシウム、モレキュラーシーブ等の脱水剤を
用いてもよい。なお、前述の揺変剤の中で好ましいもの
は、少量で揺変性を付与できる無定型シリカである。Examples of the thixotropic agent (B) used in the present invention include amorphous silica, silica-alumina mixture, colloidal silica, asbestos powder, and inorganic thixotropic agents such as fatty acid-treated calcium carbonate, organic bentonite, and stearamide. And organic thixotropic agents such as fatty acid amide waxes and modified polyesters. Since these thixotropic agents contain water, if used as they are, they may impair the stability of the resulting curing agent.If necessary, paratoluenesulfonyl isocyanate, fine powder of calcium oxide or magnesium sulfate may be used. Alternatively, a dehydrating agent such as molecular sieve may be used. Preferred among the above-mentioned thixotropic agents are amorphous silicas which can impart thixotropic properties with a small amount.
【0033】本発明において、親水性極性基含有ポリイ
ソシアネート(A)と揺変剤(B)の配合比は、A/B
=100/0.1〜100/50、好ましくは100/
0.5〜100/40である。揺変剤添加量が、0.1
重量%未満の場合は、液状判定試験が90秒以内にな
る。また、50重量%を越える場合は、ポリイソシアネ
ート硬化剤のイソシアネート基含有量が不必要に小さく
なり、架橋密度の低下による耐久性の低下等が生じやす
い。In the present invention, the mixing ratio of the hydrophilic polar group-containing polyisocyanate (A) and the thixotropic agent (B) is A / B
= 100 / 0.1-100 / 50, preferably 100 /
0.5 to 100/40. When the amount of the thixotropic agent added is 0.1
When the amount is less than 90% by weight, the liquid determination test is performed within 90 seconds. On the other hand, if it exceeds 50% by weight, the isocyanate group content of the polyisocyanate curing agent becomes unnecessarily small, and the durability tends to decrease due to the decrease in crosslink density.
【0034】本発明の水系樹脂用ポリイソシアネート硬
化剤の必要な特性は、1気圧でサンプル温度が20℃に
おける危険物確認試験の液状確認試験結果が90秒を越
えるということである。この液状確認試験の方法は、
「危険物確認マニュアル(新日本法規出版(株))」等
に記載されていて、この試験結果が、90秒以内の物品
を「液状」と判定する。液状確認試験結果が90秒以内
のポリイソシアネートは、消防法における第4類の危険
物、すなわち、引火性「液体」に該当する。このため、
実際の保管、使用等に制限を受けることになる。一方、
本発明の水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤は、液状
確認試験の結果が90秒を越えるものであるので、「液
状」ではなく、すなわち、引火性「液体」ではないこと
になる。このため、消防法の制限を受けることなく使用
できる。A necessary property of the polyisocyanate curing agent for an aqueous resin of the present invention is that the result of a liquid confirmation test in a dangerous substance confirmation test at 1 atm and a sample temperature of 20 ° C. exceeds 90 seconds. The method of this liquid confirmation test is
The test results are described in "Dangerous Goods Confirmation Manual (New Japan Law Publishing Co., Ltd.)" and the like, and the test result within 90 seconds is judged as "liquid". A polyisocyanate having a liquid confirmation test result of 90 seconds or less corresponds to a fourth-class dangerous substance in the Fire Service Law, that is, a flammable “liquid”. For this reason,
Actual storage and use will be restricted. on the other hand,
Since the result of the liquid confirmation test of the polyisocyanate curing agent for aqueous resin of the present invention exceeds 90 seconds, it is not "liquid", that is, not flammable "liquid". Therefore, it can be used without being restricted by the Fire Service Law.
【0035】本発明の水系塗料及び水系接着剤は、前述
の水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤を水溶性樹脂及
び/又は水系エマルジョンと配合したものである。用途
としては、金属、木工、プラスチック、無機材料等の塗
料(コーティング剤を含む)及び接着剤である。二液配
合することで硬化剤中に存在するイソシアネート基によ
る密着性の向上や架橋形成による強度、硬度耐久性の向
上等を図ることができる。The water-based paint and water-based adhesive of the present invention are obtained by blending the above-mentioned polyisocyanate curing agent for water-based resin with a water-soluble resin and / or water-based emulsion. Applications include paints (including coatings) and adhesives for metals, woodwork, plastics, inorganic materials and the like. By blending the two components, it is possible to improve the adhesion due to the isocyanate group present in the curing agent, and to improve the strength and hardness durability by forming a crosslink.
【0036】本発明の水系塗料及び水系接着剤に使用さ
れる水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリ
エチレンオキサイド、水溶性エチレン−酢酸ビニル共重
合体、水溶性アクリル樹脂、水溶性エポキシ樹脂、水溶
性セルロース誘導体、水溶性ポリエステル、水溶性リグ
ニン誘導体、水溶性フッ素樹脂、水溶性シリコン樹脂等
が挙げられる。The water-soluble resin used in the water-based paint and water-based adhesive of the present invention includes polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, a water-soluble ethylene-vinyl acetate copolymer, a water-soluble acrylic resin, a water-soluble epoxy resin, a water-soluble epoxy resin. Examples thereof include a cellulose derivative, a water-soluble polyester, a water-soluble lignin derivative, a water-soluble fluororesin, and a water-soluble silicone resin.
