KR20130099070A - Aqueous polyurethane resin dispersion, manufacturing method therefor, and use therefor - Google Patents

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Abstract

저장 안정성이 좋고, 활성 에너지선(예를 들면, 자외선) 경화 후의 도막의 각종 플라스틱(ABS 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지)에 대한 밀착성이 우수한 수성 폴리우레탄 수지 분산체, 또한 높은 경도를 갖는 도막을 제공하는 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 제공한다. 본 발명은 적어도, 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리우레탄 수지 (A)와 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체 중에 분산하여 이루어지는 수성 폴리우레탄 수지 분산체이며, 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리우레탄 수지 (A)가 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트디올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 1분자 중에 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)를 포함하는 수성 폴리우레탄 수지 분산체, 그것을 함유하는 도료 조성물 및 코팅제 조성물, 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.An aqueous polyurethane resin dispersion having good storage stability and excellent adhesion to various plastics (ABS resin, acrylic resin, polycarbonate resin) of the coating film after active energy ray (for example, ultraviolet ray) curing, and coating film having high hardness It provides an aqueous polyurethane resin dispersion to provide. The present invention is an aqueous polyurethane resin dispersion obtained by dispersing at least a polyurethane resin (A) having a polymerizable unsaturated bond and a compound (B) having a polymerizable unsaturated bond in an aqueous medium, a poly having a polymerizable unsaturated bond. The urethane resin (A) can react with a polycarbonate diol (a) having an alicyclic structure in the main chain, an acidic group-containing polyol (b), a polyisocyanate (d), and at least one isocyanato group in one molecule The present invention relates to an aqueous polyurethane resin dispersion comprising a compound (e) having an existing group and at least one polymerizable unsaturated bond, a coating composition and a coating composition containing the same, and a method for producing the same.

Description

수성 폴리우레탄 수지 분산체 및 그의 제조 방법, 및 그의 용도{AQUEOUS POLYURETHANE RESIN DISPERSION, MANUFACTURING METHOD THEREFOR, AND USE THEREFOR}Aqueous polyurethane resin dispersion, its manufacturing method, and its use {AQUEOUS POLYURETHANE RESIN DISPERSION, MANUFACTURING METHOD THEREFOR, AND USE THEREFOR}

본 발명은 자외선을 비롯한 활성 에너지선 조사에 의해 경화 가능한 수성 우레탄 수지 분산체 및 그의 제조 방법, 및 그의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to an aqueous urethane resin dispersion curable by active energy ray irradiation including ultraviolet rays, a method for producing the same, and a use thereof.

폴리카보네이트폴리올은 폴리우레탄 수지의 원료가 되는 유용한 화합물로서, 이소시아네이트 화합물과의 반응에 의해 경질폼, 연질폼, 도료, 접착제, 합성 피혁, 잉크 결합제 등에 이용되는 폴리우레탄 수지를 제조할 수 있다. 또한, 폴리카보네이트폴리올을 원료로 한 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 도포하여 얻어지는 도막은 내광성, 내열성, 내가수분해성, 내유성이 우수한 것으로 알려져 있다(특허문헌 1 참조).Polycarbonate polyol is a useful compound which is a raw material of a polyurethane resin, and can be used to produce polyurethane resins used for rigid foams, flexible foams, paints, adhesives, synthetic leathers, ink binders, and the like by reaction with isocyanate compounds. Moreover, the coating film obtained by apply | coating the water-based polyurethane resin dispersion which used the polycarbonate polyol as a raw material is known to be excellent in light resistance, heat resistance, hydrolysis resistance, and oil resistance (refer patent document 1).

그 중에서도, 지방족 폴리카보네이트폴리올을 이용한 수성 우레탄 수지 분산체를 도포하여 얻어지는 도막은, 기재에 대한 밀착성이나 내블록킹성이 향상되는 점에서 언더 코팅제로서 이용되는 것이 알려져 있다(특허문헌 2 참조). 또한, 도막의 경도, 내구성을 향상시키기 위해서 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트폴리올을 이용한 수성 폴리우레탄 수지 분산체도 제안되어 있다(특허문헌 3, 4 및 5 참조).Especially, it is known that the coating film obtained by apply | coating the water-based urethane resin dispersion using an aliphatic polycarbonate polyol is used as an undercoat agent in the adhesiveness with respect to a base material, and blocking property improving (refer patent document 2). Moreover, in order to improve the hardness and durability of a coating film, the water-based polyurethane resin dispersion using the polycarbonate polyol which has alicyclic structure is also proposed (refer patent document 3, 4, and 5).

한편, 라디칼 중합성 화합물은 가열 이외의 방법에 의해서도 경화성이 우수하기 때문에, 생산성, 에너지 절약의 관점에서도 특징을 갖는 것으로서 일반적으로 인식되어 있다. 라디칼 중합성 화합물을 갖는 활성 에너지선 경화성 수지 조성물은, 이러한 특징에 비추어 금속용 도료, 각종 플라스틱 필름용 오버 코팅제, 목공용 도료, 인쇄 잉크 등의 각종 코팅이나 접착제 등의 유효 성분으로서 사용되고 있다. 예를 들면, 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 대하여 (메트)아크릴레이트계 화합물을 분산시킨 에너지선 경화형 수계 수지 조성물이 제안되어 있다(특허문헌 6 참조).On the other hand, since a radically polymerizable compound is excellent in sclerosis | hardenability also by methods other than heating, it is generally recognized as having a characteristic from a viewpoint of productivity and energy saving. The active energy ray-curable resin composition which has a radically polymerizable compound is used as an active component, such as various coatings and adhesives, such as a metal paint, an overcoating agent for various plastic films, a woodworking paint, and a printing ink, in view of such a characteristic. For example, the energy-beam curable aqueous resin composition which disperse | distributed the (meth) acrylate type compound with respect to the aqueous polyurethane resin dispersion is proposed (refer patent document 6).

또한, (메트)아크릴화 폴리우레탄과 (메트)아크릴 화합물을 수계 매체 중에 분산하여 이루어지는 에너지선 경화형 수계 수지 조성물도 제안되어 있다(특허문헌 7 참조).Moreover, the energy-beam curable aqueous resin composition formed by disperse | distributing a (meth) acrylated polyurethane and a (meth) acryl compound in an aqueous medium is also proposed (refer patent document 7).

일본 특허 공개 평10-120757호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 10-120757 일본 특허 공개 제2005-281544호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2005-281544 일본 특허 공개 평6-248046호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 6-248046 WO2009/145242 공보WO2009 / 145242 publication WO2010/004951 공보WO2010 / 004951 publication 일본 특허 공개 제2008-248014호 공보Japanese Patent Publication No. 2008-248014 일본 특허 공표 제2009-533504호 공보Japanese Patent Publication No. 2009-533504

그러나, 폴리카보네이트폴리올을 원료로 한 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 있어서, 폴리카보네이트폴리올로서 지방족 폴리카보네이트폴리올만을 이용하면, 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 도포하여 얻어지는 도막의 밀착성, 경도는, 예를 들면 항공기·자동차 등의 외판, 주택의 외벽면 및 바닥재 등의 도료 분야나 코팅제의 분야에서 충분하지 못하다는 문제가 있었다. 한편, 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트폴리올을 이용하면, 수계 매체 중에 대한 분산성이 나빠져서 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 취급성 및 안정성에 문제가 생긴다는 문제가 있고, 밀착성, 경도에 대해서도 만족할 만한 것이 얻어지는 것은 확인되어 있지 않다.However, in the aqueous polyurethane resin dispersion using a polycarbonate polyol as a raw material, when only the aliphatic polycarbonate polyol is used as the polycarbonate polyol, the adhesion and hardness of the coating film obtained by applying the aqueous polyurethane resin dispersion are, for example, There has been a problem that it is not sufficient in the field of coatings or coatings such as exterior panels of airplanes and automobiles, exterior walls and floors of houses. On the other hand, when a polycarbonate polyol having an alicyclic structure is used, there is a problem in that dispersibility in an aqueous medium is deteriorated, which causes problems in handling and stability of the aqueous polyurethane resin dispersion, and a satisfactory adhesiveness and hardness are obtained. It is not confirmed.

한편, 에너지선 경화형 수계 수지 조성물에 대해서는 상기에서 지적한 특허문헌 6에 있어서는, 계면활성제를 이용하여 (메트)아크릴레이트계 화합물을 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 대하여 분산시키고 있어, 계면활성제가 도막 중에 잔존함으로써 도막 성능을 저하시킨다는 문제점이 있었다. 이 조성물에 있어서, 계면활성제의 사용량을 적게 하거나 또는 사용하지 않는 것으로 하면, 저장 안정성이 저하된다는 문제가 발생한다.On the other hand, in the patent document 6 which was pointed out about the energy-beam hardening type water-based resin composition, the (meth) acrylate type compound is disperse | distributed to an aqueous polyurethane resin dispersion using surfactant, and surfactant remains in a coating film Thereby, there was a problem that the coating film performance was lowered. In this composition, when the amount of the surfactant is reduced or not used, a problem arises in that the storage stability is lowered.

또한, 특허문헌 7에 있어서는, 구체적으로 개시되는 (메트)아크릴화 폴리우레탄폴리올과 (메트)아크릴 화합물의 조합에서는, 에너지선 경화형 수계 수지 조성물로부터 얻어지는 도막은 각종 플라스틱(특히 ABS 수지, 아크릴 수지)에 대한 밀착성이 충분하지 않다는 문제점이 있었다.In addition, in patent document 7, in the combination of the (meth) acrylic-polyurethane polyol and (meth) acryl compound specifically disclosed, the coating film obtained from an energy-beam curable aqueous resin composition is applied to various plastics (especially ABS resin, acrylic resin). There was a problem that the adhesiveness against the.

본 발명은, 활성 에너지선(예를 들면, 자외선) 경화형의 수성 폴리우레탄 수지 분산체로서, 양호한 수계 매체 중에 대한 분산성 및 저장 안정성을 갖고, 활성 에너지선(예를 들면, 자외선) 경화 후의 도막의 각종 플라스틱(ABS 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지 등)에 대한 밀착성이 우수한 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻는 것을 과제로 한다. 또한, 본 발명은 활성 에너지선(예를 들면, 자외선) 경화 후의 도막이 높은 경도를 갖는 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻는 것을 과제로 한다.The present invention is an active energy ray (for example, ultraviolet ray) curable aqueous polyurethane resin dispersion, which has good dispersibility and storage stability in an aqueous medium, and a coating film after active energy ray (for example, ultraviolet ray) curing. It is an object of the present invention to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion having excellent adhesion to various kinds of plastics (ABS resin, acrylic resin, polycarbonate resin, and the like). Moreover, this invention makes it a subject to obtain the aqueous polyurethane resin dispersion which the coating film after hardening an active energy ray (for example, ultraviolet-ray) has high hardness.

본 발명자들은 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위해서 여러 가지 검토를 행한 결과, 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리우레탄 수지와 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물을 수계 매체 중에 분산하여 이루어지는 수성 폴리우레탄 수지 분산체로서, 폴리우레탄 수지의 원료로서 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트폴리올을 이용한 것에 의해 문제점을 해결할 수 있음을 발견하였다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of performing various examination in order to overcome the problem of the said prior art, as an aqueous polyurethane resin dispersion which disperse | distributes the polyurethane resin which has a polymerizable unsaturated bond, and the compound which has a polymerizable unsaturated bond in an aqueous medium, It has been found that the problem can be solved by using a polycarbonate polyol having an alicyclic structure as a raw material of the polyurethane resin.

본 발명 (1)은, 적어도, 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리우레탄 수지 (A)와 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체 중에 분산하여 이루어지는 수성 폴리우레탄 수지 분산체이며,The present invention (1) is an aqueous polyurethane resin dispersion obtained by dispersing at least a polyurethane resin (A) having a polymerizable unsaturated bond and a compound (B) having a polymerizable unsaturated bond in an aqueous medium,

중합성 불포화 결합을 갖는 폴리우레탄 수지 (A)가, 적어도 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트디올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 1분자 중에 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)를 반응시켜 얻어지는 폴리우레탄 수지인 것을 특징으로 하는 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 관한 것이다.The polyurethane resin (A) which has a polymerizable unsaturated bond is one in at least one polycarbonate diol (a) which has an alicyclic structure in a principal chain, an acidic group containing polyol (b), polyisocyanate (d), and one molecule The polyurethane resin obtained by reacting the above-mentioned isocyanato group with the group which can react with the compound (e) which has 1 or more polymerizable unsaturated bonds is related to the aqueous polyurethane resin dispersion characterized by the above-mentioned.

본 발명 (2)는, 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)가 적어도 3개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 포함하는 본 발명 (1)의 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 관한 것이다.This invention (2) relates to the aqueous polyurethane resin dispersion of this invention (1) in which the compound (B) which has a polymerizable unsaturated bond contains the compound which has at least 3 (meth) acryloyl group.

본 발명 (3)은, 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)가 적어도 5개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 포함하는 본 발명 (1) 또는 (2)의 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 관한 것이다.This invention (3) is to the aqueous polyurethane resin dispersion of this invention (1) or (2) in which the compound (B) which has a polymerizable unsaturated bond contains the compound which has at least 5 (meth) acryloyl group. It is about.

본 발명 (4)는, 1분자 중에 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)가, 1개의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 포함하는 본 발명 (1) 내지 (3) 중 어느 하나의 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 관한 것이다.The present invention (4) is a group in which a compound capable of reacting with one or more isocyanato groups in one molecule and a compound (e) having one or more polymerizable unsaturated bonds can react with one isocyanato group The aqueous polyurethane resin dispersion in any one of this invention (1)-(3) containing the compound which has one or more (meth) acryloyl groups.

본 발명 (5)는, 1분자 중에 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)가, 1개의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 3개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 포함하는 본 발명 (1) 내지 (4) 중 어느 하나의 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 관한 것이다.This invention (5) is a group which can react with the group which can react with 1 or more isocyanato groups in 1 molecule, and the compound (e) which has 1 or more polymerizable unsaturated bonds can react with one isocyanato group. The aqueous polyurethane resin dispersion in any one of this invention (1)-(4) containing the compound which has three or more (meth) acryloyl groups.

본 발명 (6)은, 1분자 중에 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)가, 2개의 수산기와 2개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 포함하는 본 발명 (1) 내지 (5) 중 어느 하나의 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 관한 것이다.In the present invention (6), a compound (e) having a group capable of reacting with one or more isocyanato groups and one or more polymerizable unsaturated bonds in one molecule contains two hydroxyl groups and two (meth) acryloyl groups. The aqueous polyurethane resin dispersion in any one of this invention (1)-(5) containing the compound which has a.

본 발명 (7)은, 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리우레탄 수지가, 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트디올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 1분자 중에 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)와, 쇄연장제 (C)를 반응시켜 얻어지는 본 발명 (1) 내지 (6) 중 어느 하나의 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 관한 것이다.In the present invention (7), a polyurethane resin having a polymerizable unsaturated bond includes a polycarbonate diol (a) having an alicyclic structure in its main chain, an acid group-containing polyol (b), a polyisocyanate (d), and one molecule Any of the present inventions (1) to (6) obtained by reacting a compound (e) having one or more polymerizable unsaturated bonds with a group capable of reacting with at least one isocyanato group and a chain extender (C) in the It relates to one aqueous polyurethane resin dispersion.

본 발명 (8)은, 쇄연장제 (C)가 1급 폴리아민 화합물인 본 발명 (7)의 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 관한 것이다.This invention (8) relates to the aqueous polyurethane resin dispersion of this invention (7) whose chain extender (C) is a primary polyamine compound.

본 발명 (9)는, 적어도 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트디올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 1분자 중에 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)를 반응시켜 폴리우레탄 수지 (A)를 얻고,The present invention (9) reacts at least one isocyanato group in at least one polycarbonate diol (a) having an alicyclic structure in the main chain, an acidic group-containing polyol (b), a polyisocyanate (d) and one molecule. Reacting a group with a compound (e) having at least one polymerizable unsaturated bond to obtain a polyurethane resin (A),

폴리우레탄 수지 (A) 및 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체에 분산시키는 것을 포함하는 본 발명 (1) 내지 (6) 중 어느 하나의 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 제조 방법에 관한 것이다.Regarding the method for producing the aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of the present invention (1) to (6), which comprises dispersing a polyurethane resin (A) and a compound (B) having a polymerizable unsaturated bond in an aqueous medium. will be.

본 발명 (10)은, 적어도 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트폴리올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)를 반응시켜 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 얻는 공정 (α1)과,The present invention (10) is capable of reacting at least a polycarbonate polyol (a) having an alicyclic structure in the main chain, an acidic group-containing polyol (b), a polyisocyanate (d), and at least one isocyanato group. A step (α1) of reacting a group with a compound (e) having at least one polymerizable unsaturated bond to obtain a polyurethane prepolymer (A1),

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 산성기를 중화하는 공정 (β)와,Process (β) of neutralizing the acidic group of the polyurethane prepolymer (A1), and

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체 중에 분산시키는 공정 (γ)와,Step (γ) of dispersing the compound (B) having a polyurethane prepolymer (A1) and a polymerizable unsaturated bond in an aqueous medium,

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 이소시아나토기와 반응성을 갖는 쇄연장제 (C)를 반응시켜 수성 폴리우레탄 수지를 얻는 공정 (δ)를 포함하는 본 발명 (7) 또는 (8)의 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention comprising the step (δ) of reacting a polyurethane prepolymer (A1) with a chain extender (C) having a reactivity with the isocyanato group of the polyurethane prepolymer (A1) to obtain an aqueous polyurethane resin ( It relates to a method for producing the aqueous polyurethane resin dispersion of 7) or (8).

본 발명 (11)은, 광 중합 개시제를 더 함유하는 본 발명 (1) 내지 (8) 중 어느 하나의 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 관한 것이다.This invention (11) relates to the water-based polyurethane resin dispersion in any one of this invention (1)-(8) which further contains a photoinitiator.

본 발명 (12)는, 본 발명 (1) 내지 (8) 및 (11) 중 어느 하나의 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 함유하는 도료 조성물에 관한 것이다.This invention (12) relates to the coating composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion in any one of this invention (1)-(8) and (11).

본 발명 (13)은, 본 발명 (1) 내지 (8) 및 (11) 중 어느 하나의 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 함유하는 코팅제 조성물에 관한 것이다.This invention (13) relates to the coating composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion in any one of this invention (1)-(8) and (11).

본 발명에 따르면, 양호한 수계 매체 중에 대한 분산성 및 저장 안정성을 갖고, 활성 에너지선(예를 들면, 자외선) 경화 후의 도막의 각종 플라스틱(ABS 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지 등)에 대한 밀착성이 우수한 수성 폴리우레탄 수지 분산체 및 그의 제조 방법이 제공된다. 또한, 본 발명에 따르면, 높은 경도를 갖는 도막을 제공하는 수성 폴리우레탄 수지 분산체 및 그의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 수성 폴리우레탄 수지 분산체는 항공기·자동차 등의 외판, 자동차의 내장재, 휴대 전화 케이스, 가전 제품 케이스, 퍼스널 컴퓨터 케이스, 장식 필름, 광학 필름, 플로어링 등의 바닥재, 외벽 등의 합성 수지 성형체의 도료(프라이머를 포함함), 잉크, 접착제, 코팅제, 도료 조성물 등의 원료로 할 수 있어 폭넓은 용도에 사용할 수 있다.According to the present invention, it has good dispersibility and storage stability in an aqueous medium, and adhesiveness to various plastics (ABS resin, acrylic resin, polycarbonate resin, etc.) of the coating film after hardening active energy ray (for example, ultraviolet ray). Excellent aqueous polyurethane resin dispersions and methods for their preparation are provided. Moreover, according to this invention, the aqueous polyurethane resin dispersion which provides the coating film which has high hardness, and its manufacturing method are provided. The aqueous polyurethane resin dispersion of the present invention is a synthetic resin molded body such as outer boards such as aircraft and automobiles, interior materials of automobiles, mobile phone cases, home appliance cases, personal computer cases, decorative films, optical films, floorings such as floorings, and outer walls. It can be used as a raw material such as a paint (including a primer), an ink, an adhesive, a coating agent, a coating composition, and can be used for a wide range of applications.

본 발명은, 적어도, 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리우레탄 수지 (A)와 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체 중에 분산하여 이루어지는 수성 폴리우레탄 수지 분산체이며, 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리우레탄 수지 (A)가, 적어도 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트디올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)를 반응시켜 얻어지는 것인 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 관한 것이다.The present invention is an aqueous polyurethane resin dispersion obtained by dispersing at least a polyurethane resin (A) having a polymerizable unsaturated bond and a compound (B) having a polymerizable unsaturated bond in an aqueous medium, and having a polymerizable unsaturated bond. The polyurethane resin (A) can react with at least one polycarbonate diol (a) having an alicyclic structure in the main chain, an acidic group-containing polyol (b), a polyisocyanate (d) and at least one isocyanato group. It is related with the aqueous polyurethane resin dispersion obtained by making compound (e) which has a group which exists and reacting with 1 or more polymerizable unsaturated bonds.

<중합성 불포화 결합을 갖는 폴리우레탄 수지 (A)><Polyurethane resin (A) having a polymerizable unsaturated bond>

본 발명에 있어서, 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리우레탄 수지 (A)는, 적어도 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트디올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)를 반응시켜 얻어지는 것이다.In the present invention, the polyurethane resin (A) having a polymerizable unsaturated bond includes at least a polycarbonate diol (a) having an alicyclic structure in the main chain, an acidic group-containing polyol (b), a polyisocyanate (d), It is obtained by making the compound (e) which has one or more polymerizable unsaturated bonds react with the group which can react with one or more isocyanato groups.

Ⅰ. 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트폴리올 (a)Ⅰ. Polycarbonate polyol having an alicyclic structure in the main chain (a)

본 발명에서 사용하는 폴리카보네이트폴리올은, 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 저장 안정성이 우수하고, 밀착성이 우수한 도막이 얻어지는 점에서, 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트폴리올 (a)(이하, 「폴리카보네이트폴리올 (a)」라고 하는 경우가 있음)이다.Since the polycarbonate polyol used by this invention is excellent in the storage stability of an aqueous polyurethane resin dispersion, and the coating film excellent in adhesiveness is obtained, the polycarbonate polyol (a) (henceforth "polycarbonate polyol") which has an alicyclic structure in a principal chain (a) "may be referred to).

폴리카보네이트폴리올 (a)는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리올과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트폴리올이나, 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리올과 다른 폴리올과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어지는 공중합 폴리카보네이트폴리올 등을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서, 지환 구조에는 고리 내에 산소 원자나 질소 원자 등의 헤테로 원자를 갖는 것도 포함한다.The polycarbonate polyol (a) is not particularly limited, and for example, a polycarbonate polyol obtained by reacting a polyol having an alicyclic structure in a main chain with a carbonate ester, or a polyol having an alicyclic structure in a main chain, reacts with another polyol and a carbonate ester The copolymerized polycarbonate polyol obtained etc. are mentioned. In the present specification, the alicyclic structure includes those having a hetero atom such as an oxygen atom or a nitrogen atom in the ring.

폴리카보네이트폴리올 (a)의 바람직한 수 평균 분자량은 400 내지 3000이다. 수 평균 분자량이 이 범위이면, 적절한 점도 및 양호한 취급성이 용이하게 얻어진다. 또한, 소프트 세그먼트로서의 성능의 확보가 용이하고, 얻어진 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 이용하여 도막을 형성한 경우에 균열의 발생을 억제하기 쉬우며, 폴리이소시아네이트 (d)와의 반응성이 충분하여 우레탄 예비 중합체의 제조를 효율적으로 행할 수 있다. 폴리카보네이트폴리올 (a)는 수 평균 분자량이 400 내지 1500인 것이 보다 바람직하고, 500 내지 1300인 것이 특히 바람직하다.The preferable number average molecular weight of polycarbonate polyol (a) is 400-3000. If a number average molecular weight is this range, appropriate viscosity and favorable handleability will be obtained easily. Moreover, it is easy to ensure the performance as a soft segment, it is easy to suppress a generation | occurrence | production of a crack when a coating film is formed using the obtained water-based polyurethane resin dispersion, and sufficient reactivity with polyisocyanate (d) is urethane prepolymer. Can be efficiently produced. As for polycarbonate polyol (a), it is more preferable that number average molecular weights are 400-1500, and it is especially preferable that it is 500-1300.

본 발명에 있어서, 수 평균 분자량은 JIS K 1557에 준거하여 측정한 수산기가에 기초하여 산출한 수 평균 분자량으로 한다. 구체적으로는 수산기가를 측정하고, 말단기 정량법에 의해 (56.1×1000×가수)/수산기가[mgKOH/g]로 산출한다. 상기 식 중에 있어서, 가수는 1분자 중의 수산기의 수이고, 폴리카보네이트폴리올이 폴리카보네이트디올인 경우에는 가수가 2로 된다.In this invention, a number average molecular weight is taken as the number average molecular weight computed based on the hydroxyl value measured based on JISK1557. Specifically, the hydroxyl value is measured and calculated as (mg KOH / g) (56.1 x 1000 x singer) / hydroxyl value by the terminal group quantification method. In the above formula, the valence is the number of hydroxyl groups in one molecule, and when the polycarbonate polyol is a polycarbonate diol, the valence is two.

주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리올은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디올, 1,3-시클로펜탄디올, 1,4-시클로헵탄디올, 2,5-비스(히드록시메틸)-1,4-디옥산, 2,7-노르보르난디올, 테트라히드로푸란디메탄올, 1,4-비스(히드록시에톡시)시클로헥산, 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸디메탄올로 대표되는 트리시클로데칸디메탄올, 다이머산다이올의 각 구조 이성체 또는 그 혼합물 등의 주쇄에 지환 구조를 갖는 디올 등을 들 수 있다. 그 중에서도 입수의 용이함으로부터 1,4-시클로헥산디메탄올이 바람직하다.The polyol having an alicyclic structure in the main chain is not particularly limited, and for example, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanediol, 1,3-cyclopentanediol, 1,4-cycloheptanediol, 2,5-bis (hydroxymethyl) -1,4-dioxane, 2,7-norbornanediol, tetrahydrofuran dimethanol, 1,4-bis (hydroxye Dicyclo etc. which have alicyclic structure in the principal chain, such as each structural isomer or mixture thereof, such as the tricyclodecane dimethanol represented by the oxy) cyclohexane, the tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane dimethanol, dimer acid diol, etc. are mentioned. have. Especially, 1, 4- cyclohexane dimethanol is preferable from the availability.

