KR20070021318A - 관능화된 수성 수지 - Google Patents

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KR20070021318A KR1020077000943A KR20077000943A KR20070021318A KR 20070021318 A KR20070021318 A KR 20070021318A KR 1020077000943 A KR1020077000943 A KR 1020077000943A KR 20077000943 A KR20077000943 A KR 20077000943A KR 20070021318 A KR20070021318 A KR 20070021318A
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베르너 안드레예브스키
파트릭 글뢰크너
루츠 민다흐
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데구사 아게
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Abstract

A) 히드록시기-함유 케톤 수지, 케톤/알데히드 수지, 우레아/알데히드 수지 또는 이들의 수소화 반응 생성물, B) 하나 이상의 이소시아네이트 및/또는 폴리이소시아네이트를, 이소시아네이트기에 대해 반응성인 하나 이상의 관능성을 제공하는 기 뿐만 아니라 하나 이상의 친수성 기 및/또는 잠재적 친수성 기를 함유하는 화합물과 반응시켜 얻어지는, 하나 이상의 유리 NCO기를 포함하는 개질된 이소시아네이트 및/또는 폴리이소시아네이트 1종 이상, 및 C) 이소시아네이트기에 대해 반응성인 관능성을 제공하고, 추가 관능기를 함유하는 화합물 1종 이상을 반응 또는 비례 반응시키고, 임의로는 중화된 수지를 물과 혼합하여 얻어지는, 관능화된 수성 수지 분산액을 개시한다. 또한, 상기 관능화된 수성 수지 분산액의 제조 방법을 개시한다.
관능화된 수성 수지 분산액, 친수성 개질된 (폴리)이소시아네이트, 저장 안정성

Description

관능화된 수성 수지{Functionalized, Aqueous Resins}
본 발명은 관능화된 수성 케톤, 케톤/알데히드 또는 우레아/알데히드 수지 분산액 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다.
케톤, 케톤/알데히드 및 우레아/알데히드 수지를 형성하는 축합 반응은 공지되어 있다 (문헌 [Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH Verlagsgesellschaft mbH Weinheim 1993, Vol. 23, pp. 99-105]). 이러한 종류의 수지는 일반적으로 수불용성이다.
DE-A 25 42 090호는 본 발명의 방법과는 달리 시클로알칸온, 포름알데히드 및 알칼리 금속 비술파이트로부터 결합 축합 반응으로 수득할 수 있는, 술폰산기를 갖는 수용성 화합물을 기재하고 있다.
DE-A 31 44 673호는 또한 케톤, 알데히드, 및 산기를 도입하는 화합물의 결합 반응으로 수득한 수용성 축합 생성물을 제시하고 있다. 산기를 도입하는 화합물의 예로는 술파이트, 및 또한 아미도술폰산, 아미노아세트산 및 아인산의 염이 있다.
DE-A 25 42 090호 및 DE-A 31 44 673호에 따라, 전해질 (예를 들어, Na 이온)을 포함하는 생성물이 수득된다. 그러나, 이러한 수지의 영향 중 하나는 코팅 계에 의해 제공된 부식 보호를 손상시킨다는 것이다.
EP 0 617 103 A1호는 폴리이소시아네이트 (a), 및 이온성 기 (예를 들어, 카르복실산기)로 전환될 수 있는 기를 함유하지 않지만, 대체로 다른 관능기, 예컨대 에스테르기 또는 에테르기를 함유하는 분자량 500 내지 5000의 디히드록시 화합물 (b)의 반응물을 기재하고 있다 (제3면, 제17 내지 21행 참조). 상기 방식으로 수득된 폴리우레탄을, NCO-반응성 기 뿐만 아니라 이온성 기로 전환될 수 있는 추가 기를 함유하는 화합물 (c), 및 원한다면 추가 관능기를 갖지 않는 분자량 60 내지 500의 디올 또는 폴리올 (d)와 추가로 반응시킨다 (제4면, 제5 내지 15행 참조). 후속적으로, 상기 반응 생성물을 축합 수지와 반응시키고, 물에 투입한다. 본 발명이 기초하는 수지는 언급되어 있지 않다.