【0037】また、本発明の水系塗料及び水系接着剤に
使用される水系エマルジョンとは、いわゆるラテック
ス、エマルジョンと表現されるもの全てを包含する。例
えば、スチレンブタジエン共重合体ラテックス、アクリ
ロニトリルブタジエン共重合体ラテックス、メチルメタ
アクリレ−トブタジエン共重合体ラテックス、クロロプ
レンラテックス、ポリブタジエンラテックス等のゴム系
ラテックス、ポリアクリル酸エステルラテックス、ポリ
塩化ビニリデンラテックス、ポリブタジエンラテック
ス、あるいはこれらのラテックスをカルボキシル変性し
たもの等が挙げられ、またポリ塩化ビニルエマルジョ
ン、ウレタンアクリルエマルジョン、シリコンアクリル
エマルジョン、酢酸ビニルアクリルエマルジョン、ポリ
ウレタンエマルジョン、アクリルエマルジョン等が挙げ
られる。また、優れた耐候性、耐汚染性を有するフッ素
エマルジョンは非架橋のため耐溶剤性は乏しいが、本発
明の水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤を使用するこ
とにより、耐候性、耐汚染性及び耐溶剤性等をさらに向
上できる。The water-based emulsion used in the water-based paint and water-based adhesive of the present invention includes all of what is called latex and emulsion. For example, styrene butadiene copolymer latex, acrylonitrile butadiene copolymer latex, methyl methacrylate-butadiene copolymer latex, chloroprene latex, rubber-based latex such as polybutadiene latex, polyacrylate latex, polyvinylidene chloride latex, Examples thereof include polybutadiene latex and those obtained by carboxyl-modifying these latexes, and examples thereof include polyvinyl chloride emulsion, urethane acrylic emulsion, silicone acrylic emulsion, vinyl acetate acrylic emulsion, polyurethane emulsion, and acrylic emulsion. In addition, fluorine emulsions having excellent weather resistance and stain resistance are poor in solvent resistance due to non-crosslinking.However, by using the polyisocyanate curing agent for aqueous resin of the present invention, weather resistance, stain resistance and resistance to contamination are reduced. Solvent properties can be further improved.
【0038】本発明に使用される水溶性樹脂及び/又は
水系エマルジョンは、イソシアネート基と反応しうる活
性水素基を含有していない場合又は少ししか含有してい
ない場合でも、最終的には水系樹脂用ポリイソシアネー
ト硬化剤は、水溶性樹脂及び/又は水系エマルジョンの
中の水と反応してポリウレア化合物となり、硬くて強靭
な塗膜となるため耐候性が向上する。また、イソシアネ
−ト基が被着剤表面に存在する活性水素基と反応するた
め、密着性も向上する。しかし、常温においてイソシア
ネート基と反応しうる活性水素基を多く含有する水溶性
樹脂及び/又は水系エマルジョンを使用した場合は、高
分子中の活性水素基と水系樹脂用ポリイソシアネート硬
化剤中のイソシアネート基が反応し、架橋構造を形成す
るため、耐候性、耐溶剤性等がさらに向上することにな
る。また、高温にて焼き付けを行う場合、ウレトジオン
基含有タイプでは、ウレトジオン基が解離し、イソシア
ネート基が発生するため、常温で使用する場合と比較し
て、添加効果が顕著に現れる。ゆえに、水溶性樹脂及び
/又は水系エマルジョンはイソシアネート基と反応しう
る活性水素基を含有するほうがより好ましい。The water-soluble resin and / or the water-based emulsion used in the present invention may contain no active hydrogen groups capable of reacting with isocyanate groups or may contain only a small amount of active hydrogen groups. The polyisocyanate curing agent for use reacts with water in a water-soluble resin and / or an aqueous emulsion to form a polyurea compound, and forms a hard and tough coating film, thereby improving weather resistance. Further, since the isocyanate group reacts with an active hydrogen group existing on the surface of the adherend, the adhesion is also improved. However, when a water-soluble resin and / or an aqueous emulsion containing a large amount of active hydrogen groups that can react with isocyanate groups at room temperature are used, the active hydrogen groups in the polymer and the isocyanate groups in the polyisocyanate curing agent for the aqueous resin are used. Reacts to form a crosslinked structure, so that weather resistance, solvent resistance, and the like are further improved. In addition, when baking is performed at a high temperature, in the uretdione group-containing type, the uretdione group is dissociated and an isocyanate group is generated. Therefore, it is more preferable that the water-soluble resin and / or the water-based emulsion contain an active hydrogen group capable of reacting with an isocyanate group.
【0039】本発明の水系樹脂用ポリイソシアネート硬
化剤と、水溶性樹脂及び/又は水系エマルジョンの配合
方法は、そのまま添加する、一旦水系樹脂用硬化剤を水
分散させる、又はウレタン工業で常用の溶剤に溶解させ
る等の方法で配合する。好ましい方法は、水系樹脂用ポ
リイソシアネート硬化剤を水に分散させてから、配合す
るという方法である。The compounding method of the polyisocyanate curing agent for water-based resin of the present invention and the water-soluble resin and / or water-based emulsion may be added as it is, temporarily disperse the water-based resin curing agent in water, or use a solvent commonly used in urethane industry. It is compounded by a method such as dissolving in water. A preferred method is to disperse the polyisocyanate curing agent for water-based resin in water and then blend it.
【0040】本発明の水系塗料及び水系接着剤におい
て、水溶性樹脂及び/又は水系エマルジョンに対する前
述の親水性極性基含有ポリイソシアネート硬化剤の添加
量は、水溶性樹脂及び/又は水系エマルジョンの固形分
100部に対して、水系樹脂用ポリイソシアネート硬化
剤の樹脂分で0.5〜100重量部、好ましくは1〜8
0重量部、更に好ましくは50〜60重量部である。In the water-based paint and water-based adhesive of the present invention, the amount of the hydrophilic polar group-containing polyisocyanate hardener added to the water-soluble resin and / or water-based emulsion is determined by the solid content of the water-soluble resin and / or water-based emulsion. 0.5 to 100 parts by weight, preferably 1 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component of the polyisocyanate curing agent for an aqueous resin.
0 parts by weight, more preferably 50 to 60 parts by weight.
【0041】本発明の水系塗料及び水系接着剤は、前述
の水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤を水と配合した
ものである。用途としては、金属、木工、プラスチッ
ク、無機材料等の塗料(コーティング剤を含む)及び接
着剤である。The water-based paint and water-based adhesive of the present invention are obtained by blending the above-mentioned water-based resin polyisocyanate curing agent with water. Applications include paints (including coatings) and adhesives for metals, woodwork, plastics, inorganic materials and the like.