다른 폴리올을 병용하는 경우, 상기 다른 폴리올은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 지방족 폴리올, 방향족 폴리올, 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올 등을 들 수 있다.When using another polyol together, the said other polyol is not specifically limited, For example, aliphatic polyol, aromatic polyol, polyester polyol, polyether polyol, etc. are mentioned.

지방족 폴리올은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 탄소수 2 내지 12의 지방족 폴리올 등을 들 수 있다. 구체적으로는 1,2-에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올 등의 직쇄상 지방족 디올; 2-메틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-메틸-1,9-노난디올 등의 분지쇄상 지방족 디올; 1,1,1-트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등의 3관능 이상의 다가 알코올 등을 들 수 있다.The aliphatic polyol is not particularly limited, and examples thereof include aliphatic polyols having 2 to 12 carbon atoms. Specifically, 1,2-ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol Linear aliphatic diols such as 1,9-nonanediol and the like; Branched aliphatic diols such as 2-methyl-1,3-propanediol, 2-methyl-1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, and 2-methyl-1,9-nonanediol; And trifunctional or higher polyhydric alcohols such as 1,1,1-trimethylolpropane and pentaerythritol.

방향족 폴리올은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 1,4-벤젠디메탄올, 1,3-벤젠디메탄올, 1,2-벤젠디메탄올, 4,4'-나프탈렌디메탄올, 3,4'-나프탈렌디메탄올 등을 들 수 있다.The aromatic polyol is not particularly limited, and for example, 1,4-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 1,2-benzenedimethanol, 4,4'-naphthalenedimethanol, 3,4'-naphthalene Dimethanol, and the like.

폴리에스테르폴리올은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 6-히드록시카프로산과 헥산디올의 폴리에스테르폴리올 등의 히드록시카르복실산과 디올의 폴리에스테르폴리올, 아디프산과 헥산디올의 폴리에스테르폴리올 등의 디카르복실산과 디올의 폴리에스테르폴리올 등을 들 수 있다.The polyester polyol is not particularly limited, and for example, dicarboxylic acid such as polyester polyol of hydroxycarboxylic acid and diol, such as polyester polyol of 6-hydroxycaproic acid and hexanediol, and polyester polyol of adipic acid and hexanediol The polyester polyol of an acid and a diol, etc. are mentioned.

폴리에테르폴리올은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 폴리에틸렌글리콜(예를 들면 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜 등)이나 폴리프로필렌글리콜이나 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜 등을 들 수 있다.The polyether polyol is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene glycol (for example, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, etc.), polyalkylene glycols such as polypropylene glycol and polytetramethylene glycol, and the like. have.

탄산에스테르는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트 등의 지방족 탄산에스테르, 디페닐카보네이트 등의 방향족 탄산에스테르, 에틸렌카보네이트 등의 환상 탄산에스테르 등을 들 수 있다. 그 외에 폴리카보네이트폴리올을 생성할 수 있는 포스겐 등도 사용할 수 있다. 그 중에서도 폴리카보네이트폴리올의 제조의 용이함으로부터 지방족 탄산에스테르가 바람직하고, 디메틸카보네이트가 특히 바람직하다.The carbonate ester is not particularly limited, and examples thereof include aliphatic carbonate esters such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate, aromatic carbonate esters such as diphenyl carbonate, and cyclic carbonate esters such as ethylene carbonate. In addition, phosgene etc. which can produce a polycarbonate polyol can also be used. Among them, aliphatic carbonates are preferred from the ease of producing polycarbonate polyols, and dimethyl carbonate is particularly preferred.

폴리올 및 탄산에스테르로부터 폴리카보네이트폴리올을 제조하는 방법으로서는, 예를 들면 반응기 중에 탄산에스테르와, 이 탄산에스테르의 몰수에 대하여 과잉의 몰수의 폴리올을 첨가하여 온도 160 내지 200℃, 압력 50mmHg 정도로 5 내지 6시간 반응시킨 후, 다시 수mmHg 이하의 압력에 있어서 200 내지 220℃에서 수시간 반응시키는 방법을 들 수 있다. 상기 반응에 있어서는 부생하는 알코올을 계 밖에 추출하면서 반응시키는 것이 바람직하다. 이때, 탄산에스테르가 부생하는 알코올과 공비함으로써 계 밖으로 빠져 나오는 경우에는 과잉량의 탄산에스테르를 첨가할 수도 있다. 또한, 상기 반응에 있어서 티타늄테트라부톡시드 등의 촉매를 사용할 수도 있다.As a method for producing a polycarbonate polyol from a polyol and a carbonate ester, for example, an carbonate ester and an excessive mole number polyol relative to the number of moles of the carbonate ester are added in a reactor to a temperature of 160 to 200 ° C. and a pressure of 50 mmHg to 5 to 6 After making time react, the method of making it react at 200-220 degreeC for several hours at the pressure of several mmHg or less is mentioned again. In the said reaction, it is preferable to make it react, extracting the alcohol byproduced out of a system. At this time, when the carbonate ester comes out of the system by azeotroping with the by-produced alcohol, an excess amount of carbonate ester may be added. In the above reaction, a catalyst such as titanium tetrabutoxide may also be used.

폴리카보네이트폴리올 (a)에 있어서의 지환 구조 함유율은 20 내지 65중량%인 것이 바람직하다. 지환 구조 함유율이 이 범위이면, 지환 구조의 존재에 의해 경도가 우수한 도막이 얻어지기 쉽고, 도막의 각종 플라스틱에 대한 밀착성도 충분하다. 한편, 지환 구조의 함유율이 지나치게 커져 수성 폴리우레탄 수지 분산체 제조시의 예비 중합체의 점도가 높아져서 취급이 어려워지는 사태를 회피하기 쉽고, 양호한 저장 안정성을 용이하게 얻을 수 있다. 지환 구조 함유율은 30 내지 55중량%인 것이 보다 바람직하다.It is preferable that the alicyclic structure content rate in a polycarbonate polyol (a) is 20 to 65 weight%. When alicyclic structure content rate is this range, the coating film excellent in hardness is easy to be obtained by presence of an alicyclic structure, and adhesiveness with respect to various plastics of a coating film is also enough. On the other hand, the content rate of alicyclic structure becomes large too much, the viscosity of the prepolymer at the time of manufacturing an aqueous polyurethane resin dispersion becomes high, it is easy to avoid the situation which becomes difficult to handle, and favorable storage stability can be obtained easily. As for alicyclic structure content rate, it is more preferable that it is 30 to 55 weight%.

여기서, 지환 구조 함유율은 폴리카보네이트폴리올 (a)에서 차지하는 지환식기의 중량 비율을 말하는 것으로 한다. 예를 들면, 시클로헥산 잔기 등의 시클로알칸 잔기(1,4-헥산디메탄올의 경우에는 시클로헥산으로부터 2개의 수소 원자를 제외한 부분)나, 테트라히드로푸란 잔기 등의 불포화 헤테로환 잔기(테트라히드로푸란디메탄올의 경우에는 테트라히드로푸란으로부터 2개의 수소 원자를 제외한 부분)에 기초하여 산출한 값을 말한다.Here, alicyclic structure content rate shall say the weight ratio of the alicyclic group which occupies for a polycarbonate polyol (a). For example, a cycloalkane residue such as a cyclohexane residue (part in the case of 1,4-hexanedimethanol excluding two hydrogen atoms from cyclohexane), and an unsaturated heterocyclic residue such as tetrahydrofuran residue (tetrahydrofuran In the case of dimethanol, the value computed based on tetrahydrofuran and the part except two hydrogen atoms) is mentioned.

수계 매체의 분산성의 관점에서, 폴리카보네이트폴리올 (a)는 다른 폴리올을 병용한 공중합 폴리카보네이트폴리올이 바람직하다. 다른 폴리올로서는 지방족 폴리올, 방향족 폴리올, 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올을 사용할 수 있으며, 상기 구체예가 적용된다. 그 중에서도 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리올과 지방족 폴리올의 조합이 바람직하고, 특히 1,4-시클로헥산디메탄올과 1,6-헥산디올을 병용하여 얻어지는 공중합 폴리카보네이트폴리올이 바람직하다.In view of the dispersibility of the aqueous medium, the polycarbonate polyol (a) is preferably a copolymerized polycarbonate polyol using another polyol in combination. As other polyols, aliphatic polyols, aromatic polyols, polyester polyols, polyether polyols can be used, and the above specific examples apply. Especially, the combination of the polyol and aliphatic polyol which has alicyclic structure in a principal chain is preferable, and the copolymerization polycarbonate polyol obtained by using together 1, 4- cyclohexane dimethanol and 1, 6- hexanediol is especially preferable.

폴리카보네이트폴리올 (a)는 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다.Polycarbonate polyol (a) may be used independently and may use multiple types together.

Ⅱ. 산성기 함유 폴리올 (b)Ⅱ. Acid group-containing polyol (b)

본 발명에서 사용하는 산성기 함유 폴리올 (b)는 1분자 중에 2개 이상의 수산기와 1개 이상의 산성기를 함유하는 것이면, 특별히 제한은 없다. 산성기로서는 카르복시기, 술폰산기, 인산기, 페놀성 수산기 등을 들 수 있다. 특히 산성기 함유 폴리올 (b)로서 1분자 중에 2개의 수산기와 1개의 카르복시기를 갖는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 산성기 함유 폴리올 (b)는 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다.The acidic group-containing polyol (b) used in the present invention is not particularly limited as long as it contains two or more hydroxyl groups and one or more acidic groups in one molecule. Examples of the acidic group include a carboxyl group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, and phenolic hydroxyl group. It is preferable to contain the compound which has two hydroxyl groups and one carboxyl group in 1 molecule especially as acidic group containing polyol (b). An acidic group containing polyol (b) may be used independently and may use multiple types together.

산성기 함유 폴리올 (b)로서는, 구체적으로는 2,2-디메틸올프로피온산, 2,2-디메틸올부탄산 등의 디메틸올알칸산을 비롯한 디알칸올알칸산; N,N-비스히드록시에틸글리신, N,N-비스히드록시에틸알라닌, 3,4-디히드록시부탄술폰산, 3,6-디히드록시-2-톨루엔술폰산, 산성기 함유폴리에테르폴리올, 산성기 함유 폴리에스테르폴리올 등을 들 수 있다. 그 중에서도 입수의 용이함의 관점에서, 2개의 알칸올기를 포함하는 디알칸올알칸산이 바람직하고, 2개의 메틸올기를 포함하는 탄소수 4 내지 12의 알칸산(디메틸올알칸산)이 보다 바람직하고, 디메틸올알칸산 중에서도 2,2-디메틸올프로피온산이 특히 바람직하다.Specific examples of the acidic group-containing polyol (b) include dialkanolalkanoic acids including dimethylolalkanoic acid such as 2,2-dimethylolpropionic acid and 2,2-dimethylolbutanoic acid; N, N-bishydroxyethylglycine, N, N-bishydroxyethylalanine, 3,4-dihydroxybutanesulfonic acid, 3,6-dihydroxy-2-toluenesulfonic acid, acidic group-containing polyether polyol, Acidic group containing polyester polyol etc. are mentioned. Among them, from the standpoint of ease of availability, dialkanolalkanoic acid containing two alkanol groups is preferable, and alkanoic acid (dimethylolalkanoic acid) having 4 to 12 carbon atoms containing two methylol groups is more preferable, and dimethylol 2, 2- dimethylol propionic acid is especially preferable among alkanoic acid.

Ⅲ. 그 밖의 폴리올 (c)Ⅲ. Other polyols (c)

폴리카보네이트폴리올 (a) 및 산성기 함유 폴리올 (b) 이외에, 그 밖의 폴리올 (c)(이하, 「그 밖의 폴리올 (c)」라고 하는 경우가 있음)를 이용할 수 있다. 그 밖의 폴리올 (c)로서는 중합체 폴리올 등의 고분자 폴리올이나 저분자 폴리올을 들 수 있다. 고분자 폴리올로서는 수 평균 분자량이 400 내지 6000인 것을 들 수 있다. 폴리올은 디올일 수도, 3가 이상의 다가 알코올일 수도 있다. 그 밖의 폴리올은 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다. 도막의 경도가 높아진다는 점에서 저분자 폴리올이 바람직하고, 그 중에서도 저분자 디올이 바람직하다.In addition to the polycarbonate polyol (a) and the acidic group-containing polyol (b), other polyols (c) (hereinafter sometimes referred to as "other polyols (c)") can be used. As another polyol (c), polymeric polyols, such as a polymer polyol, and a low molecular polyol are mentioned. Examples of the polymer polyols include those having a number average molecular weight of 400 to 6000. The polyol may be a diol or a trihydric or higher polyhydric alcohol. Other polyols may be used independently and may use multiple types together. The low molecular polyol is preferable at the point which the hardness of a coating film becomes high, and a low molecular diol is especially preferable.

고분자 중합체 폴리올은 특별히 제한되지 않으며, 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올, 아크릴폴리올, 폴리디엔폴리올, 주쇄에 지환 구조를 갖지 않는 폴리카보네이트폴리올을 바람직하게 이용할 수 있다.Polymeric polymer polyols are not particularly limited, and polyester polyols, polyether polyols, acrylic polyols, polydiene polyols, and polycarbonate polyols having no alicyclic structure in the main chain can be preferably used.

폴리에스테르폴리올은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 폴리에틸렌아디페이트폴리올, 폴리부틸렌아디페이트폴리올, 폴리에틸렌부틸렌아디페이트폴리올, 폴리헥사메틸렌이소프탈레이트아디페이트폴리올, 폴리에틸렌숙시네이트폴리올, 폴리부틸렌숙시네이트폴리올, 폴리에틸렌세바케이트폴리올, 폴리부틸렌세바케이트폴리올, 폴리-ε-카프로락톤폴리올, 폴리(3-메틸-1,5-펜틸렌아디페이트)폴리올, 1,6-헥산디올과 다이머산의 중축합물 등을 들 수 있다.The polyester polyol is not particularly limited, and for example, polyethylene adipate polyol, polybutylene adipate polyol, polyethylene butylene adipate polyol, polyhexamethylene isophthalate adipate polyol, polyethylene succinate polyol, polybutylene succinate Polyol, polyethylene sebacate polyol, polybutylene sebacate polyol, poly-ε-caprolactone polyol, poly (3-methyl-1,5-pentylene adipate) polyol, polycondensation of 1,6-hexanediol and dimer acid A compound etc. are mentioned.

폴리에테르폴리올은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 에틸렌옥시드와 프로필렌옥시드, 에틸렌옥시드와 부틸렌옥시드의 랜덤 공중합체나 블록 공중합체 등을 들 수 있다. 또한, 에테르 결합과 에스테르 결합을 갖는 폴리에테르폴리에스테르폴리올 등을 이용할 수도 있다.The polyether polyol is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, ethylene oxide and propylene oxide, random copolymers of ethylene oxide and butylene oxide, block copolymers, and the like. Can be. Moreover, polyether polyester polyol etc. which have an ether bond and ester bond can also be used.

폴리디엔폴리올은 특별히 제한되지 않으며, 부타디엔, 이소프렌, 1,3-펜타디엔, 클로로프렌, 시클로펜타디엔 등으로부터 유도되는 단위를 포함하는 폴리디엔폴리올 등을 들 수 있다. 폴리디엔폴리올의 구체적 예로서는 예를 들면 수산기 말단 액상 폴리부타디엔(이데미츠코산사 제조 「Poly bd」)이나 이관능성 수산기 말단 액상 폴리부타디엔(이데미츠코산사 제조 「크래솔(KRASOL)」), 수산기 말단 액상 폴리이소프렌(이데미츠코산사 제조 「Poly ip」), 수산기 말단 액상 폴리올레핀(이데미츠코산사 제조 「에폴」) 등을 들 수 있다.The polydiene polyol is not particularly limited, and examples thereof include a polydiene polyol including units derived from butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, chloroprene, cyclopentadiene and the like. Specific examples of the polydiene polyol include, for example, hydroxyl group terminal liquid polybutadiene ("Poly bd" manufactured by Idemitsukosan Co., Ltd.), difunctional hydroxyl group terminal liquid polybutadiene ("Crasol (KRASOL)" manufactured by Idemitsukosan Co., Ltd.), and hydroxyl group terminal liquid polypoly. Isoprene ("Poly ip" by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), a hydroxyl group terminal liquid polyolefin ("Epol" by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), etc. are mentioned.

폴리아크릴폴리올은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 아크릴산-2-히드록시에틸, 아크릴산-2-히드록시프로필, 아크릴산-2-히드록시부틸 등의 활성 수소를 갖는 아크릴산에스테르, 또는 글리세린의 아크릴산모노에스테르 또는 메타크릴산모노에스테르, 트리메틸올프로판의 아크릴산모노에스테르 또는 메타크릴산모노에스테르의 군으로부터 선택된 단독 또는 혼합물과 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산이소프로필, 아크릴산-n-부틸, 아크릴산-2-에틸헥실 등의 아크릴산에스테르, 메타크릴산-2-히드록시에틸, 메타크릴산-2-히드록시프로필, 메타크릴산-2-히드록시부틸, 메타크릴산-3-히드록시프로필, 메타크릴산-4-히드록시부틸 등의 활성 수소를 갖는 메타크릴산에스테르, 또는 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산이소프로필, 메타크릴산-n-부틸, 메타크릴산이소부틸, 메타크릴산-n-헥실, 메타크릴산라우릴 등의 메타크릴산에스테르의 군으로부터 선택된 단독 또는 혼합물을 이용하고, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 이타콘산 등의 불포화 카르복실산, 아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드 등의 불포화 아미드, 및 메타크릴산글리시딜, 스티렌, 비닐톨루엔, 아세트산비닐, 아크릴로니트릴, 푸마르산디부틸 등의 그 밖의 중합성 단량체의 군으로부터 선택된 단독 또는 혼합물의 존재하 또는 비존재하에서 중합시켜 얻어지는 폴리아크릴폴리올을 들 수 있다. 그 중합 방법으로서는 유화 중합, 현탁 중합, 분산 중합, 용액 중합 등을 들 수 있다. 유화 중합에서는 단계적으로 중합할 수도 있다.The polyacrylic polyol is not particularly limited, and for example, acrylic acid esters having active hydrogens such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and 2-hydroxybutyl acrylate, or monoesters of glycerin Or a single or mixture selected from the group of methacrylate monoester, acrylate monoester of trimethylolpropane or methacrylate monoester and methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate Acrylic acid ester, methacrylic acid-2-hydroxyethyl, methacrylic acid-2-hydroxypropyl, methacrylic acid-2-hydroxybutyl, methacrylic acid-3-hydroxypropyl, methacrylic acid-4 -Methacrylic acid ester which has active hydrogen, such as hydroxybutyl, or methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, methacrylic acid Acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, ita using a single or a mixture selected from the group of methacrylic acid esters, such as -n-butyl, isobutyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, and lauryl methacrylate; Unsaturated amides such as unsaturated carboxylic acids such as choline, acrylamide, N-methylol acrylamide, diacetone acrylamide, and glycidyl methacrylate, styrene, vinyltoluene, vinyl acetate, acrylonitrile, dibutyl fumarate The polyacryl polyol obtained by superposing | polymerizing in presence or absence of single or mixture selected from the group of other polymerizable monomers, such as these, is mentioned. Examples of the polymerization method include emulsion polymerization, suspension polymerization, dispersion polymerization, solution polymerization, and the like. In emulsion polymerization, it can also superpose | polymerize in steps.

주쇄에 지환 구조를 갖지 않는 폴리카보네이트폴리올은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 폴리테트라메틸렌카보네이트디올, 폴리펜타메틸렌카보네이트디올, 폴리헥사메틸렌카보네이트디올 등의 지방족 폴리카보네이트디올; 폴리1,4-크실릴렌카보네이트디올 등의 방향족 폴리카보네이트디올; 복수 종류의 지방족 디올과 탄산에스테르의 반응 생성물인 공중합 폴리카보네이트디올; 지방족 디올과 방향족 디올과 탄산에스테르의 반응 생성물인 공중합 폴리카보네이트디올 등의 공중합 폴리카보네이트디올 등을 이용할 수 있다.The polycarbonate polyol having no alicyclic structure in the main chain is not particularly limited, and examples thereof include aliphatic polycarbonate diols such as polytetramethylene carbonate diol, polypentamethylene carbonate diol, and polyhexamethylene carbonate diol; Aromatic polycarbonate diols such as poly 1,4-xylylene carbonate diol; Copolymerized polycarbonate diols which are reaction products of plural kinds of aliphatic diols and carbonate esters; Copolymerized polycarbonate diol, such as copolymerized polycarbonate diol which is a reaction product of aliphatic diol, aromatic diol, and carbonate ester, etc. can be used.

공중합 폴리카보네이트디올로서는, 예를 들면 1,3-프로판디올과 1,4-부탄디올과 탄산에스테르의 반응 생성물인 공중합 폴리카보네이트디올, 1,4-부탄디올과 1,5-펜탄디올과 탄산에스테르의 반응 생성물인 공중합 폴리카보네이트디올, 1,5-펜탄디올과 1,6-헥산디올과 탄산에스테르의 반응 생성물인 공중합 폴리카보네이트디올, 1,4-부탄디올과 1,6-헥산디올과 탄산에스테르의 반응 생성물인 공중합 폴리카보네이트디올, 1,3-프로판디올과 1,6-헥산디올과 탄산에스테르의 반응 생성물인 공중합 폴리카보네이트디올 등을 들 수 있다.As copolymerized polycarbonate diol, for example, the reaction of copolymerized polycarbonate diol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, and carbonate ester, which is a reaction product of 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, and carbonate ester Copolymerized polycarbonate diol, a product of 1,5-pentanediol, a reaction product of 1,6-hexanediol, and a carbonate ester. Copolymerized polycarbonate diol, a reaction product of 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and a carbonate ester. The copolymerization polycarbonate diol which is a reaction product of phosphorus copolymerization polycarbonate diol, 1, 3- propanediol, 1, 6- hexanediol, and carbonate ester, etc. are mentioned.

저분자 폴리올은 특별히 제한되지 않으며, 수 평균 분자량이 60 이상 400 미만인 것을 들 수 있다. 예를 들면, 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜 등의 탄소수 2 내지 9의 지방족 디올; 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-비스(히드록시에틸)시클로헥산, 2,7-노르보르난디올, 테트라히드로푸란디메탄올, 2,5-비스(히드록시메틸)-1,4-디옥산 등의 탄소수 6 내지 12의 지환 구조를 갖는 디올; 1,4-벤젠디메탄올, 1,3-벤젠디메탄올, 1,4-디히드록시벤젠 등의 방향족 디올 등을 들 수 있다. 또한, 저분자량 폴리올로서 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 소르비톨 등의 삼관능 이상의 저분자량 다가 알코올을 이용할 수도 있다.The low molecular polyol is not particularly limited, and the number average molecular weight may be 60 or more and less than 400. For example, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3- Propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, 2-methyl-1,8-octane Aliphatic diols having 2 to 9 carbon atoms such as diol, diethylene glycol, triethylene glycol and tetraethylene glycol; 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-bis (hydroxyethyl) cyclohexane, 2,7-norbornanediol, tetrahydro Diols having an alicyclic structure having 6 to 12 carbon atoms such as furan dimethanol and 2,5-bis (hydroxymethyl) -1,4-dioxane; And aromatic diols such as 1,4-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, and 1,4-dihydroxybenzene. Moreover, low molecular weight polyhydric alcohol more than trifunctional, such as trimethylol propane, pentaerythritol, and sorbitol, can also be used as a low molecular weight polyol.

폴리카보네이트폴리올 (a)에 대한 그 밖의 폴리올 (c)의 비율은 40중량% 이하인 것이 바람직하다. 이 범위이면, 얻어지는 도막의 밀착성이 저하되거나, 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 제조가 어려워지는 것을 회피하기 쉽다. 그 밖의 폴리올 (c)의 비율은 보다 바람직하게는 20중량% 이하이다.It is preferable that the ratio of the other polyol (c) with respect to a polycarbonate polyol (a) is 40 weight% or less. If it is this range, it will be easy to avoid that the adhesiveness of the coating film obtained falls or manufacture of an aqueous polyurethane resin dispersion becomes difficult. The ratio of the other polyol (c) is more preferably 20% by weight or less.

Ⅳ. 폴리이소시아네이트 (d)IV. Polyisocyanate (d)

본 발명에서 사용할 수 있는 폴리이소시아네이트 (d)는 특별히 제한되지 않으며, 방향족 폴리이소시아네이트, 지방족 폴리이소시아네이트, 지환식 폴리이소시아네이트 등을 들 수 있다.The polyisocyanate (d) that can be used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include aromatic polyisocyanates, aliphatic polyisocyanates, and alicyclic polyisocyanates.

방향족 폴리이소시아네이트로서는 구체적으로는 1,3-페닐렌디이소시아네이트, 1,4-페닐렌디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트(TDI), 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 2,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4'-디이소시아나토비페닐, 3,3'-디메틸-4,4'-디이소시아나토비페닐, 3,3'-디메틸-4,4'-디이소시아나토디페닐메탄, 1,5-나프틸렌디이소시아네이트, 4,4',4"-트리페닐메탄트리이소시아네이트, m-이소시아나토페닐술포닐이소시아네이트, p-이소시아나토페닐술포닐이소시아네이트 등을 들 수 있다.Specifically as an aromatic polyisocyanate, 1, 3- phenylene diisocyanate, 1, 4- phenylene diisocyanate, 2, 4- tolylene diisocyanate (TDI), 2, 6- tolylene diisocyanate, 4, 4'- diphenylmethane Diisocyanate (MDI), 2,4-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3'- Dimethyl-4,4'-diisocyanatodiphenylmethane, 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4 ', 4 "-triphenylmethanetriisocyanate, m-isocyanatophenylsulfonyl isocyanate, p-iso Cyanatophenyl sulfonyl isocyanate etc. are mentioned.

지방족 폴리이소시아네이트로서는 구체적으로는 에틸렌디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 도데카메틸렌디이소시아네이트, 1,6,11-운데칸트리이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 2,6-디이소시아네이트메틸카프로에이트, 비스(2-이소시아나토에틸)푸마레이트, 비스(2-이소시아나토에틸)카보네이트, 2-이소시아나토에틸-2,6-디이소시아나토헥사노에이트 등을 들 수 있다.Specifically as aliphatic polyisocyanate, ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), dodecamethylene diisocyanate, 1,6,11- undecane triisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene Diisocyanate, lysine diisocyanate, 2,6-diisocyanate methylcaproate, bis (2-isocyanatoethyl) fumarate, bis (2-isocyanatoethyl) carbonate, 2-isocyanatoethyl-2,6 -Diisocyanatohexanoate, etc. are mentioned.

