明 細 書 紫外線吸収性樹脂、 樹脂水エマルシヨン、 樹脂組成物、 樹脂水エマルシヨン組成物、 及び用途、 並びにポリウレタン水エマルシヨン 技術分野
本発明 I〜IVは、 紫外線吸収性樹脂、 該樹脂の水エマルシヨン、 該樹脂と他の樹 脂との樹脂組成物、 及び樹 '脂水エマルション組成物に関する。 これらの樹脂組成物 又は樹脂水エマルシヨン組成物から得られた樹脂は、 耐光性、 耐水性及び Z又は耐 薬品性に優れる。
本発明 Vは、 人工皮革のコーティング用に使刖される該樹脂組成物及び該榭脂水 エマルシヨン組成物に関する。
本発明 VIは、 プラスチックのコーティング用に使用される該榭脂組成物及び該樹 脂水エマルシヨン組成物に関する。
本発明 VI Iは、 木質材料のコーティング用に使用される該樹脂組成物及び該樹脂 水エマルション組成物に関する。
本発明 VI I Iは、 弾性回復力、 高張力、 更には耐加水分解性の点で優れた人工皮革 を与えるポリウレタン水エマルシヨンに関する。 背 技術
[本発明 I〜VI Iに関する背景技術]
近年、 環境への配 i から、 例えば 動 、 電気 ·電子、 建築等の fellな産 分野 において使用されている合成樹脂の水エマルシヨン化が行われている。 それらの樹 脂水エマルションを使 ) して得られた樹脂ゃ塗臌等は、 Π光等の紫外線を含む光に 晒されると、 紫外線によって劣化や変 ,を受けたり、 分子 · 低下ひいては強度低下 を^こすという欠点を している。
樹脂水エマルシヨンから得られた樹脂塗膜等の紫外線に対する耐久性 (耐光性) を '1しさせるために、 紫外線吸収剤を添加することが通常行われている。 このよう な紫外線吸収剤としては、 例えば 2— ( 2 ' ーヒドロキシー 5 ' —メチルフエ二 ル) ベンゾトリァゾ一ル、 5—クロロー 2— ( 2 ' —ヒドロキシー 3 ' , 5, ージ - e r -ブチルフエニル) ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール類や 2, 4—ジヒドロキシベンゾフエノン、 2—ヒドロキシー 4ーォクチルォキシベンゾフ ェノン等のベンゾフエノン等が知られている。
しかしながら、 これら従来の紫外線吸収剤は低分子量の低沸点化合物であるため、 これらを水エマルシヨン用樹'脂に添加すると種々の不都合を生ずる。 例えば紫外線 吸収剤を多量に添加すると、 相分離を起こして'樹脂の透明性や機械的強度を低下さ せることになる。 そこで紫外線吸収剤の添加を極力少量に止めているが、 その場合 には樹脂の耐光性を満足できる程度に向上し得ない。 また紫外線吸収剤は樹脂水ェ マルシヨンの塗布、 成膜時に撺散又は熱分解したり、 或いは塗膜表面に滲み出す
(ブリードアゥ卜) ため、 長期に亙って安定な耐光性を樹脂に付与することが不可 能になる。
上記のような欠点を解消するために、 上記紫外線吸収剤にビニル基等の璽合性二 重結合を有する基を付与し、 このものを S合させて高分子量化し、 樹脂との相溶性 を改善したり、 紫外線吸収剤の揮散、 熱分解、 滲出等を防止しょうとする試みがな されている (特開昭 6 0— 3 8 4 1 1号公報、 特開昭 6 2— 1 8 1 3 6 0号公報、 特開平 3— 2 8 1 6 8 5号公報等) 。
しかしながら、 これら紫外線吸収性邇合体にも、 次に示すような欠点があり、 改 ^の余地が残されている。 即ち、 これらの紫外線吸収性 IE合休は、 親水性がないの で、 水エマルシヨン用樹脂に配合する時に安定かつ均一に混合できない。 また、 水 エマルシヨン用樹脂の稲烦によっては相溶性が不充分であり、 やはり樹脂の機械的 強度を低下させる。 この倾向は、 水エマルシヨン坰樹脂が、 特にポリオレフイン、 ポリ塩化ビニリデン等の熱 nj塑性樹 '脂である場合に顕著である。 また樹脂の良期的
な耐光性の点でも来だ満足できるものではない。
见に、 ボリ塩化ビニリデンの水エマルシヨン、 ポリエステルの水エマルシヨン、 ポリゥレタン樹脂の水エマルション等は、 樹脂が極めて高い機械的強度を有するの が、 ポリ塩化ビニリデン、 ポリカーボネート、 ボリエステル及びポリウレタン樹脂 はアル力リ成分によつて分解を受け、 その機械的強度が低下するという欠点があり、 いずれも耐アルカリ性や耐溶剤性等の耐薬品性の改善が望まれている。
一方、 前記高分子量化された紫外線吸収剤のような合成樹脂のノニオン系の水 系エマルシヨン化の代表的方法としては、 例えば、 ポリエチレングリコール等の ノニオン性界面活性基と 2個以上の水酸基を有する化合物と、 そのほかのポリオ ールと、 ポリイソシァネートとを必須成分として反応させる方法及びポリオール とポリィソシァネー卜とを必須成分としメチルェチルケ卜ン等の有機溶媒中で反 応後、 ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル等のノニオン系乳化剤を添加 し、 水中に乳化分散する方法が知られている。
しかし、 この従来の技術では、 ポリエチレングリコール等のノニオン性界面活 性基と 2 II以上の水酸基を有する化合物と、 そのほかのポリオールと、 ポリイソ シァネート以外に、 高機能化のために機能性付与基の導入を例にして考えると、 使用できる化合物が 2個以上の水酸基を有する化合物に限られ、 また、 ポリウレ 夕ン骨格の ¾鎖または ¾鎖付近にノニオン性界面活性基があり、 水分散能が低い ため、 安定な水分散体を得るためには、 ノ二オン性界面活性基が多く必要であり、 それにより、 フィルム化した時の耐水性が低下する可能性がある。 また、 ノニォ ン系乳化剤を fflいると、 フィルム化した時、 乳化剤が溶出し、 耐水性を悪化させ る原1 !となる。
人工皮革) Ήコーティング剤についても、 溶剤系ウレ夕ン榭脂から水系ウレ夕ン 樹脂へ変わりつつある。 元来、 ウレ夕ン樹 '脂 1身は耐光性がよくなく、 耐光性を リ 1:させるために、 紫外! ¾吸収剤等を添加していた。 しかしながら、 水系ウレタ
ン榭脂に使用可能な紫外線吸収剤を添加すると、 紫外線吸収剤中に含まれる親水 性基の比率が多いため、 耐水試験後に急激に人工皮革の耐光性が低下することが 知られている。
塗狻プラスチック製品の様々な分野への応用も、 益々拡大し、 性能に対する要 求も高度化、 多様化する傾向にある。 塗装プラスチック製品に要求される性能の 中でも、 商品としての耐久性(密着性、 耐光性)は重要な用件である。
塗装プラスチックに使用するコーティング剤としては、 密着性の面からは、 溶 剤系ウレタン樹脂や溶剤系アクリル樹脂が、 環境面からは、 水系ウレタン樹脂や 水系アクリル樹 '脂が使用されている。 また、 それらの樹脂の耐光性を向上させる 目的で、 上記べンゾトリアゾ一ル系紫外線吸収剤が使用されているが、 上記のよ うな問題がある。
木質材料も、 床材、 壁材、 家具など搽々な分野への応用されている。 その中で、 屋外または太陽光に曝される場所で使用される木質材料は、 紫外線により経時的 にその表面に焼けが起こり、 変色する問題がある。 そこで、 木質材料を保護する ために各種のコーティングが施されているが、 実用に耐えるものはない。 また、 コーティング剤の耐光性の向上と木質材料表面の紫外線による焼けを防止する目 的で、 上記べンゾ卜リアゾール系紫外線吸収剤が使用されているが、 上記のよう な問題がある。
[本発明 V Π Iに関する背景技術]
従来のポリウレタン水エマルシヨンは、 その原料として、 ポリエーテル系ジォー ル、 ポリエステル系ジオールおよびポリ力一ボネ一ト系ジオールが広く用いられて いる。 しかしながら、 該ポリウレタン水エマルシヨンから得られるフィルムの柔軟 性、 而' 1光性、 耐加水分解性、 耐熱性を評価すると、 ボリエーテル系ポリオールを用 いたポリウレタン水エマルションは耐光性および耐熱性に、 ポリエステル系ポリォ —ルを ΠΊいたボリゥレ夕ン水エマルションは耐加水分解性に、 ポリカ一ボネ一卜系 ポリオールを川いたポリウレタンエマルションは柔軟性に問題があり、 柔軟性、 耐
½、 耐熱性のすべての要求を満足するポリウレタン人工皮革用の ボリウレ夕ン水エマルションは得られていない。 従つて、 本発明の 1 1的は以下のようである。
本発明 I〜IVの HI的は、 紫外線吸収性樹脂、 該紫外線吸収性樹脂の水エマルショ ン (紫外線吸収性樹脂水エマルシヨンという) 、 該紫外線吸収性樹脂と他の樹脂と の樹脂組成物、 該紫外線吸収性樹脂と他の樹脂とを含む樹脂水エマルシヨン組成物 を提供することである。
この塲合、 該紫外線吸収性榭脂が他の樹脂との相溶性に優れ、 該他の樹脂の好ま しい特性を損なうことなく優れた耐光性を付与するとともに、 該紫外線吸収性樹脂 水エマルションの該他の樹脂の水エマルシヨン (他の樹脂水エマルシヨンという) との配合安定性が髙く、 得られる塗膦等の表而への紫外線吸収性榭脂のブリードア ゥ卜が少なく、 該他の樹脂に長期に亙って安定な耐光性を付与し、 更に耐アルカリ 性等ゃ耐溶剤性等に乏しい他の樹脂を使用して、 得られる塗膜等に優れた耐薬品性 を付与することができるようにする。