DE-A 24 08 865호는 수희석성 또는 수분산성 멜라민-포름알데히드-폴리우레탄 수지를 기재하고 있다. 폴리우레탄 수지용 성분은 알키드-수지-기재 중축합 생성물에 의해 형성된다 (제2면 제1단락 참조). 알키드 수지는 카르복실산, 불포화 지방산, 디올 및 폴리올로부터 제조된다.
DE-A 34 06 473호 및 DE-A 34 06 474호 또는 EP-A-0 154 835호는, 수지 용융물 또는 그의 고농축 용액을 유기 보호 콜로이드의 존재하에 원한다면 유화제의 첨가와 함께 물에 분산시키는, 각각 우레아/알데히드 수지 및 케톤/(알데히드) 수지의 안정한 수분산액을 제조하는 방법을 기재하고 있다. 상기 방법의 단점은 유기 보호 콜로이드 및 유화제가 코팅 분야에서 수성 케톤/(알데히드) 또는 우레아/알데히드 수지의 사용을 방해한다는 사실이다. 친수성 보호 콜로이드 및 적합한 경우 유화제는 코팅에 남아서 이를 수분에 민감하게 한다. 수분에 노출된 코팅은 팽창하고, 경도를 잃게 되며, 부식 보호 작용이 손상된다.
수분산성 축합 생성물은 EP 0 838 486 A1호, EP 0 838 485호, EP 0 498 301호, DE 25 42 090호, DE 31 44 673호 및 EP 0 154 835호에 기재되어 있다. 추가 관능화를 위해 제조된 화합물을 계획적으로 투입하는 것은 본 출원의 주제가 아니다.
본 발명의 목적은 관능화된 케톤, 케톤/알데히드 또는 우레아/알데히드 수지 분산액 및 이들의 제조 방법을 개발하는 것이었다. 상기 수지 분산액은 가수분해에 안정해야 하고, 저장 안정성이어야 하며, 상기에 기재된 단점이 없어야 한다.
본 발명이 기초한 목적은 놀랍게도 청구하는 바와 같이, 히드록실-함유 케톤, 케톤/알데히드 또는 우레아/알데히드 수지 또는 이들의 수소화 유도체를 친수성 개질된 (폴리)이소시아네이트와 반응시키고, 추가로 상기 중합체에 관능기를 도입함으로써 달성된다.
상술한 방식으로 개질된 본 발명의 케톤, 케톤/알데히드 또는 우레아/알데히드 수지를 중화하고, 물을 첨가하면, 안정한 수용액, 수희석액 및 수분산액이 수득된다.
본 발명의 수성 시스템은 선행 기술에 이미 공지된 시스템과 비교하여 가수분해에 매우 안정적이고, 예를 들어 유화제, 보호 콜로이드 또는 전해질 등 어떠한 형태의 방해 첨가제도 함유하지 않는다.
본 발명은 수성 수지 분산액, 및 또한
A) 히드록실-함유 케톤, 케톤/알데히드 및/또는 우레아/알데히드 수지 또는 이들의 수소화 유도체,
B) 하나 이상의 이소시아네이트 및/또는 폴리이소시아네이트를, 친수성 또는 잠재적 친수성 기 뿐만 아니라 이소시아네이트기에 대해 반응성인 하나 이상의 관능성을 갖고, 또한 하나 이상의 친수성 기 및/또는 잠재적 친수성 기를 갖는 화합물과 반응시켜 얻을 수 있는, 하나 이상의 유리 NCO기를 갖는 개질된 이소시아네이트 및/또는 폴리이소시아네이트 1종 이상, 및 또한
C) 이소시아네이트기에 대해 반응성인 관능성을 갖고, 추가 관능기를 갖는 화합물 1종 이상을 완전히 또는 비례 반응시키고,
후속적으로, 적합한 경우 중화된 수지를 물과 혼합함으로써 수득할 수 있는, 이들의 제조 방법을 제공한다.