지환식 폴리이소시아네이트로서는 구체적으로는 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트(수소 첨가 MDI), 시클로헥실렌디이소시아네이트, 메틸시클로헥실렌디이소시아네이트(수소 첨가 TDI), 비스(2-이소시아나토에틸)-4-시클로헥센-1,2-디카르복실레이트, 2,5-노르보르난디이소시아네이트, 2,6-노르보르난디이소시아네이트 등을 들 수 있다.Specifically as alicyclic polyisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), 4,4'- dicyclohexyl methane diisocyanate (hydrogenated MDI), cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate (hydrogenated TDI) , Bis (2-isocyanatoethyl) -4-cyclohexene-1,2-dicarboxylate, 2,5-norbornane diisocyanate, 2,6-norbornane diisocyanate, etc. are mentioned.

이들 폴리이소시아네이트는 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다.These polyisocyanates may be used independently and may use multiple types together.

폴리이소시아네이트의 1분자당 이소시아나토기는 통상 2개인데, 본 발명에 있어서의 폴리우레탄 수지가 겔화를 하지 않은 범위에서, 트리페닐메탄트리이소시아네이트와 같은 이소시아나토기를 3개 이상 갖는 폴리이소시아네이트도 사용할 수 있다.Two isocyanate groups per molecule of the polyisocyanate are usually two, but the polyisocyanate having three or more isocyanato groups such as triphenylmethane triisocyanate within the range in which the polyurethane resin in the present invention does not gel. Can also be used.

폴리이소시아네이트 중에서도 반응성의 제어, 높은 경도, 강도 부여 등의 관점에서, 4,4'-디페닐렌메탄디이소시아네이트(MDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트(수소 첨가 MDI)가 바람직하다.Among polyisocyanates, 4,4'-diphenylene methane diisocyanate (MDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and 4,4'- dicyclohexyl methane di from viewpoints of control of reactivity, high hardness, and strength provision. Isocyanates (hydrogenated MDI) are preferred.

Ⅴ. 1분자 중에 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)Ⅴ. Compound (e) having a group capable of reacting with at least one isocyanato group in one molecule and at least one polymerizable unsaturated bond

1분자 중에 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)(이하, 「불포화 화합물 (e)」라고 하는 경우가 있음)에 있어서의 중합성 불포화 결합은, 예를 들면 광 중합 개시제에 의해 발생한 라디칼 등에 의해 중합할 수 있는 불포화 기에 포함되는 결합을 들 수 있다. 이와 같은 불포화 기로서는 공지된 것이어도 되며, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 기를 들 수 있고, 입수가 용이한 점 및 반응성이 높은 점에서 (메트)아크릴로일기가 바람직하다. 본 명세서에 있어서 (메트)아크릴로일기란 아크릴로일기 또는/및 메타크릴로일기인 것을 의미하고, (메트)아크릴레이트란 아크릴레이트 또는/및 메타크릴레이트인 것을 의미하고, (메트)아크릴산이란 아크릴산 또는/및 메타크릴산인 것을 의미한다. 불포화 화합물 (e)는 중합성 불포화 결합을 분자 중에 1개 이상 갖는다.Polymerization in the compound (e) (hereinafter sometimes referred to as "unsaturated compound (e)") having a group capable of reacting with at least one isocyanato group in one molecule and at least one polymerizable unsaturated bond. An unsaturated bond is a bond contained in the unsaturated group which can superpose | polymerize with the radical etc. which were generate | occur | produced, for example by a photoinitiator. As such an unsaturated group, a well-known thing may be sufficient and the group containing an ethylenically unsaturated bond is mentioned, A (meth) acryloyl group is preferable at the point which is easy to obtain, and the point of high reactivity. In this specification, a (meth) acryloyl group means an acryloyl group and / or a methacryloyl group, (meth) acrylate means an acrylate or / and methacrylate, and (meth) acrylic acid It means acrylic acid and / or methacrylic acid. The unsaturated compound (e) has one or more polymerizable unsaturated bonds in the molecule.

불포화 화합물 (e)에 있어서의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기로서는, 예를 들면 수산기, 아미노기, 이소시아나토기, 티올기 등을 들 수 있다. 그 중에서도 불포화 화합물 (e)의 취급의 용이함의 점에서 수산기가 바람직하다. 불포화 화합물 (e)는 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기를 분자 중에 1개 이상 갖는다.As a group which can react with the isocyanato group in an unsaturated compound (e), a hydroxyl group, an amino group, an isocyanato group, a thiol group, etc. are mentioned, for example. Especially, a hydroxyl group is preferable at the point of the ease of handling of an unsaturated compound (e). The unsaturated compound (e) has at least one group in the molecule capable of reacting with isocyanato groups.

불포화 화합물 (e)로서는 취급의 용이함의 점에서 1개 이상의 수산기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e')가 바람직하다. 불포화 화합물 (e')로서는 예를 들면 1분자 중에 1개의 수산기와 1개의 중합성 불포화 결합을 갖는 불포화 화합물 (e'-1), 1분자 중에 1개의 수산기와 2개 이상의 중합성 불포화 기를 갖는 불포화 화합물 (e'-2), 1분자 중에 2개 이상의 수산기와 1개의 중합성 불포화 기를 갖는 불포화 화합물 (e'-3), 1분자 중에 2개 이상의 수산기와 2개 이상의 중합성 불포화 기를 갖는 불포화 화합물 (e'-4) 등을 들 수 있다.As the unsaturated compound (e), a compound (e ') having at least one hydroxyl group and at least one polymerizable unsaturated bond is preferable in view of ease of handling. Examples of the unsaturated compound (e ') include an unsaturated compound (e'-1) having one hydroxyl group and one polymerizable unsaturated bond in one molecule, and an unsaturated compound having one hydroxyl group and two or more polymerizable unsaturated groups in one molecule. Compound (e'-2), an unsaturated compound having two or more hydroxyl groups and one polymerizable unsaturated group in one molecule (e'-3), an unsaturated compound having two or more hydroxyl groups and two or more polymerizable unsaturated groups in one molecule (e'-4) etc. are mentioned.

1분자 중에 1개의 수산기와 1개의 중합성 불포화 결합을 갖는 불포화 화합물 (e'-1)로서는, 예를 들면 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.Examples of the unsaturated compound (e'-1) having one hydroxyl group and one polymerizable unsaturated bond in one molecule include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate etc. are mentioned.

1분자 중에 1개의 수산기와 2개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 불포화 화합물 (e'-2)로서는, 예를 들면 글리세린디(메트)아크릴레이트, 디글리세린트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 소르비톨펜타(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트의 (메트)아크릴산 부가물 등을 들 수 있다.Examples of the unsaturated compound (e'-2) having one hydroxyl group and two or more polymerizable unsaturated bonds in one molecule include glycerin di (meth) acrylate, diglycerol tri (meth) acrylate, and trimethylolpropanedi. (Meth) acrylic acid adduct of (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, sorbitol penta (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate Etc. can be mentioned.

1분자 중에 2개 이상의 수산기와 1개의 중합성 불포화 결합을 갖는 불포화 화합물 (e'-3)으로서는, 예를 들면 글리세린모노(메트)아크릴레이트, 디글리세린모노(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨모노(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노(메트)아크릴레이트, 소르비톨모노(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.Examples of the unsaturated compound (e'-3) having two or more hydroxyl groups and one polymerizable unsaturated bond in one molecule include glycerin mono (meth) acrylate, diglycerin mono (meth) acrylate, and pentaerythritol mono. (Meth) acrylate, dipentaerythritol mono (meth) acrylate, sorbitol mono (meth) acrylate, etc. are mentioned.

1분자 중에 2개 이상의 수산기와 2개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 불포화 화합물 (e'-4)로서는, 예를 들면 디글리세린디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 소르비톨디(메트)아크릴레이트, 소르비톨트리(메트)아크릴레이트, 소르비톨테트라(메트)아크릴레이트, 2분자의 (메트)아크릴산과 1분자의 1,6-헥산디올디글리시딜의 반응 생성물(예를 들면 나가세켐텍사 제조 「DA-212」), 2분자의 에폭시(메트)아크릴산과 1분자의 네오펜틸글리콜디글리시딜의 반응 생성물, 2분자의 (메트)아크릴산과 1분자의 비스페놀 A 디글리시딜의 반응 생성물(예를 들면 나가세켐텍사 제조 「DA-250」), 2분자의 (메트)아크릴산과 비스페놀 A의 프로필렌옥시드 부가물의 디글리시딜체의 반응 생성물, 2분자의 (메트)아크릴산과 1분자의 프탈산디글리시딜의 반응 생성물(예를 들면 나가세켐텍사 제조 「DA-721」), 2분자의 (메트)아크릴산과 1분자의 폴리에틸렌글리콜디글리시딜의 반응 생성물(예를 들면 나가세켐텍사 제조 「DM-811」, 「DM-832」, 「DM-851」), 2분자의 (메트)아크릴산과 1분자의 폴리프로필렌글리콜디글리시딜의 반응 생성물 등의 (메트)아크릴산과 폴리올디글리시딜의 반응 생성물 등을 들 수 있다.As an unsaturated compound (e'-4) which has two or more hydroxyl groups and two or more polymerizable unsaturated bonds in 1 molecule, it is diglycerin di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, di Pentaerythritol di (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, sorbitol di (meth) acrylate, sorbitol tri (meth) acrylate, sorbitol tetra (Meth) acrylate, reaction product of 2 molecule (meth) acrylic acid, and 1 molecule 1,6-hexanediol diglycidyl (for example, "DA-212" by Nagase Chemtech Co., Ltd.), 2 molecule epoxy ( Reaction product of meth) acrylic acid and one molecule of neopentyl glycol diglycidyl, reaction product of two molecules of (meth) acrylic acid and one molecule of bisphenol A diglycidyl (for example, DA-250 manufactured by Nagase Chemtech Co., Ltd.) ), Two-molecule (meth) arc Reaction product of diglycidyl product of an propylene oxide adduct of an acid and bisphenol A, reaction product of (meth) acrylic acid of 2 molecules and diglycidyl phthalate of 1 molecule (for example, "DA-721" by Nagase Chemtech Co., Ltd.) , Reaction product of two-molecule (meth) acrylic acid and one-molecular polyethyleneglycol diglycidyl (for example, "DM-811", "DM-832", "DM-851" by Nagase Chemtech Co., Ltd.), two molecules The reaction product of (meth) acrylic acid and polyol diglycidyl, such as the reaction product of (meth) acrylic acid and 1 molecule of polypropylene glycol diglycidyl, etc. are mentioned.

불포화 화합물 (e)로서는 이소시아나토기를 갖는 화합물도 사용할 수 있으며, 예를 들면 이소시아나토기를 갖는 (메트)아크릴 화합물로서 2-이소시아나토에틸아크릴레이트(쇼와덴코 제조 카렌즈AOI), 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트(카렌즈MOI), 1,1-비스(아크릴로일옥시메틸)에틸이소시아네이트(카렌즈BEI)를 들 수 있다. 불포화 화합물 (e)로서 N-이소프로필(메트)아크릴아미드 등을 사용할 수도 있다.As an unsaturated compound (e), the compound which has an isocyanato group can also be used, for example, 2-isocyanatoethyl acrylate (Karenzu AO made by Showa Denko) as a (meth) acryl compound which has an isocyanato group. And 2-isocyanatoethyl methacrylate (Carenz MOI) and 1,1-bis (acryloyloxymethyl) ethyl isocyanate (Carenz BEI). N-isopropyl (meth) acrylamide etc. can also be used as an unsaturated compound (e).

또한, 불포화 화합물(e')를 비롯한 불포화 화합물 (e)는 시판되고 있는 것을 그대로 이용할 수도 있다. 불포화 화합물 (e)는 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다. 예를 들면, 불포화 화합물 (e'-1) 내지 (e'-4) 중 1종만을 이용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.Moreover, the commercially available unsaturated compound (e) including an unsaturated compound (e ') can also be used as it is. An unsaturated compound (e) may be used independently and may use multiple types together. For example, only 1 type of unsaturated compounds (e'-1)-(e'-4) may be used, and 2 or more types may be used together.

불포화 화합물 (e)의 첨가량은 얻어지는 도막의 경도와, 도막과 기재의 밀착성의 점에서, 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 고형분(중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 포함함)의 전량을 100중량부로 한 경우, 바람직하게는 2 내지 50중량부이고, 보다 바람직하게는 5 내지 40 중량이다. 불포화 화합물 (e)의 첨가량을 2중량부 이상으로 함으로써, 얻어지는 도막의 표면경도가 저하되는 것을 억제할 수 있다. 불포화 화합물 (e)의 첨가량을 50중량부 이하로 함으로써, 얻어지는 도막과 기재의 밀착성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.The amount of the unsaturated compound (e) added is 100% of the solid content of the aqueous polyurethane resin dispersion (including the compound (B) having a polymerizable unsaturated bond) in terms of the hardness of the coating film obtained and the adhesion between the coating film and the substrate. When it is weight part, Preferably it is 2-50 weight part, More preferably, it is 5-40 weight part. By making the addition amount of an unsaturated compound (e) into 2 weight part or more, it can suppress that the surface hardness of the coating film obtained falls. By making the addition amount of an unsaturated compound (e) into 50 weight part or less, it can suppress that the adhesiveness of the coating film obtained and a base material falls.

불포화 화합물 (e)는 폴리우레탄 수분산체의 저장 안정성이 향상되는 점에서, 불포화 화합물 (e') 중에서도 1개의 수산기를 갖는 화합물이 바람직하고, 구체적으로는 1분자 중에 1개의 수산기와 1개의 중합성 불포화 결합을 갖는 불포화 화합물 (e'-1), 및/또는 1분자 중에 1개의 수산기와 2개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 불포화 화합물 (e'-2)를 포함하는 것이 바람직하다. 그 중에서도 얻어지는 도막의 경도가 향상되는 점에서, 1분자 중에 1개의 수산기와 2개 이상의 중합성불포화 기를 갖는 불포화 화합물 (e'-2)를 포함하는 것이 보다 바람직하고, 불포화 화합물 (e'-2) 중에서도 1분자 내에 1개의 수산기와 3개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물이 보다 바람직하다.The unsaturated compound (e) is preferably a compound having one hydroxyl group in the unsaturated compound (e ') from the viewpoint of improving the storage stability of the polyurethane water dispersion, and specifically, one hydroxyl group and one polymerizable polymer in one molecule. It is preferable to include the unsaturated compound (e'-1) which has an unsaturated bond, and / or the unsaturated compound (e'-2) which has one hydroxyl group and 2 or more polymerizable unsaturated bonds in 1 molecule. Especially, since the hardness of the coating film obtained improves, it is more preferable to include the unsaturated compound (e'-2) which has one hydroxyl group and two or more polymerizable unsaturated groups in 1 molecule, and is unsaturated compound (e'-2) Among these, compounds having one hydroxyl group and three (meth) acryloyl groups in one molecule are more preferable.

불포화 화합물 (e'-1) 및/또는 불포화 화합물 (e'-2)의 사용량은 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 고형분(중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 포함함) 전량을 100중량부로 한 경우, 바람직하게는 2 내지 50중량부이고, 보다 바람직하게는 5 내지 40중량부이다.The amount of the unsaturated compound (e'-1) and / or the unsaturated compound (e'-2) used is 100 parts by weight of the total amount of solids (including the compound (B) having a polymerizable unsaturated bond) in the aqueous polyurethane resin dispersion. In one case, it is preferably 2 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 40 parts by weight.

불포화 화합물 (e)는 얻어지는 도막의 경도의 점에서, 불포화 화합물 (e') 중에서도 2개 이상의 수산기를 갖는 화합물이 바람직하고, 구체적으로는 1분자 중에 2개 이상의 수산기와 1개의 중합성 불포화 결합을 갖는 불포화 화합물 (e'-3), 및/또는 1분자 중에 2개 이상의 수산기와 2개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 불포화 화합물 (e'-4)를 포함하는 것이 바람직하다. 그 중에서도 입수의 용이함으로부터, 1분자 중에 2개 이상의 수산기와 2개 이상의 중합성 불포화 기를 갖는 불포화 화합물 (e'-4)를 포함하는 것이 보다 바람직하고, 불포화 화합물 (e'-4) 중에서도 1분자 중에 2개의 수산기와 2개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물이 보다 바람직하다.The unsaturated compound (e) is preferably a compound having two or more hydroxyl groups among the unsaturated compounds (e ') in terms of the hardness of the coating film obtained, and specifically, two or more hydroxyl groups and one polymerizable unsaturated bond in one molecule. It is preferable to include unsaturated compound (e'-3) which has, and / or unsaturated compound (e'-4) which has 2 or more hydroxyl group and 2 or more polymerizable unsaturated bond in 1 molecule. Especially, it is more preferable to contain the unsaturated compound (e'-4) which has 2 or more hydroxyl groups and 2 or more polymerizable unsaturated groups in 1 molecule from the ease of acquisition, and 1 molecule among unsaturated compounds (e'-4) The compound which has two hydroxyl groups and two (meth) acryloyl groups in this is more preferable.

불포화 화합물 (e'-3) 및/또는 불포화 화합물 (e'-4)의 사용량은 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 고형분(중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 포함함) 전량을 100중량부로 한 경우, 바람직하게는 2 내지 30중량부이고, 보다 바람직하게는 5 내지 20중량부이다.The amount of the unsaturated compound (e'-3) and / or the unsaturated compound (e'-4) used is 100 parts by weight of the total amount of solids (including the compound (B) having a polymerizable unsaturated bond) in the aqueous polyurethane resin dispersion. In one case, it is preferably 2 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 20 parts by weight.

Ⅵ. 폴리올 함유 성분의 수산기 당량VI. Hydroxyl equivalent of the polyol-containing component

본 발명에 있어서는 폴리올 함유 성분의 수산기 당량수는 100 내지 500인 것이 바람직하다. 수산기 당량수가 이 범위이면 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 제조가 용이하고, 양호한 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 저장 안정성 및 경도가 우수한 도막이 얻어지기 쉽다. 도막의 경도의 관점에서, 바람직하게는 120 내지 300, 보다 바람직하게는 150 내지 250이다. 여기서, 폴리올 함유 성분은 폴리카보네이트폴리올 (a), 산성기 함유 폴리올 (b), 및 임의의 그 밖의 폴리올 (c)에 더하여, 불포화 화합물 (e)가 불포화 화합물 (e'-3) 및/또는 (e'-4)인 경우, 이들 불포화 화합물 (e'-3) 및/또는 (e'-4)를 포함한다.In this invention, it is preferable that the hydroxyl group equivalent number of a polyol containing component is 100-500. When the hydroxyl equivalent number is within this range, the production of an aqueous polyurethane resin dispersion is easy, and a coating film excellent in storage stability and hardness of a good aqueous polyurethane resin dispersion is easily obtained. From the viewpoint of the hardness of the coating film, it is preferably 120 to 300, more preferably 150 to 250. Wherein the polyol-containing component is in addition to the polycarbonate polyol (a), the acidic group-containing polyol (b), and any other polyol (c), wherein the unsaturated compound (e) is an unsaturated compound (e'-3) and / or In the case of (e'-4), these unsaturated compounds (e'-3) and / or (e'-4) are included.

수산기 당량수는 이하의 식 (1) 및 (2)로 산출할 수 있다.The hydroxyl equivalent number can be calculated by the following formulas (1) and (2).

각 폴리올의 수산기 당량수=각 폴리올의 분자량/각 폴리올의 수산기의 수Hydroxyl equivalent number of each polyol = molecular weight of each polyol / number of hydroxyl groups of each polyol

…(1)... (One)

폴리올의 합계의 수산기 당량수=M/폴리올의 합계 몰수 …(2)Hydroxyl equivalent number of the sum total of a polyol = M / total mol number of a polyol. (2)

식 (2)에 있어서, M은 [〔폴리카보네이트폴리올 (a)의 수산기 당량수×폴리카보네이트폴리올 (a)의 몰수〕+〔산성기 함유 폴리올 (b)의 수산기 당량수×산성기 함유 폴리올 (b)의 몰수〕+〔그 밖의 폴리올 (c)의 수산기 당량수×그 밖의 폴리올 (c)의 몰수〕+〔(e'-3)의 수산기 당량수×(e'-3)의 몰수〕]+〔(e'-4)의 수산기 당량수×(e'-4)의 몰수〕]를 나타낸다.In formula (2), M is [the number of hydroxyl groups equivalent of a polycarbonate polyol (a) x the number of moles of a polycarbonate polyol (a)] + [the number of hydroxyl groups equivalent of an acidic group containing polyol (b) x an acidic group containing polyol ( number of moles of b)] + [number of hydroxyl equivalents of other polyol (c) x number of moles of other polyol (c)] + [number of hydroxyl equivalents of (e'-3) x (e'-3)]] + [Number of hydroxyl equivalents of (e'-4) x number of moles of (e'-4)]].

Ⅶ. 폴리우레탄 수지 (A) 또는 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)VII. Polyurethane resin (A) or polyurethane prepolymer (A1)

본 발명에 있어서의 폴리우레탄 수지 (A)는, 적어도, 폴리카보네이트폴리올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 불포화 화합물 (e)를 반응시켜 얻어지는 폴리우레탄 수지이거나, 또는 폴리카보네이트폴리올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 불포화 화합물 (e)를 반응시켜 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 얻고, 이것을 쇄연장제 (C)와 더 반응시켜 얻어진 폴리우레탄 수지이다.The polyurethane resin (A) in this invention is a polyurethane obtained by making at least a polycarbonate polyol (a), an acidic group containing polyol (b), a polyisocyanate (d), and an unsaturated compound (e) react. Or a polycarbonate polyol (a), an acidic group-containing polyol (b), a polyisocyanate (d), and an unsaturated compound (e) to obtain a polyurethane prepolymer (A1), which is a chain extender. It is a polyurethane resin obtained by making it react with (C) further.

폴리우레탄 수지 (A)를 얻는 경우에 있어서, 폴리카보네이트폴리올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 경우에 따라 존재하는 그 밖의 폴리올 (c) 및 불포화 화합물 (e')의 전체 수산기의 몰수에 대한 폴리이소시아네이트 (d)의 이소시아나토기의 몰수의 비는 0.85 내지 1.1이 바람직하다. 이 범위보다 크거나 작은 경우, 폴리우레탄 수지 (A)의 분자량이 작아져서 태크 프리성이 떨어지는 경우가 있다. 상기 성분의 전체 수산기의 몰수에 대한 폴리이소시아네이트 (d)의 이소시아나토기의 몰수의 비는, 바람직하게는 0.90 내지 1.05, 특히 바람직하게는 0.95 내지 1.01이다.In the case of obtaining a polyurethane resin (A), all the hydroxyl groups of a polycarbonate polyol (a), an acidic group containing polyol (b), and other polyol (c) and unsaturated compound (e ') which exist in some cases are present. As for the ratio of the number-of-moles of the isocyanate group of polyisocyanate (d) with respect to the number-of-moles, 0.85-1.1 are preferable. When larger or smaller than this range, the molecular weight of a polyurethane resin (A) may become small and tack free property may be inferior. The ratio of the number of moles of isocyanate groups of the polyisocyanate (d) to the number of moles of all hydroxyl groups of the above components is preferably 0.90 to 1.05, particularly preferably 0.95 to 1.01.

폴리우레탄 수지 (A) 및 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)은 폴리카보네이트폴리올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 그 밖의 폴리올 (c)과, 폴리이소시아네이트 (d)와, 불포화 화합물 (e)를 반응시켜 얻어지는 반응 생성물이거나, 폴리카보네이트폴리올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 그 밖의 폴리올 (c)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 불포화 화합물 (e)를 반응시켜 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 얻고, 이것을 쇄연장제 (C)와 더 반응시켜 얻어진 폴리우레탄 수지일 수도 있다.The polyurethane resin (A) and the polyurethane prepolymer (A1) are polycarbonate polyols (a), acidic group-containing polyols (b), other polyols (c), polyisocyanates (d) and unsaturated compounds ( or a polycarbonate polyol (a), an acidic group-containing polyol (b), another polyol (c), a polyisocyanate (d), and an unsaturated compound (e). Polyurethane resin obtained by obtaining a polyurethane prepolymer (A1) and reacting this further with a chain extender (C) may be sufficient.

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 쇄연장제 (C)를 반응시켜 폴리우레탄 수지를 얻는 경우에는, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 쇄연장제 (C)의 반응 온도는, 예를 들면 0 내지 80℃, 바람직하게는 0 내지 60℃이다.When the polyurethane prepolymer (A1) and the chain extender (C) are reacted to obtain a polyurethane resin, the reaction temperature of the polyurethane prepolymer (A1) and the chain extender (C) is, for example, 0 to 80. ° C, preferably 0 to 60 ° C.

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 얻는 경우에 있어서, 폴리카보네이트폴리올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 경우에 따라 존재하는 그 밖의 폴리올 (c) 및 불포화 화합물 (e')의 전체 수산기의 몰수에 대한 폴리이소시아네이트 (d)의 이소시아나토기의 몰수의 비는 1.01 내지 2.5가 바람직하다. 이 범위이면, 상기 수산기 함유 성분의 수산기의 몰수가 너무 많아짐으로써, 분자 말단에 이소시아나토기를 갖지 않는 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)이 많아지고, 쇄연장제 (C)와 반응하지 않는 분자가 많아져서 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 도포하여 얻어지는 도막의 강도가 저하된다는 문제를 회피하기 쉽고, 상기 수산기 함유 성분의 수산기의 몰수가 너무 적음으로써, 미반응의 폴리이소시아네이트 (d)가 다량으로 반응계 내에 남아 쇄연장제와 반응하거나 물과 반응하여 분자 신장을 일으켜서 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 도포하여 얻어지는 도막에 요철이 생긴다는 문제도 회피하기 쉽다. 상기 성분의 전체 수산기의 몰수에 대한 폴리이소시아네이트 (d)의 이소시아나토기의 몰수의 비는, 바람직하게는 1.2 내지 2.2, 특히 바람직하게는 1.3 내지 2.0이다.In the case of obtaining a polyurethane prepolymer (A1), the whole of a polycarbonate polyol (a), an acidic group containing polyol (b), and the other polyol (c) and unsaturated compound (e ') which exist in some cases. The ratio of the number of moles of the isocyanate group of the polyisocyanate (d) to the number of moles of the hydroxyl group is preferably 1.01 to 2.5. If it is this range, the mole number of the hydroxyl group of the said hydroxyl-containing component will become large, and the polyurethane prepolymer (A1) which does not have an isocyanato group in a molecular terminal will increase, and the molecule | numerator which does not react with a chain extender (C) will be It becomes easy to avoid the problem that the intensity | strength of the coating film obtained by apply | coating an aqueous polyurethane resin dispersion increases, and the number of hydroxyl groups of the said hydroxyl-containing component is too small, and a large amount of unreacted polyisocyanate (d) exists in a reaction system. It is also easy to avoid the problem that unevenness occurs in a coating film obtained by reacting with a chain extender or by reacting with water to cause molecular elongation to apply an aqueous polyurethane resin dispersion. The ratio of the number of moles of isocyanate groups of the polyisocyanate (d) to the number of moles of all hydroxyl groups of the above components is preferably 1.2 to 2.2, particularly preferably 1.3 to 2.0.