【0042】本発明の水系塗料及び水系接着剤におい
て、水と水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤の配合比
率は、水100重量部に対して、水系樹脂用ポリイソシ
アネート硬化剤の樹脂分で1〜100重量部、好ましく
は10〜100重量部、さらに好ましく20〜100重
量部である。この分散液は、水分散後も比較的安定に存
在しているイソシアネート基がこれら基材表面に存在す
る活性水素と反応するため、非常に密着性の良い塗料
(コーティング剤)あるいは接着剤となる。また、水分
散後かなりの時間が経過し、イソシアネート基が消滅し
た後の水分散液も、粒径が0.1〜0.3μm程度のエ
マルジョン状態として安定に存在し、それを常温乾燥あ
るいは加熱乾燥して得られるウレア化合物を主体とした
被膜は、硬くて強靭なものとなるため、フィルム又はシ
ートの形態あるいは各種基材のコーティング剤等として
使用することが可能である。なお、基材との密着性が重
視される場合は、イソシアネート基が存在している状態
で使用するのが望ましい。In the water-based paint and water-based adhesive of the present invention, the mixing ratio of water and the polyisocyanate curing agent for water-based resin is 1 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of water. Parts by weight, preferably 10 to 100 parts by weight, more preferably 20 to 100 parts by weight. This dispersion becomes a paint (coating agent) or adhesive with very good adhesion because the isocyanate groups which are present relatively stably even after being dispersed in water react with the active hydrogen present on the surface of the substrate. . In addition, a considerable amount of time has elapsed after the dispersion in water, and the dispersion in water after the isocyanate groups have disappeared stably exists as an emulsion having a particle size of about 0.1 to 0.3 μm. Since the coating mainly composed of the urea compound obtained by drying becomes hard and tough, it can be used as a film or sheet, or as a coating agent for various substrates. When importance is attached to the adhesion to the base material, it is desirable to use in a state where the isocyanate group is present.
【0043】本発明の水系樹脂用ポリイソシアネ−ト硬
化剤を用いた塗料(コーティング剤を含む)及び接着剤
には、必要に応じて水系2成分系システムで慣用される
添加剤及び助剤を使用できる。例えば、顔料、染料、分
散安定剤、粘度調節剤、レベリング剤、ゲル化防止剤、
光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐熱性向上剤、
無機及び有機充填剤、可塑剤、滑剤、帯電防止剤、補強
材、触媒等を添加することができる。In the paint (including the coating agent) and the adhesive using the polyisocyanate curing agent for water-based resin of the present invention, additives and auxiliaries commonly used in water-based two-component systems may be used, if necessary. it can. For example, pigments, dyes, dispersion stabilizers, viscosity modifiers, leveling agents, anti-gelling agents,
Light stabilizer, antioxidant, ultraviolet absorber, heat resistance improver,
Inorganic and organic fillers, plasticizers, lubricants, antistatic agents, reinforcing materials, catalysts and the like can be added.
【0044】なお、本発明の水系樹脂用ポリイソシアネ
ート硬化剤の応用分野としては、塗料、接着剤の他に、
シール材、インキ、繊維・ガラスファイバー処理剤、サ
イジング剤として使用することができる。添加効果とし
ては、従来のものと比べて優れた密着性、耐久性の硬化
物や処理物が得られることである。The application fields of the polyisocyanate curing agent for water-based resin of the present invention include, in addition to paints and adhesives,
It can be used as sealant, ink, fiber / glass fiber treatment agent, and sizing agent. The effect of the addition is that a cured product or a processed product having better adhesion and durability than conventional products can be obtained.
【0045】[0045]
【実施例】本発明について、実施例、比較例により更に
詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定され
るものではない。なお、実施例、比較例において「部」
は全て「重量部」を意味し、「%」は全て「重量%」を
意味する。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. In Examples and Comparative Examples, “parts” were used.
Means "parts by weight", and "%" means "% by weight".
【0046】実施例1 プラネタリーミキサーに、ヘキサメチレンジイソシアネ
ートのイソシアヌレート変性体であるコロネートHX
(日本ポリウレタン工業製)を86部、モノオール
(1)を14部仕込んで、70℃にて3時間反応させ
た。その後、冷却して40℃になったところで、揺変剤
Aを4部仕込み、十分分散させて、水系樹脂用ポリイソ
シアネート硬化剤Aを得た。Aのイソシアネート基含有
量は16.2%であった。Example 1 In a planetary mixer, coronate HX which is an isocyanurate-modified hexamethylene diisocyanate was added.
86 parts (manufactured by Nippon Polyurethane Industry) and 14 parts of Monool (1) were charged and reacted at 70 ° C. for 3 hours. Then, when cooled to 40 ° C., 4 parts of thixotropic agent A were charged and sufficiently dispersed to obtain polyisocyanate curing agent A for an aqueous resin. The isocyanate group content of A was 16.2%.
【0047】実施例2 プラネタリーミキサーに、ジフェニルメタンジイソシア
ネートとポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネー
トの混合物であるミリオネートMR−200(日本ポリ
ウレタン工業製)を98部、モノオール(2)を2部仕
込んで、70℃にて3時間反応させた。その後、冷却し
て40℃になったところで、揺変剤Bを25部仕込み、
十分分散させて、水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤
Bを得た。Bのイソシアネート基含有量は24.2%で
あった。Example 2 A planetary mixer was charged with 98 parts of Millionate MR-200 (manufactured by Nippon Polyurethane Industry), a mixture of diphenylmethane diisocyanate and polymethylene polyphenylene polyisocyanate, and 2 parts of monool (2) at 70 ° C. For 3 hours. Then, when cooled to 40 ° C., 25 parts of thixotropic agent B was charged,
After sufficient dispersion, a polyisocyanate curing agent B for an aqueous resin was obtained. The isocyanate group content of B was 24.2%.
【0048】実施例3 プラネタリーミキサーに、コロネートHXを86部、モ
ノオール(3)を10部、モノオール(4)を4部仕込
んで、70℃にて3時間反応させた。その後、冷却して
40℃になったところで、揺変剤Aを2部仕込み、十分
分散させて、水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤Cを
得た。Cのイソシアネート基含有量は17.4%であっ
た。Example 3 86 parts of coronate HX, 10 parts of monol (3) and 4 parts of monol (4) were charged into a planetary mixer and reacted at 70 ° C. for 3 hours. Thereafter, when cooled to 40 ° C., 2 parts of thixotropic agent A were charged and sufficiently dispersed to obtain a polyisocyanate curing agent C for an aqueous resin. The isocyanate group content of C was 17.4%.