적합한 성분 A)는 DE-A 10 2004 005 208.5호 및 DE-A 10 2004 005 204.7호에 제시된 모든 수지이다. 히드록실-함유 케톤-알데히드 수지, 우레아-알데히드 수지, 페놀-알데히드 수지 및 이들의 수소화 유도체를 사용하는 것이 바람직하다. 성분 B)의 친수성 개질은, (폴리)이소시아네이트 및/또는 여러 가지 폴리(이소시아네이트)의 혼합물을 (친수성 또는 잠재적 친수성 기 뿐만 아니라) 이소시아네이트기에 대해 반응성인 하나 이상의 관능성, 예를 들어 OH 및 NH를 갖고, 하나 이상의 친수성 기 및/또는 하나 이상의 잠재적 친수성 기, 즉 중화 후 친수성이 되는 기를 갖는 화합물과 반응시켜 수행된다. 폴리이소시아네이트의 친수성 개질을 위한 이러한 종류의 화합물의 예는 아미노카르복실산, 히드록시술폰산, 아미노술폰산 및 히드록시카르복실산이다. 친수성 개질은 이미 중화된 화합물로 추가로 수행될 수 있다.
히드록시카르복실산, 예컨대 디메틸올프로피온산, 디메틸올부티르산, 비스(히드록시페닐)발레르산 및/또는 히드록시피발산은 휘발성 염기, 예컨대 아민으로 중화시에는 강한 친수성 효과를 나타내지만, 휘발성 염기가 증발된 후에는 이러한 효과가 급격히 감소하여, 예를 들어 수분에 노출시 코팅이 약해지거나 바래지지 않으므로 특히 바람직하다.
디메틸올프로피온산 및 2-[(2-아미노에틸)아미노]에탄술폰산은 2종의 소수성 폴리이소시아네이트를 (잠재적) 친수성 개질하는 능력이 있어 또한 특히 바람직하다.
성분 B)를 제조하는 데 적합한 폴리이소시아네이트는 바람직하게는 2 내지 4의 관능가를 갖고, 몰량이 800 g/mol 미만이고, 지방족, (시클로)지방족 및/또는 지환족으로 부착된 이소시아네이트기를 갖는, 폴리우레탄 코팅 분야에서 통상적으로 사용되는 폴리이소시아네이트, 및 또한 1-이소시아나토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아나토메틸시클로헥산 (이소포론 디이소시아네이트; IPDI), 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트 (TMDI), 1,6-디이소시아나토헥산 (HDI), 비스(4-이소시아나토헥실)메탄 (H12 MDI)의 혼합물, 및 또한 DE-A 24 56 469호의 제5 내지 6면에 제시된 폴리이소시아네이트이다.
선행 기술에 따라 얻어지고, 예를 들어 문헌 [Journal fuer Praktische Chemie 336 (1994), 185 - 200] 또는 [Farbe und Lack 100, 5 (1994), 330 - 335] 및 상기 문헌에 제시된 참고문헌에 기재된, 단량체 폴리이소시아네이트로부터 얻을 수 있는 올리고머가 또한 적합하다. 이들은 뷰렛, 우레트디온 또는 이소시아누레이트 구조를 갖는 폴리이소시아네이트이고, 상기 이소시아누레이트 구조는 단량체를 환상삼량체화하여 얻어질 수 있다. 또한, 다가 알코올 및/또는 아민과 단량체 이소시아네이트의 생성물, 예컨대 트리메틸올프로판 및 이소포론 디이소시아네이트의 생성물인 폴리이소시아네이트가 적합하다.
또한, 예를 들어 상술한 폴리이소시아네이트 및 성분 A)와 반응할 수 있는 폴리에테르를 통해 비이온발생 친수성화를 수행할 수 있다.