폴리우레탄 수지 (A) 또는 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 얻는 경우에 있어서, 폴리카보네이트폴리올 (a), 산성기 함유 폴리올 (b), 경우에 따라 그 밖의 폴리올 (c), 및 불포화 화합물 (e)를 포함하는 성분과, 폴리이소시아네이트 (d)의 반응은, (a), (b), 경우에 따라 (c), (e)를 랜덤 순서로 (d)와 반응시킬 수도 있고, 복수종을 혼합하여 (d)와 반응시킬 수도 있다. 상기 성분과 폴리이소시아네이트 (d)를 반응시킬 때에는 촉매를 이용할 수도 있다.In the case of obtaining a polyurethane resin (A) or a polyurethane prepolymer (A1), a polycarbonate polyol (a), an acidic group-containing polyol (b), optionally other polyols (c), and an unsaturated compound (e) Reaction of the component and polyisocyanate (d) containing () may make (a), (b), optionally (c), (e) react with (d) in random order, and It may also react with (d) by mixing. A catalyst can also be used when making the said component and polyisocyanate (d) react.

촉매는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 주석계 촉매(트리메틸주석라우레이트, 디부틸주석디라우레이트 등)나 납계 촉매(옥틸산납 등) 등의 금속과 유기 및 무기산의 염, 및 유기 금속 유도체, 아민계 촉매(트리에틸아민, N-에틸모르폴린, 트리에틸렌디아민 등), 디아자비시클로운데센계 촉매 등을 들 수 있다. 그 중에서도 반응성의 관점에서 디부틸주석디라우레이트가 바람직하다.The catalyst is not particularly limited, and examples thereof include metals such as tin-based catalysts (trimethyltin laurate, dibutyltin dilaurate, etc.) and lead-based catalysts (such as lead octylate), salts of organic and inorganic acids, and organic metal derivatives, Amine catalysts (triethylamine, N-ethyl morpholine, triethylenediamine, etc.), a diazabicyclo undecene type catalyst, etc. are mentioned. Among them, dibutyltin dilaurate is preferable from the viewpoint of reactivity.

상기 성분과 폴리이소시아네이트 (d)를 반응시킬 때의 반응 온도는 특별히 제한되지 않지만, 40 내지 120℃가 바람직하다. 이 범위이면, 원료의 용해가 충분하고, 얻어진 폴리우레탄 (A) 또는 우레탄 예비 중합체 (A1)의 점도가 적절하여 교반하기 쉽고, 불포화 화합물 (e) 중의 중합성 불포화 결합이 중합 반응을 일으켜 겔화하거나, 폴리이소시아네이트 (d) 중의 이소시아나토기의 부반응을 일으키는 등의 문제점을 회피하기 쉽다. 반응 온도는 보다 바람직하게는 60 내지 100℃이다.Although the reaction temperature at the time of making the said component and polyisocyanate (d) react is not specifically limited, 40-120 degreeC is preferable. If it is this range, melt | dissolution of a raw material is enough, the viscosity of the obtained polyurethane (A) or urethane prepolymer (A1) is suitable, it is easy to stir, and a polymerizable unsaturated bond in an unsaturated compound (e) raises a polymerization reaction and gelatinizes, And side problems of isocyanate groups in the polyisocyanate (d) are easily avoided. The reaction temperature is more preferably 60 to 100 ° C.

불포화 화합물 (e)와 폴리이소시아네이트 (d)를 반응시킬 때에는 불포화 화합물 (e) 중의 중합성 불포화 결합의 불필요한 소비를 피하기 위해서, 산소 존재하에서 행하는 것이 바람직하다.When reacting an unsaturated compound (e) and a polyisocyanate (d), in order to avoid unnecessary consumption of the polymerizable unsaturated bond in an unsaturated compound (e), it is preferable to carry out in presence of oxygen.

본 발명에 있어서, 폴리우레탄 수지 (A) 또는 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 얻는 공정에 있어서, 불포화 화합물 (e)의 중합성 불포화 결합의 불필요한 소비를 피하기 위해서 반응계 중에 중합 금지제를 첨가해 둘 수도 있다.In the present invention, in the step of obtaining a polyurethane resin (A) or a polyurethane prepolymer (A1), a polymerization inhibitor is added to the reaction system in order to avoid unnecessary consumption of the polymerizable unsaturated bonds of the unsaturated compound (e). It may be.

중합 금지제로서는 히드로퀴논, 히드로퀴논모노메틸에테르, 벤조퀴논, 2-tert-부틸히드로퀴논, p-tert-부틸카테콜, 2,5-비스(1,1,3,3-테트라메틸부틸)히드로퀴논, 2,5-비스(1,1-디메틸부틸)히드로퀴논 등의 퀴논계 중합 금지제; 2,6-비스(1,1-디메틸에틸)-4-메틸페놀, 2,6-디-tert-부틸페놀, 2,4-디-tert-부틸페놀, 2-tert-부틸-4,6-디메틸페놀, 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀, 2,4,6-트리-tert-부틸페놀 등의 알킬페놀계 중합 금지제; 페노티아진 등의 방향족 아민계 중합 금지제; 알킬화디페닐아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, 페노티아진, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-벤조일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 1,4-디히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 1-히드록시-4-벤조일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 디-p-플루오로페닐아민, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실(TEMPO) 등의 아민계 중합 금지제; 그 외 2,2-디페닐피크릴히드라질(DPPH), 트리-p-니트로페닐메틸, N-(3N-옥시아닐리노-1,3-디메틸부틸리덴)-아닐린옥시드, 벤질트리메틸암모늄클로라이드 등의 제4급암모늄클로라이드; 디에틸히드록실아민, 환상 아미드, 니트릴 화합물, 치환 요소, 벤조티아졸, 비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페디닐)세파케이트, 락트산, 옥살산, 시트르산, 타르타르산, 벤조산 등의 유기산; 유기 포스핀, 아인산염 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다. 특히 퀴논계 중합 금지제와 알킬페놀계 중합 금지제를 병용함으로써, 중합성 불포화 결합의 중합에 의한 소비를 보다 적게 할 수 있다.Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, benzoquinone, 2-tert-butylhydroquinone, p-tert-butylcatechol, 2,5-bis (1,1,3,3-tetramethylbutyl) hydroquinone, 2 Quinone polymerization inhibitors such as, 5-bis (1,1-dimethylbutyl) hydroquinone; 2,6-bis (1,1-dimethylethyl) -4-methylphenol, 2,6-di-tert-butylphenol, 2,4-di-tert-butylphenol, 2-tert-butyl-4,6 Alkylphenol polymerization inhibitors such as -dimethylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, and 2,4,6-tri-tert-butylphenol; Aromatic amine polymerization inhibitors such as phenothiazine; Alkylated diphenylamine, N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine, phenothiazine, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzoyloxy-2,2 , 6,6-tetramethylpiperidine, 1,4-dihydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-hydroxy-4-benzoyloxy-2,2,6,6 Amine polymerization inhibitors such as -tetramethylpiperidine, di-p-fluorophenylamine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO); 2,2-diphenylpicrylhydrazyl (DPPH), tri-p-nitrophenylmethyl, N- (3N-oxyanilino-1,3-dimethylbutylidene) -aniline oxide, benzyltrimethylammonium Quaternary ammonium chlorides such as chloride; Diethylhydroxylamine, cyclic amide, nitrile compound, substituted urea, benzothiazole, bis- (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sepacate, lactic acid, oxalic acid, citric acid, Organic acids such as tartaric acid and benzoic acid; Organic phosphines, phosphites and the like. These may be used individually by 1 type and may use multiple types together. In particular, by using a quinone type polymerization inhibitor and an alkylphenol type polymerization inhibitor together, consumption by polymerization of a polymerizable unsaturated bond can be reduced more.

중합 금지제의 첨가량은 폴리우레탄 수지 (A) 100중량부에 대하여 0.001 내지 1중량부로 할 수 있고, 바람직하게는 0.01 내지 0.5중량부이다.The addition amount of a polymerization inhibitor can be 0.001-1 weight part with respect to 100 weight part of polyurethane resins (A), Preferably it is 0.01-0.5 weight part.

폴리카보네이트폴리올 (a), 산성기 함유 폴리올 (b), 경우에 따라 그 밖의 폴리올 (c), 및 불포화 화합물 (e)와, 폴리이소시아네이트 (d)의 반응은, 무용매일 수도 유기 용매를 첨가하여 행할 수도 있다. 유기 용매로서는 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 테트라히드로푸란, 디옥산, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, N-메틸피롤리돈, N-에틸피롤리돈, 아세트산에틸 등을 들 수 있다. 그 중에서도 아세톤, 메틸에틸케톤, 아세트산에틸은 폴리우레탄 예비 중합체의 물에 대한 분산 및 쇄신장 반응 후에 가열 감압에 의해 제거할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, N-메틸피롤리돈, N-에틸피롤리돈은 얻어진 수성 폴리우레탄 수지 분산체로부터 도막을 제작할 때에 조막 보조제로서 기능하기 때문에 바람직하다. 유기 용매의 첨가량은 폴리카보네이트폴리올 (a), 산성기 함유 폴리올 (b), 경우에 따라 그 밖의 폴리올 (c), 및 불포화 화합물 (e)의 전량에 대하여 중량 기준으로 바람직하게는 0 내지 2.0배이고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.7배이다. 이 범위이면, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 얻을 때의 점도를 적절한 범위로 하여 양호한 분산을 얻을 수 있다. 한편, 유기 용매의 제거에 필요로 하는 시간이 너무 걸리는 경우가 없고, 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 이용하여 얻어지는 도막 중에 유기 용매가 잔존함으로써 도막 물성이 저하되는 사태를 용이하게 회피할 수 있다.The reaction of the polycarbonate polyol (a), the acidic group-containing polyol (b), optionally the other polyol (c), and the unsaturated compound (e) with the polyisocyanate (d) may be solvent-free or by adding an organic solvent. You can also do it. Examples of the organic solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, and ethyl acetate. . Among them, acetone, methyl ethyl ketone and ethyl acetate are preferable because they can be removed by heating and decompression after dispersion and extension reaction of the polyurethane prepolymer with water. In addition, N-methylpyrrolidone and N-ethylpyrrolidone are preferable because they function as film forming aids when producing a coating film from the obtained aqueous polyurethane resin dispersion. The amount of the organic solvent added is preferably 0 to 2.0 times by weight based on the total amount of polycarbonate polyol (a), acidic group-containing polyol (b), optionally other polyol (c), and unsaturated compound (e). More preferably, it is 0.1-0.7 times. If it is this range, favorable dispersion can be obtained by making the viscosity at the time of obtaining a polyurethane prepolymer (A1) into an appropriate range. On the other hand, the time required for the removal of the organic solvent does not take too long, and the situation where the coating film physical properties are lowered can be easily avoided by remaining of the organic solvent in the coating film obtained by using the aqueous polyurethane resin dispersion.

본 발명에 있어서, 폴리우레탄 수지 (A) 또는 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 산가는 20 내지 50mgKOH/g가 바람직하다. 이 범위이면, 양호한 수계 매체에 대한 분산성 및 도막의 내수성을 확보하기 쉽다. 상기 산가는 보다 바람직하게는 25 내지 45mgKOH/g이고, 더욱 바람직하게는 30 내지 40mgKOH/g이다.In the present invention, the acid value of the polyurethane resin (A) or the polyurethane prepolymer (A1) is preferably 20 to 50 mgKOH / g. If it is this range, it will be easy to ensure the favorable dispersibility with respect to an aqueous medium, and the water resistance of a coating film. The acid value is more preferably 25 to 45 mgKOH / g, still more preferably 30 to 40 mgKOH / g.

여기서, 폴리우레탄 수지 (A) 또는 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 산가란, 폴리우레탄 수지 (A) 또는 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 제조할 때에 이용되는 용매 및 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 수계 매체 중에 분산시키기 위한 중화제를 제외한 이른바 고형분 중의 산기의 평균 함유량이고, 폴리카보네이트폴리올 (a), 산성기 함유 폴리올 (b), 경우에 따라 그 밖의 폴리올 (c), 불포화 화합물 (e) 및 폴리이소시아네이트 (d)의 중량, 및 산성기 함유 폴리올 (b)에 포함되는 산성기로부터 구하여 하기 식 (3)에 의해 도출할 수 있다.Here, the acid value of the polyurethane resin (A) or the polyurethane prepolymer (A1) means a solvent and a polyurethane prepolymer (A1) used when producing the polyurethane resin (A) or the polyurethane prepolymer (A1). Average content of acid groups in so-called solids, excluding neutralizers for dispersion in an aqueous medium, polycarbonate polyols (a), acidic group-containing polyols (b), optionally other polyols (c), unsaturated compounds (e) and poly From the weight of an isocyanate (d) and the acidic group contained in an acidic group containing polyol (b), it can obtain | derive by following formula (3).

〔폴리우레탄 수지 (A) 또는 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 산가〕=〔산성기 함유 폴리올 (b)의 산성기의 몰수〕×56.11/〔폴리카보네이트폴리올 (a), 산성기 함유 폴리올 (b), 경우에 따라 그 밖의 폴리올 (c), 불포화 화합물 (e) 및 폴리이소시아네이트 (d)의 합계의 중량〕 …(3)[Acid Value of Polyurethane Resin (A) or Polyurethane Prepolymer (A1)] = [Moles of Acidic Groups of Acidic Group-Containing Polyols (b)] × 56.11 / [Polycarbonate Polyols (a), Acidic Group-Containing Polyols (b) ), Optionally the weight of the sum of other polyols (c), unsaturated compounds (e) and polyisocyanates (d)]. (3)

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 얻은 후, 수계 용매에 대한 분산과 쇄연장제 (C)에 의한 쇄연장을 행하여 본 발명의 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻는 경우에는, 상기 산가는 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 산가와 동의이다.When the polyurethane prepolymer (A1) is obtained and dispersed in an aqueous solvent and chain extended with a chain extender (C) to obtain the aqueous polyurethane resin dispersion of the present invention, the acid value is a polyurethane prepolymer. It is synonymous with the acid value of (A1).

폴리우레탄 수지 (A) 또는 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 얻는 경우에 있어서, 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 고형분(중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 포함함) 전량을 100중량부로 한 경우에, 폴리카보네이트폴리올 (a)는 바람직하게는 2 내지 50중량부, 산성기 함유 폴리올 (b)는 바람직하게는 2 내지 15중량부, 그 밖의 폴리올 (c)는 바람직하게는 0 내지 30중량부, 불포화 화합물 (e)는 바람직하게는 5 내지 50중량부이다. 폴리카보네이트폴리올 (a)가 상기 범위이면, 수성 폴리우레탄 수지 분산체로부터 얻어지는 도막의 밀착성이 높고, 폴리우레탄 수지 (A)의 수계 매체에 대한 분산성이 양호하며, 우수한 제막성이 용이하게 얻어진다. 폴리카보네이트폴리올 (a)는 보다 바람직하게는 3 내지 40중량부, 특히 바람직하게는 5 내지 30중량부이다. 산성기 함유 폴리올 (b)가 상기 범위이면, 수성 폴리우레탄 수지 분산체로부터 얻어지는 도막의 내수성이 양호하고, 폴리우레탄 수지 (A)의 수계 매체에 대한 분산성이 양호하다. 산성기 함유 폴리올 (b)는 보다 바람직하게는 3 내지 10중량부, 특히 바람직하게는 4 내지 7중량부이다. 불포화 화합물 (e)가 상기 범위이면, 수성 폴리우레탄 수지 분산체로부터 얻어지는 도막의 경도 및 밀착성이 양호하고, 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 저장 안정성도 우수한 것이 얻어진다. 불포화 화합물 (e)는 보다 바람직하게는 10 내지 40중량부이다.When obtaining a polyurethane resin (A) or a polyurethane prepolymer (A1) WHEREIN: When the solid content (including the compound (B) which has a polymerizable unsaturated bond) of an aqueous polyurethane resin dispersion is 100 weight part. The polycarbonate polyol (a) is preferably 2 to 50 parts by weight, the acidic group-containing polyol (b) is preferably 2 to 15 parts by weight, and the other polyol (c) is preferably 0 to 30 parts by weight. The unsaturated compound (e) is preferably 5 to 50 parts by weight. When polycarbonate polyol (a) is the said range, the adhesiveness of the coating film obtained from an aqueous polyurethane resin dispersion is high, the dispersibility to the aqueous medium of a polyurethane resin (A) is favorable, and excellent film forming property is obtained easily. . The polycarbonate polyol (a) is more preferably 3 to 40 parts by weight, particularly preferably 5 to 30 parts by weight. If acidic group containing polyol (b) is the said range, the water resistance of the coating film obtained from an aqueous polyurethane resin dispersion will be favorable, and the dispersibility with respect to the aqueous medium of a polyurethane resin (A) will be favorable. The acidic group-containing polyol (b) is more preferably 3 to 10 parts by weight, particularly preferably 4 to 7 parts by weight. When an unsaturated compound (e) is the said range, the hardness and adhesiveness of the coating film obtained from an aqueous polyurethane resin dispersion are favorable, and the thing excellent also in the storage stability of an aqueous polyurethane resin dispersion is obtained. The unsaturated compound (e) is more preferably 10 to 40 parts by weight.

Ⅷ. 쇄연장제 (C)VIII. Chain Extender (C)

본 발명에 있어서의 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리우레탄 수지 (A)는, 쇄연장제 (C)를 이용함으로써 활성 에너지선(예를 들면, 자외선) 조사 전의 건조 도막에 끈적임이 적고, 태크 프리로 되기 위해서 쇄연장제 (C)를 사용하여 제조한 것임이 바람직하다. 쇄연장제 (C)로서는 예를 들면 에틸렌디아민, 1,4-테트라메틸렌디아민, 2-메틸-1,5-펜탄디아민, 1,4-부탄디아민, 1,6-헥사메틸렌디아민, 1,4-헥사메틸렌디아민, 3-아미노메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥실아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 크실릴렌디아민, 피페라진, 2,5-디메틸피페라진, 히드라진, 아디포일디히드라지드, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 등의 아민 화합물, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 등의 디올 화합물, 폴리에틸렌글리콜로 대표되는 폴리알킬렌글리콜류, 물 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 얻어지는 도막의 활성 에너지선(예를 들면, 자외선) 경화 후의 도막의 경도의 점에서, 쇄연장제 (C)는 유기 화합물인 것이 바람직하고, 폴리아민 화합물인 것이 보다 바람직하고, 1급 폴리아민 화합물인 것이 특히 바람직하다. 이들은 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다.Polyurethane resin (A) which has a polymerizable unsaturated bond in this invention has little stickiness to the dry coating film before irradiation of an active energy ray (for example, ultraviolet-ray) by using a chain extender (C), and it is tack free It is preferable that it is manufactured using the chain extending agent (C) in order to become. As the chain extender (C), for example, ethylenediamine, 1,4-tetramethylenediamine, 2-methyl-1,5-pentanediamine, 1,4-butanediamine, 1,6-hexamethylenediamine, 1,4 -Hexamethylenediamine, 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamine, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, xylylenediamine, piperazine, 2,5-dimethylpiperazine, hydrazine Amine compounds such as adipoyldihydrazide, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diol compounds such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol, and poly ole glycol Alkylene glycols, water, etc. are mentioned, Especially, it is preferable that the chain extender (C) is an organic compound from the point of hardness of the coating film after hardening active energy ray (for example, ultraviolet-ray) of the coating film obtained, It is more preferable that it is a polyamine compound, Especially it is a primary polyamine compound Preferable. These may be used independently and may use multiple types together.

쇄연장제 (C)의 첨가량은, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1) 중의 쇄연장 기점이 되는 이소시아나토기의 당량 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 이소시아나토기의 0.7 내지 0.99당량이다. 이 범위이면, 쇄연장된 폴리우레탄 수지 (A)의 분자량을 적절한 범위로 하고, 나아가서는 이것을 포함하는 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 도포하여 얻은 도막의 강도를 양호하게 할 수 있다. 쇄연장제 (C)는 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 물에 대한 분산 후에 첨가할 수도 있고, 분산 중에 첨가할 수도 있다. 쇄연장은 물에 의해서도 행할 수 있다. 이 경우에는 분산매로서의 물이 쇄연장제를 겸하게 된다.It is preferable that the addition amount of a chain extender (C) is below the equivalent of the isocyanato group used as the chain extension origin in a polyurethane prepolymer (A1), More preferably, it is 0.7-0.99 equivalent of an isocyanato group. If it is this range, the molecular weight of a chain-extended polyurethane resin (A) may be made into an appropriate range, and also the intensity | strength of the coating film obtained by apply | coating the aqueous polyurethane resin dispersion containing this can be made favorable. The chain extender (C) may be added after dispersion of the polyurethane prepolymer (A1) to water, or may be added during dispersion. Chain extension can also be performed with water. In this case, water as a dispersion medium also serves as a chain extender.

<중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)><Compound (B) having a polymerizable unsaturated bond)

본 발명에 있어서의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)는 광 라디칼 발생제의 공존하에서나, 열 라디칼 발생제의 공존하에서 중합하는 것이 바람직한데, 25℃에서 이소시아나토기와는 반응하지 않은 화합물을 이용하는 것이 바람직하다.The compound (B) having a polymerizable unsaturated bond in the present invention is preferably polymerized in the coexistence of an optical radical generator or in the coexistence of a thermal radical generator, but the compound that does not react with the isocyanato group at 25 ° C. It is preferable to use.

중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)로서는, 비닐기 또는 알릴기 등의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물을 들 수 있으며, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)는 (메트)아크릴로일기 등의 중합성 불포화 결합을 갖는 기를 1개 갖는 1관능성의 화합물일 수도, 복수개 갖는 다관능성의 화합물일 수도 있고, 3개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물이나 5개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물도 바람직하게 사용 가능하다.As a compound (B) which has a polymerizable unsaturated bond, the compound which has ethylenically unsaturated bonds, such as a vinyl group or an allyl group, is mentioned, The compound which has a (meth) acryloyl group is mentioned. The compound (B) having a polymerizable unsaturated bond may be a monofunctional compound having one group having a polymerizable unsaturated bond such as a (meth) acryloyl group, a polyfunctional compound having a plurality thereof, The compound which has a methacryloyl group, and the compound which has five or more (meth) acryloyl group can also be used preferably.

중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)로서는 (메트)아크릴레이트 화합물이 바람직하다. (메트)아크릴레이트 화합물로서는 단량체류의 (메트)아크릴레이트 화합물이나, 폴리우레탄(메트)아크릴레이트 화합물, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트계 화합물, 폴리알킬렌(메트)아크릴레이트계 화합물 등을 들 수 있다.As a compound (B) which has a polymerizable unsaturated bond, a (meth) acrylate compound is preferable. As a (meth) acrylate compound, the (meth) acrylate compound of monomers, a polyurethane (meth) acrylate compound, a polyester (meth) acrylate type compound, a polyalkylene (meth) acrylate type compound, etc. are mentioned. Can be.

단량체류의 (메트)아크릴레이트 화합물로서는 모노(메트)아크릴레이트나 디(메트)아크릴레이트, 트리(메트)아크릴레이트, 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타(메트)아크릴레이트, 헥사(메트)아크릴레이트 등의 모노(메트)아크릴레이트나 폴리(메트)아크릴레이트가 사용 가능하다.As a (meth) acrylate compound of monomers, it is mono (meth) acrylate, di (meth) acrylate, tri (meth) acrylate, tetra (meth) acrylate, penta (meth) acrylate, and hexa (meth) acryl. Mono (meth) acrylates and poly (meth) acrylates, such as a rate, can be used.

상기 모노(메트)아크릴레이트로서는 예를 들면 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 메틸(메트)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As said mono (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth ) Acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth ) Acrylates and the like.

디(메트)아크릴레이트로서는 예를 들면 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트 등의 알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트; 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 폴리에테르디(메트)아크릴레이트; 비스페놀 A 에틸렌옥시드 변성 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 프로필렌옥시드 변성 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜에틸렌옥시드 변성 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜프로필렌옥시드 변성 디(메트)아크릴레이트 등의 알킬렌옥시드 변성 디(메트)아크릴레이트; 1,6-헥산디올에폭시디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜에폭시디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 에폭시디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 프로필렌옥시드 변성 에폭시디(메트)아크릴레이트, 프탈산에폭시디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜에폭시디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜에폭시디(메트)아크릴레이트 등의 에폭시디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As the di (meth) acrylate, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, Alkylene glycol di (meth) acrylates such as 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, tricyclodecanedimethanoldi (meth) acrylate, and bisphenol A di (meth) acrylate; Polyether di (meth) acrylates such as polyethylene glycol di (meth) acrylate and polypropylene glycol di (meth) acrylate; Bisphenol A ethylene oxide modified di (meth) acrylate, bisphenol A propylene oxide modified di (meth) acrylate, neopentyl glycol ethylene oxide modified di (meth) acrylate, neopentyl glycol propylene oxide modified di (meth) Alkylene oxide modified di (meth) acrylates such as) acrylate; 1,6-hexanediol epoxydi (meth) acrylate, neopentyl glycol epoxydi (meth) acrylate, bisphenol A epoxydi (meth) acrylate, bisphenol A propylene oxide modified epoxydi (meth) acrylate, phthalic acid Epoxy di (meth) acrylates, such as an epoxy di (meth) acrylate, a polyethylene glycol epoxy (meth) acrylate, and a polypropylene glycol epoxy (meth) acrylate, etc. are mentioned.

트리(메트)아크릴레이트로서는 예를 들면 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As the tri (meth) acrylate, for example, trimethylolpropane triacrylate, ethylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tree ( Meth) acrylate, and the like.

테트라(메트)아크릴레이트로서는 예를 들면 디펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드(4몰) 변성 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트(다이셀·사이텍사, 에베크릴(Ebecryl)40) 등의 알킬렌옥시드 변성 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라아크릴레이트 등을 들 수 있다.As tetra (meth) acrylate, for example, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and ethylene oxide (4 mol) modified pentaerythritol tetra (meth) acrylate (di Alkylene oxide modified pentaerythritol tetra (meth) acrylates, such as Cell Cytec Co., Inc. and Ebecryl 40, Ditrimethylol propane tetraacrylate, etc. are mentioned.