本発明 Vの目的は、 紫外線吸収性、 耐水性、 樹脂との相溶性の良好な紫外線吸 収剤を含有する人工皮革コーティング用水系樹'脂組成物を提供することである。 本発明 VIの目的は、 ベース樹脂との相溶性、 経時的な耐ブリードアウト性が優 れ、 さらにプラスチックとの密着性、 耐光性の優れたプラスチックコート用樹脂 組成物を提供することである。
本発明 VI Iの 1§的は、 ベース樹脂との相溶性、 経時的な耐ブリードアゥト性が優 れ、 さらに木質材料の紫外線による焼けがほとんどない木質材料コーティング用 樹脂組成物を提^することである。
本発明 VI I Iの ΙϊΙ的は、 ポリエステル系ジォ一ルを用いたポリウレタン水エマルシ ヨンであるにも らず、 柔軟性、 耐光性、 耐加水分解性、 耐熱性のすべての性能を ^足させるボリウレタン人丁.皮革、 およびそれ刖のボリウレタン水エマルシヨンを
提供することである。 発明の開示
本究明者らは、 上記本発明 I〜VIIの目的を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、 特 定の紫外線吸収基を有するポリエステルポリオールを原料にして得られる紫外線吸 収性樹 ·脂が、 広い範 11の他の樹脂との相溶性に優れ、 該他の樹脂の好ましい特性を 損なうことなく優れた耐光性を付与することができ、 さらに、 該紫外線吸収性樹脂 を水エマルション化することにより、 他の樹脂水エマルシヨンとの配合安定性が向 上し、 これらを使用して得られた塗膜等が、 樹脂表面への紫外線吸収剤のブリード アウトを防ぐことができるため、 合成樹脂に長期に亙って安定な耐光性を付与し得 ることを見い出した。
また、 紫外線吸収性樹脂は、 耐アルカリ性ゃ耐溶剤性に乏しい他の樹脂に、 優れ た耐アル力リ性ゃ耐溶剤性を付与し得ることをも見い出した。
さらに、 これらは、 人工皮革、 プラスチック、 木質材料等のコーティング用に 使用して上記特性を付与し得ることを見出だした。
本発明 I〜VIIは、 斯かる知見に基づき宪成されたものである。
また、 上記本発明 VI IIの目的を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、 ポリウレタン 水エマルションの原料として、 特定の分岐脂肪族ジオール、 ε—力プロラクトンぉ よびァジピン酸から得られるポリエステルジオールを用いることにより、 上記課題 が解決できることを見出し、 本発明 VI 11を完成するに至つた。 すなわち、 本発明の i lは、 紫外線吸収基を有するポリエステルポリオ一ル (A) を反応させて得られる紫外線吸収性樹脂 U ) を提供する。
本 ^明の第 2は、 紫外線吸収基を有するポリエステルポリオール (A) 、 ィォ ン' l"k及びノ又はノニオン 1ΐ界而活性 ¾を含有する化合物 ( C ) 、 有機ポリイソシ ァネ一卜 (D ) 、 及び必¾に じて加えられるポリオ一ル (Β ) とを、 必要に) -
じて有機溶媒 (s ) 中で、 反応させて得られる紫外線吸収性樹脂 U ) を提供する, 本発明の第 3は、 ポリエステルポリオール (A) が、 下記一般式 (1 ) で表さ れる本発明の第 1又は 2に記載の紫外線吸収性樹脂 ( i ) を提供する。
(]T〜R2は、 H、 炭素数 1〜1◦のアルキル基、 nおよび n ' は 4〜8の整数、 mおよび m' は 1〜 2 0、 n個の R1及び R2、 n ' 個の R 1及び R 2は互いに同一 又は—異なっていてもよく、 m個及び m' 個の構成単位は同一でも異なっていても よい。 )
本発明の第 4は、 化合物 (C) 、 カルボキシル基及び活性水素基を含有する 化合物 (C 1) である本発明の第 1〜 3のいずれか 1項に記載の紫外線吸収性樹脂 ( i ) を提供する。
本発明の第 5は、 化合物 (C) 力 ァリールもしくはアルキル (炭素数 1〜 1 0) ジァルカノール (炭素数 1〜 5) ァミン (C 2) である本発明の第 1〜 3の いずれか 1項に記載の紫外線吸収性樹脂 ( i ) を提供する。
本発明の第 6は、 化合物 (C) せ、 側鎖に第 3級および Zまたは第 4級窒素原 子、 及び末端に 2個以上の水酸 -S-を有するマクロモノマー (C 3) である本発明 の第 1〜 3のいずれか 1項に記載の紫外線吸収性樹脂 (〖) を提供する。
本発明の第 7は、 化合物 ( C ) 力 2つ以上の水酸基及び 1つのメルカプト-; ¾
を有するメルカプ夕ン系連鎖移動剤の存在下にノニオン性界而活性基を含有する ラジ力ル 16:合性不飽和単t休をラジカル重合させて得られるマクロモノマー (C 4) である本発明の第 1〜3のいずれか 1項に記舰の紫外線吸収性樹脂 ( i ) を提 供する。
本発明の第 8は、 ポリエステルボリオール (A) を、 紫外線吸収性樹脂 ( i ) 中 に 1 0靈量%以上含有する本 明の第 1〜 7のいずれか 1項に記載の紫外線吸収性 樹脂 ( i ) を提供する。
本発明の第 9は、 本発明の第 1〜 8のいずれか 1項に記載の紫外線吸収性樹脂 ( 1 ) の有機?容媒 (s) の溶液を、 必要に応じて加えられる中和剤 (E) により中 和した後、 水に分散させて得られる紫外線吸収性樹脂水エマルシヨン (ie) を提供 する。
本発明の第 10は、 有機溶媒 (s) を除去して得られる本発明の第 9に記載の紫 外線吸収性樹'脂水エマルシヨン (ie) を提供する。
本発明の第 11は、 本発明の第 1〜 8のいずれか 1項に記載の紫外線吸収性樹 脂 ( i ) 及び他の樹脂 (ii) からなる樹脂組成物を提供する。
本発明の第 12は、 他の樹脂 (ii) がアクリル樹脂 (iia) 及びノ又はウレタン 樹脂 (iiu) である本発明の第 1 1に記載の樹脂組成物を提供する。
本発明の第 13は、 紫外線吸収基を有するポリエステルポリオ一ル (A) 、 本 発明の第 1〜 8のいずれか 1項に記載の紫外線吸収性樹脂 (〖) および本発明の第 9又は 1 0に記載の紫外線吸収性樹脂水エマルシヨン (ie) からなる^から選ばれ た少なくとも一種、 及び他の樹脂 (ii) の水エマルシヨン (iie) からなる樹脂水 エマルション組成物を提供する。
本発明の第 14は、 紫外線吸収性榭脂水エマルシヨン (ie) 及び他の樹'脂 (ii) の水エマルシヨン (iie) からなる本発明の第 1 3に記蛾の樹脂水エマルシヨン組 成物を提^する。
木 S明の^ 15は、 人工皮革、 プラスチックもしくは木露材料のコ一ティング
に使用される木 明の第 1 1又は 12に記載の樹脂組成物を提供する。
本発明の第 16は、 人工皮革、 プラスチックもしくは木質材料のコーティング Jに使^される本発明の第 1 3又は 14に記載の樹脂水エマルシヨン組成物を提 する。
本発明の第 1 7は、 2— n—プチルー 2—ェチルー 1, 3—プロパンジオール、 2, 2—ジェチルー 1, 3—プロパンジオール、 2—才クチルー 2—メチルー 1 , 3—プロパンジオール及び 2, 4一ジェチルー 1, 5—ペンタンジオールの群から 選ばれた少なくとも 1種のジオール ( g 1 ) 、 ε -力プロラクトン及びァジピン酸を 少なくとも構成成分単位として含むポリエステルジオール (VIIIA) 、 鎖延長剤
(VUIB) 、 イオン性及びノ又はノニオン性界面活性基を含有する化合物 (C) 、 有機ポリイソシァネート (D) 、 及び中和剤 (Ε) から構成されるポリウレタン水 エマルシヨンを提供する。
本発明の第 18は、 ポリエステルジオール (VIII Α) の数平均分子量が 500〜 5, 000の範囲にある本発明の第 17に記載のボリウレタン水エマルシヨンを提 供する。
本発明の第 19は、 (ジオール (g 1 ) 及びアジピン酸からなるポリエステル構 成単位含量) / ( ε -力プロラクトンの構成単位含量) が重量比で 5/95〜80ノ 20の範囲にある本発明の第 17又は 18に記載のポリウレタン水エマルシヨンを 提供する。
本¾明の第 20は、 0. 5デニール以下の極細繊維を主体としてなる不織布、 織 物または編物を、 本発明の第 17-19記戯のポリゥレタン水エマルションで含浸 処埋し、 加熱乾燥することにより得られる人工皮革を提供する。 明を爽施するための最 &の形態
初めに本発明 I〜 V Πについて、 詳細に説明する。
( i ) 紫外線吸収性^脂
本発明の紫外線吸収性樹脂 ( i) は、 例えば前記式 (1) で表されるポリエス テルポリオール (A) を使用して得られる樹脂である。
紫外線吸収性樹脂 ( i) は、 好ましくは、 紫外線吸収基を有するポリエステルポ リオ一ル (A) 、 イオン性及び Z又はノニオン性界面活性基を含有する化合物
(C) 、 有機ボリイソシァネート (D) 、 及び必要に応じて加えられるポリオ一 ル (B) とを、 必要に応じて有機溶媒 (s) 中で、 反応させて得られる。
紫外線吸収性榭脂 U) 中に含まれるポリエステルボリオール (A) の構成割合 は、 好ましくは 10〜60重量%、 特に好ましくは 25〜 50重量%である。