몰비 1:2의 디메틸올프로피온산 및/또는 2-[(2-아미노에틸)아미노]에탄술폰산 또는 그의 유도체 및 IPDI 및/또는 H12 MDI 및/또는 HDI로부터 형성된 친수성 개질된 폴리이소시아네이트 (B)가 특히 바람직하다.
(폴리)이소시아네이트 및/또는 여러 가지 (폴리)이소시아네이트의 혼합물을 이소시아네이트기에 대해 반응성인 관능성, 예컨대 OH 또는 NH를 하나 이상 갖고, 또한 추가 관능기를 하나 이상 갖는 화합물과 하나 이상의 NCO 관능성이 유지되도록 반응시키고, 후속적으로 상기 생성물을 성분 B)와의 반응 전 또는 후에 성분 A)와 반응시킴으로써 관능성 성분 (C)를 도입할 수 있다. 별법으로, 예비 부가생성물을 제조하는 동안 동일 계 내에서(in situ) 성분 C)를 제조할 수 있다. 원칙적으로, 성분 C)로서 NCO-반응성 기 뿐만 아니라 추가 관능성을 갖는 지방족 또는 방향족 알코올 및/또는 아민 또는 방향족 헤테로방향족 고리계를 사용할 수 있다. 이러한 종류의 화합물의 바람직한 예는 디메틸아미노프로필아민, 디에탄올아민, 피롤리돈 및/또는 히드록시피발산이다. DE-A 103 38 560호, DE-A 103 38 562호, DE-A 10 2004 005 208.5호 및 DE-A 10 2004 005 207.7호에 기재된 바와 같이, 불포화기를 도입하는 것은 본 발명의 주제가 아니다.
성분 A)와 B) 및/또는 C)의 반응은 벌크로, 또는 바람직하게는 적합한 보조 용매의 존재하에서 수행될 수 있다. 보조 용매의 사용시 바람직한 고체 함량은 50 내지 95 질량％, 보다 바람직하게는 60 내지 80 질량％이다.
적합한 보조 용매는 바람직하게는 1013 hPa에서 비점이 100 ℃ 미만이고, 증류에 의해 다시 완성 수성계로부터 0.5 질량％의 잔류 수준으로 충분히 제거되며, 재이용될 수 있는 화합물, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤 또는 테트라히드로푸란이거나, 또는 적합한 경우, 비점이 보다 높고, 수성계에 잔류하는 화합물, 예컨대 부틸 알코올, 부틸 디글리콜 또는 N-메틸피롤리돈이다. 비점이 100 ℃ 미만인 보조 용매는 순수한 무용매 수분산액의 제조를 가능하게 하여 특히 환경 친화적이므로 바람직하다. 보다 높은 비점의 용매 또는 (적합한 경우 비례적으로) 100 ℃ 초과의 비점을 갖는 용매 혼합물을 사용하는 것은 기술적으로 가능하지만, 바람직하지 않으며 일부러 사용할 필요도 없다. 본 발명의 방법의 특정한 이점은 완성 수지 수분산액에서 유기 용매를 전혀 사용하지 않고 수행할 수 있으며, 그럼에도 불구하고 높은 고체 함량의 안정한 분산액을 수득할 수 있다는 점이다.
바람직한 일 실시양태 1)에서, 성분 C)로서, 예를 들어 디이소시아네이트 1 mol 및 관능성 NCO-반응성 성분 1 mol의 부가생성물을, 적합한 경우 적합한 용매 및 적합한 촉매를 사용하여 제조한다.
성분 B)로서, 예를 들어 디이소시아네이트 2 mol 및 디메틸올프로피온산 및/또는 2-[(2-아미노에틸)아미노]에탄술폰산 또는 그의 유도체 1 mol의 부가생성물을, 적합한 경우 적합한 용매 및 적합한 촉매를 사용하여 제조할 수 있다.