펜타(메트)아크릴레이트로서는 예를 들면 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As penta (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate etc. are mentioned, for example.

헥사(메트)아크릴레이트로서는 예를 들면 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate etc. are mentioned, for example.

이들 단량체류의 (메트)아크릴레이트 화합물 중에서도, 경도의 점에서 디(메트)아크릴레이트, 트리(메트)아크릴레이트, 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타(메트)아크릴레이트, 헥사(메트)아크릴레이트라는 폴리(메트)아크릴레이트가 바람직하다. 이는 분자 내에 복수의 (메트)아크릴로일기를 가짐으로써, 모노(메트)아크릴레이트끼리의 경우보다도 보다 고분자량화하기 쉽기 때문이다. 그 중에서도 경도의 점에서, 트리(메트)아크릴레이트, 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타(메트)아크릴레이트, 헥사(메트)아크릴레이트가 바람직하다. 보다 바람직하게는 펜타(메트)아크릴레이트, 헥사(메트)아크릴레이트이다.Among the (meth) acrylate compounds of these monomers, in terms of hardness, di (meth) acrylate, tri (meth) acrylate, tetra (meth) acrylate, penta (meth) acrylate, and hexa (meth) acrylate Poly (meth) acrylate is preferable. This is because having a plurality of (meth) acryloyl groups in the molecule makes it easier to form higher molecular weight than in the case of mono (meth) acrylates. Especially, in terms of hardness, tri (meth) acrylate, tetra (meth) acrylate, penta (meth) acrylate, and hexa (meth) acrylate are preferable. More preferably, they are penta (meth) acrylate and hexa (meth) acrylate.

중합체류의 (메트)아크릴레이트로서는 폴리알킬렌글리콜 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 이외에도, 폴리우레탄(메트)아크릴레이트 화합물, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트계 화합물, 폴리알킬렌(메트)아크릴레이트계 화합물 등을 사용할 수 있고, 예를 들면 분자 내에 중합성 불포화 결합을 갖는 아크릴계 중합체 등을 사용할 수 있으며, 예를 들면 분자 편말단에 중합성 이중 결합을 갖는 폴리부틸아크릴레이트(소켄화학사 제조 「액트플로우BGV-100T」)나 분자 양말단에 중합성 이중 결합을 갖는 폴리부틸아크릴레이트(소켄화학사 제조 「액트플로우」) 등을 들 수 있다.As (meth) acrylate of polymers, in addition to the (meth) acrylate which has a polyalkylene glycol structure, a polyurethane (meth) acrylate compound, polyester (meth) acrylate type compound, polyalkylene (meth) acrylate The compound etc. can be used, For example, the acryl-type polymer etc. which have a polymerizable unsaturated bond in a molecule | numerator can be used, For example, the polybutyl acrylate which has a polymerizable double bond in a molecule | numerator single terminal ("Acte" Flow BGV-100T ") and polybutyl acrylate (" Acflow "by Soken Chemical Co., Ltd.) which has a polymerizable double bond in a molecular sock end, etc. are mentioned.

중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)로서는 아크릴로일모르폴린, 스티렌, N-비닐-2-피롤리돈 등의 (메트)아크릴레이트 화합물 이외의 비닐기나 알릴기를 함유하는 화합물도 사용할 수 있다.As a compound (B) which has a polymerizable unsaturated bond, the compound containing vinyl groups and allyl groups other than (meth) acrylate compounds, such as acryloyl morpholine, styrene, and N-vinyl-2-pyrrolidone, can also be used.

중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)로서는 시판되고 있는 것을 그대로 이용할 수도 있다. 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)는 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다.As a compound (B) which has a polymerizable unsaturated bond, what is marketed can also be used as it is. The compound (B) which has a polymerizable unsaturated bond may be used independently, and may use multiple types together.

수성 폴리우레탄 수지 분산체의 고형분(중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 포함함)의 전량을 100중량부로 한 경우, 바람직하게는 2 내지 50중량부이고, 보다 바람직하게는 5 내지 40 중량이다.When the total amount of solids (including the compound (B) having a polymerizable unsaturated bond) of the aqueous polyurethane resin dispersion is 100 parts by weight, preferably 2 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 40 parts by weight. to be.

중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)는, 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 고형분(폴리우레탄 수지 (A)를 포함함)의 전량 100중량부로 한 경우, 바람직하게는 10 내지 60중량부이다. 이 범위이면, 수성 폴리우레탄 수지 분산체로부터 얻어지는 도막의 밀착성 및 경도를 양호하게 하는 것을 용이하게 할 수 있고, 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 대하여 양호한 저장 안정성을 얻을 수 있다. 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)는 보다 바람직하게는 20 내지 50중량부이고, 특히 바람직하게는 30 내지 45중량부이다.The compound (B) having a polymerizable unsaturated bond is preferably 10 to 60 parts by weight when the total amount of solids (including the polyurethane resin (A)) of the aqueous polyurethane resin dispersion is 100 parts by weight. If it is this range, it will be easy to make the adhesiveness and hardness of the coating film obtained from an aqueous polyurethane resin dispersion favorable, and favorable storage stability with respect to an aqueous polyurethane resin dispersion can be obtained. The compound (B) having a polymerizable unsaturated bond is more preferably 20 to 50 parts by weight, particularly preferably 30 to 45 parts by weight.

<수성 폴리우레탄 수지 분산체><Aqueous Polyurethane Resin Dispersion>

Ⅹ. 수계 매체Ⅹ. Aquatic medium

본 발명에 있어서는 폴리우레탄 수지 (A)는 수계 매체 중에 분산되어 있다. 수계 매체로서는 물이나, 물과 친수성 유기 용매의 혼합 매체 등을 들 수 있다.In the present invention, the polyurethane resin (A) is dispersed in an aqueous medium. As an aqueous medium, water, the mixed medium of water and a hydrophilic organic solvent, etc. are mentioned.

물로서는 예를 들면 상수, 이온 교환수, 증류수, 초순수 등을 들 수 있다. 그 중에서도 입수의 용이함이나 염의 영향으로 입자가 불안정해지는 것 등을 고려하여 이온 교환수가 바람직하다.As water, a constant, ion-exchange water, distilled water, ultrapure water, etc. are mentioned, for example. Among them, ion-exchanged water is preferable in consideration of the availability of particles and the instability of particles due to the influence of salts.

친수성 유기 용매로서는 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 저급 1가 알코올; 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 다가 알코올; N-메틸모르폴린, 디메틸술폭사이드, 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 등의 비양성자성의 친수성 유기 용매 등을 들 수 있다. 수계 매체 중의 친수성 유기 용매의 양으로서는 0 내지 20중량%가 바람직하다.As a hydrophilic organic solvent, Lower monohydric alcohols, such as methanol, ethanol, a propanol; Polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin; Aprotic hydrophilic organic solvents, such as N-methylmorpholine, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, and N-methylpyrrolidone, etc. are mentioned. As an amount of the hydrophilic organic solvent in an aqueous medium, 0-20 weight% is preferable.

ⅩⅠ. 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 제조 방법XI. Process for producing an aqueous polyurethane resin dispersion

다음으로, 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, the manufacturing method of an aqueous polyurethane resin dispersion is demonstrated.

본 발명의 수성 폴리우레탄 수지는, 적어도 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트디올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 1분자 중에 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)를 반응시켜 폴리우레탄 수지 (A)를 얻고, 폴리우레탄 수지 (A) 및 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체에 분산시킴으로써 얻어진다.The aqueous polyurethane resin of the present invention comprises at least one isocyanato group in at least one polycarbonate diol (a), an acidic group-containing polyol (b), a polyisocyanate (d) and one molecule having an alicyclic structure in a main chain thereof. Reacting with a group capable of reacting with a compound (e) having at least one polymerizable unsaturated bond to obtain a polyurethane resin (A), the polyurethane resin (A) and a compound (B) having a polymerizable unsaturated bond It is obtained by dispersing in a medium.

또한, 본 발명의 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 제조 방법은, 폴리카보네이트폴리올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)를 반응시켜 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 얻는 공정 (α1)과, Moreover, the manufacturing method of the water-based polyurethane resin dispersion of this invention reacts with a polycarbonate polyol (a), an acidic group containing polyol (b), a polyisocyanate (d), and one or more isocyanato groups. (A1) of obtaining a polyurethane prepolymer (A1) by reacting a compound having a group capable of reacting with a compound (e) having at least one polymerizable unsaturated bond,

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 산성기를 중화하는 공정 (β)와, Process (β) of neutralizing the acidic group of the polyurethane prepolymer (A1), and

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체 중에 분산시키는 공정 (γ)와, Step (γ) of dispersing the compound (B) having a polyurethane prepolymer (A1) and a polymerizable unsaturated bond in an aqueous medium,

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 이소시아나토기와 반응성을 갖는 쇄연장제 (C)를 반응시켜 수성 폴리우레탄 수지를 얻는 공정 (δ)를 포함할 수 있다.The step (?) Of reacting the polyurethane prepolymer (A1) with the chain extender (C) having a reactivity with the isocyanato group of the polyurethane prepolymer (A1) to obtain an aqueous polyurethane resin can be included.

또한, 폴리카보네이트폴리올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 그 밖의 폴리올 (c)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 1개 이상의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)를 반응시켜 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 얻는 공정 (α2)와, Further, polycarbonate polyol (a), acidic group-containing polyol (b), other polyols (c), polyisocyanates (d), and groups capable of reacting with at least one isocyanato group and at least one Step (α2) of reacting the compound (e) having a polymerizable unsaturated bond to obtain a polyurethane prepolymer (A1),

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 산성기를 중화하는 공정 (β)와, Process (β) of neutralizing the acidic group of the polyurethane prepolymer (A1), and

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체 중에 분산시키는 공정 (γ)와, Step (γ) of dispersing the compound (B) having a polyurethane prepolymer (A1) and a polymerizable unsaturated bond in an aqueous medium,

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 이소시아나토기와 반응성을 갖는 쇄연장제 (C)를 반응시켜 수성 폴리우레탄 수지를 얻는 공정 (δ)를 포함할 수 있다.The step (?) Of reacting the polyurethane prepolymer (A1) with the chain extender (C) having a reactivity with the isocyanato group of the polyurethane prepolymer (A1) to obtain an aqueous polyurethane resin can be included.

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 얻는 공정 (α1) 및 (α2)는 중합성 불포화 결합의 불필요한 소비를 피하기 위해서 산소 존재하에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라 반응계 내에 중합 금지제를 첨가하는 것이 바람직하다. 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 얻는 공정 (α1) 및 (α2)의 온도는, 중합성 불포화 결합의 불필요한 중합을 회피하기 위해서 0 내지 120℃에서 행할 수 있다. 바람직하게는 0 내지 100℃에서 행하는 것이 바람직하다.The steps (α1) and (α2) for obtaining the polyurethane prepolymer (A1) are preferably performed in the presence of oxygen in order to avoid unnecessary consumption of the polymerizable unsaturated bonds. Moreover, it is preferable to add a polymerization inhibitor into a reaction system as needed. Temperature of the process ((alpha) 1) and ((alpha) 2) which obtains a polyurethane prepolymer (A1) can be performed at 0-120 degreeC, in order to avoid unnecessary superposition | polymerization of a polymerizable unsaturated bond. It is preferable to carry out at 0-100 degreeC preferably.

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 산성기를 중화하는 공정 (β)에 있어서 사용할 수 있는 산성기 중화제로서는, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리이소프로필아민, 트리부틸아민, 트리에탄올아민, N-메틸디에탄올아민, N-페닐디에탄올아민, 디메틸에탄올아민, 디에틸에탄올아민, N-메틸모르폴린, 피리딘 등의 유기아민류; 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 무기 알칼리류, 암모니아 등을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직하게는 유기아민류이고, 보다 바람직하게는 3급 아민이고, 가장 바람직하게는 트리에틸아민이다. 여기서, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 산성기란 카르복실산기, 술폰산기 등을 말한다.As an acidic group neutralizer which can be used in the process ((beta)) which neutralizes the acidic group of a polyurethane prepolymer (A1), trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, triethanolamine, N-methyldiethanol Organic amines such as amine, N-phenyldiethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, N-methylmorpholine and pyridine; Inorganic alkalis such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, ammonia and the like. Especially, it is preferably organic amines, More preferably, it is tertiary amine, Most preferably, triethylamine. Here, the acidic group of a polyurethane prepolymer (A1) means a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, etc.

산성기 중화제의 사용량은 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 산성기에 대하여 몰수로 0.8 내지 1.5가 되도록 하는 양이 바람직하다. 이 범위이면, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 물에 대한 분산성이 충분하고, 얻어지는 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 저장 안정성이 저하되는 경우도 없고, 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 악취가 강해진다는 사태도 용이하게 회피할 수 있다.The amount of the acidic group neutralizing agent to be used is preferably such that the molar number of the acidic group of the polyurethane prepolymer (A1) is 0.8 to 1.5. When it is this range, the dispersibility with respect to the water of a polyurethane prepolymer (A1) is enough, the storage stability of the obtained aqueous polyurethane resin dispersion does not fall, and the odor of an aqueous polyurethane resin dispersion becomes strong. It can also be easily avoided.

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체 중에 분산시키는 공정 (γ)에 있어서는, (A1)과 (B)를 수계 매체 중에 분산할 수 있는 것이면, 그 방법 및 조작 순서 등은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 (A1)에 (B)를 혼합하여 수계 매체 중에 분산시키는 방법이나, (B)에 (A1)을 혼합하여 수계 매체 중에 분산시키는 방법이나, (A1)을 수계 매체 중에 분산시킨 후에 (B)를 혼합 분산시키는 방법이나, (B)를 수계 매체 중에 분산시킨 후에 (A1)을 혼합 분산시키는 방법이나, (A1)과 (B)를 각각 수계 매체 중에 분산시킨 후에 혼합하는 방법 등을 들 수 있다.In the step (γ) of dispersing the compound (B) having a polyurethane prepolymer (A1) and a polymerizable unsaturated bond in an aqueous medium, the method can be used as long as it can disperse (A1) and (B) in the aqueous medium. And the operation procedure are not particularly limited. For example, a method of mixing (B) with (A1) and dispersing it in an aqueous medium, or a method of mixing (B) with (B) and dispersing it in an aqueous medium; Method of mixing and dispersing (B) after dispersing A1) in an aqueous medium, method of mixing and dispersing (A1) after dispersing (B) in an aqueous medium, or (A1) and (B) in an aqueous medium, respectively. The method of mixing after disperse | distributing in the inside, etc. are mentioned.

상기 혼합이나 교반, 분산에는 호모 믹서나 균질기 등의 공지된 교반 장치를 이용할 수 있다. 또한, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)이나 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)에는, 점도 조정이나 작업성 향상, 분산성 향상을 위해서, 혼합 전에 미리 친수성 유기 용매나 물 등을 첨가해 둘 수도 있다.A well-known stirring apparatus, such as a homo mixer and a homogenizer, can be used for the said mixing, stirring, and dispersion | distribution. In addition, a hydrophilic organic solvent, water, or the like may be added to the polyurethane prepolymer (A1) or the compound (B) having a polymerizable unsaturated bond before mixing for the purpose of viscosity adjustment, workability improvement, and dispersibility improvement. .

또한, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 혼합하는 공정 (γ)는, 중합성 불포화 결합의 불필요한 소비를 피하기 위해서 산소 존재하에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라 중합 금지제를 첨가할 수도 있다. 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 혼합할 때의 온도는, 중합성 불포화 결합의 불필요한 소비를 회피하기 위해서 0 내지 100℃에서 행할 수 있고, 0 내지 80℃에서 행하는 것이 보다 바람직하고, 0 내지 70℃에서 행하는 것이 더욱 바람직하고, 50 내지 70℃에서 행하는 것이 특히 바람직하다.In addition, the step (γ) of mixing the polyurethane prepolymer (A1) with the compound (B) having a polymerizable unsaturated bond is preferably performed in the presence of oxygen in order to avoid unnecessary consumption of the polymerizable unsaturated bond. Moreover, you may add a polymerization inhibitor as needed. The temperature at the time of mixing a polyurethane prepolymer (A1) and the compound (B) which has a polymerizable unsaturated bond can be performed at 0-100 degreeC, in order to avoid unnecessary consumption of a polymerizable unsaturated bond, and is 0-80 degreeC It is more preferable to carry out at, more preferably at 0 to 70 ° C, and particularly preferably at 50 to 70 ° C.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 산성기를 중화하는 공정 (β)와, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체 중에 분산시키는 공정 (γ)는, 어느 쪽을 먼저 행할 수도 있고, 동시에 행할 수도 있다. 이 경우, (A1)과 (B)와 수계 매체와 산성기 중화제를 한번에 혼합할 수도 있고, 산성기 중화제를 미리 수계 매체나 (B)에 혼합해 두고, 이들과 (A1)을 혼합할 수도 있다.In the manufacturing method of this invention, the process ((beta)) which neutralizes the acidic group of a polyurethane prepolymer (A1), and the compound (B) which has a polyurethane prepolymer (A1) and a polymerizable unsaturated bond are disperse | distributed in an aqueous medium. The step (γ) may be performed either first or simultaneously. In this case, (A1), (B), an aqueous medium, and an acidic group neutralizing agent may be mixed at once, and an acidic group neutralizing agent may be previously mixed with an aqueous medium or (B), and these and (A1) may be mixed. .

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체 중에 분산시키는 공정 (γ)와, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 쇄연장제 (C)를 반응시켜 수성 폴리우레탄 수지를 얻는 공정 (δ)는 동시에 행할 수도 있다. 이 경우, (A1)과 (C)와 (B)와 수계 매체를 한번에 혼합할 수도 있고, (C)를 미리 수계 매체에 혼합해 두고, 이들과 (A1)이나 (B)를 혼합할 수도 있다.Aqueous polyurethane is made by reacting a polyurethane prepolymer (A1) with a compound (B) having a polymerizable unsaturated bond in an aqueous medium and a polyurethane prepolymer (A1) with a chain extender (C). The step (δ) of obtaining the resin may be performed at the same time. In this case, (A1), (C), (B) and an aqueous medium may be mixed at once, (C) may be previously mixed with an aqueous medium, and these and (A1) or (B) may be mixed. .

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 산성기를 중화하는 공정 (β)와, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체 중에 분산시키는 공정 (γ)와, 폴리우레탄 예비 중합체 (A)와 쇄연장제 (C)를 반응시켜 수성 폴리우레탄 수지를 얻는 공정 (δ)를 동시에 행할 수도 있다. 이 경우, (A1)과 (C)와 (B)와 산성기 중화제와 수계 매체를 한번에 혼합할 수도 있고, (C)나 산성기 중화제를 미리 수계 매체나 (B)에 혼합해 두고, 이들과 (A1)이나 (B)를 혼합할 수도 있다.Step (β) of neutralizing the acidic group of the polyurethane prepolymer (A1), step (γ) of dispersing the compound (B) having a polymerizable unsaturated bond with the polyurethane prepolymer (A1) in an aqueous medium, and a polyurethane The step (δ) of reacting the prepolymer (A) with the chain extender (C) to obtain an aqueous polyurethane resin may be performed simultaneously. In this case, (A1), (C) and (B), the acidic group neutralizing agent and the aqueous medium may be mixed at once, and (C) and the acidic group neutralizing agent are previously mixed with the aqueous medium or (B), You may mix (A1) and (B).

폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 쇄연장제 (C)를 반응시켜 수성 폴리우레탄 수지를 얻는 공정 (δ)에 있어서, 반응은 냉각하에서 천천히 행할 수도 있고, 또한 경우에 따라서는 60℃ 이하의 가열 조건하에서 반응을 촉진시켜 행할 수도 있다. 냉각하에 있어서의 반응 시간은 0.5 내지 24시간 정도로 할 수 있고, 60℃ 이하의 가열 조건하에서의 반응 시간은 0.1 내지 6시간 정도로 할 수 있다.In step (δ) in which the polyurethane prepolymer (A1) and the chain extender (C) are reacted to obtain an aqueous polyurethane resin, the reaction may be performed slowly under cooling, and in some cases, heating conditions of 60 ° C. or lower. It can also be carried out by accelerating the reaction under the following conditions. The reaction time under cooling may be about 0.5 to 24 hours, and the reaction time under heating conditions of 60 ° C. or less may be about 0.1 to 6 hours.

수성 폴리우레탄 수지 분산체의 고형분(중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 포함함)의 전량을 100중량부로 한 경우, 폴리우레탄 수지 (A)는 5 내지 60중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 내지 50중량부이고, 더욱 바람직하게는 25 내지 40중량부이다. 폴리우레탄 수지 (A)의 수 평균 분자량은 1,000 내지 1,000,000인 것이 바람직하다. 광 경화 전의 건조 도막의 태크 프리성의 관점에서, 보다 바람직하게는 10,000 내지 1,000,000이다.When the total amount of solids (including the compound (B) having a polymerizable unsaturated bond) of the aqueous polyurethane resin dispersion is 100 parts by weight, the polyurethane resin (A) is preferably 5 to 60 parts by weight, more preferably Is 15 to 50 parts by weight, more preferably 25 to 40 parts by weight. It is preferable that the number average molecular weights of a polyurethane resin (A) are 1,000-1,000,000. From the standpoint of the tag-free property of the dry coating film before photocuring, More preferably, it is 10,000-1,000,000.

ⅩⅡ. 광 중합 개시제XII. Photopolymerization initiator

본 발명의 수성 폴리우레탄 수지 분산체에는 광 중합 개시제를 첨가할 수도 있다. 광 중합 개시제는 특별히 제한되지 않으며, 공지된 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는 활성 에너지선(예를 들면, 자외선) 조사에 의해 용이하게 개열하여 2개의 라디칼이 생기는 광 개열형 또는 수소 방출형의 광 중합 개시제를 사용할 수 있다. 이들을 병용할 수도 있다.You may add a photoinitiator to the aqueous polyurethane resin dispersion of this invention. The photoinitiator is not particularly limited and known ones can be used. Specifically, a photo-initiation type or a hydrogen-releasing type photopolymerization initiator can be used, which is easily cleaved by irradiation with active energy rays (for example, ultraviolet rays) to generate two radicals. These can also be used together.

이와 같은 광 중합 개시제로서는, 예를 들면 아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, p-디메틸아미노아세토페논, 벤조페논, 2-클로로벤조페논, p,p'-비스디에틸아미노벤조페논, 벤조인에틸에테르, 벤조인n-프로필에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조인n-부틸에테르, 벤조인디메틸케탈, 티옥산톤, p-이소프로필-α-히드록시이소부틸페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 1-히드록시시클로시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 2,4,6-트리메틸벤조페논, 4-메틸벤조페논, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에타논 등을 들 수 있다. 그 중에서도 히드록시시클로헥실페닐케톤이 바람직하다.As such a photoinitiator, for example, acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, benzophenone, 2-chlorobenzophenone, p, p'-bisdiethylaminobenzophenone, Benzoin ethyl ether, benzoin n-propyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin n-butyl ether, benzoin dimethyl ketal, thioxanthone, p-isopropyl-α-hydroxyiso Butylphenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclocyclohexylphenyl ketone, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1- On, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2,4,6-trimethylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenyl Tannon etc. are mentioned. Especially, hydroxycyclohexyl phenyl ketone is preferable.

광 중합 개시제를 첨가하는 경우에는, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 쇄연장제 (C)를 반응시켜 수성 폴리우레탄 수지 (A)를 얻는 공정 (δ) 후에 첨가하는 것이 바람직하다. 광 중합 개시제의 첨가량으로서는 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 전체 고형분(중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 포함함)에 대하여 0.5 내지 5중량부가 바람직하다.When adding a photoinitiator, it is preferable to add after a process (delta) which makes a polyurethane prepolymer (A1) and a chain extender (C) react, and obtains an aqueous polyurethane resin (A). As addition amount of a photoinitiator, 0.5-5 weight part is preferable with respect to the total solid (compound (B) which has a polymerizable unsaturated bond) of an aqueous polyurethane resin dispersion.

ⅩⅢ. 첨가제ⅩⅢ. additive

또한, 본 발명의 수성 폴리우레탄 수지 분산체에는 필요에 따라 증점제, 광 증감제, 경화 촉매, 자외선 흡수제, 광 안정제, 소포제, 가소제, 표면 조정제, 침강 방지제 등의 첨가제를 첨가할 수도 있다. 첨가제는 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다. 본 발명의 수성 폴리우레탄 수지 분산체는 얻어지는 도막의 경도, 내약품성의 점에서, 실질적으로 보호 콜로이드, 유화제, 계면활성제를 포함하지 않는 것이 바람직하다.Moreover, additives, such as a thickener, a photosensitizer, a curing catalyst, an ultraviolet absorber, an optical stabilizer, an antifoamer, a plasticizer, a surface regulator, and a sedimentation inhibitor, can also be added to the aqueous polyurethane resin dispersion of this invention as needed. An additive may be used independently and may use multiple types together. It is preferable that the aqueous polyurethane resin dispersion of this invention does not contain a protective colloid, an emulsifier, and surfactant substantially from the hardness of the coating film obtained, and chemical-resistance point.

<도료 조성물 및 코팅제 조성물>Coating Compositions and Coating Compositions

본 발명은 상기 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 함유하는 도료 조성물 및 코팅제 조성물에 관한 것이기도 하다.The present invention also relates to a coating composition and a coating composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion.

본 발명의 도료 조성물 및 코팅제 조성물에는 상기 수성 폴리우레탄 수지 분산체 이외에도 그 밖의 수지를 첨가할 수도 있다. 그 밖의 수지로서는 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 폴리에테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 폴리올레핀 수지 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다.In addition to the said aqueous polyurethane resin dispersion, other resin can also be added to the coating composition and coating composition of this invention. Other resins include polyester resins, acrylic resins, polyether resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, epoxy resins, alkyd resins, polyolefin resins, and the like. These may be used independently and may use multiple types together.

그 밖의 수지는 1개 이상의 친수성기를 갖는 것이 바람직하다. 친수성기로서는 수산기, 카르복시기, 술폰산기, 폴리에틸렌글리콜기 등을 들 수 있다.It is preferable that other resin has one or more hydrophilic group. Examples of the hydrophilic group include hydroxyl group, carboxyl group, sulfonic acid group and polyethylene glycol group.

그 밖의 수지는 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.It is preferable that other resin is at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a polyester resin, an acrylic resin, and a polyolefin resin.