紫外線吸収性樹脂 U) は、 好ましくは、 水系ウレタン樹脂 (即ち水エマルショ ンになり得るウレタン樹脂) である。
(A) 紫外線吸収基を有するポリエステルボリオール
本発明で使用される紫外線吸収基を有するポリエステルポリオ一ル (A) (以下、 成分 (A) と略称することもある。 ) とは、 分子中に紫外線を吸収する性質のある 分子構造 (例えばべンゾトリアゾールなどの複素環基) を有するポリエステルポリ オールを云う。 ポリエステルポリオール (A) の中、 前記式 (1) で示される化合 物が好ましく、 UVA101、 UVA103、 UVA105 (いずれもダイセル化 学工業製) 等が市販されている。
成分 (A) は、 本発明で、 紫外線吸収性、 樹脂との相溶性、 経時的な耐ブリード ァゥト性、 耐水性等において優れたポリエステル系の紫外線吸収剤として使用で きる。
前記式 (1) で、 R' R2は、 H、 炭素数:!〜 10のアルキル基、 nおよび n ' は 4〜8の整数、 mおよび m' は 1~20、 n個の R1及び R2、 n ' 倾の R1及び R2は互いに同一又は ¾なつていてもよく、 m個及び m' 個の嵇成単位は 同一でも異なっていてもよい。 m及び m ' の値が上記の範 II内にある限り特に制限 がなく使用することができる。 好ましくは mと m' の合計は 1〜15である。
^ (1) で表わされる化合物の製造方法方法及び特性等は、 特開平 10— 26
5 5 57号公報に記載されている。
—種類のラクトンを使用した場合 (η = η' の場合) を例にとると、 下記式 (2) で表わされるアルコールに下記式 (3) で表わされるラクトン類を開環付加 重合させて得られる。
( ,及び ま水素原子又は炭素数丄〜丄 0のアルキル基、 nは 4〜8の整数で ある。 各 n個の R1及び R2は互いに同一又は異なっていてもよい。 )
前記式 (2) で表わされるアルコ一ルは、 1, 1—ビス [3— (2 H—ベンゾト リアゾール一2—ィル) 一 4—ヒドロキシ一ベンゼンエタノール] メタンであり、 合成物ゃ巿販品を用いることができる。
前記式 (3) で表わされるラクトン類としては ε—力プロラクトン、 トリメチル — ε—力プロラクトン、 モノメチル一 ε—力プロラクトン、 ァ一プチロラクトン、 δ一バレロラクトン等が挙げられ、 好ましくは £—力プロラクトンである。 ポリオール (Β)
本発明において必要に応じて使 fflされるボリオール (B) ( (B) 成分ともい
う) としては、 ポリエステルポリオール、 ポリエーテルポリオール、 ポリカーボネ ートポリオール、 ポリ (メタ) アクリルポリオール、 ポリアルキルポリオール、 ポ リアルキレンボリオール等が挙げられる。 これらは、 単独あるいは 2種以上の併)! 系で坰いられる。 (B) 成分は好ましくは使用される。
ポリオ一ル (B) はジオールであっても、 卜リオ一ル以上であってもよいが、 好 ましくはジオールである。
ポリオール (B ) の数平均分子量は 500〜 10000、 好ましくは 500〜 5 000である。
ポリオール (B) としては、 本発明 VI IIに係る、 ジオール (g 1 ) 、 それ以外の ジオール化合物、 ポリエステルジオール (VIIIA) 等も含む。
(A) 成分 10011量部に対して (B) 成分は、 0〜200重量部、 更には 0〜 100重量部加えることが好ましい。
(C) イオン性及びノ又はノニオン性界面活性基を含有する化合物
本発明に使用するイオン性及び Z又はノニオン性界面活性基を含有する化合物
(C) としては、 カルボキシル基及び活性水素基を含有する化合物 (C 1) 、 ァリ ールもしくはアルキルジァルカノールアミン化合物 (C2) 、 側鎖に第 3級及びノ または第 4級窒素原子、 末端に 2個以上の水酸基を有するマクロモノマー (C 3) 、 2つ以上の水酸基及び 1つのメルカプト基を有するメルカプ夕ン系連鎖移動剤の 存在下にノニォン性界面活性基を含有するラジカル重合性不飽和単量体をラジカ ル重合させて得られるマクロモノマー (C4) 等が翁げられる。 マクロモノマー
(C 3 ) およびマクロモノマー (C4) の中で、 マクロモノマー (C3) が好まし く使用される。
カルボキシル ¾及び活性水柰基を含有する化合物 (C 1) としては、 ジメチ口 —ルプロピオン酸ゃジメチ口一ルブ夕ン酸等のジアルキロール (炭素数 1〜 5 ) モノアルキル (炭索数 1〜 5 ) カルボン酸;ポリアミンと酸無水物との反応物; ジ メチロールプロピオン酸ゃジメチロールブタン酸を開始剤としたラク卜ン付加物
等が^げられる。 成分 (A) 100重 S部に対して、 化合物 (C 1) は、 1〜15 ίβ 郃、 更には 3〜1 OffiiS部加えることが好ましい。
ァリールもしくはアルキルジァルカノールアミン化合物 (C 2) としては、 アル キル (炭素数 1〜10) ジアルカノ一ル (炭素数 1〜5) ァミン化合物、 例えば、 N—メチルジェタノ一ルァミン、 N—ェチルジェ夕ノールァミンが举げられ、 ァ リール (炭索数 1〜10) ジァルカノール (炭素数 1〜5) ァミン化合物として は、 例えば、 ァリール N—フエ二ルジェ夕ノールァミンが挙げられ; これらのァリ ールもしくはアルキルジァルカノールアミン化合物を開始剤としたラクトン付加物 等が挙げられる。 成分 (A) 100重量部に対して、 化合物 (C2) は 4〜 25重 量部、 更には 8〜 15重量部加えることが好ましい。
側鎖に第 3級及びノまたは第 4級窒素原子及び末端に 2個以上の水酸基を有す るマクロモノマー (C 3) としては、 ジメチルアミノエチルメタクリレー卜のよ うなジもしくはモノアルキル (炭素数 1〜4) アミノアルキル (炭素数 1〜6)
(メタ) ァクリレー卜及び必要に応じて加えられるラジカル重合性不飽和単量体
(マクロモノマー (C4) の項参照) を、 3—メルカプト一 1, 2—プロパンジォー ルのようなメルカブタン系連鎖移動剤 (マクロモノマー (C4) の項参照) の存 在下、 メチルェチルケトン等の有機溶媒中で、 ラジカル重合剤 (マクロモノマー
(C 4) の項参照) を使用してラジカル重合することにより得られるマクロモノ マー等が挙げられる。
成分 (A) 10 OIES部に対してマクロモノマ一 (C 3) は、 10〜45重量部、 史には 10〜 25腿部加えることが好ましい。
マクロモノマー (C4) は、 2つ以上の水酸 ¾及び 1つのメルカプト基を有す るメルカプ夕ン系迚鎖移動剤の存在下にノ二オン性界而活性基を含有するラジカ ル ¾合性不飽和単遣体をラジカル IS合させて得られる。
h,¾ 2つ以上の水酸 S及び 1つのメルカプト基を有するメルカプ夕ン系迚鎖移 ¾剂としては、 例えば、 1一メルカプト一 1, 1—メタンジオール、 1一メルカ
プト一 1, 1一エタンジオール、 3—メルカプト一 1, 2 —プロパンジオール、 2—メルカプト一 1 , 2—プロパンジオール、 2—メルカプト一 2—メチルー 1 , 3 —プロパンジオール、 2—メルカプト一 2—ェチル一 1 , 3—プロパンジォー ル、 1—メルカプト— 2 , 2—プロパンジオール、 2—メルカプトェチルー 2— メチル— 1 , 3—プロパンジオール、 2—メルカプトェチル一 2—ェチルー 1, 3—プロパンジオール等が挙げられる。
ノニォン性界面活性基を含有するラジカル重合性不飽和単量体としては、 末端 アルコキシ化ポリエチレングリコールモノ(メタ)ァクリレート、 末端アルコキシ 化ポリテトラメチレングリコールモノ(メタ)ァクリレー卜等が挙げられる。 この ようなノニオン界面活性形成性基を含有するラジカル重合性不飽和単量体は単独 でまたは 2種以上組み合わせて用いることができる。
また、 場合によっては以下に示すような単量体と共重合することも可能である。 それらの例としては、 メチル(メタ)ァクリレート、 ェチル(メタ)ァクリレー卜、 ブチル(メタ)ァクリレート、 ォクチル(メタ)ァクリレ一ト等のアルキル(メタ)ァ クリレート、 (メタ)アクリル二卜リル、 スチレン、 酢酸ビニル、 グリシジル(メ タ)ァクリレート、 ァリールグリシジルエーテル等のグリシジル基含有単量体、 パ 一フルォロォクチルェチル(メタ)ァクリレート、 N—メチル(プロピル)パーフル ォロォクチルスルホンアミ ドエチル(メタ)ァクリレート等のパーフルォロアルキ ル基含有単 ϋ体、 ポリジメチルシロキシルプロピル(メタ)ァクリレート等のポリ ジメチルシロキサン基含有単 i 体等が举げられる。
マクロモノマー (C 4 ) の製造方法としては、 従來公知の方法が適用できる。 例えば、 2っ以 j:の水酸基及び 1つのメルカプ卜基を有するメルカプ夕ン系迹鎖 移動剂の存 ft下で、 ノ二オン性界面活性 S含有ラジカル重合性不飽和単造体を必 須成分として、 必要によりその他ラジカル直合性不飽和単量体を、 必要により道 合開始剤を使 )'けして、 ラジカル ΙΙΪ合を行い、 ノニオン性界而活 ½基含衧マクロモ ノマ一 (C 4 ) を ί', :る。 合開始剖としては、 過酸化ベンゾィル等のパ一ォキサ