별도로 제조된 생성물을 히드록시-함유 케톤, 케톤/알데히드 또는 우레아/알데히드 수지 또는 이들의 수소화 유도체 (A)의 용액 또는 용융물에 첨가하여 반응시킨다.
Mn에 기초하여 성분 A) 1 mol을 성분 C) 0.1 내지 10 mol, 특히 0.25 내지 5 mol과 반응시키는 것이 유리한 것으로 증명되었다.
Mn에 기초하여 성분 A) 및 C)의 반응 생성물 1 mol을 성분 B) 0.1 내지 1.0 mol, 바람직하게는 0.3 내지 0.75 mol과 반응시키는 것이 유리한 것으로 증명되었다.
반응 온도는 각 성분 간의 반응성에 따라 선택된다. 모든 반응 단계를 위해 30 내지 245 ℃, 바람직하게는 50 내지 140 ℃의 온도를 이용하는 것이 적합한 것으로 밝혀졌다.
필요한 경우, 먼저 적합한 중화제로 중화를 수행한 후, 이어서 중화된 반응 생성물을 물에 분산시키는 것이 가능하다. 별법으로, 물/중화제 혼합물에서 직접 분산을 수행할 수 있다.
일반적으로 본 발명의 생성물의 용액 또는 분산액을 수득하는 경우, 원한다면 반응 종결 후에 존재하는 용매를 분리 제거할 수 있다.
바람직한 일 실시양태 2)에서, 성분 B)로서, 예를 들어 디이소시아네이트 2 mol 및 디메틸올프로피온산 및/또는 2-[(2-아미노에틸)아미노]에탄술폰산 또는 그의 유도체 1 mol의 부가생성물을, 적합한 경우 적합한 용매 및 적합한 촉매를 사용하여 제조할 수 있다.
상기 생성물을 히드록실-함유 케톤, 케톤/알데히드 또는 우레아/알데히드 수지 또는 이들의 수소화 유도체 (A) 및 성분 C) 및 또한 추가 폴리이소시아네이트의 용액 또는 용융물에 첨가하여 반응시킨다.
Mn에 기초하여 성분 A) 1 mol을 성분 C) 0.1 내지 10 mol, 특히 0.25 내지 5 mol과 반응시키는 것이 유리한 것으로 증명되었다.
Mn에 기초하여 성분 A) 및 C)의 반응 생성물 1 mol을 성분 B) 0.1 내지 1.0 mol, 바람직하게는 0.3 내지 0.75 mol과 반응시키는 것이 유리한 것으로 증명되었다.
반응 온도는 각 성분 간의 반응성에 따라 선택된다. 모든 반응 단계를 위해, 30 내지 245 ℃, 바람직하게는 50 내지 140 ℃의 온도를 이용하는 것이 적합한 것으로 밝혀졌다.
필요한 경우, 먼저 적합한 중화제로 중화를 수행한 후, 이어서 중화된 반응 생성물을 물에 분산시키는 것이 가능하다. 별법으로, 물/중화제 혼합물에서 직접 분산을 수행할 수 있다.
일반적으로 반응 생성물의 용액 또는 분산액을 수득하는 경우, 원한다면 반응 종결 후에 존재하는 용매를 분리 제거할 수 있다.
원한다면, 본 발명의 수지를 제조하기 위해 적합한 촉매를 사용할 수 있다. 적합한 화합물은 NH-NCO 또는 OH-NCO 반응을 가속화시키는 문헌에 공지된 모든 화합물, 예컨대 디아자비시클로옥탄 (DABCO) 또는 디부틸주석 디라우레이트 (DBTL), 티탄산 에스테르 또는 비스무스 염이다.
친수성화제가 잠재적 친수성 기, 예컨대 카르복실기 또는 3차 아미노기를 폴리이소시아네이트에 도입한 경우, 상기 기를 후속적인 중화로 이온성 친수성 기로 전환시킬 수 있다.