폴리에스테르 수지는, 통상 산 성분과 알코올 성분의 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응에 의해 제조할 수 있다. 산 성분으로서는 폴리에스테르 수지의 제조시에 산 성분으로서 통상 사용되는 화합물을 사용할 수 있다. 산 성분으로서는 예를 들면 지방족 다염기산, 지환족 다염기산, 방향족 다염기산 등을 사용할 수 있다.Polyester resin can be manufactured by esterification reaction or transesterification reaction of an acid component and an alcohol component normally. As an acid component, the compound normally used as an acid component at the time of manufacture of a polyester resin can be used. As the acid component, for example, an aliphatic polybasic acid, an alicyclic polybasic acid, an aromatic polybasic acid, or the like can be used.

폴리에스테르 수지의 수산기가는 10 내지 300mgKOH/g 정도가 바람직하고, 50 내지 250mgKOH/g 정도가 보다 바람직하고, 80 내지 180mgKOH/g 정도가 더욱 바람직하다. 폴리에스테르 수지의 산가는 1 내지 200mgKOH/g 정도가 바람직하고, 15 내지 100mgKOH/g 정도가 보다 바람직하고, 25 내지 60mgKOH/g 정도가 더욱 바람직하다.As for the hydroxyl value of a polyester resin, about 10-300 mgKOH / g is preferable, About 50-250 mgKOH / g is more preferable, About 80-180 mgKOH / g is still more preferable. The acid value of the polyester resin is preferably about 1 to 200 mgKOH / g, more preferably about 15 to 100 mgKOH / g, still more preferably about 25 to 60 mgKOH / g.

폴리에스테르 수지의 중량 평균 분자량은 500 내지 500,000이 바람직하고, 1,000 내지 300,000이 보다 바람직하고, 1,500 내지 200,000이 더욱 바람직하다.500-500,000 are preferable, as for the weight average molecular weight of a polyester resin, 1,000-300,000 are more preferable, and 1,500-200,000 are more preferable.

아크릴 수지로서는 수산기 함유 아크릴 수지가 바람직하다. 수산기 함유 아크릴 수지는 수산기 함유 중합성 불포화 단량체 및 상기 수산기 함유 중합성 불포화 단량체와 공중합 가능한 다른 중합성 불포화 단량체를, 예를 들면 유기 용매 중에서의 용액 중합법, 수중에서의 에멀션 중합법 등의 기지의 방법에 의해 공중합시킴으로써 제조할 수 있다.As an acrylic resin, a hydroxyl group containing acrylic resin is preferable. The hydroxyl group-containing acrylic resin is a polymerizable unsaturated monomer copolymerizable with the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer and the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer, for example, a solution polymerization method in an organic solvent, an emulsion polymerization method in water, and the like. It can manufacture by copolymerizing by a method.

수산기 함유 중합성 불포화 단량체는 1분자 중에 수산기 및 중합성 불포화 결합을 각각 1개 이상 갖는 화합물이다. 예를 들면, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산과 탄소수 2 내지 8의 2가 알코올의 모노에스테르화물; 이들 모노에스테르화물의 ε-카프로락톤 변성체; N-히드록시메틸(메트)아크릴아미드; 알릴알코올; 분자 말단이 수산기인 폴리옥시에틸렌쇄를 갖는 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.The hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer is a compound having one or more hydroxyl groups and one or more polymerizable unsaturated bonds in one molecule. For example, (2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, etc. ( Monoesterified product of meth) acrylic acid and dihydric alcohol having 2 to 8 carbon atoms; Ε-caprolactone modified product of these monoesters; N-hydroxymethyl (meth) acrylamide; Allyl alcohol; (Meth) acrylate etc. which have a polyoxyethylene chain whose molecular terminal is a hydroxyl group are mentioned.

수산기 함유 아크릴 수지는 음이온성 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 음이온성 관능기를 갖는 수산기 함유 아크릴 수지에 대해서는 예를 들면 중합성 불포화 단량체의 1종으로서 카르복실산기, 술폰산기, 인산기 등의 음이온성 관능기를 갖는 중합성 불포화 단량체를 이용함으로써 제조할 수 있다.It is preferable that a hydroxyl-containing acrylic resin has an anionic functional group. The hydroxyl group-containing acrylic resin having an anionic functional group can be produced by using a polymerizable unsaturated monomer having an anionic functional group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group or a phosphoric acid group as one kind of the polymerizable unsaturated monomer, for example.

수산기 함유 아크릴 수지의 수산기가는, 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 저장 안정성이나 얻어지는 도막의 내수성 등의 관점에서, 1 내지 200mgKOH/g 정도가 바람직하고, 2 내지 100mgKOH/g 정도가 보다 바람직하고, 3 내지 60mgKOH/g 정도가 더욱 바람직하다.As for the hydroxyl value of a hydroxyl-containing acrylic resin, about 1-200 mgKOH / g is preferable from a viewpoint of storage stability of an aqueous polyurethane resin dispersion, the water resistance of the coating film obtained, etc., about 2-100 mgKOH / g is more preferable, 3 About 60 mgKOH / g is more preferable.

수산기 함유 아크릴 수지가 카르복시기 등의 산성기를 갖는 경우, 수산기 함유 아크릴 수지의 산가는 얻어지는 도막의 내수성 등의 관점에서, 1 내지 200mgKOH/g 정도가 바람직하고, 2 내지 150mgKOH/g 정도가 보다 바람직하고, 5 내지 100mgKOH/g 정도가 더욱 바람직하다.When the hydroxyl group-containing acrylic resin has acidic groups such as carboxyl groups, the acid value of the hydroxyl group-containing acrylic resin is preferably about 1 to 200 mgKOH / g, more preferably about 2 to 150 mgKOH / g, from the viewpoint of the water resistance of the coating film to be obtained, About 5-100 mgKOH / g is more preferable.

수산기 함유 아크릴 수지의 중량 평균 분자량은 1,000 내지 200,000이 바람직하고, 2,000 내지 100,000이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3,000 내지 50,000의 범위 내이다.1,000-200,000 are preferable, as for the weight average molecular weight of a hydroxyl-containing acrylic resin, 2,000-100,000 are more preferable, More preferably, it exists in the range of 3,000-50,000.

폴리에테르 수지로서는 에테르 결합을 갖는 중합체 또는 공중합체를 들 수 있고, 예를 들면 폴리옥시에틸렌계폴리에테르, 폴리옥시프로필렌계폴리에테르, 폴리옥시부틸렌계폴리에테르, 비스페놀 A 또는 비스페놀 F 등의 방향족 폴리히드록시 화합물로부터 유도되는 폴리에테르 등을 들 수 있다.As a polyether resin, the polymer or copolymer which has an ether bond is mentioned, For example, Aromatic poly, such as polyoxyethylene type polyether, polyoxypropylene type polyether, polyoxybutylene type polyether, bisphenol A, or bisphenol F, etc. And polyethers derived from hydroxy compounds.

폴리카보네이트 수지로서는 비스페놀 화합물로부터 제조된 중합체를 들 수 있으며, 예를 들면 비스페놀 A·폴리카보네이트 등을 들 수 있다.As a polycarbonate resin, the polymer manufactured from the bisphenol compound is mentioned, For example, bisphenol A polycarbonate etc. are mentioned.

폴리우레탄 수지로서는 아크릴, 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리카보네이트 등의 각종 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트의 반응에 의해 얻어지는 우레탄 결합을 갖는 수지를 들 수 있다.As a polyurethane resin, resin which has a urethane bond obtained by reaction of various polyol components, such as an acryl, polyester, polyether, polycarbonate, and polyisocyanate is mentioned.

에폭시 수지로서는 비스페놀 화합물과 에피클로로히드린의 반응에 의해 얻어지는 수지 등을 들 수 있다. 비스페놀로서는 예를 들면 비스페놀 A, 비스페놀 F를 들 수 있다.As an epoxy resin, resin etc. which are obtained by reaction of a bisphenol compound and epichlorohydrin are mentioned. As bisphenol, bisphenol A and bisphenol F are mentioned, for example.

알키드 수지로서는 프탈산, 테레프탈산, 숙신산 등의 다염기산과 다가 알코올에, 유지·유지 지방산(대두유, 아마인유, 야자유, 스테아르산 등), 천연 수지(로진, 호박 등) 등의 변성제를 더 반응시켜 얻어진 알키드 수지를 들 수 있다.Alkyd resins include alkyds obtained by further reacting polybasic acids, such as phthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, and polyhydric alcohols with denaturants such as fats and oils and fatty acids (soybean oil, linseed oil, palm oil, stearic acid, etc.), and natural resins (such as rosin and pumpkin). Resin can be mentioned.

폴리올레핀 수지로서는, 올레핀계 단량체를 적절하게 다른 단량체와 통상의 중합법에 따라 중합 또는 공중합함으로써 얻어지는 폴리올레핀 수지를, 유화제를 이용하여 수분산하거나 또는 올레핀계 단량체를 적절하게 다른 단량체와 함께 유화 중합함으로써 얻어지는 수지를 들 수 있다. 또한, 경우에 따라 상기 폴리올레핀 수지가 염소화된 이른바 염소화 폴리올레핀 변성 수지를 이용할 수도 있다.As polyolefin resin, the polyolefin resin obtained by superposing | polymerizing or copolymerizing an olefinic monomer suitably with another monomer according to a conventional polymerization method is obtained by disperse | distributing a polyolefin resin using an emulsifier or emulsion-polymerizing an olefinic monomer with another monomer suitably. Resin can be mentioned. In some cases, a so-called chlorinated polyolefin-modified resin in which the polyolefin resin is chlorinated may also be used.

올레핀계 단량체로서는 예를 들면 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 3-메틸-1-부텐, 4-메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-헥센, 1-데센, 1-도데센 등의 α-올레핀; 부타디엔, 에틸리덴노르보르넨, 디시클로펜타디엔, 1,5-헥사디엔, 스티렌류 등의 공액 디엔 또는 비공액 디엔 등을 들 수 있으며, 이들 단량체는 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다.As the olefin monomer, for example, ethylene, propylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 1-heptene, 1-hexene, 1-decene Α-olefins such as 1-dodecene and the like; Conjugated dienes, such as butadiene, ethylidene norbornene, dicyclopentadiene, 1,5-hexadiene, styrene, or non-conjugated dienes, and the like, and the like. These monomers may be used alone or in combination. It may be.

올레핀계 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들면 아세트산비닐, 비닐알코올, 말레산, 시트라콘산, 이타콘산, 무수말레산, 무수시트라콘산, 무수이타콘산 등을 들 수 있으며, 이들 단량체는 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다.As another monomer copolymerizable with an olefinic monomer, vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, etc. are mentioned, for example, These monomers are mentioned. It may be used independently or may use multiple types together.

본 발명의 도료 조성물 및 코팅제 조성물에는 경화제를 함유시킴으로써, 도료 조성물 또는 코팅제 조성물을 이용한 도막 또는 복층 도막, 코팅막의 내수성 등을 향상시킬 수 있다.By containing a hardening | curing agent in the coating composition and coating composition of this invention, the water resistance of the coating film or multilayer coating film using a coating composition or coating composition, a coating film, etc. can be improved.

경화제로서는, 예를 들면 아미노 수지, 폴리이소시아네이트, 블록화 폴리이소시아네이트, 멜라민 수지, 카르보디이미드 등을 이용할 수 있다. 경화제는 1종만을 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다.As a hardening | curing agent, amino resin, polyisocyanate, blocked polyisocyanate, melamine resin, carbodiimide, etc. can be used, for example. A hardening | curing agent may be used individually by 1 type, and may use multiple types together.

아미노 수지로서는, 예를 들면 아미노 성분과 알데히드 성분의 반응에 의해 얻어지는 부분 또는 완전 메틸올화 아미노 수지를 들 수 있다. 아미노 성분으로서는, 예를 들면 멜라민, 요소, 벤조구아나민, 아세토구아나민, 스테로구아나민, 스피로구아나민, 디시안디아미드 등을 들 수 있다. 알데히드 성분으로서는, 예를 들면 포름알데히드, 파라포름알데히드, 아세트알데히드, 벤즈알데히드 등을 들 수 있다.As an amino resin, the partial or fully methylolated amino resin obtained by reaction of an amino component and an aldehyde component is mentioned, for example. Examples of the amino component include melamine, urea, benzoguanamine, acetoguanamine, steroguanamine, spiroguanamine, and dicyandiamide. As an aldehyde component, formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, etc. are mentioned, for example.

폴리이소시아네이트로서는, 예를 들면 1분자 중에 2개 이상의 이소시아나토기를 갖는 화합물을 들 수 있으며, 예를 들면 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다.As polyisocyanate, the compound which has two or more isocyanato groups in 1 molecule is mentioned, for example, hexamethylene diisocyanate, trimethyl hexamethylene diisocyanate, etc. are mentioned, for example.

블록화 폴리이소시아네이트로서는 전술한 폴리이소시아네이트의 폴리이소시아나토기에 블록화제를 부가함으로써 얻어지는 것을 들 수 있고, 블록화제로서는 페놀, 크레졸 등의 페놀계, 메탄올, 에탄올 등의 지방족 알코올계, 말론산디메틸, 아세틸아세톤 등의 활성 메틸렌계, 부틸머캅탄, 도데실머캅탄 등의 머캅탄계, 아세토아닐리드, 아세트산아미드 등의 산아미드계, ε-카프로락탐, δ-발레로락탐 등의 락탐계, 숙신산이미드, 말레산이미드 등의 산이미드계, 아세트알드옥심, 아세톤옥심, 메틸에틸케토옥심 등의 옥심계, 디페닐아닐린, 아닐린, 에틸렌이민 등의 아민계 등의 블록화제를 들 수 있다.Examples of the blocked polyisocyanate include those obtained by adding a blocking agent to the polyisocyanato group of the polyisocyanate described above. Examples of the blocking agent include aliphatic alcohols such as phenol and cresol, aliphatic alcohols such as methanol and ethanol, dimethyl malonate and acetyl. Active methylenes such as acetone, mercaptans such as butyl mercaptan and dodecyl mercaptan, acid amides such as acetoanilide and amide acetate, lactams such as ε-caprolactam and δ-valerolactam, succinimide and male Blocking agents such as acid imides such as acid imides, oximes such as acetaldehyde oxime, acetone oxime and methyl ethyl keto oxime, and amines such as diphenylaniline, aniline, and ethyleneimine.

멜라민 수지로서는, 예를 들면 디메틸올멜라민, 트리메틸올멜라민 등의 메틸올멜라민; 이들 메틸올멜라민의 알킬에테르화물 또는 축합물; 메틸올멜라민의 알킬에테르화물의 축합물 등을 들 수 있다.As a melamine resin, For example, methylol melamine, such as dimethylol melamine and trimethylol melamine; Alkyl etherified products or condensates of these methylolmelamines; And condensates of alkyl etherates of methylolmelamine.

본 발명의 도료 조성물 및 코팅제 조성물에는 착색 안료나 체질 안료, 광휘성 안료를 첨가할 수 있다.A coloring pigment, an extender pigment, and a bright pigment can be added to the coating composition and coating composition of this invention.

착색 안료로서는 예를 들면 산화티탄, 산화아연, 카본블랙, 몰리브덴레드, 프러시안블루, 코발트블루, 아조 안료, 프탈로시아닌 안료, 퀴나크리돈 안료, 이소인돌린 안료, 트렌계 안료, 페릴렌 안료 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다. 특히, 착색 안료로서 산화티탄 및/또는 카본 블랙을 사용하는 것이 바람직하다.Examples of the color pigments include titanium oxide, zinc oxide, carbon black, molybdenum red, prussian blue, cobalt blue, azo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, isoindolin pigments, tren pigments, and perylene pigments. Can be mentioned. These may be used independently and may use multiple types together. In particular, it is preferable to use titanium oxide and / or carbon black as a coloring pigment.

체질 안료로서는, 예를 들면 클레이, 카올린, 황산바륨, 탄산바륨, 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 알루미나화이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다. 특히, 체질 안료로서 황산바륨 및/또는 탈크를 사용하는 것이 바람직하고, 황산바륨을 사용하는 것이 보다 바람직하다.As an extender pigment, clay, kaolin, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, talc, silica, alumina white, etc. are mentioned, for example. These may be used independently and may use multiple types together. In particular, it is preferable to use barium sulfate and / or talc as an extender pigment, and it is more preferable to use barium sulfate.

광휘성 안료는, 예를 들면 알루미늄, 구리, 아연, 놋쇠, 니켈, 산화알루미늄, 운모, 산화티탄이나 산화철로 피복된 산화알루미늄, 산화티탄이나 산화철로 피복된 운모 등을 사용할 수 있다.As the bright pigment, for example, aluminum, copper, zinc, brass, nickel, aluminum oxide, mica, aluminum oxide coated with titanium oxide or iron oxide, mica coated with titanium oxide or iron oxide, or the like can be used.

본 발명의 도료 조성물 및 코팅제 조성물에는 필요에 따라 증점제, 경화 촉매, 자외선 흡수제, 광 안정제, 소포제, 가소제, 표면 조정제, 침강 방지제 등의 통상의 도료용 첨가제를 함유할 수 있다. 이들은 단독으로 이용할 수도 있고, 복수종을 병용할 수도 있다.The coating composition and coating composition of the present invention may contain conventional paint additives such as thickeners, curing catalysts, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antifoaming agents, plasticizers, surface conditioners, and antisettling agents, as necessary. These may be used independently and may use multiple types together.

본 발명의 도료 조성물 및 코팅제 조성물의 제조 방법은 특별히 제한되지 않지만, 공지된 제조 방법을 이용할 수 있다. 일반적으로는 도료 조성물 및 코팅제 조성물은 상기 수성 폴리우레탄 수지 분산체와 전술한 각종 첨가제를 혼합하고, 수계 매체를 첨가하여 도장 방법에 따른 점도로 조정함으로써 제조된다.Although the manufacturing method of the coating composition and coating composition of this invention is not specifically limited, A well-known manufacturing method can be used. Generally, a coating composition and a coating composition are manufactured by mixing the said aqueous polyurethane resin dispersion with the various additives mentioned above, and adding to an aqueous medium and adjusting to the viscosity according to a coating method.

도료 조성물의 피도장 재질 또는 코팅제 조성물의 피코팅 재질로서는 금속, 플라스틱, 무기물, 목재 등을 들 수 있다.Examples of the coating material of the coating composition or the coating material of the coating composition include metals, plastics, inorganic materials, and wood.

도료 조성물의 도장 방법 또는 코팅제 조성물의 코팅 방법으로서는 벨 도장, 스프레이 도장, 롤 도장, 샤워 도장, 침지 도장 등을 들 수 있다.As a coating method of a coating composition or a coating method of a coating composition, bell coating, spray coating, roll coating, shower coating, immersion coating, etc. are mentioned.

본 발명의 수성 폴리우레탄 수지 분산체, 수성 폴리우레탄 수지 분산체 조성물, 도료 조성물, 코팅제 조성물은 원하는 기재에 도포 또는 도장 또는 코팅한 후, 가열하 또는 비가열하에서 수성 매체의 적어도 일부를 증발시킨 후, 활성 에너지선을 조사함으로써 경화시키는 것이 바람직하다. 활성 에너지선으로서는 전자선, 자외선 또는 γ선과 같은 전리성 방사선을 들 수 있으며, 그 중에서도 자외선이 바람직하다.The aqueous polyurethane resin dispersion, the aqueous polyurethane resin dispersion composition, the coating composition, and the coating composition of the present invention are applied, coated, or coated onto a desired substrate, and then evaporated at least a portion of the aqueous medium under heating or non-heating. It is preferable to harden | cure by irradiating an active energy ray. Examples of the active energy rays include ionizing radiation such as electron beams, ultraviolet rays or gamma rays, and among them, ultraviolet rays are preferred.

자외선의 광원은 자외선 영역의 광을 발하는 광원이면 특별히 제한은 없으며, 예를 들면 크세논 램프, 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 메탈 할라이드 램프, 카본 아크등, 텅스텐 램프 등을 사용할 수 있다. 조사 시간은 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물의 종류, 광 중합 개시제의 종류, 피막 두께, 자외선원 등의 조건에 따라 적절하게 변동시킬 수 있다. 작업성의 점에서 1 내지 60초 조사하는 것이 바람직하다. 또한, 경화 반응을 완결시킬 목적으로 자외선 조사 후 가열 처리할 수도 있다.The ultraviolet light source is not particularly limited as long as it is a light source that emits light in the ultraviolet region. For example, xenon lamp, low pressure mercury lamp, high pressure mercury lamp, ultra high pressure mercury lamp, metal halide lamp, carbon arc lamp, tungsten lamp and the like can be used. Irradiation time can be suitably fluctuated according to conditions, such as the kind of compound which has a polymerizable unsaturated bond, the kind of photoinitiator, film thickness, an ultraviolet-ray source, etc. It is preferable to irradiate for 1 to 60 second from the point of workability. Moreover, it can also heat-process after ultraviolet irradiation in order to complete hardening reaction.

본 발명의 수성 폴리우레탄 수지 분산체, 도료 조성물, 코팅제 조성물 등을 경화시킬 때에 사용하는 자외선의 조사량으로서는, 속경화성, 작업성의 관점에서 300 내지 3,000mJ/cm2가 바람직하다.As an irradiation amount of the ultraviolet-ray used when hardening the aqueous polyurethane resin dispersion, coating composition, coating composition, etc. of this invention, 300-3,000mJ / cm <2> is preferable from a viewpoint of quick hardening property and workability.

경화를 위해서 자외선 외에 전자선 등을 사용할 수도 있다. 전자선에 의해 경화시키는 경우에는 광 중합 개시제는 첨가하지 않을 수도 있고, 100 내지 500eV의 에너지를 갖는 전자선 가속 장치를 사용하는 것이 바람직하다.An electron beam etc. can also be used in addition to an ultraviolet-ray for hardening. When hardening with an electron beam, the photoinitiator may not be added and it is preferable to use the electron beam accelerator which has an energy of 100-500 eV.

<실시예><Examples>

다음으로, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Next, an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in detail.

[실시예 1]Example 1

교반기 및 가열기를 구비한 반응 장치에서 에테르나콜(ETERNACOLL; 등록 상표) UM90(3/1)(우베고산 제조; 수 평균 분자량 916; 수산기가 122mgKOH/g; 폴리올 성분이 1,4-시클로헥산디메탄올:1,6-헥산디올=3:1의 몰비의 폴리올 혼합물과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어진 폴리카보네이트디올, 지환 구조 함유율 39중량%, 25.9g)과, 2,2-디메틸올프로피온산(DMPA, 11.1g)과, 이소포론디이소시아네이트(IPDI, 57.5g)를 N-에틸피롤리돈(43.9g) 중 디부틸주석디라우릴레이트(0.1g) 존재하 질소 분위기하에서 80-90℃에서 2.5시간 가열하였다. 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(0.2g)과 4-메톡시페놀(0.2g)을 첨가하여 분위기를 공기로 하였다. 또한, 2분자의 아크릴산과 1분자의 1,6-헥산디올디글리시딜의 반응 생성물(1,6-HDL-EP-A, 12.6g)과, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA, 19.7g)를 넣고, 90℃에서 6시간 가열하였다. 우레탄화 반응 종료시의 NCO기 함량은 4.01중량%였다. 반응 혼합물을 70℃까지 냉각하고, 이것에 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(DPHA, 79.9g)와 트리에틸아민(8.9g)을 첨가·혼합하였다. 반응 혼합물(226g)을 강교반하의 물(386g) 중에 첨가하였다. 이어서, 35중량%의 2-메틸-1,5-펜탄디아민 수용액(MPMD, 20.1g)을 첨가하여 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻었다.ETERNACOLL (registered trade mark) UM90 (3/1) (manufactured by Ubegosan; number average molecular weight 916; hydroxyl value 122 mgKOH / g; polyol component 1,4-cyclohexanedimethanol in a reaction apparatus equipped with a stirrer and a heater Polycarbonate diol obtained by reacting a polyol mixture in a molar ratio of 1: 1,6-hexanediol = 3: 1 with a carbonate ester, an alicyclic structure content of 39% by weight, 25.9 g), and 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA, 11.1 g) and isophorone diisocyanate (IPDI, 57.5 g) were heated at 80-90 ° C. for 2.5 hours in a nitrogen atmosphere in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.1 g) in N-ethylpyrrolidone (43.9 g). It was. 2, 6- di-tert- butyl- 4-methyl phenol (0.2g) and 4-methoxy phenol (0.2g) were added, and atmosphere was made into air. In addition, the reaction product (1,6-HDL-EP-A, 12.6 g) of 2 molecules of acrylic acid and 1,6-hexanediol diglycidyl of 1 molecule, and pentaerythritol triacrylate (PETA, 19.7 g) ) Was heated at 90 ° C. for 6 hours. At the time of completion of the urethane-forming reaction, the NCO group content was 4.01 wt%. The reaction mixture was cooled to 70 ° C, and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, 79.9 g) and triethylamine (8.9 g) were added and mixed thereto. The reaction mixture (226 g) was added in water (386 g) under strong stirring. Subsequently, 35 weight% of 2-methyl-1,5-pentanediamine aqueous solution (MPMD, 20.1 g) was added, and the aqueous polyurethane resin dispersion was obtained.

[실시예 2][Example 2]

교반기 및 가열기를 구비한 반응 장치에서 에테르나콜(등록 상표) UM90(3/1)(우베고산 제조; 수 평균 분자량 916; 수산기가 122mgKOH/g; 폴리올 성분이 1,4-시클로헥산디메탄올:1,6-헥산디올=3:1의 몰비의 폴리올 혼합물과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어진 폴리카보네이트디올, 지환 구조 함유율 39중량%, 40.3g)과, 2,2-디메틸올프로피온산(DMPA, 9.7g)과, 이소포론디이소시아네이트(IPDI, 46.3g)를 N-에틸피롤리돈(40.5g) 중 디부틸주석디라우릴레이트(0.1g) 존재하 질소 분위기하에서 80-90℃에서 2.5시간 가열하였다. 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(0.2g)과 4-메톡시페놀(0.2g)을 첨가하여 분위기를 공기로 하였다. 또한, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA, 16.1g)를 넣고, 90℃에서 5시간 가열하였다. 우레탄화 반응 종료시의 NCO기 함량은 3.51중량%였다. 반응 혼합물을 70℃까지 냉각하고, 이것에 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA, 72.5g)와 트리에틸아민(7.8g)을 첨가·혼합하였다. 반응 혼합물(210g)을 강교반하의 물(353g) 중에 첨가하였다. 이어서, 35중량%의 2-메틸-1,5-펜탄디아민 수용액(MPMD, 15.8g)을 첨가하여 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻었다.Ethernacol (registered trade mark) UM90 (3/1) (manufactured by Ubegosan; number average molecular weight 916; hydroxyl value 122 mgKOH / g; polyol component 1,4-cyclohexanedimethanol) in a reactor equipped with a stirrer and a heater: Polycarbonate diol obtained by reacting a polyol mixture in a molar ratio of 6-hexanediol = 3: 1 with a carbonate ester, an alicyclic structure content of 39 wt%, 40.3 g), and 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA, 9.7 g) And isophorone diisocyanate (IPDI, 46.3 g) were heated at 80-90 ° C. for 2.5 hours under nitrogen atmosphere in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.1 g) in N-ethylpyrrolidone (40.5 g). 2, 6- di-tert- butyl- 4-methyl phenol (0.2g) and 4-methoxy phenol (0.2g) were added, and atmosphere was made into air. Further, pentaerythritol triacrylate (PETA, 16.1 g) was added thereto, and the mixture was heated at 90 ° C. for 5 hours. At the time of completion of the urethane-forming reaction, the NCO group content was 3.51 wt%. The reaction mixture was cooled to 70 ° C, and trimethylolpropane triacrylate (TMPTA, 72.5 g) and triethylamine (7.8 g) were added and mixed thereto. The reaction mixture (210 g) was added in water (353 g) under strong stirring. Subsequently, 35 weight% of 2-methyl-1,5-pentanediamine aqueous solution (MPMD, 15.8g) was added, and the aqueous polyurethane resin dispersion was obtained.