ィ ド化合物、 ァゾビスィソブチロニ卜リル等のァゾ系化合物が挙げられる。
(A) 成分は、 通常、 マクロモノマー (C4) 100IS量部に対して 10〜9 00 Oiait部、 更には 25〜8000 IS量部が好ましい。 1 OS量部に満たない と耐光性が得られないことがあり、 9000重量部を超えるとエマルションの分 散安定性が低下することがある。
(B) 成分は、 マクロモノマー (C4) 100重量部に対して 0〜: L 0000 重:!部、 更には 0〜 1000重量部加えることが好ましい。
本発明の紫外線吸収性樹脂水エマルシヨンを得るために用いられるマクロモノ マー (C4) の使用量は、 安定な水分散体を得るために充分な量であることが必 要であり、 さらに詳しくは、 ポリウレタン (即ち紫外線吸収性樹脂 ( i. ) ) 固形 分 100重量部に対して、 マクロモノマー (C4) の含有量が 1重量部以上、 更 には 2〜50重量部が好ましい。 マクロモノマー (C4) 力 s'l重量部に満たない とエマルションが不安定化して沈降することがある。
(D) 有機ポリイソシァネート
本発明で使用される有機ポリイソシァネート (D) (以下、 (D) 成分というこ ともある。 ) としては、 2, 4-トルエンジイソシァネート、 2, 6 -トルエンジイソシァ ネート、 2, 2'-ジフエニルメタンジイソシァネー卜、 2, 4'-ジフエニルメタンジィ ソシァネ一卜、 4,4'-ジフエニルメタンジイソシァネー卜、 ジフエ二ルジメチルメ タンジイソシァネ一ト、 ジベンジルジイソシァネ一卜、 ナフチレンジイソシァネ —卜、 フエ二レンジイソシァネート、 キシレンジイソシァネ一卜、 テトラメチル キシリレンジイソシァネート等の芳香族ジイソシァネー卜 ;テトラメチレンジィ ソシァネート、 へキサメチレンジイソシァネート、 リジンジイソシァネー卜、 2 - メチルペンタン- 1, 5-ジイソシァネート、 3-メチルペンタン- 1, 5 -ジイソシァネー 卜、 2, 2 -卜リメチルへキサメチレン -1, 6-ジイソシァネート等の脂肪族ジイソシ ァネー卜 : イソホロンジイソシァネ一卜、 シクロへキサンジイソシァネ一ト、 水
添キシリレンジイソシァネート、 水添ジフエニルメタンジイソシァネート、 水添 卜リメチルキシリレンジイソシァネート等の脂環族ジイソシァネートがある。 こ れらの有機ポリイソシァネートは、 単独であるいは 2嵇以上の併用系で用いられ る。 さらに、 これらのァダクト変性体、 カルポジイミド変性体、 ァロファネート 変性体、 ビウレッ ト変性体、 ウレ卜ジオン変性体、 ウレトイミン変性体、 イソシ ァヌレート変性体等の変性体も使用できる。 これらのポリイソシァネートは、 耐 卜、 水添キシリレンジイソシァネート、 水添ジフエニルメタンジイソシァネート 等が好ましい。
成分 (A) 1 0 0重量部に対し、 成分 (D ) は 1 5〜5 0重量部、 更には 2 5〜 4 0重量部が好ましい。
マクロモノマー (C 4 ) の場合には、 ポリイソシァネート (D ) の使用割合は、 マクロモノマー (C 4 ) 1 0 0重量部に対し、 通常、 2 0〜2 5 0重量部、 更に は 5 0〜2 0 0重量部が好ましい。 2 0重量部に満たないと分子量が低くなり、 エマルションの分散安定性が低下することがあり、 2 5 0重量部を超えると未反 応のィソシァネートが大量に残り、 エマルションの分散安定性が低下することが ある。
紫外線吸収基を有するポリエステルポリオール (A) 、 ポリオール (B ) 、 ィォ ン性及び/又はノニオン性界面活性基を含有する化合物 (C ) 、 及び有機ポリイソ シァネート (D ) とのウレタン化反応は、 必要に応じて有機溶媒 (s ) 中で、 反応 温度 2 0〜 1 2 0 °Cで、 反応時間 2〜 1 6時間等の条件で行われる。
( s ) 有機溶媒
機溶媒 (s ) としては、 例えば、 ベンゼン、 トルエン、 キシレンなどの芳香族 炭化水索;ペンタン、 へキサン、 ヘプタンなどの脂肪族炭化水素; シクロへキサ ンなどの脂環放炭化水素; ft:酸ェチル、 酢酸 n—プチルなどのエステル; ァセ卜
ン、 メチルェチルケトン、 メチルイソプチルケトンなどのケトン;ジェチルエーテ ル、 ジォキサン、 テ卜ラヒドロフランなどのエーテル、 ジメチルホルムアミド、 ジ メチルスルホキシドなどを刖いることができる。 これら有機溶剤は、 単独で又は 2 ®1以上の組み合わせで使刖してもよい。
紫外線吸収性樹脂 (〖) はェマルジヨン化して使用することができる。 紫外線 吸収性樹脂に水分散能を持たせるために、 親水基として前記イオン性及び/又は ノニオン性界面活性基を含有する化合物 (C ) を分子中に導入しているが、 必要 に応じて、 カルボン酸塩、 スルホン酸塩、 リン酸塩、 ホスホン酸塩等のァニオン 性極性基、 4級アンモニゥム塩以外のカチオン性極性基、 エーテル基等のノニォ ン性極性基を導 ·;
( ie) 紫外線吸収性樹脂水エマルシヨン
本 明に係る紫外線吸収性樹脂水エマルシヨン (ie) は、 上記紫外線吸収性榭脂
( i ) の有機溶媒 (s ) の溶液を、 必要に応じて中和剤 (E ) により中和し、 必要 に応じてドデシルベンゼンスルホン酸、 ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテ ル等の乳化剤により水に分散させて、 エマルシヨンとする。 ェマルジヨン化の方法 としては、 従来既知の方法を用いることができる。
また、 エマルシヨン化した後、 有機溶剤を、 例えば、 エバポレーター、 真空蒸留 等により除去し、 有機溶剤の無い水エマルシヨンとすることができる。
紫外線吸収性樹脂水エマルシヨン (i e) は、 固形分濃度 5〜6 0 SI量%として l:j いることができる。
紫外線吸収性樹'脂水エマルシヨン (ie) を乾燥して、 紫外線吸収性樹脂を得るこ ともできる。
( E ) 中和剂
イオン性界 Ιϊίί活性基の酸 ¾に対する中和剤 ( Ε ) としては、 アンモニア、 ェチル
ァミン、 トリメチルァミン、 卜リエチルァミン、 トリイソプロピルァミン、 トリブ チルァミン、 卜リエタノ一ルァミン、 N—メチルジェタノ一ルァミン、 N—フエ二 ルジェ夕ノールァミン、 モノエタノールァミン、 ジメチルエタノールァミン、 ジェ チルエタノールァミン、 モルホリン、 N—メチルモルホリン、 2—ァミノ一 2—ェ チルー 1一プロパノール等の有機アミン類、 リチウム、 カリウム、 ナトリウム等の アルカリ金屈、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム等の無機アルカリ類等が挙げら れるが、 乾燥後の耐候性や耐水性を向上させるためには、 形成されていた塩が加熱 によって容易に解離する撺発性の高いものが好ましく、 アンモニア、 卜リメチルァ ミン、 卜リエチルァミンが好ましい。 また、 これらの中和剤は、 単独であるいは 2 種以上の併用系で用いられる。
イオン性界面活性基の塩基に対する中和剤 (E ) としては、 塩酸、 硫酸、 硝酸等 の無機酸、 蟣酸、 酢酸、 プロピオン酸、 酪酸等の有機酸、 塩化メチル、 臭化メチル、 ジメチル硫酸、 ジェチル硫酸、 塩化ベンジル、 p—ニトロべンジルクロライド、 臭 化ベンジル、 エチレンクロルヒドリン、 エチレンブロムヒドリン、 ェピクロルヒド リン、 ブロムブタン等の 4級化剤が挙げられる。 これらの中和剤は、 単独で或いは 2種以上の併用系で用いられる。
ノニオン性界面活性基に対しては、 中和剤 (E ) は不要である。
(i i ) 他の樹脂および (He) 該他の樹脂の水エマルシヨン
本発明に係る樹脂組成物は、 上記紫外線吸収性樹脂 ( i ) 及び他の榭脂 ( i i ) からなる。
また、 本発明に係る樹脂水エマルシヨン組成物は、 紫外線吸収基を有するポリエ ステルポリオ一ル (A) 、 紫外線吸収性樹脂 ( i ) および紫外線吸収性樹脂水エマ ルシヨン (i e) からなる から選ばれた少なくとも一樋、 及び他の樹脂 (i i) の水 エマルシヨン (i i e) からなる。 好ましくは、 本発明に係る樹脂水エマルシヨン組 成物は、 .1:記紫外線吸収' I' 樹脂水エマルシヨン ( i e) 及び他の樹脂 ( i i ) の水エマ
ルション (H e) からなる。
他の樹脂 (Π) の水エマルシヨン (i i e) としては、 特に制限がなく従来公知のも のを広く使用することができる力 添加し易さ等を考盧すると、 熱可塑性樹脂の水 エマルションがより好適に使用できる。