【0049】実施例4 撹拌装置、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備
えた4つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネートを
98部仕込み、50℃に加温した。その後、ジオール
(1)を2部仕込み、70℃にて3時間反応させた。そ
の後、冷却して40℃になったところで、揺変剤Aを1
0部仕込み、十分分散させて、水系樹脂用ポリイソシア
ネート硬化剤Dを得た。Dのイソシアネート基含有量は
33.6%であった。Example 4 98 parts of isophorone diisocyanate was charged into a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a nitrogen gas inlet tube, and heated to 50 ° C. Thereafter, 2 parts of diol (1) was charged and reacted at 70 ° C. for 3 hours. Then, when cooled to 40 ° C., thixotropic agent A is added with 1
0 parts were charged and sufficiently dispersed to obtain a polyisocyanate curing agent D for an aqueous resin. The isocyanate group content of D was 33.6%.
【0050】実施例5 実施例4と同様な反応器に、ヘキサメチレンジイソシア
ネートを3,000部とウレトジオン化及びイソシアヌ
レート化触媒のトリオクチルホスフィン6部を仕込み、
攪拌しながら65〜70℃に加熱し同温度で6時間反応
させた。次いでリン酸3.5部を加えて反応を停止させ
て、イソシアネート基含量=30.3%の淡黄色の反応
生成液を得た。この反応生成液から、未反応のHDIを
120℃、0.01Torrで薄膜蒸留により除去し
た。生成物のイソシアネート基含量=18.7%であ
り、FT−IR及びC13−NMRから、この生成物には
イソシアネート基、ウレトジオン基及びイソシアヌレー
ト基が存在することが確認された。また、この生成物を
180℃に加熱してウレトジオン基を解離させ、当初か
ら存在しているイソシアネート基とウレトジオン基が解
離して生成したイソシアネート基の総量を求めたとこ
ろ、イソシアネート基含量=30.8%であり、よっ
て、ウレトジオン基の解離で生成するイソシアネート基
含量は12.1%であった。また、イソシアヌレート基
含量=19.2%であった。これをP−1とする。プラ
ネタリーミキサーに、P−1を86部、モノオール
(1)を14部仕込んで、70℃にて3時間反応させ
た。その後、冷却して40℃になったところで、揺変剤
Aを4部仕込み、十分分散させて、水系樹脂用ポリイソ
シアネート硬化剤Eを得た。Eのイソシアネート基含有
量は14.1%であった。Example 5 A reactor similar to that of Example 4 was charged with 3,000 parts of hexamethylene diisocyanate and 6 parts of trioctylphosphine as a uretdionation and isocyanuration catalyst.
The mixture was heated to 65 to 70 ° C. with stirring and reacted at the same temperature for 6 hours. Next, 3.5 parts of phosphoric acid was added to stop the reaction, and a pale yellow reaction product liquid having an isocyanate group content of 30.3% was obtained. From this reaction solution, unreacted HDI was removed by thin-film distillation at 120 ° C. and 0.01 Torr. An isocyanate group content = 18.7% of the product, from the FT-IR and C 13 -NMR, isocyanate groups in this product, is that there are uretdione groups and isocyanurate groups was confirmed. The product was heated to 180 ° C. to dissociate the uretdione group, and the total amount of the isocyanate group and the isocyanate group generated by dissociation of the uretdione group originally present was determined. The content of isocyanate groups generated by dissociation of uretdione groups was 12.1%. Further, the isocyanurate group content was 19.2%. This is designated as P-1. 86 parts of P-1 and 14 parts of the monol (1) were charged into a planetary mixer and reacted at 70 ° C. for 3 hours. Thereafter, when cooled to 40 ° C., 4 parts of thixotropic agent A were charged and sufficiently dispersed to obtain polyisocyanate curing agent E for an aqueous resin. The isocyanate group content of E was 14.1%.
【0051】実施例6 プラネタリーミキサーに、コロネートHXを80部、モ
ノオール(5)を20部仕込んで、70℃にて3時間反
応させた。その後、その後50℃まで冷却した後、中和
剤としてのトリエチルアミンを4部仕込み、同温度にて
2時間反応させた。その後揺変剤Aを6部仕込み、十分
分散させて、水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤Fを
得た。Fのイソシアネート基含有量は14.0%であっ
た。Example 6 80 parts of Coronate HX and 20 parts of Monool (5) were charged into a planetary mixer and reacted at 70 ° C. for 3 hours. Thereafter, after cooling to 50 ° C., 4 parts of triethylamine as a neutralizing agent was charged and reacted at the same temperature for 2 hours. Thereafter, 6 parts of thixotropic agent A were charged and sufficiently dispersed to obtain a polyisocyanate curing agent F for an aqueous resin. The isocyanate group content of F was 14.0%.
【0052】実施例7 プラネタリーミキサーに、コロネートHXを93部、モ
ノオール(6)を7部仕込んで、70℃にて3時間反応
させた。その後、50℃まで冷却した後、4級化剤とし
ての臭化エチルを6部仕込み、同温度にて2時間反応さ
せた。その後揺変剤Aを4部仕込み、十分分散させて、
水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤Gを得た。Gのイ
ソシアネート基含有量は15.7%であった。Example 7 A planetary mixer was charged with 93 parts of coronate HX and 7 parts of monool (6), and reacted at 70 ° C. for 3 hours. Then, after cooling to 50 ° C., 6 parts of ethyl bromide as a quaternizing agent was charged and reacted at the same temperature for 2 hours. Thereafter, 4 parts of thixotropic agent A were charged and sufficiently dispersed.
A polyisocyanate curing agent G for an aqueous resin was obtained. The isocyanate group content of G was 15.7%.
【0053】比較例1 プラネタリーミキサーに、コロネートHXを86部、モ
ノオール(1)を14部仕込んで、70℃にて3時間反
応させて、水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤Hを得
た。Hのイソシアネート基含有量は16.8%であっ
た。Comparative Example 1 86 parts of Coronate HX and 14 parts of Monool (1) were charged into a planetary mixer and reacted at 70 ° C. for 3 hours to obtain a polyisocyanate curing agent H for an aqueous resin. The isocyanate group content of H was 16.8%.
【0054】比較例2 プラネタリーミキサーに、コロネートHXを86部、モ
ノオール(1)を14部仕込んで、70℃にて3時間反
応させた。その後、冷却して40℃になったところで、
揺変剤Aを60部仕込み、分散させて、水系樹脂用ポリ
イソシアネート硬化剤Iを得た。Iのイソシアネート基
含有量は10.5%であった。Comparative Example 2 86 parts of Coronate HX and 14 parts of Monool (1) were charged into a planetary mixer and reacted at 70 ° C. for 3 hours. Then, when cooled down to 40 ° C,
60 parts of thixotropic agent A were charged and dispersed to obtain polyisocyanate curing agent I for an aqueous resin. The isocyanate group content of I was 10.5%.