음이온 개질된 실시양태 1) 및 2)에서 본 발명에 따라 제조된 수지의 중화는 유기 및 무기 염기, 예컨대 유기 아민 또는 암모니아로 수행될 수 있다. 1차, 2차, 3차 아민, 예컨대 에틸아민, 프로필아민, 디메틸아민, 디부틸아민, 시클로헥실아민, 벤질아민, 모르폴린, 피페리딘 및 트리에탄올아민을 사용하는 것이 바람직하다. 휘발성 3차 아민, 특히 디메틸에탄올아민, 디에틸에탄올아민, 2-디메틸아미노-2-메틸-1-프로판올, 트리에틸아민, 트리프로필아민 및 트리부틸아민이 특히 바람직하다.
중화량은 친수성 개질된 폴리이소시아네이트 내 잠재적으로 중화가능한 기의 양에 따라 좌우되고, 바람직하게는 화학양론적 중화에 요구되는 중화량의 50％ 내지 130％이다. 양이온 친수성화 시스템의 경우, 중화는 적합한 산, 예컨대 아세트산, 포름산, 벤조산 또는 락트산을 사용하여 동일한 방식으로 수행된다.
물을 첨가하기 전, 성분 A, B 및 C의 반응 생성물을, 원한다면 비친수성화 수지 또는 기타 수용성 또는 수희석성 성분과 추가로 합한 후, 이어서 함께 분산할 수 있다. 상기 방법은 기술상 이점인 35 질량％ 이상, 바람직하게는 35 질량％ 내지 40 질량％, 최대 약 50 질량％의 높은 분산 고체 함량을 얻는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 수지 분산액은 양호한 저장 안정성을 갖고, 코팅 재료, 볼 포인트 펜 페이스트, 인쇄용 잉크를 비롯한 잉크, 연마제, 착색제, 충전 화합물, 화장품 및/또는 실란트 및 절연체에서 단독으로 또는 추가 수지로서 사용하기에 적합하다. 이러한 종류의 수지 분산액은 또한, 예를 들어 텍스타일, 가죽, 종이 및 유사 재료를 결합하기 위한 접착제에서 사용하기에 적합하다.
일반적으로 매우 높은 연화점으로 인해, 얻어진 코팅은 급속한 초기 건조 및 부피 전반에 걸친 건조 및 양호한 내블로킹성을 특징으로 한다. 본 발명의 수지 분산액은 50 ℃에서 6주 이상 동안 침강에 대해 안정적이다.
본 발명을 하기 실시예로 예시한다.
실시예 1)
1) 친수성 개질된 폴리이소시아네이트 B), 부가생성물 C) 및 A)와의 반응물의 제조
이소포론 디이소시아네이트 201 g을 디메틸올프로피온산 (DMPA) 60 g, 아세톤 217 g 및 아세톤 중 디부틸주석 디라우레이트 (DBTL) 10 질량％ 농도 용액 0.3 g의 혼합물에, 발열 반응을 용이하게 취급할 수 있을 정도의 속도로 교반하면서 첨가하였다. 후속적으로, DMPA가 완전히 용해되고, 상기 용액의 NCO가가 8.4％ NCO 미만 (DIN 53185에 따라 측정)으로 감소될 때까지 상기 혼합물을 교반하였다.
피롤리돈 17.4 g을 질소 분위기하에서 IPDI 45.6 g에 첨가하고, 상기 혼합물의 NCO 함량이 13.6％가 될 때까지 이를 80 ℃에서 교반하였다.
실온으로 냉각한 후, 2종의 전구체를 질소 분위기하에서 합하고, 아세톤 508 g 중 히드록실-함유 케톤/알데히드 수지 (OHN 310 mg KOH/g, 쿤스타르츠(Kunstharz) SK, 데구사 아게(Degussa AG)) 용액 544 g 및 아세톤 중 DBTL 10％ 농도 용액 1.24 g과 혼합하였다. NCO 함량이 0.15％ 미만에 도달할 때까지 상기 계를 환류 온도에서 교반하였다.