水エマルシヨン化する熱可塑性樹脂としては、 例えばポリ塩化ビニル、 ポリ塩化 ビニリデン、 ポリオレフイン、 ポリカーボネート、 ボリスチレン、 アクリル樹脂、 メ夕クリル榭脂、 ポリアミド、 ポリエステル、 アクリロニトリル—ブタジエンース チレン (A B S ) 樹脂、 ポリウレタン榭脂、 塩化ビニルー塩化ビニリデンーァクリ ロニトリル共重合体、 アクリロニトリル一スチレン (A S ) 樹脂、 酢酸ビニル樹脂、 ポリフエ二レンエーテル、 ポリスルホン、 ポリエーテルスルホン、 ポリエーテルエ ーテルケトン、 液晶プラスチック等を挙げることができる。 この中でも、 例えばポ リ塩化ピニル、 ボリ塩化ピニリデン、 ポリオレフイン、 ボリカーボネート、 ポリス チレン、 アクリル樹脂、 メタクリル樹脂、 ポリアミド、 ポリエステル、 A B S樹脂、 ポリウレタン樹脂等を好ましく使用できる。 更にこれらの中でもポリ塩化ビニル、 ポリ塩化ビニリデン、 ポリカーボネート、 ポリエステル、 ウレタン樹脂 (i iu) 等 の耐アル力リ性に乏しい熱可塑性樹'脂やポリアミド等の耐溶剤性に乏しい熱可塑性 樹脂や、 耐候性の良いアクリル樹脂 ( i i a) を特に好ましく使用できる。
本発明ではこれらの樹脂又は樹脂水エマルシヨンを 1樋単独で使用してもよいし、 2種以上混合して使 fflしてもよい。 これらの樹脂水エマルシヨンは、 市販品を入 Φ することができる。
本発明で使坰するアクリル樹脂 (i i a) としては、 一般に市販されているものを 使用することができ、 例えば、 プライマル WL- 51、 プライマル WL-96、 プライマル CL - 103、 プライマル GL- 104 (いずれもローム &ハ一ス社製)等が挙げられる。
本発明で使 するウレ夕ン榭脂 (Π ιι) としては、 水系ポリエステル系ポリウレ タン、 水系ボリエ一テル系ボリウレタン、 水系ポリカーボネート系ポリウレタン、 水系ポリエステル Ζポリカーボネー卜系ポリウレタン等が げられる。 これらは、
^独または複数組み合わせて使用することができる。
水系ウレ夕ン樹脂としては、 一般に市販されているものを使用することができ、 例えば、 eoRez R- 960、 NeoRez R - 970 (いずれもアビシァ社製)等が挙げられる。 本発明の水エマルシヨン樹脂組成物を 成する前記紫外線吸収性樹脂 ( Ί ) 及び 他の樹脂 (i i ) の配合割合としては、 特に制限がなく広い範園内から適宜選択でき る力 前記紫外線吸収性樹脂 U ) 及び他の樹脂 (i i ) の合計を 1 0 0重量%とす ると、 紫外線吸収性榭脂 ( i ) の割合が、 通常 0 . 0 0 5〜1 0 0重量%、 好まし くは 0 . 0 5〜 9 5重量%、 さらに好ましくは 0 . 1〜9 0重量%である。
本発明の水エマルシヨン樹脂や水エマルシヨン樹脂組成物には、 更に必要に応じ て紫外線吸収剤、 酸化防止剤、 光安定剤、 加工安定剤、 老化防止剤、 相溶化剤等の 公知の添加剤の少なくとも 1種を配合することができる。
混合方法は、 従来公知の方法を使用することができる。
紫外線吸収剤としては、 紫外線吸収剤としては、 例えば 2— ( 2 ' ーヒドロキ シー 5 ' —メチルフエニル) ベンゾ卜リアゾ一ル、 5 —クロ口一 2— ( 2 ' ーヒ ドロキシー 3 ' , 5 ' —ジ一!: e r t —ブチルフエニル) ベンゾ卜リアゾ一ル等 のべンゾ卜リアゾール類や 2 , 4—ジヒドロキシベンゾフエノン、 2—ヒドロキ シー 4一才クチルォキシベンゾフエノン等のベンゾフエノン等が挙げられる。 ま た、 上記紫外線吸収剤にビニル基等の重合性二重結合を有する基を付与し、 この ものを重合させて高分子量化しものも举げられる。
酸化防止剤としては、 例えば 1 , 6—へキサンジオール—ビス 〔3— (3 , 5 —ジー t e r ί' —ブチル一 4ーヒドロキシフエニル) プロピオネート〕 、 3 , 5 —ジー t e r ί·ーブチルー 4—ヒドロキシベンジルホスホネー卜ージェチルエス テル等のヒンダードフエノール系酸化防止剤、 ジラウリル 3, 3 ' —ジチォジプ 口ピオネート等の有機ィォゥ系酸化防止剤、 トリアルキルフエニルホスフエ一ト 等のリン系酸化防止剤等を げることができる。
光安'走'剤としては、 例えばビス (2 , 2 , 6 , 6 —テ卜ラメチル一 4—ピペリ
ジル) セバケート等のヒンダードアミン系光安定剤、 ジブチルジチォカルバミン 酸ニッケル等のニッケル塩系光安定剤等を^げることができる。
加工安'ίί'剤としては、 例えば卜リス ( 2, 4ージー t e r t—ブチルフエ二 ル) ホスフエ一卜等のリン系加工安定剤等を挙げることができる。
老化防止剤としては、 例えば 1, 1一ビス (4ーヒドロキシフエニル) シクロ へキセン、 N , N ' —ジフエ二ルー p—フエ二レンジアミン等を挙げることがで さる。
これら添加剤の配合量は特に制限されないが、 通常、 本発明の水エマルション樹 脂や水エマルション樹脂組成物や他の樹脂の水エマルシヨンの樹脂分 1 0 0重量% に対して 0 . 0 1〜2 0重量%程度用いるのがよい。
本発明の樹脂水エマルション組成物は、 樹脂の水エマルションが使用される全て の用途に使用可能であるが、 特に日光又は紫外線を含む光に晒される可能性のある 用途に特に好適に使用できる。
具体例としては、 例えばガラス代替品とその表面コーティング材、 住居、 施設、 輸送機器等の窓ガラス、 採光ガラス及び光源保護ガラス用のコーティング材、 住居、 施設、 輸送機器等の内外装材及び内外装用塗料、 蛍光灯、 水銀灯等の紫外線を発す る光源用部材、 精密機械、 電子電気機器用部材、 各種ディスプレーから発生する電 磁波等の遮断)!材、 食品、 化学品、 蘂品等の容器又は包装材、 農工業用シート又は フィルム材、 印刷物、 染色物、 染顔料等の退色防止剤、 日焼け止めクリーム、 シャ ンプ一、 リンス、 整髮料等の化粧品の成分として、 スポーツウエア、 ストッキング、 幅子等の衣料用繊維製品及び繊維、 カーテン、 絨毯、 壁紙等の家庭刖内装品、 ブラ スチックレンズ、 コンタクトレンズ、 雜眼等の医療用器具、 光学フィルター、 プリ ズム、 鎞、 写寓材料等の光学 品、 テープ、 インク等の文房具、 標示板、 標示器等 とその表而コ一ティング材等を挙げることができる。
本細 I〜VI Iにおける樹脂組成物又は樹脂水エマルション組成物は、 プラスチ ックコ一ティングの場合には、 シ一卜、 フィルムを I
形品のアンカ一剤、 プライマー、 保護コーティング剤、 美粧用コ一ティング剤、 機能付与コーティング剤等;人工皮茧コーティングの場合には、 バッグ、 靴、 衣 jなど fflの人工皮革のコーティング用等;木質材料コーティングの場合には、 外装 ffl木質逑材、 家具、 床等に有 である。 次に本発明 VI 11について、 詳細に説明する。
本発明 VIIIは、 2— n—プチルー 2—ェチルー 1, 3—プロパンジォ一ル、 2, 2—ジェチルー 1, 3—プロパンジオール、 2—ォクチルー 2—メチル— 1, 3— プロパンジオール及び 2, 4一ジェチルー 1, 5—ペン夕ンジオールの群から選ば れた少なくとも 1種のジオール (g 1 ) 、 ε-力プロラクトン及びアジピン酸を少な くとも構成成分単位として含むポリエステルジオール (VIIIA) 、 鎖延長剤 (VII IB) 、 イオン性及び/又はノニオン性界面活性基を含有する化合物 (C) 、 有機 ポリイソシァネート (D) 、 及び中和剤 (E) から構成されるポリウレタン水エマ ルションに関する。
本発明 VIIIで用いるジオール (g l ) としては、 特定のジオール、 すなわち、 2,
2—ジアルキル (炭素数 1〜8) 置換— 1, 3—プロパンジオール、 2, 4ージァ ルキル (炭素数 1〜8) 置換一 1, 5—ペンタンジオール (但し、 置換アルキル基 は互いに異なっていてもよい。 ) 、 好ましくは 2— n—プチルー 2—ェチルー 1,
3—プロパンジオール、 2, 2—ジェチル一 1, 3—プロパンジオール、 2—ォク チルー 2—メチル一1, 3—プロパンジオール及び 2, 4—ジェチル一 1, 5—ぺ ン夕ンジォ一ルの^から選ばれた少なくとも 1極のジオールである。 これらは、 各 単独で いるほか、 2稲を混合して用いてもよい。
また、 本発明 V111の効果を阻害しない盹隨で、 これら以外のジオール化合物を併 せて用いることもできる。 このようなジオール化合物としては、 エチレングリコー ル、 プロピレングリコ一ル、 1, 4一ブタンジオール、 1, 6—へキサンジオール、 ネオペンチルグリコール、 2—メチル一 1, 3—プロパンジオール、 3—メチル一
1 , 5—ペンタンジォ一ル、 1, 8—ノナンジオール、 ジエチレングリコール、 ジ プロピレングリコール、 1, 4—シクロへキサンジメタノール等が げられる。 本発明 VI I Iに係るボリエステルジオール (VI I I A) の酸成分としては、 アジピン 酸を用いるが、 本発明の効果を阻害しない範「fflで、 その他の酸成分、 たとえば、 グ ルタル酸、 ピメリン酸、 スベリン酸、 ァゼライン酸、 セバシン酸、 ドデカン二酸、 1, 1 1一ゥンデカンジカルボン酸、 テレフタル酸、 イソフ夕ル酸、 5—スルホナ トリゥムィソフタル酸等の脂肪酸もしくは芳香族ジカルボン酸等が用いられる。 こ れらの他の酸成分は、 単独でまたは 2種以上の混合物でアジピン酸と共に使用して もよい。 なお、 原料の酸成分としては、 エステル誘導体や酸無水物の形で用いても よい。