【0055】比較例3 プラネタリーミキサーに、コロネートHXを100部、
揺変剤Aを60部仕込み、十分分散させて、水系樹脂用
ポリイソシアネート硬化剤Jを得た。Jのイソシアネー
ト基含有量は20.5%であった。表1に実施例1〜7
及び比較例1〜3を示す。Comparative Example 3 100 parts of Coronate HX was added to a planetary mixer.
60 parts of thixotropic agent A were charged and sufficiently dispersed to obtain a polyisocyanate curing agent J for an aqueous resin. The isocyanate group content of J was 20.5%. Table 1 shows Examples 1 to 7.
And Comparative Examples 1 to 3 are shown.
【0056】[0056]
【表1】 [Table 1]
【0057】実施例1〜7、比較例1〜3、表1におい
て C−HX :コロネートHX イソシアネート基含有量=21.3% MR−200 :ミリオネートMR−200 イソシアネート基含有量=31.0% IPDI :イソホロンジイソシアネート モノオール(1):エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド=100/0 開始剤=メタノール 数平均分子量400のモノオール モノオール(2):エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド=80/20 開始剤=エタノール 数平均分子量700のモノオール モノオール(3):エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド=90/10 開始剤=メタノール 数平均分子量1,000のモノオール モノオール(4):リシノレイン酸メチルエステル モノオール(5):開始剤=ヒドロキシ酢酸 末端カルボン酸、他方の末端水酸基のポリカプララクトン 数平均分子量1,000のモノオール モノオール(6):ジエチルエタノールアミン ジオール(1) :エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド=90/10 開始剤エチレングリコール 数平均分子量1,000のジオール 揺変剤A :アエロジル300(日本アエロジル製) 無定型シリカタイプ 揺変剤B :カルファイン200M(丸尾カルシウム製) 脂肪酸処理炭酸カルシウムタイプIn Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3, in Table 1, C-HX: coronate HX isocyanate group content = 21.3% MR-200: millionate MR-200 isocyanate group content = 31.0% IPDI: isophorone diisocyanate monol (1): ethylene oxide / propylene oxide = 100/0 Initiator = methanol Monool having a number average molecular weight of 400 Monool (2): ethylene oxide / propylene oxide = 80/20 initiator = ethanol number Monool having an average molecular weight of 700 Monool (3): ethylene oxide / propylene oxide = 90/10 Initiator = methanol Monool having a number average molecular weight of 1,000 Monool (4): methyl ricinoleate monool (5): Initiator = Hydro Xyacetic acid terminal carboxylic acid, polycaprolactone having the other terminal hydroxyl group monool having a number average molecular weight of 1,000 monool (6): diethylethanolamine diol (1): ethylene oxide / propylene oxide = 90/10 initiator ethylene glycol Diol having a number average molecular weight of 1,000 Thixotropic agent A: Aerosil 300 (Nippon Aerosil) Amorphous silica type Thixotropic agent B: Calfine 200M (Maruo calcium) Fatty acid-treated calcium carbonate type
【0058】実施例1〜7及び比較例1〜3で得た水系
樹脂用硬化剤において、目視による揺変剤の分散状態、
液状確認試験及び水分散性の評価を行った。結果を表2
に示す。 〔液状確認試験方法〕 (1)恒温水槽中の水の温度を20℃±0.1℃にす
る。 (2)内径30mm、高さ120mmの平底円筒型透明
ガラス管で、管底から55mm及び85mmのところに
標線を施したものにサンプルを標線の下線のところまで
入れる。これを2本用意する。 (3)一方のサンプル入り試験管を孔穴のないゴム栓で
密栓する。(以下これを液状判断用試験管と称する。) (4)他方のサンプル入り試験管は、温度計をつけたゴ
ム栓でで密栓する。(以下これを温度測定用試験管と称
する。)温度計は、その先端がサンプル表面より30m
mの深さになるようにする。 (5)2本の試験管を恒温水槽中に、標線の上線が水面
下に没するように直立させて静置させる。 (6)温度測定用試験管中のサンプルが20℃±0.1
℃となってから更に10分間そのままの状態で保持す
る。 (7)液状判断用試験管を恒温水槽から水平な台上に直
立した状態のまま取り出し、直ちに台の上に水平に倒
し、サンプルの先端が標線の上線に達するまでの時間を
測定する。 〔水分散性試験方法〕水100部に対して、水系樹脂用
ポリイソシアネート硬化剤50部を配合し、ホモミキサ
ーにて30秒高速攪拌して、水分散液の状態を目視にて
評価した。In the aqueous resin curing agents obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3, the dispersion state of the thixotropic agent was visually observed.
A liquid confirmation test and an evaluation of water dispersibility were performed. Table 2 shows the results
Shown in [Liquid confirmation test method] (1) The temperature of the water in the thermostatic bath is set to 20 ° C ± 0.1 ° C. (2) A sample is put in a flat bottomed cylindrical transparent glass tube having an inner diameter of 30 mm and a height of 120 mm with a marked line at 55 mm and 85 mm from the bottom of the tube to the underline of the marked line. Prepare two of these. (3) One test tube containing the sample is sealed with a rubber stopper having no hole. (Hereinafter, this is referred to as a test tube for judging liquid.) (4) The other test tube containing the sample is sealed with a rubber stopper equipped with a thermometer. (Hereinafter, this is referred to as a temperature measurement test tube.) The tip of the thermometer is 30 m from the sample surface.
m depth. (5) The two test tubes are allowed to stand upright in a thermostatic water bath so that the upper line of the marked line sinks below the water surface. (6) The sample in the test tube for temperature measurement is
The temperature is maintained for another 10 minutes after the temperature reaches ℃. (7) The test tube for judging liquid is taken out of the thermostatic water bath while standing upright on a horizontal table, immediately dropped horizontally on the table, and the time until the tip of the sample reaches the upper line of the marked line is measured. [Water dispersibility test method] 100 parts of water was mixed with 50 parts of a polyisocyanate curing agent for an aqueous resin, and the mixture was stirred at a high speed for 30 seconds with a homomixer to visually evaluate the state of the aqueous dispersion.