[실시예 3][Example 3]

교반기 및 가열기를 구비한 반응 장치에서 에테르나콜(등록 상표) UM90(3/1)(우베고산 제조; 수 평균 분자량 916; 수산기가 122mgKOH/g; 폴리올 성분이 1,4-시클로헥산디메탄올:1,6-헥산디올=3:1의 몰비의 폴리올 혼합물과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어진 폴리카보네이트디올, 지환 구조 함유율 39중량%, 56.1g)과, 2,2-디메틸올프로피온산(DMPA, 23.5g)과, 이소포론디이소시아네이트(IPDI, 124g)를 N-에틸피롤리돈(96.4g) 중 디부틸주석디라우릴레이트(0.2g) 존재하 질소 분위기하에서 80-90℃에서 3시간 가열하였다. 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(0.5g)과 4-메톡시페놀(0.5g)을 첨가하여 분위기를 공기로 하였다. 또한, 2분자의 아크릴산과 1분자의 1,6-헥산디올디글리시딜의 반응 생성물(1,6-HDL-EP-A, 27.7g)과, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA, 42.3g)를 넣고, 90℃에서 5시간 가열하였다. 우레탄화 반응 종료시의 NCO기 함량은 4.05중량%였다. 반응 혼합물을 70℃까지 냉각하고, 이것에 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(DPHA, 178g)와 트리에틸아민(19.5g)을 첨가·혼합하였다. 반응 혼합물(251g)을 강교반하의 물(423g) 중에 첨가하였다. 이어서, 35중량%의 디에틸렌트리아민 수용액(DETA, 13.3g)을 첨가하여 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻었다.Ethernacol (registered trade mark) UM90 (3/1) (manufactured by Ubegosan; number average molecular weight 916; hydroxyl value 122 mgKOH / g; polyol component 1,4-cyclohexanedimethanol) in a reactor equipped with a stirrer and a heater: Polycarbonate diol obtained by reacting a polyol mixture in a molar ratio of 6-hexanediol = 3: 1 with a carbonate ester, an alicyclic structure content of 39% by weight, 56.1 g), and 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA, 23.5 g) And isophorone diisocyanate (IPDI, 124 g) were heated at 80-90 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.2 g) in N-ethylpyrrolidone (96.4 g). 2, 6- di-tert- butyl- 4-methyl phenol (0.5g) and 4-methoxy phenol (0.5g) were added, and atmosphere was made into air. In addition, the reaction product (1,6-HDL-EP-A, 27.7g) of 2 molecules of acrylic acid and 1,6-hexanediol diglycidyl of 1 molecule, and pentaerythritol triacrylate (PETA, 42.3g) ) Was heated at 90 ° C. for 5 hours. At the time of completion of the urethane-forming reaction, the NCO group content was 4.05 wt%. The reaction mixture was cooled to 70 ° C, and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, 178 g) and triethylamine (19.5 g) were added and mixed thereto. The reaction mixture (251 g) was added in water (423 g) under strong stirring. Subsequently, 35 weight% of diethylenetriamine aqueous solution (DETA, 13.3 g) was added, and the aqueous polyurethane resin dispersion was obtained.

[실시예 4]Example 4

교반기 및 가열기를 구비한 반응 장치에서 에테르나콜(등록 상표) UM90(3/1)(우베고산 제조; 수 평균 분자량 916; 수산기가 122mgKOH/g; 폴리올 성분이 1,4-시클로헥산디메탄올:1,6-헥산디올=3:1의 몰비의 폴리올 혼합물과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어진 폴리카보네이트디올, 지환 구조 함유율 39중량%, 56.1g)과, 2,2-디메틸올프로피온산(DMPA, 23.5g)과, 이소포론디이소시아네이트(IPDI, 124g)를 N-에틸피롤리돈(96.4g) 중 디부틸주석디라우릴레이트(0.2g) 존재하 질소 분위기하에서 80-90℃에서 3시간 가열하였다. 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(0.5g)과 4-메톡시페놀(0.5g)을 첨가하여 분위기를 공기로 하였다. 또한, 2분자의 아크릴산과 1분자의 1,6-헥산디올디글리시딜의 반응 생성물(1,6-HDL-EP-A, 27.7g)과, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA, 42.3g)를 넣고, 90℃에서 5시간 가열하였다. 우레탄화 반응 종료시의 NCO기 함량은 4.05중량%였다. 반응 혼합물을 70℃까지 냉각하고, 이것에 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(DPHA, 178g)와 트리에틸아민(19.5g)을 첨가·혼합하였다. 반응 혼합물(232g)을 강교반하의 물(391g) 중에 첨가하였다. 이어서, 35중량%의 디에틸렌트리아민 수용액(DETA, 6.1g)과 35중량%의 2-메틸-1,5-펜탄디아민 수용액(MPMD, 10.4g)을 첨가하여 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻었다.Ethernacol (registered trade mark) UM90 (3/1) (manufactured by Ubegosan; number average molecular weight 916; hydroxyl value 122 mgKOH / g; polyol component 1,4-cyclohexanedimethanol) in a reactor equipped with a stirrer and a heater: Polycarbonate diol obtained by reacting a polyol mixture in a molar ratio of 6-hexanediol = 3: 1 with a carbonate ester, an alicyclic structure content of 39% by weight, 56.1 g), and 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA, 23.5 g) And isophorone diisocyanate (IPDI, 124 g) were heated at 80-90 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.2 g) in N-ethylpyrrolidone (96.4 g). 2, 6- di-tert- butyl- 4-methyl phenol (0.5g) and 4-methoxy phenol (0.5g) were added, and atmosphere was made into air. In addition, the reaction product (1,6-HDL-EP-A, 27.7g) of 2 molecules of acrylic acid and 1,6-hexanediol diglycidyl of 1 molecule, and pentaerythritol triacrylate (PETA, 42.3g) ) Was heated at 90 ° C. for 5 hours. At the time of completion of the urethane-forming reaction, the NCO group content was 4.05 wt%. The reaction mixture was cooled to 70 ° C, and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, 178 g) and triethylamine (19.5 g) were added and mixed thereto. The reaction mixture (232 g) was added in water (391 g) under strong stirring. Subsequently, 35 weight% of diethylenetriamine aqueous solution (DETA, 6.1 g) and 35 weight% of 2-methyl-1,5-pentanediamine aqueous solution (MPMD, 10.4 g) were added to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion. .

[실시예 5][Example 5]

교반기 및 가열기를 구비한 반응 장치에서 에테르나콜(등록 상표) UM90(3/1)(우베고산 제조; 수 평균 분자량 916; 수산기가 122mgKOH/g; 폴리올 성분이 1,4-시클로헥산디메탄올:1,6-헥산디올=3:1의 몰비의 폴리올 혼합물과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어진 폴리카보네이트디올, 지환 구조 함유율 39중량%, 25.2g)과, 2,2-디메틸올프로피온산(DMPA, 10.6g)과, 이소포론디이소시아네이트(IPDI, 56.1g)를 N-에틸피롤리돈(42.9g) 중 디부틸주석디라우릴레이트(0.1g) 존재하 질소 분위기하에서 80-90℃에서 2시간 가열하였다. 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(0.2g)과 4-메톡시페놀(0.2g)을 첨가하여 분위기를 공기로 하였다. 또한, 2분자의 아크릴산과 1분자의 1,6-헥산디올디글리시딜의 반응 생성물(1,6-HDL-EP-A, 12.2g)과, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA, 19.9g)를 넣고, 90℃에서 6시간 가열하였다. 우레탄화 반응 종료시의 NCO기 함량은 3.95중량%였다. 반응 혼합물을 70℃까지 냉각하고, 이것에 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA, 79.1g)와 트리에틸아민(8.6g)을 첨가·혼합하였다. 반응 혼합물(233g)을 강교반하의 물(401g) 중에 첨가하였다. 이어서, 35중량%의 2-메틸-1,5-펜탄디아민 수용액(MPMD, 19.7g)을 첨가하여 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻었다.Ethernacol (registered trade mark) UM90 (3/1) (manufactured by Ubegosan; number average molecular weight 916; hydroxyl value 122 mgKOH / g; polyol component 1,4-cyclohexanedimethanol) in a reactor equipped with a stirrer and a heater: Polycarbonate diol obtained by reacting a polyol mixture in a molar ratio of 6-hexanediol = 3: 1 with a carbonate ester, an alicyclic structure content of 39% by weight, 25.2 g), and 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA, 10.6 g) And isophorone diisocyanate (IPDI, 56.1 g) were heated at 80-90 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.1 g) in N-ethylpyrrolidone (42.9 g). 2, 6- di-tert- butyl- 4-methyl phenol (0.2g) and 4-methoxy phenol (0.2g) were added, and atmosphere was made into air. In addition, the reaction product (1,6-HDL-EP-A, 12.2 g) of 2 molecules of acrylic acid and 1 molecule of 1,6-hexanediol diglycidyl, and pentaerythritol triacrylate (PETA, 19.9 g) ) Was heated at 90 ° C. for 6 hours. At the time of completion of the urethane-forming reaction, the NCO group content was 3.95 wt%. The reaction mixture was cooled to 70 ° C, and trimethylolpropanetriacrylate (TMPTA, 79.1 g) and triethylamine (8.6 g) were added and mixed thereto. The reaction mixture (233 g) was added in water (401 g) under strong stirring. Subsequently, 35 weight% of 2-methyl-1,5-pentanediamine aqueous solution (MPMD, 19.7g) was added, and the aqueous polyurethane resin dispersion was obtained.

[실시예 6][Example 6]

교반기 및 가열기를 구비한 반응 장치에서 에테르나콜(등록 상표) UM90(3/1)(우베고산 제조; 수 평균 분자량 916; 수산기가 122mgKOH/g; 폴리올 성분이 1,4-시클로헥산디메탄올:1,6-헥산디올=3:1의 몰비의 폴리올 혼합물과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어진 폴리카보네이트디올, 지환 구조 함유율 39중량%, 121g)과, 2,2-디메틸올프로피온산(DMPA, 29.4g)과, 이소포론디이소시아네이트(IPDI, 139g)를 N-에틸피롤리돈(121g) 중 디부틸주석디라우릴레이트(0.2g) 존재하 질소 분위기하에서 80-90℃에서 2시간 가열하였다. 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(0.8g)과 4-메톡시페놀(0.8g)을 첨가하여 분위기를 공기로 하였다. 또한, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA, 46.1g)를 넣고, 90℃에서 6시간 가열하였다. 우레탄화 반응 종료시의 NCO기 함량은 3.83중량%였다. 반응 혼합물을 70℃까지 냉각하고, 이것에 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA, 221g)와 트리에틸아민(24.1g)을 첨가·혼합하였다. 반응 혼합물(201g)을 강교반하의 물(332g) 중에 첨가하였다. 이어서, 아디프산디히드라지드(AH, 8.5g)를 첨가하여 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻었다.Ethernacol (registered trade mark) UM90 (3/1) (manufactured by Ubegosan; number average molecular weight 916; hydroxyl value 122 mgKOH / g; polyol component 1,4-cyclohexanedimethanol) in a reactor equipped with a stirrer and a heater: Polycarbonate diol obtained by reacting a polyol mixture with a carbonate ester having a molar ratio of 6-hexanediol = 3: 1, alicyclic structure content of 39% by weight (121 g), 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA, 29.4 g) , Isophorone diisocyanate (IPDI, 139 g) was heated at 80-90 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.2 g) in N-ethylpyrrolidone (121 g). 2, 6- di-tert- butyl- 4-methyl phenol (0.8g) and 4-methoxy phenol (0.8g) were added, and atmosphere was made into air. Further, pentaerythritol triacrylate (PETA, 46.1 g) was added thereto and heated at 90 ° C. for 6 hours. At the time of completion of the urethane-forming reaction, the NCO group content was 3.83 wt%. The reaction mixture was cooled to 70 ° C, and trimethylolpropanetriacrylate (TMPTA, 221 g) and triethylamine (24.1 g) were added and mixed thereto. The reaction mixture (201 g) was added in water (332 g) under strong stirring. Next, adipic dihydrazide (AH, 8.5 g) was added to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion.

[실시예 7][Example 7]

교반기 및 가열기를 구비한 반응 장치에서 에테르나콜(등록 상표) UM90(3/1)(우베고산 제조; 수 평균 분자량 916; 수산기가 122mgKOH/g; 폴리올 성분이 1,4-시클로헥산디메탄올:1,6-헥산디올=3:1의 몰비의 폴리올 혼합물과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어진 폴리카보네이트디올, 지환 구조 함유율 39중량%, 121g)과, 2,2-디메틸올프로피온산(DMPA, 29.4g)과, 이소포론디이소시아네이트(IPDI, 139g)를 N-에틸피롤리돈(121g) 중 디부틸주석디라우릴레이트(0.2g) 존재하 질소 분위기하에서 80-90℃에서 2시간 가열하였다. 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(0.8g)과 4-메톡시페놀(0.8g)을 첨가하여 분위기를 공기로 하였다. 또한, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA, 46.1g)를 넣고, 90℃에서 6시간 가열하였다. 우레탄화 반응 종료시의 NCO기 함량은 3.83중량%였다. 반응 혼합물을 70℃까지 냉각하고, 이것에 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA, 221g)와 트리에틸아민(24.1g)을 첨가·혼합하였다. 반응 혼합물(199g)을 강교반하의 물(337g) 중에 첨가하였다. 이어서, 35중량%의 히드라진 수용액(4.8g)을 첨가하여 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻었다.Ethernacol (registered trade mark) UM90 (3/1) (manufactured by Ubegosan; number average molecular weight 916; hydroxyl value 122 mgKOH / g; polyol component 1,4-cyclohexanedimethanol) in a reactor equipped with a stirrer and a heater: Polycarbonate diol obtained by reacting a polyol mixture with a carbonate ester having a molar ratio of 6-hexanediol = 3: 1, alicyclic structure content of 39% by weight (121 g), 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA, 29.4 g) , Isophorone diisocyanate (IPDI, 139 g) was heated at 80-90 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.2 g) in N-ethylpyrrolidone (121 g). 2, 6- di-tert- butyl- 4-methyl phenol (0.8g) and 4-methoxy phenol (0.8g) were added, and atmosphere was made into air. Further, pentaerythritol triacrylate (PETA, 46.1 g) was added thereto and heated at 90 ° C. for 6 hours. At the time of completion of the urethane-forming reaction, the NCO group content was 3.83 wt%. The reaction mixture was cooled to 70 ° C, and trimethylolpropanetriacrylate (TMPTA, 221 g) and triethylamine (24.1 g) were added and mixed thereto. The reaction mixture (199 g) was added in water (337 g) under strong stirring. Subsequently, 35 wt% aqueous hydrazine solution (4.8 g) was added to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion.

[실시예 8][Example 8]

교반기 및 가열기를 구비한 반응 장치에서 에테르나콜(등록 상표) UM90(3/1)(우베고산 제조; 수 평균 분자량 916; 수산기가 122mgKOH/g; 폴리올 성분이 1,4-시클로헥산디메탄올:1,6-헥산디올=3:1의 몰비의 폴리올 혼합물과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어진 폴리카보네이트디올, 지환 구조 함유율 39중량%, 121g)과, 2,2-디메틸올프로피온산(DMPA, 29.4g)과, 이소포론디이소시아네이트(IPDI, 139g)를 N-에틸피롤리돈(121g) 중 디부틸주석디라우릴레이트(0.2g) 존재하 질소 분위기하에서 80-90℃에서 2시간 가열하였다. 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(0.8g)과 4-메톡시페놀(0.8g)을 첨가하여 분위기를 공기로 하였다. 또한, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA, 46.1g)를 넣고, 90℃에서 6시간 가열하였다. 우레탄화 반응 종료시의 NCO기 함량은 3.83중량%였다. 반응 혼합물을 70℃까지 냉각하고, 이것에 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA, 221g)와 트리에틸아민(24.1g)을 첨가·혼합하였다. 반응 혼합물(253g)을 강교반하의 물(410g) 중에 첨가하였다. 이어서, 13중량%의 피페라진 수용액(4.8g)을 첨가하여 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻었다.Ethernacol (registered trade mark) UM90 (3/1) (manufactured by Ubegosan; number average molecular weight 916; hydroxyl value 122 mgKOH / g; polyol component 1,4-cyclohexanedimethanol) in a reactor equipped with a stirrer and a heater: Polycarbonate diol obtained by reacting a polyol mixture with a carbonate ester having a molar ratio of 6-hexanediol = 3: 1, alicyclic structure content of 39% by weight (121 g), 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA, 29.4 g) , Isophorone diisocyanate (IPDI, 139 g) was heated at 80-90 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.2 g) in N-ethylpyrrolidone (121 g). 2, 6- di-tert- butyl- 4-methyl phenol (0.8g) and 4-methoxy phenol (0.8g) were added, and atmosphere was made into air. Further, pentaerythritol triacrylate (PETA, 46.1 g) was added thereto and heated at 90 ° C. for 6 hours. At the time of completion of the urethane-forming reaction, the NCO group content was 3.83 wt%. The reaction mixture was cooled to 70 ° C, and trimethylolpropanetriacrylate (TMPTA, 221 g) and triethylamine (24.1 g) were added and mixed thereto. The reaction mixture (253 g) was added in water (410 g) under strong stirring. Subsequently, 13 weight% of piperazine aqueous solution (4.8 g) was added, and the aqueous polyurethane resin dispersion was obtained.

[실시예 9][Example 9]

교반기 및 가열기를 구비한 반응 장치에서 에테르나콜(등록 상표) UM90(3/1)(우베고산 제조; 수 평균 분자량 916; 수산기가 122mgKOH/g; 폴리올 성분이 1,4-시클로헥산디메탄올:1,6-헥산디올=3:1의 몰비의 폴리올 혼합물과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어진 폴리카보네이트디올, 지환 구조 함유율 39중량%, 100g)과, 2,2-디메틸올프로피온산(DMPA, 36.7g)과, 이소포론디이소시아네이트(IPDI, 144g)를 N-에틸피롤리돈(114g) 중 디부틸주석디라우릴레이트(0.2g) 존재하 질소 분위기하에서 80-90℃에서 2.5시간 가열하였다. 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(0.2g)과 4-메톡시페놀(0.2g)을 첨가하여 분위기를 공기로 하였다. 또한, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA, 225g)를 넣고, 90℃에서 NCO기 함량이 거의 0중량%가 될 때까지 가열하였다. 반응 혼합물을 70℃까지 냉각하고, 이것에 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA, 219g)와 트리에틸아민(28.4g)을 첨가·혼합하였다. 반응 혼합물(113g)을 강교반하의 물(202g) 중에 첨가하여 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻었다.Ethernacol (registered trade mark) UM90 (3/1) (manufactured by Ubegosan; number average molecular weight 916; hydroxyl value 122 mgKOH / g; polyol component 1,4-cyclohexanedimethanol) in a reactor equipped with a stirrer and a heater: Polycarbonate diol obtained by reacting a polyol mixture in a molar ratio of 6-hexanediol = 3: 1 with a carbonate ester, an alicyclic structure content of 39% by weight, 100g), 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA, 36.7g) , Isophorone diisocyanate (IPDI, 144 g) was heated at 80-90 ° C. for 2.5 hours under nitrogen atmosphere in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.2 g) in N-ethylpyrrolidone (114 g). 2, 6- di-tert- butyl- 4-methyl phenol (0.2g) and 4-methoxy phenol (0.2g) were added, and atmosphere was made into air. In addition, pentaerythritol triacrylate (PETA, 225 g) was added thereto and heated at 90 ° C. until the NCO group content became almost 0 wt%. The reaction mixture was cooled to 70 ° C, and trimethylolpropanetriacrylate (TMPTA, 219 g) and triethylamine (28.4 g) were added and mixed thereto. The reaction mixture (113 g) was added in water (202 g) under steel stirring to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion.

[비교예 1]Comparative Example 1

교반기 및 가열기를 구비한 반응 장치에서 에테르나콜(등록 상표) UM90(3/1)(우베고산 제조; 수 평균 분자량 916; 수산기가 122mgKOH/g; 폴리올 성분이 1,4-시클로헥산디메탄올:1,6-헥산디올=3:1의 몰비의 폴리올 혼합물과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어진 폴리카보네이트디올, 지환 구조 함유율 39중량%, 40.9g)과, 2,2-디메틸올프로피온산(DMPA, 11.8g)과, 이소포론디이소시아네이트(IPDI, 52.7g)를 N-에틸피롤리돈(44.3g) 중 디부틸주석디라우릴레이트(0.1g) 존재하 질소 분위기하에서 80-90℃에서 4시간 가열하였다. 우레탄화 반응 종료시의 NCO기 함량은 0.42중량%였다. 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(0.2g)과 4-메톡시페놀(0.2g)을 첨가하여 분위기를 공기로 하였다. 반응 혼합물을 70℃까지 냉각하고, 이것에 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA, 101g)와 트리에틸아민(8.7g)을 첨가·혼합하였다. 반응 혼합물(222g)을 강교반하의 물(369g) 중에 첨가하였다. 이어서, 35중량%의 2-메틸-1,5-펜탄디아민 수용액(MPMD, 24.8g)을 첨가하여 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻었다.Ethernacol (registered trade mark) UM90 (3/1) (manufactured by Ubegosan; number average molecular weight 916; hydroxyl value 122 mgKOH / g; polyol component 1,4-cyclohexanedimethanol) in a reactor equipped with a stirrer and a heater: Polycarbonate diol obtained by reacting a polyol mixture in a molar ratio of 6-hexanediol = 3: 1 with carbonate ester, alicyclic structure content 39 wt%, 40.9 g), and 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA, 11.8 g) And isophorone diisocyanate (IPDI, 52.7 g) were heated at 80-90 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.1 g) in N-ethylpyrrolidone (44.3 g). At the time of completion of the urethane-forming reaction, the NCO group content was 0.42 wt%. 2, 6- di-tert- butyl- 4-methyl phenol (0.2g) and 4-methoxy phenol (0.2g) were added, and atmosphere was made into air. The reaction mixture was cooled to 70 ° C, and trimethylolpropanetriacrylate (TMPTA, 101 g) and triethylamine (8.7 g) were added and mixed thereto. The reaction mixture (222 g) was added in water (369 g) under strong stirring. Subsequently, 35% by weight aqueous 2-methyl-1,5-pentanediamine solution (MPMD, 24.8 g) was added to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion.

[비교예 2]Comparative Example 2

교반기 및 가열기를 구비한 반응 장치에서 에테르나콜(등록 상표) UH100(우베고산 제조; 수 평균 분자량 1004; 수산기가 112mgKOH/g; 1,6-헥산디올과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어진 폴리카보네이트디올, 40.8g)과, 2,2-디메틸올프로피온산(DMPA, 7.4g)과, 이소포론디이소시아네이트(IPDI, 55.5g)를 N-에틸피롤리돈(49.0g) 중 디부틸주석디라우릴레이트(0.1g) 존재하 질소 분위기하에서 80-90℃에서 2.5시간 가열하였다. 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(0.2g)과 4-메톡시페놀(0.2g)을 첨가하여 분위기를 공기로 하였다. 또한, 2분자의 아크릴산과 1분자의 1,6-헥산디올디글리시딜의 반응 생성물(1,6-HDL-EP-A, 15.1g)을 넣고, 90℃에서 2시간 가열하였다. 우레탄화 반응 종료시의 NCO기 함량은 5.47중량%였다. 반응 혼합물을 70℃까지 냉각하고, 이것에 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA, 78.7g)와 트리에틸아민(5.6g)을 첨가·혼합하였다. 반응 혼합물(241g)을 강교반하의 물(390g) 중에 첨가하였다. 이어서, 35중량%의 2-메틸-1,5-펜탄디아민 수용액(MPMD, 29.1g)를 첨가하여 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻었다.Ethernacol (registered trademark) UH100 (manufactured by Ubegosan; number average molecular weight 1004; hydroxyl value 112 mgKOH / g; polycarbonate diol obtained by reacting 1,6-hexanediol and carbonate ester, 40.8 in a reactor equipped with a stirrer and a heater g), 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA, 7.4 g) and isophorone diisocyanate (IPDI, 55.5 g) in dibutyltin dilaurylate (0.10 g) in N-ethylpyrrolidone (49.0 g). g) heated at 80-90 ° C. for 2.5 h under nitrogen atmosphere in the presence. 2, 6- di-tert- butyl- 4-methyl phenol (0.2g) and 4-methoxy phenol (0.2g) were added, and atmosphere was made into air. The reaction product (1,6-HDL-EP-A, 15.1 g) of two molecules of acrylic acid and one molecule of 1,6-hexanediol diglycidyl was added thereto, followed by heating at 90 ° C for 2 hours. At the time of completion of the urethane-forming reaction, the NCO group content was 5.47 wt%. The reaction mixture was cooled to 70 ° C, and trimethylolpropanetriacrylate (TMPTA, 78.7 g) and triethylamine (5.6 g) were added and mixed thereto. The reaction mixture (241 g) was added in water (390 g) under strong stirring. Subsequently, 35% by weight aqueous 2-methyl-1,5-pentanediamine solution (MPMD, 29.1 g) was added to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion.