本発明 VI I Iに係るポリエステルジオール (VI I I A) を構成する他の成分は、 ε -力 プロラクトンであるが、 本発明の効果を阻害しない範囲で、 その他のラクトン、 た とえば、 モノメチル - ε -力プロラクトン、 トリメチル - ε -力プロラクトンなどのメ チル化 ε -力プロラクトン、 ァ -プチロラクトン、 δ -バレロラクトン等を ε -力プロ ラクトンの副成分として用いてもよい。
本発明 VI I Iに係るポリエステルジオール (VI I IA) の製造方法としては、 特に限 定されず、 公知の方法が使用される。 たとえば、 特開昭 5 8— 5 9 2 1 2号公報に 記載の方法に準じて製造することができる。 すなわち、 前記ジオール (g 1 ) 、 ε -力プロラクトンおよびアジピン酸を混合加熱し、 脱水エステル化反応と開環反応、 エステル交換反応とによって製造できる(ワンポット法)、 あるいは、 ジォ一ル (g 1 ) とアジピン酸の脱水エステル化反応によって得られるポリエステルポリオール と、 別に多価アルコールに ε -力プロラクトンを開環反応させて合成したポリ力プロ ラクトンボリオール、 通常はポリ力プロラクトンジオールとを混合した後、 両者の エステル交換反応によって製造することもできる。 さらに、 分子 itの小さいポリェ ステルジオールに ε -力プロラク卜ンを開環 IE合させることによつても製造できる。 この中では、 ワンボット法が簡便であり、 好ましい。
これらの反応は、 着色を防ぐ観点から、 および、 ε -力プロラクトンの解 ffi合反応 を防ぐ観点から 130 °C〜 240 、 好ましくは、 140 °C〜 230 °Cで行われる。 これらの反応には、 迎 、 触媒を全モノマーに対し 0. 05 ~ 1000 ffii p p m、 好ましくは、 0. 1〜100®量 p pm用いる。 触媒としては、 テトラブチル チタネート、 テトラプロピルチタネート等の有機チタン化合物、 ジブチルスズラウ レート、 ォクチル酸スズ、 ジブチルスズォキシド、 塩化第一スズ、 臭化第一スズ、 ョゥ化第一スズ等のスズ化合物を用いることができる。 反応は窒素等の不活性ガス を通じながら行うことが、 得られる目的物の着色防止等の点から好ましい。
本発明 VIIIのポリエステルジオール (VIIIA) は、 ジオール (g l ) とアジピン 酸からなるポリエステル構成単位含量と ε -力プロラクトンの榴成単位含量、 即ち、
(該ポリエステル構成単位含量) / (ε-力プロラクトンの構成単位含量) が重:!比 で 5ノ 95〜 80 Ζ 20の範囲になるように、 相当する割合で各原料が用いられる。 ポリ ε 力プロラクトンを用いるときも同様である。
このようにして得られるポリエステルジオールの数平均分子量は 500〜5, 0 00、 好ましくは 1, 500〜4, 000の範囲である。 分子量が 5, 000より 大きすぎると、 ソフトセグメントの結晶性が増加し、 満足な物性のゥレタンフィル ムが得離い。 また、 500より小さすぎると得られた樹 '脂が硬くなる。 数平均分子 量は水酸基価 (J I S K1 557 ) によって測定できる。
本発明 VUIの鎖延長剤 (VIIIB) として、 エチレンジァミン、 テトラメチレンジ ァミン、 へキサメチレンジァミン、 ヒドラジン、 ピぺラジン、 イソホロンジアミン、 ノボランジアミン、 4, 4 ' —ジアミノジフエニルメタン、 ジアミノジフエニルス ルホン、 3, 3 ' ージクロル一 4, 4' —ジアミノジフエニルメタン、 トリレンジ ァミン、 キシリレンジァミン等のジァミン化合物、 ジエチレン卜リアミン、 卜リエ チレンテ卜ラミン、 テトラエチレンペン夕ミン、 イミノビスプロピルァミン等のポ リアミン化合物、 エチレングリコール、 プロピレングリコール、 1, 4一ブタンジ オール、 1, 6—へキサンジォ一ル、 ネオペンチルグリコール、 2—メチル一 1
3—プロパンジオール、 3—メチルー 1, 5—ペンタンジオール、 1, 8—ノナン ジオール、 ジエチレングリコール、 ジプロピレングリコール、 1, 4—シクロへキ サンジメタノール、 卜リメチロ一ルプロパン等のボリオール化合物が举け'られる。 これらは、 単独であるいは 2稱以上の併用系で用いられる。
鎖延長剤 (VIIIB) は、 ポリエステルジオール (VIIIA) 100重量部に対して 0〜 200重量部、 更には 0〜 100重量部加えることが好ましい。
本発明 VIIIのイオン性及び/ /又はノニオン性界面活性基を含有する化合物 (C) としては本発明 I〜V 11で例示されたものが挙げられる。
化合物 (C) の中で化合物 (C 1) が好ましく、 化合物 (C 1) は、 ポリエステ ルジオール (VIIIA) 100重量部に対して 1〜15重量部、 更には 3〜10重量 部加えることが好ましい。
本発明 VIIIの有機ボリイソシァネート (D) としては、 本発明 I〜VIIで例示され たものが挙げられる。
有機ポリイソシァネート (D) は、 ポリエステルジオール (VII1A) 100重量 部に対して 5〜120重量部、 更には 15〜100重量部加えることが好ましい。 本発明 VIIIの中和剤 (Ε) としては、 本発明 I〜VIIで例示されたものが挙げられ る。 化合物 (C 1) を使用した場合には、 塩基性の中和剤が用いられる。
本発明 VIIIにおけるポリウレタン系ボリマ一は、 水分散能を持たせるために、 親 水基としてカルボン酸塩等の界面活性基を分子中に導入している力 必要に応じて、 スルホン酸塩、 リン酸塩、 ホスホン酸塩等のカルボン酸塩以外のァニオン性極性基、 笫 4級アンモニゥム塩等のカチオン性極性基、 エーテル基等のノニオン性極性基を 導-入してもよい。
本発明 VI Πに用いられるポリゥレタン系ポリマーの製造方法としては、 活性水素 化合物が過刺の !!気で反応させるワンショット法や、 活性水素化合物と有機ジィ ソシァネ一卜とをイソシァネ一卜¾過刺で反応させて、 イソァシァネー卜基末端プ レポリマ一を合成しておき、 その後、 活' |'·:水索化合物、 特に鎖延長剤を反応させる
プレボリマー法等、 公知の方法にて合成できる。 また、 ポリウレタン系ポリマーを 水と相溶する有機溶剤中で製造後、 水を添加し、 その後、 有機溶剤を取り除く方法 や、 溶剤を使用しないでポリマーを合成し、 強制的に水に分散や溶解させる方法で も得られる。
有機溶媒としては、 本発明 I〜VI Iで例示されたものが挙げられる。
なお、 ポリウレタン系ポリマーに導入された化合物 (C ) と中和剤との塩形成時 期は、 ゥレ夕ン化反応の前後を問わない。
本発明 VI IIのボリゥレタン水エマルションから得られる樹脂は、 従来のポリウレ タン水エマルシヨンから得られる樹脂と比較して、 柔軟性、 耐光性、 耐加水分解性、 耐熱性のすべてについて、 非常に優れており、 特に、 不織布、 織物または編物にお いて、 ポリウレタン水エマルシヨンに含浸した後、 染色工程を経 ffiする人工皮革分 野において有用である。 実施例
以下、 実施例により本発明 I〜VI I Iをそれぞれ具体的に説明するが、 本発明は これらに限定されるものではない。
なお、 特に断りのない限り、 重量部、 重量%は固形分換算とする。
(本発明 I〜VI Iに共通する事項)
紫外線吸収基を有するポリエステルポリオール (A) の合成
ポリエステルポリオ一ル (A) は、 特開平 1 0— 2 6 5 5 5 7号公報に記載さ れた [合成例 1 ]1、 〔合成例 2 ]と同様のものを使用したので、 得られた反応生成物 の特性などは、 特開平 1 0— 2 6 5 5 5 7号公報に記紘されているものと同じで ある。
[合成例 1 ] (成分 (A) の製造例 1 )
冷却管、 窒素 ¾入管、 温度計及び撹排器を倫えたガラス製フラスコに、 1, 1 —ビス一 [ 3— ( 2 H—ベンゾ卜リアゾール一 2 —ィル) 一 4ーヒドロキシ一ベ
ンゼンエタノール] メタン (商品名 「MB E P」 、 大塚化学 (株) 製) 1 2 9. 3 g、 ε —力プロラクトン 1 7 0. 3 g、 モノ一 n—プチルスズ脂肪酸塩 (商品 名 「S CAT— 24」 、 三共有機合成 (株) 製) 5 0 p pm加えた。 反応温度を 1 5 0°Cに保ち 6時間後反応液中の ε—力プロラクトン濃度をガスクロマトダラ フで測定したところ 0. 43 %であったので反応を終了させた。
反応生成物は、 酸価 1. 8mg-KOH/ g, 粘度 2 6 4 5 c PZ6 0。C、 GP C分析からの数平均分子量 (Mn〉 1 3 9 1、 重量平均分子量 (Mw〉 1 6 8 8、 MwZMn 1. 2 1 3の室温液状のポリエステルポリオール (1) である。