【0059】[0059]
【表2】 [Table 2]
【0060】表2において 揺変剤分散状態 ○:均一に分散している ×:「ダマ」状物や沈殿が確認できる 液状確認試験 ○:90秒を越える ×:90秒以内 水分散状態 ○:均一に分散している ×:「ダマ」状物や沈殿が確認できるIn Table 2, the thixotropic agent dispersion state :: Uniformly dispersed ×: “Dama” -like substance or precipitate can be confirmed in liquid confirmation test ○: More than 90 seconds ×: Within 90 seconds Water dispersion state ○: Uniformly dispersed ×: "Dama" -like substance and precipitate can be confirmed
【0061】[水性アクリルエマルジョンの合成]攪拌
機、温度計、窒素シール管、冷却器のついた反応器に、
イオン交換水を170部、レベノールWZ(アニオン性
乳化剤、花王製)を4部、ノイゲンEA−170(ノニ
オン性乳化剤、第一工業製薬製)を1部仕込み、80℃
まで加熱した。次いでメタクリル酸メチルが300部、
アクリル酸ブチルが180部、アクリル酸が4部、ダイ
アセトンアクリルアミドが5部、イオン交換水が330
部、ノイゲンEA−170が5部、過酸化カリウム(開
始剤)が1部からなる混合液を、反応液中の温度を80
℃に保ちながら3時間かけて滴下し、その後、80℃で
3時間反応させた。反応終了後室温まで冷却し、25%
アンモニア水溶液にてpH8に調製し、固形分49.5
%の水性アクリルエマルジョンを得た。[Synthesis of Aqueous Acrylic Emulsion] In a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen sealed tube, and a condenser,
170 parts of ion-exchanged water, 4 parts of Levenol WZ (anionic emulsifier, manufactured by Kao), 1 part of Neugen EA-170 (nonionic emulsifier, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku), and 80 ° C.
Until heated. Then 300 parts of methyl methacrylate,
Butyl acrylate 180 parts, acrylic acid 4 parts, diacetone acrylamide 5 parts, ion exchange water 330
Parts, a mixture of 5 parts Neugen EA-170 and 1 part potassium peroxide (initiator) at a temperature of 80
The solution was added dropwise over 3 hours while keeping the temperature at 80 ° C, and then reacted at 80 ° C for 3 hours. After the reaction is completed, cool to room temperature and add 25%
The pH was adjusted to 8 with an aqueous ammonia solution, and the solid content was 49.5.
% Aqueous acrylic emulsion was obtained.
【0062】[塗料評価] 実施例8 アクリルエマルジョン100部に対して、水系樹脂用ポ
リイソシアネート硬化剤Aを10部配合し、ホモミキサ
ーで30秒間高速攪拌してクリヤー塗料を調整した。こ
のクリヤー塗料をアルミ板にアプリケーターにて、乾燥
膜厚20μになるように塗布した後、50℃にて20時
間硬化させて塗装サンプルを得た。[Evaluation of Paint] Example 8 100 parts of an acrylic emulsion was mixed with 10 parts of a polyisocyanate curing agent A for an aqueous resin, and the mixture was stirred at a high speed for 30 seconds with a homomixer to prepare a clear paint. The clear paint was applied to an aluminum plate with an applicator so as to have a dry film thickness of 20 μm, and then cured at 50 ° C. for 20 hours to obtain a coated sample.
【0063】実施例9〜14、比較例4 実施例8と同様の方法で、水系樹脂用ポリイソシアネー
ト硬化剤Aの代わりに水系樹脂用ポリイソシアネート硬
化剤B〜G、Jを用いて塗装サンプルを得た。Examples 9 to 14 and Comparative Example 4 Coating samples were prepared in the same manner as in Example 8 except that the polyisocyanate curing agents BG and J for the aqueous resin were used instead of the polyisocyanate curing agent A for the aqueous resin. Obtained.
【0064】実施例15 水75部に対して、水系樹脂用ポリイソシアネート硬化
剤Aを25部配合し、ホモミキサーにて30秒高速攪拌
して、クリヤー塗料を調整した。このクリヤー塗料をア
ルミ板にアプリケーターにて、乾燥膜厚20μになるよ
うに塗布した後、50℃にて20時間硬化させて、塗装
サンプルを得た。Example 15 25 parts of water-based resin polyisocyanate curing agent A was mixed with 75 parts of water, and the mixture was stirred at a high speed for 30 seconds with a homomixer to prepare a clear paint. The clear coating was applied to an aluminum plate with an applicator so as to have a dry film thickness of 20 μm, and then cured at 50 ° C. for 20 hours to obtain a coating sample.
【0065】実施例16〜21、比較例5 実施例15と同様の方法にて、水系樹脂用ポリイソシア
ネート硬化剤Aの代わりに水系樹脂用ポリイソシアネー
ト硬化剤B〜G、Jを用いて塗装サンプルを得た。塗料
評価結果を表3、表4に示す。Examples 16 to 21 and Comparative Example 5 Coating samples were prepared in the same manner as in Example 15 except that polyisocyanate curing agents BG and J for aqueous resin were used instead of polyisocyanate curing agent A for aqueous resin. I got The coating evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
【0066】[0066]
【表3】 [Table 3]
【0067】[0067]
【表4】 [Table 4]
【0068】[塗料評価方法] 耐溶剤性:脱脂綿にキシレンをしみ込ませ、塗膜にこれ
を擦り付けた。 ○:200回で外観の変化なし。 △:100回で塗膜表面が曇りを生ずる。 ×:50回以下で塗膜が破れる。 耐水性 :塗装サンプルを1週間、浸水させて外観を評
価した。 ○:外観の変化なし。 ×:塗膜表面が白化する 碁盤目剥離試験は、JIS K−5400に規定する方
法で測定した。[Coating Evaluation Method] Solvent resistance: Xylene was impregnated into absorbent cotton and rubbed onto the coating film. :: No change in appearance at 200 times. Δ: The coating film surface fogged after 100 cycles. ×: The coating film is broken after 50 times or less. Water resistance: The coated sample was immersed for one week to evaluate the appearance. :: no change in appearance. ×: The coating film surface whitens The cross-cut peeling test was measured by the method specified in JIS K-5400.