2) 개질된 수지 1)의 분산
트리에틸아민 6.8 g을 실온에서 교반하면서 첨가하여 상기 1)에서 제조된 용액 250 g을 중화하고, 완전한 탈이온수 457 g을 격렬히 교반하면서 투입하여 상기 용액을 분산시켰다. 보조 아세톤 용매 및 물 분획을 감압하에 제거하여 고체 함량이 약 24.8 질량％이고, pH가 8.0이며, 점도가 약 90 mPas인 약간 유백광을 띠는 저장-안정성 미세 수지 분산액을 수득하였다.
실시예 2)
1) 친수성 개질된 폴리이소시아네이트 B), 부가생성물 C) 및 A)와의 반응물 의 제조
이소포론 디이소시아네이트 253 g을 디메틸올프로피온산 (DMPA) 51 g, 아세톤 253 g 및 아세톤 중 디부틸주석 디라우레이트 10 질량％ 농도 용액 0.3 g의 혼합물에, 발열 반응을 용이하게 취급할 수 있을 정도의 속도로 교반하면서 첨가하였다. 후속적으로, DMPA가 완전히 용해되고, 용액의 NCO가가 11.8％ NCO 미만 (DIN 53185에 따라 측정)으로 감소될 때까지 상기 혼합물을 60 ℃에서 교반하였다.
실온으로 냉각한 후, 전구체를 아세톤 400 g 중 히드록실-함유 케톤/알데히드 수지 (OHN 310 mg KOH/g, 쿤스타르츠 SK, 데구사 아게) 용액 480 g 및 아세톤 중 DBTL 10％ 농도 용액 0.5 g과 혼합하였다. NCO 함량이 1.3％ 미만에 도달할 때까지 상기 계를 환류 온도에서 교반하였다. 이어서, 아세톤 31.2 g 중 디에탄올아민 용액 38.3 g을 첨가하고, NCO 함량이 0.15％ 미만이 될 때까지 상기 계를 교반하였다.
2) 개질된 수지 1)의 분산
트리에틸아민 6.3 g을 실온에서 교반하면서 첨가하여 상기 1)에서 제조된 용액 250 g을 중화하고, 완전한 탈이온수 335 g을 격렬히 교반하면서 투입하여 상기 용액을 분산시켰다. 보조 아세톤 용매 및 물 분획을 감압하에 제거하여 고체 함량이 약 29.5 질량％이고, pH가 8.6이며, 점도가 약 520 mPas인 약간 유백광을 띠는 저장-안정성 미세 수지 분산액을 수득하였다.

Claims (22)

  1. A) 히드록실-함유 케톤, 케톤/알데히드 및/또는 우레아/알데히드 수지 또는 이들의 수소화 유도체,
    B) 하나 이상의 이소시아네이트 및/또는 폴리이소시아네이트를, 친수성 또는 잠재적 친수성 기 뿐만 아니라 이소시아네이트기에 대해 반응성인 하나 이상의 관능성을 갖고, 또한 하나 이상의 친수성 기 및/또는 잠재적 친수성 기를 갖는 화합물과 반응시켜 얻을 수 있는, 하나 이상의 유리 NCO기를 갖는 개질된 이소시아네이트 및/또는 폴리이소시아네이트 1종 이상, 및 또한
    C) 이소시아네이트기에 대해 반응성인 관능성을 갖고, 추가 관능기를 갖는 화합물 1종 이상을 완전히 또는 비례 반응시키고,
    후속적으로, 적합한 경우 중화된 수지를 물과 혼합하여 제조되는 관능화된 수성 수지 분산액.
  2. 제1항에 있어서, 성분 C)로서 이소시아네이트기에 대해 반응성인 관능성 뿐만 아니라 추가 관능기를 갖는 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  3. 제1항에 있어서, 성분 C)로서 NCO-반응성 기 뿐만 아니라 알코올 및/또는 아민을 사용하는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액.