ポリエステルポリオ一ル (1) 1 Omgをクロ口ホルム 5 0m 1に溶解し、 光路 長 lmmの石英セルを使用して、 紫外可視吸収スペクトルを測定した結果、 特開平 1 0 - 2 6 5 5 5 7号に示されるように紫外線領域で充分大きな吸収を示した。
[合成例 2] (成分 (A) の製造例 2)
合成例 1と同菜な装置及び原料を使用し、 1 , 1一ビス一 [3— (2H—ベン ゾ卜リアゾ一ルー 2—ィル) 一 4ーヒドロキシーベンゼンエタノール] メタン 9 3. 7 g、 ε—力プロラクトン 2 0 6. 3 g、 モノー η—プチルスズ脂肪酸塩 5 O p pmを加えた。 反応温度を 1 5 0°Cに保ち 6時間後反応液中の ε—力プロラ クトン濃度をガスクロマトグラフで測定したところ 0. 5 5 %であったので反応 を終了させた。
反応生成物は、 酸 i2. 5mg- KOH/g、 粘度 9 8 7 c PZ6 0°C、 GP C 分析からの M n 2 0 1 7、 Mw 246 5、 Mw/M n 1. 2 2 2の室温固体のポ リエステルポリオール (2) である。
ポリエステルポリオ一ル (2) 1 Omgをクロ口ホルム 5 Om 1に溶解し、 光路 •JS lmmの石英セルを使 ¾して、 紫外可視吸収スぺクトルを測定した結果、 特開平 1 0 - 2 6 5 5 5 7号に示されるように紫外線颔域で充分大きな吸収を示した。 以下に、 本発叨 1に係る ¾施例を示す。
(実施例 1-1)
泠 1管、 窒素 入管、 滴下ロート、 温度計及び撹拌器を備えたガラス製フラスコ にアセトン 25 OffijS部、 イソホロンジイソシァネート (I PD T) 262. 2ffi : 部を入れ、 窒素雰 気下、 攪^しながら、 さらに合成例 1で得たポリエステルポ リオール (1) 689. 77重量部を滴下する。 フラスコの温度を 65°Cに昇温し、 2時間反応を行い、 ジメチロールブタン酸 (DMBA) 48. 02重量部を仕込み、 さらに、 ジブチルスズジラウレート 0. 30重量部を仕込んで、 10時間反応を継 続した。 プレボリマーの反応終了時の NCO濃度は、 0. 452mmo l /g (理 論 NCO濃度 0. 44mmo l /g) で、 ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフ
(GPC) による数平均分子量は、 4400、 重量平均分子量は 8100であった。 次に、 ジメチルアミノエ夕ノール 28. 65重量部を加えて、 カルボン酸分を中和 し、 水 1600重量部中にプレボリマーのアセトン溶液を滴下し、 エマルシヨン化 した。 その後、 溶媒のアセトンを減圧で除去し、 目的の紫外線吸収性榭脂 (I- A— 1) の水エマルシヨンを得た。 この紫外線吸収性樹脂の水エマルシヨンの不揮発分 濃度は 40%で、 光散乱粒子径測定装置 (以下、 平均粒子径は大塚電子製光散乱粒 子怪測定装置, ELS— 800により測定したものである。 ) による平均粒子怪は 95 nmでめった。
(実施例 I - 2)
ポリエステルポリオ一ル (1) を合成例 2で得られたポリエステルポリオール (2) に変えた以外は、 実施例 1-1と同様に合成を行い、 ΙΪΙ的の紫外線吸収性樹脂 (I - A— 2 ) の水エマルションを得た。 この柴外線吸収性榭脂の水エマルションの 不揮¾分濃度は 40? で、 平均粒子怪は 82 nmであった。
(奘施例 1-3及び比較例 1-1)
ポリウレタン水エマルシヨン Neorez R-960 (アビシァ株式会社製) 100 Sift部 ( 1形分) に対し、 前記突施例 I- 1及び宪施例 I- 2で得た紫外線吸収性樹脂の水ェ マルシヨン (l;!il形分) 又は従 の紫外 吸収剤を表 1-1に示す割合で混合し、 テフ
ロンコートしたガラス板上に乾燥後のフィルム厚みが 100 mになるように流延 し、 室温で 14 IEI間キュァ乾燥し、 フィルムを得た。
フィルムをサンシャインウエザーメータ一による暴露試験に供し、 1000時間 暴露後引張り強度試験を行ない、 それぞれの引張り破壊仲び率を調べた。 試験条件 を以下に示し、 試験結果を表 I - 1に併せて示す。 この結果、 本発明品が従来品に比 し優れた耐光性を有していることが判る。 表 1-1
(1) 暴露試験使用機種:デューサイクルサンシャインウエザーメーター WE L— SUN-DC, スガ試験機 (株) 製、 光源:カーボンアーク、 降雨サイクル: 12 0分毎に 18分間降雨、 温度:ブラックパネル 80 °C
(2) 引張り強度試験使用機種:島津オートグラフ DS C、 (株) 島津製作所製、 条件: 200 k gZFS、 クロスヘッドスピード 5 OmmZ分、 GL=30mm
(実施例 1-4及び比較例 1-2)
アクリル系水エマルシヨン Neocryl A - 6092 (アビシァ株式会社製) 100重量部 (liiil形分) に対し、 前記実施例 I - 1及び実施例 1-2で得た紫外線吸収性榭脂の水ェ マルシヨン (固形分) 又は従来の紫外線吸収剤を表 1-2に示す割合で混合し、 テフ ロンコートしたガラス板上に乾燥後のフィルム厚みが 100 wmになるように流延 し、 室温で 14 EI間キュア乾燥し、 フィルムを得た。 得られたフィルムを、 実施例 1-3と同様にして^露試験に した。 結 j¾を表 I - 2に併せて示す。
表卜 2
(実施例 1-5及び比較例 1-3)
前記実施例 I- 1で得た紫外線吸収性樹脂の水エマルション又は従来の紫外線吸収 剤とボリスチレン水エマルシヨンとを表 1-3に示す配合量 (固形分) で混合し、 ス ピンコ一夕一を用いて直径 3 Omm, 厚さ 1mmの石英ガラス製ディスク上に流延 乾燥し、 厚さ 0. 9〜1. 0 mの均一薄膜を作成した。 該ディスクを 7 0°Cの温 水中に入れ、 該薄膜の 340 nmにおける吸光度を 2時間毎に測定した。
従来の紫外線吸収剤 (比較例 1-3) を用いたものは、 用いた紫外線吸収剤の溶出 により吸光度がほぼ直線的に減少した。 これに対し、 実施例 I- 1の紫外線吸収性樹 脂の水エマルシヨンを用いたものは溶出 (滲出し) がなく、 吸光度が初期と同程度 に保持されていた。 それぞれの薄膜の 340 nmにおける初期吸光度 (AO) 、 10 時間後の吸光度 (A10) 及び吸光度保持率 (%、 A10/A0) を表 1-3に併記する。 表 1-3
P S E* ':ボリスチレン水エマ )tシヨン また、 10時間後のディスクを実施例 1-1と同様のサンシャインウエザーメータ -で - 露試験を Π·なったところ、 实施例 I - 5で得たディスクは 500時間経過後も
1=1視による変化は認められなかつたのに対して、 比較例 I - 3で得たディスクは 2 0 0時間で 色化が確認された。 従って、 本発明の組成物が安定な耐光性を有してい ること力判る。
(奘施例 1- 6及び比較例 1- 4 )
前記実施例 I- 2で得た紫外線吸収性樹脂の水エマルシヨン又は従来の紫外線吸収 剤とアクリル系水エマルシヨン Neocryl A- 6092 (アビシァ株式会社製) とを表 I - 4 に示す配合量 (固形分) で混合した。 これらの水分散液を用いて、 実施例 1- 5で示 した方法と同様にして厚さ約 1 mの均一薄膜を調製した。 該ディスクを 7 0 の 温水中に入れ、 該薄膜の 3 4 0 n mにおける吸光度を 2時間毎に測定した。 結果を 表 1- 4に示す。 表 I - 4
A C E ' - : Neocryl A - 6092 (アビシァ (株)製) この結果、 本発明 Iの榭脂組成物の水エマルシヨンにおいては、 紫外線吸収性樹 脂の水エマルシヨンが樹脂マ卜リックス中にほぼ全量に近く保持されて、 溶出 (滲 出し) することが少ないことが判明した。
木発明 Iによれば、 高いレベルでしかも長期的に安定した耐光性を有する紫外線 吸収性樹'脂の水エマルション及びそれを含む樹脂組成物のエマルションを提 ½する ことができる。 以下に、 本発明 Πに係る突施例を示す。
(突施例 I I - 1 )
冷却管、 窒尜導人管、 滴下ロート、 温度計及び撹枠器を備えたガラス製フラスコ
にアセトン 25 OS量部、 イソホロンジイソシァネ一卜 (I PD I) 53. 8重龍 部を人れ、 窒尜棼 IIH気下、 榄拌しながら、 さらに合成例 1で得られたポリエステル ポリオ一ル (1) 178. 7BIJS部を滴下する。 フラスコの温度を 65 に昇温し、 2時間反応を行い、 N—メチルジェタノ一ルァミン 17. 5道量部を仕込み、 さら に、 ジブチルスズジラウレ一卜 0. 30重量部を仕込んで、 10時間反応を継続し た。 プレボリマーの反応終了時の NCO濃度は、 0. 452mmo 17g (理論 NC 0濃度 0. 44mmo lZg)で、 G P Cによる数平均分子量は 4400、 重 ¾平均 分子量は 8100であった。 次に、 酢酸 8. 84重量部を加えて、 ァミン成分を中 和し、 水 600重量部中にプレボリマーのアセトン溶液を滴下し、 エマルシヨン化 した。 その後、 溶媒のアセトンを減圧で除去し、 1Ϊ1的の水系紫外線吸収性樹脂 (I I-UVR- 1) を得た。 この水系紫外線吸収性樹脂の不揮発分濃度は 40°で、 平 均粒子径は 170 nmであった。