【0069】[接着剤評価] 実施例22 アクリルエマルジョン100部に対して、水系樹脂用ポ
リイソシアネート硬化剤Aを20部配合し、ホモミキサ
ーで30秒間高速攪拌して接着剤を調整した。この接着
剤をカバ板に塗布量300g/m2 (ウェット)になる
ように刷毛塗りして、塗布面−塗布面を貼り合わせた。
その後、80℃にて10分、更に室温にて24時間硬化
させ、接着サンプルを得た。[Evaluation of Adhesive] Example 22 20 parts of the polyisocyanate curing agent A for an aqueous resin was blended with 100 parts of the acrylic emulsion, and the mixture was stirred at a high speed with a homomixer for 30 seconds to prepare an adhesive. This adhesive was brush-coated on a birch plate so as to have a coating amount of 300 g / m 2 (wet), and the coated surface was bonded to the coated surface.
Then, it was cured at 80 ° C. for 10 minutes and further at room temperature for 24 hours to obtain an adhesive sample.
【0070】実施例23〜26及び比較例6 実施例22と同様の方法にて、水系樹脂用ポリイソシア
ネート硬化剤Aの代わりに水系樹脂用ポリイソシアネー
ト硬化剤C、E、F、H、Jを用いて接着サンプルを得
た。Examples 23 to 26 and Comparative Example 6 In the same manner as in Example 22, polyisocyanate curing agents for water-based resin C, E, F, H and J were used instead of polyisocyanate curing agent A for water-based resin. Was used to obtain an adhesive sample.
【0071】実施例27 水75部に対して、水系樹脂用ポリイソシアネート硬化
剤Aを25部配合し、ホモミキサーで30秒間高速攪拌
して接着剤を調整した。この接着剤をカバ板に塗布量3
00g/m2 (ウェット)になるように刷毛塗りして、
塗布面−塗布面を貼り合わせた。その後、80℃にて1
0分、更に室温にて24時間硬化させ、接着サンプルを
得た。Example 27 To 75 parts of water, 25 parts of a polyisocyanate curing agent A for an aqueous resin were mixed, and the mixture was stirred at a high speed with a homomixer for 30 seconds to prepare an adhesive. Apply this adhesive to the birch board in an amount of 3
Brush it so that it becomes 00 g / m 2 (wet)
Coating surface-Coating surface was bonded. Then, at 80 ° C, 1
The mixture was cured for 0 minutes and at room temperature for 24 hours to obtain an adhesive sample.
【0072】実施例28〜31及び比較例7 実施例27と同様の方法にて、水系樹脂用ポリイソシア
ネート硬化剤Aの代わりに水系樹脂用ポリイソシアネー
ト硬化剤C、E、F、H、Jを用いて接着サンプルを得
た。接着評価結果を表5、表6に示す。Examples 28 to 31 and Comparative Example 7 In the same manner as in Example 27, polyisocyanate curing agents C, E, F, H, and J for an aqueous resin were used in place of polyisocyanate curing agent A for an aqueous resin. Was used to obtain an adhesive sample. Tables 5 and 6 show the adhesion evaluation results.
【0073】[0073]
【表5】 [Table 5]
【0074】[0074]
【表6】 [Table 6]
【0075】[接着評価方法] 常態接着強度 :接着サンプルを20℃、1気圧
の圧縮せん断接着強度を測定した。 煮沸繰り返し接着強度:煮沸水に4時間+60℃×20
時間(乾燥)+煮沸水に4時間+煮沸水がさめるまでサ
ンプルを水中に静置→濡れたまま圧縮せん断接着強度を
測定する。 圧縮せん断接着強度測定条件:圧縮速度=1m/分[Adhesion evaluation method] Normal adhesive strength: The adhesive sample was measured for compressive shear adhesive strength at 20 ° C. and 1 atm. Boiling repetition adhesive strength: 4 hours in boiling water + 60 ° C x 20
Time (dry) +4 hours in boiling water + Leave the sample in water until boiling water is immersed → Measure compressive shear adhesive strength while wet. Compression shear adhesive strength measurement conditions: Compression speed = 1 m / min
【0076】[0076]
【発明の効果】本発明の水系樹脂用ポリイソシアネート
硬化剤は、従来の水系ポリイソシアネート系硬化剤は、
主剤として用いる樹脂に対して、これまで達成できなか
ったレベルの密着性、耐久性を発現させることができ
た。また、本発明の水系樹脂用ポリイソシアネート硬化
剤は、消防法の規制を受けないものである。そして、こ
の硬化剤を用いた塗料・接着剤も良好な性能を示した。The polyisocyanate curing agent for water-based resin of the present invention comprises the following conventional water-based polyisocyanate-based curing agent:
With respect to the resin used as the main agent, it was possible to develop levels of adhesion and durability that could not be achieved until now. Further, the polyisocyanate curing agent for an aqueous resin of the present invention is not subject to the regulations of the Fire Service Law. And the paint and adhesive using this curing agent also showed good performance.
Claims (5)
(A)と揺変剤(B)を重量比でA/B=100/0.
1〜100/50にて混合したもので、危険物確認試験
における液状確認試験結果が90秒を越えることを特徴
とする水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤。1. A hydrophilic polar group-containing polyisocyanate (A) and a thixotropic agent (B) in a weight ratio of A / B = 100/0.
A polyisocyanate curing agent for an aqueous resin, wherein the mixture is mixed at 1 to 100/50 and the result of a liquid confirmation test in a hazardous substance confirmation test exceeds 90 seconds.
の固形分100重量部に対して、請求項1記載の水系樹
脂用ポリイソシアネート硬化剤を、樹脂分換算で0.5
〜100重量部配合することを特徴とする水系塗料及び
水系接着剤。2. The water-soluble resin and / or 100 parts by weight of the solid content of the water-based emulsion, the polyisocyanate curing agent for water-based resin according to claim 1 is added in an amount of 0.5% in terms of resin content.
A water-based paint and a water-based adhesive characterized by being mixed in an amount of 100 parts by weight.