[비교예 3][Comparative Example 3]

교반기 및 가열기를 구비한 반응 장치에서 에테르나콜(등록 상표) UH100(우베고산 제조; 수 평균 분자량 1004; 수산기가 112mgKOH/g; 1,6-헥산디올과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어진 폴리카보네이트디올, 30.4g)과, 2,2-디메틸올프로피온산(DMPA, 8.6g)과, 이소포론디이소시아네이트(IPDI, 50.9g)를 N-에틸피롤리돈(43.2g) 중 디부틸주석디라우릴레이트(0.1g) 존재하 질소 분위기하에서 80-90℃에서 2시간 가열하였다. 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(0.2g)과 4-메톡시페놀(0.2g)을 첨가하여 분위기를 공기로 하였다. 또한, 2분자의 아크릴산과 1분자의 1,6-헥산디올디글리시딜의 반응 생성물(1,6-HDL-EP-A, 12.5g)과, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA, 16.7g)를 넣고, 90℃에서 6시간 가열하였다. 우레탄화 반응 종료시의 NCO기 함량은 3.59중량%였다. 반응 혼합물을 70℃까지 냉각하고, 이것에 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA, 75.0g)와 트리에틸아민(6.8g)을 첨가·혼합하였다. 반응 혼합물(222g)을 강교반하의 물(375g) 중에 첨가하였다. 이어서, 35중량%의 2-메틸-1,5-펜탄디아민 수용액(MPMD, 16.5g)을 첨가하여 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻었다.Ethernacol (registered trademark) UH100 (manufactured by Ubegosan; number average molecular weight 1004; hydroxyl value 112 mgKOH / g; polycarbonate diol obtained by reacting 1,6-hexanediol and carbonate ester, 30.4 in a reactor equipped with a stirrer and a heater g), 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA, 8.6 g) and isophorone diisocyanate (IPDI, 50.9 g) in dibutyltin dilaurylate (0.1 g) in N-ethylpyrrolidone (43.2 g) g) heated at 80-90 ° C. under nitrogen atmosphere in the presence for 2 hours. 2, 6- di-tert- butyl- 4-methyl phenol (0.2g) and 4-methoxy phenol (0.2g) were added, and atmosphere was made into air. In addition, the reaction product (1,6-HDL-EP-A, 12.5 g) of 2 molecules of acrylic acid and 1 molecule of 1,6-hexanediol diglycidyl, and pentaerythritol triacrylate (PETA, 16.7 g) ) Was heated at 90 ° C. for 6 hours. At the time of completion of the urethane-forming reaction, the NCO group content was 3.59 wt%. The reaction mixture was cooled to 70 ° C, and trimethylolpropanetriacrylate (TMPTA, 75.0 g) and triethylamine (6.8 g) were added and mixed thereto. The reaction mixture (222 g) was added in water (375 g) under strong stirring. Subsequently, 35 weight% of 2-methyl-1,5-pentanediamine aqueous solution (MPMD, 16.5g) was added, and the aqueous polyurethane resin dispersion was obtained.

[비교예 4][Comparative Example 4]

교반기 및 가열기를 구비한 반응 장치에서 에테르나콜(등록 상표) UM90(3/1)(우베고산 제조; 수 평균 분자량 916; 수산기가 122mgKOH/g; 폴리올 성분이 1,4-시클로헥산디메탄올:1,6-헥산디올=3:1의 몰비의 폴리올 혼합물과 탄산에스테르를 반응시켜 얻어진 폴리카보네이트디올, 지환 구조 함유율 39중량%, 41.1g)과, 2,2-디메틸올프로피온산(DMPA, 17.6g)과, 이소포론디이소시아네이트(IPDI, 91.3g)를 N-에틸피롤리돈(69.8g) 중 디부틸주석디라우릴레이트(0.1g) 존재하 질소 분위기하에서 80-90℃에서 2.5시간 가열하였다. 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(0.2g)과 4-메톡시페놀(0.2g)을 첨가하여 분위기를 공기로 하였다. 또한, 2분자의 아크릴산과 1분자의 1,6-헥산디올디글리시딜의 반응 생성물(1,6-HDL-EP-A, 21.6g)과 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA, 29.3g)를 넣고, 90℃에서 6시간 가열하였다. 우레탄화 반응 종료시의 NCO기 함량은 3.96중량%였다. 반응 혼합물을 70℃까지 냉각하고, 트리에틸아민(14.3g)을 첨가·혼합하였다. 반응 혼합물(241g)을 강교반하의 물(334g) 중에 첨가하였다. 이어서, 35중량%의 2-메틸-1,5-펜탄디아민 수용액(MPMD, 29.5g)을 첨가하여 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 얻었다.Ethernacol (registered trade mark) UM90 (3/1) (manufactured by Ubegosan; number average molecular weight 916; hydroxyl value 122 mgKOH / g; polyol component 1,4-cyclohexanedimethanol) in a reactor equipped with a stirrer and a heater: Polycarbonate diol obtained by reacting a polyol mixture in a molar ratio of 6-hexanediol = 3: 1 with carbonate ester, alicyclic structure content 39 wt%, 41.1 g), and 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA, 17.6 g) And isophorone diisocyanate (IPDI, 91.3 g) were heated at 80-90 ° C. for 2.5 hours in a nitrogen atmosphere in the presence of dibutyltin dilaurylate (0.1 g) in N-ethylpyrrolidone (69.8 g). 2, 6- di-tert- butyl- 4-methyl phenol (0.2g) and 4-methoxy phenol (0.2g) were added, and atmosphere was made into air. In addition, the reaction product (1,6-HDL-EP-A, 21.6g) and pentaerythritol triacrylate (PETA, 29.3g) of 2 molecules of acrylic acid and 1 molecule of 1,6-hexanediol diglycidyl Was added, and it heated at 90 degreeC for 6 hours. At the time of completion of the urethane-forming reaction, the NCO group content was 3.96 wt%. The reaction mixture was cooled to 70 ° C, and triethylamine (14.3 g) was added and mixed. The reaction mixture (241 g) was added in water (334 g) under strong stirring. Subsequently, 35 wt% of 2-methyl-1,5-pentanediamine aqueous solution (MPMD, 29.5 g) was added to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion.

[연필 경도와 밀착성의 시료 작성][Sample Preparation of Pencil Hardness and Adhesiveness]

실시예 1 내지 9, 비교예 1 내지 4의 각 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 중합 개시제(이르가큐어(IRGACURE)500, 시바스페셜티케미컬사 제조)를 3중량%/고형분을 첨가하고, 잘 교반하여 코팅제를 얻었다. 이것을 ABS 수지, 아크릴 수지, PC 수지 상에 건조 후의 막 두께가 약 20㎛가 되도록 균일하게 각각 도포하였다. 이어서, 60℃에서 30분 건조함으로써 도막(자외선 조사 전)을 얻었다. 얻어진 도막을 고압 수은 램프 하에 통과시켰다(1회 조사, 자외선 조사량 1000mJ/cm2). 얻어진 폴리우레탄 수지 도막을 연필 경도 측정 및 밀착성의 평가에 제공하였다.To each of the aqueous polyurethane resin dispersions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4, 3 wt% / solid content of a polymerization initiator (IRGACURE 500, manufactured by Ciba Specialty Chemical Co., Ltd.) was added thereto, followed by stirring well. A coating agent was obtained. This was apply | coated uniformly to ABS resin, acrylic resin, and PC resin so that the film thickness after drying might be set to about 20 micrometers. Next, the coating film (before ultraviolet irradiation) was obtained by drying at 60 degreeC for 30 minutes. The obtained coating film was passed under a high pressure mercury lamp (once irradiation, ultraviolet irradiation amount 1000mJ / cm <2> ). The obtained polyurethane resin coating film was used for pencil hardness measurement and adhesive evaluation.

(경도의 평가)(Evaluation of hardness)

폴리우레탄 수지 도막의 연필 경도를 측정함으로써 평가하였다.It evaluated by measuring the pencil hardness of a polyurethane resin coating film.

[연필 경도의 측정][Measurement of Pencil Hardness]

상기에서 얻어진 아크릴 수지 상의 폴리우레탄 수지 도막에 있어서, 수지 도막의 연필 경도를 JIS K 5600-5-4에 준거한 방법으로 측정하였다.In the polyurethane resin coating film obtained on the acrylic resin obtained above, the pencil hardness of the resin coating film was measured by the method based on JISK5600-5-4.

(밀착성의 평가)(Evaluation of adhesion)

상기에서 얻어진 ABS 수지, 아크릴 수지, PC 수지 상의 폴리우레탄 수지 도막에 있어서, 바둑판 눈 박리법에 의해 평가하였다. 즉, 시험편에 커터로 4mm2의 바둑판 눈을 25개 제작하여 셀로판 테이프에 의해 박리성을 조사하였다.In the polyurethane resin coating film obtained on the above ABS resin, acrylic resin, and PC resin, it evaluated by the checkerboard eye peeling method. That is, 25 4 mm 2 checker eyes were produced on the test piece with the cutter, and peelability was investigated by the cellophane tape.

(저장 안정성의 평가)(Evaluation of Storage Stability)

실시예 1 내지 9, 비교예 1 내지 4의 각 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 외관을, 제조 후 1주일 후에 관찰하여 저장 안정성을 확인하였다. 평가 기준은 이하와 같다.The external appearance of each of the aqueous polyurethane resin dispersions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 was observed after one week after production to confirm storage stability. The evaluation criteria are as follows.

○: 변화 없음.○: no change.

×: 응집물이 보임.X: Aggregate is seen.

(태크 프리성의 평가)(Evaluation of tag-freeness)

실시예 1 내지 9, 비교예 1 내지 4의 각 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 중합 개시제(이르가큐어500, 시바스페셜티케미컬사 제조)를 3중량%/고형분을 첨가하고, 잘 교반하여 코팅제를 얻었다. 이것을 아크릴 수지 상에 건조 후의 막 두께가 약 20㎛가 되도록 균일하게 각각 도포하였다. 이어서, 60℃에서 30분 건조함으로써 도막(자외선 조사 전)을 얻었다. 도막에 손가락을 대어 태크 프리성을 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같다.To the aqueous polyurethane resin dispersions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4, 3 wt% / solid content of a polymerization initiator (Irgacure 500, manufactured by Ciba Specialty Chemical Co., Ltd.) was added, followed by stirring well to obtain a coating agent. . This was apply | coated uniformly to acrylic resin so that the film thickness after drying might be set to about 20 micrometers. Next, the coating film (before ultraviolet irradiation) was obtained by drying at 60 degreeC for 30 minutes. The finger was applied to the coating film to evaluate tack-free properties. The evaluation criteria are as follows.

○: 변화 없음.○: no change.

×: 손가락이나 지문의 흔적이 남음.X: Traces of a finger or fingerprint remain.

Figure pct00001
Figure pct00001

Figure pct00002
Figure pct00002

표 중의 중량부는 수지 중의 전체 고형분(아크릴 화합물을 포함함)을 100중량부로 하였을 때의 각 화합물의 중량부를 나타낸다.The weight part in a table | surface shows the weight part of each compound when the total solid (including an acryl compound) in resin is 100 weight part.

표 중의 연필 경도는, 예를 들면 「H」란 H의 연필로 전혀 흠집이 나지 않는 것을 나타낸다. 「2H 내지 3H」란 3H의 연필로 흠집이 나거나 나지 않고, 2H에서는 전혀 흠집이 나지 않는 것을 나타낸다.Pencil hardness in a table shows that "H" does not have any scratches with the pencil of H, for example. "2H-3H" shows that a 3H pencil does not scratch or come out, and 2H does not show a scratch at all.

표 중의 밀착성은 박리 시험의 결과를 나타낸다. 「25/25」란, 시험 후, 25 눈 중 25 눈이 밀착하고 있는 것을 나타낸다.The adhesiveness in a table | surface shows the result of a peeling test. "25/25" shows that 25 eyes of 25 eyes adhere | attach after a test.

상기 표에 나타난 바와 같이 실시예의 수성 폴리우레탄 수지 분산체는 밀착성이 우수한 도막을 형성할 수 있고, 저장 안정성이 우수하였다.As shown in the above table, the aqueous polyurethane resin dispersion of Examples could form a coating film excellent in adhesion, and was excellent in storage stability.

폴리우레탄 수지 (A)의 제조에 불포화 화합물 (e)를 사용하지 않은 비교예 1에서는 저장 안정성이 떨어져 있었다.In Comparative Example 1 in which the unsaturated compound (e) was not used in the production of the polyurethane resin (A), the storage stability was inferior.

폴리우레탄 수지 (A)의 제조에, 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트디올 (a)를 사용하지 않은 비교예 2 및 3, 수성 폴리우레탄 수지 분산체에 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 배합하지 않은 비교예 4는 모두 밀착성이 떨어져 있었다.Compounds (B) having a polymerizable unsaturated bond in Comparative Examples 2 and 3, and an aqueous polyurethane resin dispersion in which the polycarbonate diol (a) having an alicyclic structure was not used in the production of the polyurethane resin (A) were used. In Comparative Example 4 which was not blended, all had poor adhesion.

비교예 2와 비교예 3의 결과를 비교함으로써, 1분자 중에 수산기를 1개 갖는 불포화 화합물 (e')를 이용함으로써, 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 저장 안정성이 향상됨을 알 수 있었다.By comparing the result of the comparative example 2 and the comparative example 3, it turned out that the storage stability of an aqueous polyurethane resin dispersion improves by using the unsaturated compound (e ') which has one hydroxyl group in 1 molecule.

또한, 실시예 5와 실시예 6의 결과를 비교함으로써, 1분자 중에 수산기를 2개 이상 갖는 불포화 화합물 (e')를 이용함으로써, 수성 폴리우레탄 수지 분산체로부터 얻어지는 도막의 경도가 높아짐을 알 수 있었다.Moreover, by comparing the result of Example 5 and Example 6, it turns out that the hardness of the coating film obtained from an aqueous polyurethane resin dispersion becomes high by using the unsaturated compound (e ') which has two or more hydroxyl groups in 1 molecule. there was.

또한, 실시예 1과 실시예 9의 결과를 비교함으로써, 쇄연장제를 이용함으로써, 자외선 조사 전의 건조 도막의 태크 프리성이 높은 것을 알 수 있었다.Moreover, by comparing the result of Example 1 and Example 9, it turned out that the tack free property of the dry coating film before ultraviolet irradiation is high by using a chain extender.

본 발명의 수성 폴리우레탄 수지 분산체는 도료나 코팅제의 원료 등으로서 널리 이용할 수 있다.The aqueous polyurethane resin dispersion of the present invention can be widely used as raw materials for paints and coatings.

Claims (13)

적어도, 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리우레탄 수지 (A)와 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체 중에 분산하여 이루어지는 수성 폴리우레탄 수지 분산체이며,
중합성 불포화 결합을 갖는 폴리우레탄 수지 (A)가, 적어도 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트디올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 1분자 중에 1개의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)를 반응시켜 얻어지는 폴리우레탄 수지인 것을 특징으로 하는 수성 폴리우레탄 수지 분산체.
It is an aqueous polyurethane resin dispersion formed by dispersing at least a polyurethane resin (A) having a polymerizable unsaturated bond and a compound (B) having a polymerizable unsaturated bond in an aqueous medium,
Polyurethane resin (A) which has a polymerizable unsaturated bond is a polycarbonate diol (a) which has an alicyclic structure at least in a principal chain, an acidic group containing polyol (b), a polyisocyanate (d), and one in 1 molecule An aqueous polyurethane resin dispersion, which is a polyurethane resin obtained by reacting a group capable of reacting with an isocyanato group and a compound (e) having at least one polymerizable unsaturated bond.
제1항에 있어서, 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)가 적어도 3개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 포함하는 수성 폴리우레탄 수지 분산체.The aqueous polyurethane resin dispersion according to claim 1, wherein the compound (B) having a polymerizable unsaturated bond comprises a compound having at least three (meth) acryloyl groups. 제1항 또는 제2항에 있어서, 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)가 적어도 5개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 포함하는 수성 폴리우레탄 수지 분산체.The aqueous polyurethane resin dispersion according to claim 1 or 2, wherein the compound (B) having a polymerizable unsaturated bond comprises a compound having at least five (meth) acryloyl groups. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 1분자 중에 1개의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)가, 1개의 이소시아나토기와 반응성인 기와 1개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 포함하는 수성 폴리우레탄 수지 분산체.The compound (e) according to any one of claims 1 to 3, wherein the compound (e) having a group capable of reacting with one isocyanato group and one or more polymerizable unsaturated bonds in one molecule is one isocyanato group An aqueous polyurethane resin dispersion comprising a compound having a group reactive with and at least one (meth) acryloyl group. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 1분자 중에 1개의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)가, 1개의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 3개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 포함하는 수성 폴리우레탄 수지 분산체.The compound (e) according to any one of claims 1 to 4, wherein the compound (e) having one or more polymerizable unsaturated bonds with a group capable of reacting with one isocyanato group in one molecule is one isocyanato group. An aqueous polyurethane resin dispersion comprising a compound having a group capable of reacting with and three or more (meth) acryloyl groups. (삭제)(delete) 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리우레탄 수지가, 적어도 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트디올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 1분자 중에 1개의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)와, 쇄연장제 (C)를 반응시켜 얻어지는 수성 폴리우레탄 수지 분산체.The polyurethane resin according to any one of claims 1 to 5, wherein the polyurethane resin having a polymerizable unsaturated bond includes at least a polycarbonate diol (a) having an alicyclic structure in the main chain, an acidic group-containing polyol (b), and a poly Aqueous polyurethane resin obtained by making isocyanate (d) react with the compound (e) which has one or more polymerizable unsaturated bonds which can react with one isocyanato group in 1 molecule, and a chain extender (C) Dispersion. 제7항에 있어서, 쇄연장제 (C)가 1급 폴리아민 화합물인 수성 폴리우레탄 수지 분산체.The aqueous polyurethane resin dispersion according to claim 7, wherein the chain extender (C) is a primary polyamine compound. 적어도, 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트디올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 1분자 중에 1개의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)를 반응시켜 폴리우레탄 수지 (A)를 얻고,
폴리우레탄 수지 (A) 및 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체에 분산시키는 것을 포함하는, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 제조 방법.
At least one polycarbonate diol (a) having an alicyclic structure in the main chain, an acidic group-containing polyol (b), a polyisocyanate (d) and a group capable of reacting with one isocyanato group in one molecule and at least one Reacting a compound (e) having a polymerizable unsaturated bond to obtain a polyurethane resin (A),
The manufacturing method of the aqueous polyurethane resin dispersion of any one of Claims 1-5 which disperse | distributes a polyurethane resin (A) and the compound (B) which has a polymerizable unsaturated bond in an aqueous medium.
적어도, 주쇄에 지환 구조를 갖는 폴리카보네이트폴리올 (a)와, 산성기 함유 폴리올 (b)와, 폴리이소시아네이트 (d)와, 1분자 중에 1개의 이소시아나토기와 반응할 수 있는 기와 1개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (e)를 반응시켜 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)을 얻는 공정 (α1)과,
폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 산성기를 중화하는 공정 (β)와,
폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (B)를 수계 매체 중에 분산시키는 공정 (γ)와,
폴리우레탄 예비 중합체 (A1)과, 폴리우레탄 예비 중합체 (A1)의 이소시아나토기와 반응성을 갖는 쇄연장제 (C)를 반응시켜 수성 폴리우레탄 수지를 얻는 공정 (δ)를 포함하는, 제7항 또는 제8항의 수성 폴리우레탄 수지 분산체의 제조 방법.
At least one polycarbonate polyol (a) having an alicyclic structure in the main chain, an acidic group-containing polyol (b), a polyisocyanate (d) and a group capable of reacting with one isocyanato group in one molecule and at least one Step (α1) of reacting a compound (e) having a polymerizable unsaturated bond to obtain a polyurethane prepolymer (A1),
Process (β) of neutralizing the acidic group of the polyurethane prepolymer (A1), and
Step (γ) of dispersing the compound (B) having a polyurethane prepolymer (A1) and a polymerizable unsaturated bond in an aqueous medium,
7th including the process ((delta)) which reacts a polyurethane prepolymer (A1) with the chain extender (C) which is reactive with the isocyanato group of a polyurethane prepolymer (A1), and obtains an aqueous polyurethane resin. The process for producing the aqueous polyurethane resin dispersion according to claim 8.
제1항 내지 제5항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 광 중합 개시제를 더 함유하는 수성 폴리우레탄 수지 분산체.The aqueous polyurethane resin dispersion according to any one of claims 1 to 5, 7 and 8, further comprising a photopolymerization initiator. 제1항 내지 제5항, 제7항, 제8항 및 제11항 중 어느 한 항의 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 함유하는 도료 조성물.The coating composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion of any one of Claims 1-5, 7, 8, and 11. 제1항 내지 제5항, 제7항, 제8항 및 제11항 중 어느 한 항의 수성 폴리우레탄 수지 분산체를 함유하는 코팅제 조성물.The coating composition containing the aqueous polyurethane resin dispersion of any one of Claims 1-5, 7, 8, and 11.
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103080164B (en) * 2010-08-25 2016-05-18 宇部兴产株式会社 Aqueous polyurethane resin dispersion and manufacture method thereof, with and use
JP5707899B2 (en) * 2010-11-25 2015-04-30 東洋インキScホールディングス株式会社 Urethane resin having (meth) acryloyl group, active energy ray-curable adhesive containing the urethane resin, and solar cell back surface protective sheet
JP5590406B2 (en) * 2011-02-03 2014-09-17 Dic株式会社 Aqueous urethane resin composition, coating agent, steel sheet surface treatment agent, cured product and laminate
JP6219557B2 (en) * 2012-05-16 2017-10-25 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Decorative sheet and structure
KR101379491B1 (en) 2012-05-31 2014-04-01 주식회사 엘지화학 Hard coating film and method of preparing of hard coating film
KR101418409B1 (en) 2012-05-31 2014-07-09 주식회사 엘지화학 Hard coating composition
KR101501686B1 (en) 2012-05-31 2015-03-11 주식회사 엘지화학 Hard coating film
US20150191626A1 (en) * 2012-06-26 2015-07-09 Axalta Coating Systems Ip Co., Llc Process for multi-layer coating
KR101415839B1 (en) 2012-08-23 2014-07-09 주식회사 엘지화학 Hard coating film
KR101470465B1 (en) 2012-08-23 2014-12-08 주식회사 엘지화학 Hard coating film
KR101470463B1 (en) 2012-08-23 2014-12-08 주식회사 엘지화학 Hard coating film
KR101436616B1 (en) 2012-08-23 2014-09-03 주식회사 엘지화학 Hard coating film
KR101470464B1 (en) 2012-08-23 2014-12-08 주식회사 엘지화학 Hard coating film
KR101415840B1 (en) 2012-08-23 2014-07-09 주식회사 엘지화학 Hard coating film
KR101470466B1 (en) 2012-08-23 2014-12-08 주식회사 엘지화학 Laminated hard coating film
WO2014050656A1 (en) * 2012-09-27 2014-04-03 Dic株式会社 Coating agent and article produced using same
JP2014122323A (en) * 2012-10-31 2014-07-03 Dow Global Technologies Llc Polycarbonate coatings for metal packaging
JPWO2014106939A1 (en) * 2013-01-07 2017-01-19 宇部興産株式会社 Aqueous resin dispersion and use thereof
CN104087129B (en) * 2014-07-27 2016-06-22 广西梧州龙鱼漆业有限公司 Bicycle use paint base composition
EP3202808B1 (en) * 2014-09-29 2023-03-01 FUJIFILM Corporation Gel particles, ink composition and production method thereof, photosensitive composition, and image forming method
JP6464652B2 (en) * 2014-10-07 2019-02-06 Dic株式会社 Aqueous resin composition, coating agent and optical film
CN104629605B (en) * 2015-02-02 2017-02-22 雅图高新材料有限公司 Single-component water-based metal flashing paint and preparation method thereof
JP6655395B2 (en) * 2016-01-06 2020-02-26 株式会社Adeka Water-based polyurethane resin composition and optical film using the composition
JP7003408B2 (en) * 2016-01-21 2022-01-20 宇部興産株式会社 Polyurethane (meth) acrylate, composition, cured product
JP2018043414A (en) * 2016-09-14 2018-03-22 日華化学株式会社 Laminate, coating agent, and method of manufacturing laminate
US11016232B2 (en) * 2016-09-28 2021-05-25 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Optical film, retardation film, and polarizing plate
JP7016618B2 (en) * 2017-03-31 2022-02-07 第一工業製薬株式会社 Conductive paste, and conductive materials and members using the conductive paste
JP7077558B2 (en) * 2017-09-26 2022-05-31 Ube株式会社 Aqueous polyurethane resin dispersion and its use
JP6985126B2 (en) * 2017-12-14 2021-12-22 日華化学株式会社 Laminates, coating agents, and methods for manufacturing laminates
CN112041360B (en) * 2018-05-16 2023-08-04 Ube株式会社 Photocurable resin composition and adhesive using same
JP6754395B2 (en) * 2018-06-29 2020-09-09 株式会社トウペ Aqueous polyurethane coating compositions and coatings for electronic substrates
WO2020083755A1 (en) * 2018-10-26 2020-04-30 Basf Se Aqueous binder formulation
JP7139928B2 (en) * 2018-12-12 2022-09-21 Dic株式会社 Moisture-curable urethane hot-melt resin composition and laminate
WO2024099752A1 (en) * 2022-11-10 2024-05-16 Allnex Belgium, S.A. Aqueous radiation curable composition
JP2024092845A (en) * 2022-12-26 2024-07-08 トヨタ自動車株式会社 Coating film formation method
CN116003720A (en) * 2022-12-27 2023-04-25 武汉工程大学 Epoxy ester modified waterborne polyurethane emulsion and preparation method thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4360098B2 (en) * 2003-02-10 2009-11-11 三菱化学株式会社 Resin composition aqueous emulsion and surface coating agent using the same
SE528577C2 (en) * 2005-03-23 2006-12-19 Perstorp Specialty Chem Ab Waterborne polyurethane dispersion and its use
KR100703854B1 (en) * 2006-01-13 2007-04-09 에스에스씨피 주식회사 Solventless uv curable emulsion coating composition
JP5068513B2 (en) * 2006-11-21 2012-11-07 根上工業株式会社 Unsaturated group-containing urethane resin and active energy ray-curable resin composition containing the same
EP2281848A4 (en) * 2008-05-29 2012-10-31 Ube Industries Aqueous polyurethane resin dispersion, manufacturing method thereof, and paint composition containing the same
CN102089342B (en) * 2008-07-11 2013-04-10 宇部兴产株式会社 Aqueous polyurethane resin dispersion, manufacturing method for same, and paint composition containing same
JP5799950B2 (en) * 2010-03-30 2015-10-28 宇部興産株式会社 Photocurable aqueous polyurethane resin dispersion and method for producing the same
CN103080164B (en) * 2010-08-25 2016-05-18 宇部兴产株式会社 Aqueous polyurethane resin dispersion and manufacture method thereof, with and use

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