  4. 제1항에 있어서, 성분 C)로서 디메틸아미노프로필아민, 디에탄올아민, 피롤리돈 및/또는 히드록시피발산을 사용하는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액.
  5. 제1항에 있어서, 성분 C)를 하나 이상의 NCO 관능성이 유지되도록 (폴리)이소시아네이트 및/또는 여러가지 (폴리)이소시아네이트의 혼합물과 반응시키고, 후속적으로 성분 B)와의 반응 전, 중 또는 후에 A)와 반응시키는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 B)가 3차 아미노 알코올, 아미노카르복실산, 히드록시술폰산, 아미노술폰산 및/또는 히드록시카르복실산을 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 B)가 디메틸올프로피온산 및/또는 2-[(2-아미노에틸)아미노]-에탄술폰산을 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 B)가 2 내지 4의 관능가 및 800 g/mol 미만의 몰량을 갖는 폴리이소시아네이트를 사용하여 제조되는 것을 특징 으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 B)가 방향족, 지방족 및/또는 지환족으로 부착된 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트 또는 이들의 혼합물을 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 1-이소시아나토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아나토메틸시클로헥산 (이소포론 디이소시아네이트; IPDI), 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트 (TMDI), 1,6-디이소시아나토헥산 (HDI) 및/또는 비스(4-이소시아나토헥실)메탄 (H12 MDI)을 사용하는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 B)가 뷰렛, 우레트디온 또는 이소시아누레이트 구조를 갖는 폴리이소시아네이트를 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 B)가 다가 알코올 및/또는 아민과 단량체 이소시아네이트의 반응으로부터의 폴리이소시아네이트를 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 B)가 디메틸올프로피온산 및 이소포론 디이소시아네이트 (IPDI)를 1:2의 몰비로 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  14. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 A)와 성분 B) 및 C)의 반응, 및 분산이 벌크로 수행되는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 A)와 성분 B) 및 C)의 반응 및 분산이 보조 용매의 존재하에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  16. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 사용된 보조 용매가 1013 hPa에서의 비점이 100 ℃ 미만인 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  17. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 사용된 보조 용매가 N-메틸피롤리돈, 아세톤 및/또는 메틸 에틸 케톤 및/또는 테트라히드로푸란인 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  18. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 유기 또는 무기 염기로 중화를 수행하는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  19. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 디메틸에탄올아민 및/또는 디에틸에탄올아민 및/또는 2-디메틸아미노-2-메틸-1-프로판올 및/또는 트리에틸아민 및/또는 암모니아를 사용하여 중화를 수행하는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  20. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 화학양론적으로 요구되는 중화량의 50％ 내지 130％로 중화를 수행하는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  21. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 물을 첨가하기 전에 수용성 또는 수희석성이 아닌 1종 이상의 성분을 첨가하는 것을 특징으로 하는, 관능화된 수성 수지 분산액
  22. A) 히드록실-함유 케톤, 케톤/알데히드 및/또는 우레아/알데히드 수지 또는 이들의 수소화 유도체,
    B) 하나 이상의 이소시아네이트 및/또는 폴리이소시아네이트를, 친수성 또는 잠재적 친수성 기 뿐만 아니라 이소시아네이트기에 대해 반응성인 하나 이상의 관능성을 갖고, 또한 하나 이상의 친수성 기 및/또는 잠재적 친수성 기를 갖는 화합 물과 반응시켜 얻을 수 있는, 하나 이상의 유리 NCO기를 갖는 개질된 이소시아네이트 및/또는 폴리이소시아네이트 1종 이상, 및 또한
    C) 이소시아네이트기에 대해 반응성인 관능성을 갖고, 추가 관능기를 갖는 화합물 1종 이상을 완전히 또는 비례 반응시키고,
    후속적으로, 적합한 경우 중화된 수지를 물과 혼합하는, 관능화된 수성 수지 분산액의 제조 방법.
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