の固形分100重量部に対して、請求項1記載の水系樹
脂用ポリイソシアネート硬化剤を、樹脂分換算で0.5
〜100重量部配合することを特徴とする水系接着剤。3. A water-soluble resin and / or 100 parts by weight of a solid content of an aqueous emulsion, wherein the polyisocyanate curing agent for an aqueous resin according to claim 1 is added in an amount of 0.5% in terms of resin content.
A water-based adhesive characterized by being mixed in an amount of 100 parts by weight.
の水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤を、樹脂分換算
で5〜100重量部配合することを特徴とする水系塗
料。4. A water-based paint comprising the water-based resin polyisocyanate curing agent according to claim 1 in an amount of 5 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of water.
の水系樹脂用ポリイソシアネート硬化剤を、樹脂分換算
で5〜100重量部配合することを特徴とする水系接着
剤。5. A water-based adhesive comprising the water-based resin polyisocyanate curing agent according to claim 1 in an amount of 5 to 100 parts by weight in terms of resin based on 100 parts by weight of water.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9092836A JPH10273517A (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Polyisocianate curing agent for aqueous resin, and water base paint and aqueous adhesive using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9092836A JPH10273517A (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Polyisocianate curing agent for aqueous resin, and water base paint and aqueous adhesive using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10273517A true JPH10273517A (en) | 1998-10-13 |
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ID=14065524
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JP9092836A Pending JPH10273517A (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Polyisocianate curing agent for aqueous resin, and water base paint and aqueous adhesive using the same |
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JP (1) | JPH10273517A (en) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11131045A (en) * | 1997-10-28 | 1999-05-18 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Adhesive for laminate |
JP2001233930A (en) * | 2000-02-21 | 2001-08-28 | Bayer Ag | Acylurea group-containing polyisocyanate mixture |
JP2003198105A (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-11 | Hitachi Chem Co Ltd | Resin paste and flexible wiring board using the same |
JP2005307592A (en) * | 2004-04-22 | 2005-11-04 | Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd | Exterior wall material |
JP2007227981A (en) * | 2007-06-11 | 2007-09-06 | Hitachi Chem Co Ltd | Resin paste and flexible wiring board using the same |
JP2007308710A (en) * | 2007-06-11 | 2007-11-29 | Hitachi Chem Co Ltd | Resin paste and flexible wiring board using the same |
JP2008066735A (en) * | 2007-09-10 | 2008-03-21 | Hitachi Chem Co Ltd | Method for forming protective film of flexible wiring board |
JP2009111424A (en) * | 2009-02-05 | 2009-05-21 | Hitachi Chem Co Ltd | Resin paste and flexible wiring board using the same |
JP2010100768A (en) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Curing agent for two-pack polyurethane resin coating, method for producing the curing agent, and two-pack polyurethane resin coating |
JP2010215857A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Curing agent for two-component polyurethane resin coating, production method thereof, and two-component polyurethane resin coating |
JP2010222504A (en) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Curing agent for two-pack type polyurethane resin coating material, method for producing the same, and two-pack type polyurethane resin coating material |
WO2010150673A1 (en) * | 2009-06-23 | 2010-12-29 | コニシ株式会社 | Liquid two-part fast-curing water-based adhesive of separate-application type and method for bonding using the water-based adhesive |
JP2015514145A (en) * | 2012-03-29 | 2015-05-18 | ハンツマン・インターナショナル・エルエルシー | Isocyanate-based prepolymer |
JP2015518501A (en) * | 2012-03-29 | 2015-07-02 | ハンツマン・インターナショナル・エルエルシー | Isocyanate-based prepolymer |
-
1997
- 1997-03-28 JP JP9092836A patent/JPH10273517A/en active Pending
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11131045A (en) * | 1997-10-28 | 1999-05-18 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Adhesive for laminate |
JP2001233930A (en) * | 2000-02-21 | 2001-08-28 | Bayer Ag | Acylurea group-containing polyisocyanate mixture |
JP2003198105A (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-11 | Hitachi Chem Co Ltd | Resin paste and flexible wiring board using the same |
JP2005307592A (en) * | 2004-04-22 | 2005-11-04 | Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd | Exterior wall material |
JP4551115B2 (en) * | 2004-04-22 | 2010-09-22 | クボタ松下電工外装株式会社 | Exterior wall material |
JP2007227981A (en) * | 2007-06-11 | 2007-09-06 | Hitachi Chem Co Ltd | Resin paste and flexible wiring board using the same |
JP2007308710A (en) * | 2007-06-11 | 2007-11-29 | Hitachi Chem Co Ltd | Resin paste and flexible wiring board using the same |
JP2008066735A (en) * | 2007-09-10 | 2008-03-21 | Hitachi Chem Co Ltd | Method for forming protective film of flexible wiring board |
JP2010100768A (en) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Curing agent for two-pack polyurethane resin coating, method for producing the curing agent, and two-pack polyurethane resin coating |
WO2010050111A1 (en) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | 日本ポリウレタン工業株式会社 | Curing agent for two-package polyurethane resin coating material, method for producing same, and two-package polyurethane resin coating material |
CN102177210A (en) * | 2008-10-27 | 2011-09-07 | 日本聚氨酯工业株式会社 | Curing agent for two-package polyurethane resin coating material, method for producing same, and two-package polyurethane resin coating material |
TWI403526B (en) * | 2008-10-27 | 2013-08-01 | Nippon Polyurethane Kogyo Kk | A hardening agent for a two-component type polyurethane resin paint, a method for producing the same, and a two-component type polyurethane resin paint |
JP2009111424A (en) * | 2009-02-05 | 2009-05-21 | Hitachi Chem Co Ltd | Resin paste and flexible wiring board using the same |
JP2010215857A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Curing agent for two-component polyurethane resin coating, production method thereof, and two-component polyurethane resin coating |
JP2010222504A (en) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Curing agent for two-pack type polyurethane resin coating material, method for producing the same, and two-pack type polyurethane resin coating material |
WO2010150673A1 (en) * | 2009-06-23 | 2010-12-29 | コニシ株式会社 | Liquid two-part fast-curing water-based adhesive of separate-application type and method for bonding using the water-based adhesive |
JP2015514145A (en) * | 2012-03-29 | 2015-05-18 | ハンツマン・インターナショナル・エルエルシー | Isocyanate-based prepolymer |
JP2015518501A (en) * | 2012-03-29 | 2015-07-02 | ハンツマン・インターナショナル・エルエルシー | Isocyanate-based prepolymer |
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