(実施例 II - 2)
ポリエステルポリオール (1) を合成例 2で得られたポリエステルポリオ一ル (2) に変えた以外は、 実施例 II-1と同様に合成を行い、 目的の水系紫外線吸収性 樹脂 ΐ-U VR— 2)を得た。 この水系紫外線吸収性樹脂の不撺発分濃度は 40 %で、 平均粒子径は 155 nmであった。
(実施例 Π- 3及び比較例 II- 1 )
カチオン性水系ポリウレタンエマルシヨン F-8559D (第一工業製薬株式会社製) 10 0 ffiiS部に対し、 上記実施例 11- 1及び荚施例 11 2で得た水系紫外線吸収性樹脂又 は従来の紫外線吸収剤を下記表 Π 1に示す割合 (固形分割合) で混合し、 テフロン コートしたガラス板上に乾燥後のフィルム犀みが 100 になるように流延し、 室温で 14 ΙΞΙ間キュァ乾燥し、 フィルムを得た。
本発明 Iの突施例と同様にして、 フィルムをサンシャインウエザーメーターによ る暴露試験に し、 1000時間暴露後引張り強度試験を行ない、 それぞれの引^ り破壊仲び 4;を調べた。 試験条件-を以下に示し、 試験結果を表 Π-1に併せて示す。
の結架、 木¾明品が従来品に比し優れた耐光性を有していることが判る (
(実施例 I卜 4及び比較例 Π - 2 )
実施例 II 3及び比較例 II- 1で得られたフィルムを、 実施例 II- 3と同様にして暴 露試験に供した。 結果を表 II- 2に併せて示す。 表 Iト 2
(実施例 II- 5及び比較例 11 3 )
上記実施例 Π- 1で得た水系紫外線吸収性お ΐ脂又は従来の紫外線吸収剤と水系ポリ スチレンアクリルエマルシヨン (アビシァ株式会社製、 NeoGryl A- 1091) とを下記 表 II- 3に示す配合 ¾ (固形分比率) で混合し、 スピンコ一ターを用いて直怪 3 Om m、 厚さ 1 mmの石英ガラス製ディスク上に流延乾燥し、 厚さ 0. 9〜 1. 0 m の均一薄股を作成した。 該ディスクを 70 °Cの温水中に入れ、 該薄膜の 340 n m における吸光度を 2時間 iU:に测定した。
従来の紫外線吸収剂 (比較例 II 3) を): Πいたものは、 用いた紫外線吸収剤の溶出
により吸光度がほぼ ¾線的に減少した。 これに対し、 実施例 11- 1の水系紫外線吸収 性樹 旨を fflいたものは溶出 (滲出し) がなく、 吸光度が初期と同程度に保持されて いた。 それぞれの薄膜の 340 nmにおける初期吸光度 (AO) 、 10時間後の吸光 度 (A10) 及び吸光度保持率 (%、 A10/A0) を表 II- 3に併記する。 表 Π- 3
P S Εηι'·':水系ポリスチレンアクリルエマルシヨン
Λ0/Λ10* 1;初期吸光度ノ 1 0時問後の吸光度 また、 10時間後のディスクを実施例 II- 1と同様のサンシャインウエザーメータ 一で暴露試験を行なったところ、 実施例 II- 5で得たディスクは 500時間経過後も 目視による変化は認められなかったのに対して、 比較例 II- 3で得たディスクは 20 0時間で黄色化が確認された。 従って、 本発明 IIの組成物が安定な耐光性を有して いることが判る。
(実施例 11 - 6及び比較例 11 - 4 )
上記実施例 II- 2で得た水系紫外線吸収性樹脂又は従来の紫外線吸収剤と前記カチ オン性水系ボリゥレタンエマルシヨン F 8559Dとを下記表 II- 4に示す配合量 (固形 分割合) で混合した。 これらの水分散液を用いて、 実施例 II- 5で示した方法と同様: にして厚さ約 1 mの均一薄臉を調製した。 該ディスクを 7 Otの温水中に入れ、 該薄 の 340 nmにおける初期吸光度 (AO) 、 10時間後の吸光度 (A10) 及び 吸光度保持率 (%、 A10/A0) を測定した。 結果を表 Π- 4に示す。
表 Iト 4
C Pl'Ei Iカチオン' | 水系ポリウレタンエマ)レション F-8559D 表 II- 4の結果から、 本発明の組成物においては、 水系紫外線吸収性樹脂が樹脂マ 卜リックス中に完全に保持されて溶出 (滲出し) することが全くないことが判明し た。
本発明 IIによれば、 高いレベルでしかも長期的に安定した耐光性、 すなわち紫外 線吸収能を有する榭脂組成物を提供することができる。 以下に、 本発明 IIIに係る実施例を示す。
(実施例 III - 1)
冷却管、 窒素導入管、 滴下ロート、 温度計及び撹拌器を備えたガラス製- にメチルェチルケトン 225重量部、 ジメチルアミノエチルメ夕クリレート 262 重量部、 1—メルカプトー2, 3—プロパンジオール 13重量部、 ァゾビスメチル プチロニトリル(和光純藥製、 A Β Ν— Ε ) 1. 5重量部を仕込み、 80 °Cで 6時間 重合を行い、 マクロモノマーを得た。 得られたマクロモノマーの不撺発分は 53. 2%、 水酸基価 25. 8KOHmg/g, アミン価は 181 K〇Hmg/gであつ た。
つぎに、 メチルェチルケトン 90重燈部、 ジブチルスズジラウレー卜 0. 3021 it部、 イソホロンジイソシァネー卜 U PD I) 20. 7重量部を反応器に入れ、 窆素雰 I1B気下、 袢しながら、 さらに合成例 1で得られたポリエステルポリオ一ル
(1) 129. 2ll:il部と上記マクロモノマー 21. Οϋ量部 (いずれも固形分) を滴下する。 フラスコの温度を 75 に昇温し、 6時間反応を継続した。 反応終了 時のウレ夕ン溶液の G P Cによる数平均分子^は、 4000、 IRIS平均分子¾は 1
0000であった。 次に、 上記のウレタン溶液 217. 4 E量部に酢酸 9. 73重 部を加えて、 ί¾3級アミン郃の 4級化を行い、 水 507ί¾ϋ部中に滴下し、 エマ ルシヨン化した。 その後、 ^^媒のメチルェチルケトンを減圧で除去し、 111的の紫外 線吸収性エマルシヨン (HI-UVR—1) を得た。 この紫外線吸収性樹'脂水ェマル ションの不邯発分濃度は 35 %で、 平均粒子径は 90n mであった。
(実施例 III-2)
ポリエステルポリオール (1) を合成例 2で得られたポリエステルポリオール (2) に変えた以外は、 実施例 III- 1と同様に合成を行い、 l的の紫外線吸収性ェ マルシヨン (III-UVR— 2) を得た。 この紫外線吸収性エマルシヨンの不揮発分 濃度は 35 %で、 平均粒子径は 82n illであった。
(実施例 111- 3及び比較例 111 - 1 )
カチオン性水系ポリウレタンエマルシヨン F-8559D (第一工業製薬株式会社製) 10 0重量部に対し、 上記実施例 111- 1及び実施例 II I- 2で得た紫外線吸収性エマルシ ョン又は従来の紫外線吸収剤を下記表 III- 1に示す割合で混合し、 テフロンコート したガラス板上に乾燥後のフィルム厚みが 100 ^imになるように流延し、 室温で 1 41ョ間キュア乾燥し、 フイルムを得た。 表 m - 1
本発明 Iの^施例と同様にして、 フィルムをサンシャインウエザーメーターによ る暴露試験に供し、 1000時間暴露後引張り強度試験を行ない、 それぞれの引張 り破壊仲び率を べた。 試験条件を以下に し、 試験結 *を表 III- 1に併せて示す。
この結果、 本発明品が従来品に比し優れた耐光性を有していることが判る。
(突施例 III-4及び比較例 I II - 2 )
类施例 111- 3及び比較例 II 1-1で得られたフィルムを、 実施例 II I- 3と同様にし て暴露試験に供した。 結果を表 II 1-2に併せて示す。 表 III-2
(実施例 111- 5及び比較例 I II- 3 )
上記実施例 II I- 1で得た紫外線吸収性エマルション又は従来の紫外線吸収剤と水 系ポリスチレンアクリルエマルシヨン (アビシァ株式会社製、 NeoCryl A- 109 1) とを下記表 II I- 3に示す配合量 (固形分重量割合) で混合し、 スピンコ一夕一 を用いて直径 30mm、 厚さ 1mmの石英ガラス製ディスク上に流延乾燥し、 厚さ 0. 9~1. 0 mの均一薄膜を作成した。 該ディスクを 70°Cの温水中に入れ、 該薄臌の 340 nmにおける吸光度を 2時間毎に測定した。
従来の紫外線吸収剤 (比較例 III- 3) を用いたものは、 用いた紫外線吸収剤の溶 出により吸光度がほぼ直線的に減少した。 これに対し、 実施例 I Π- 1の紫外線吸収 性エマルシヨンを fflいたものは溶出 (滲出し) がなく、 吸光度力 ϊ初期と同程度に保 持されていた。 それぞれの薄臉の 340 nmにおける初期吸光度 (AO) 、 10時間 後の吸光度 (A10) 及び吸光度保持率 (%、 A10/A0) を表 III 3に併記する。
表 II卜 3
P S Ειη'·':水系ポリスチレンァクリ エマルション
Α0/Λ10' ':初 Μ吸光度ノ 1 Oli fi.il '後の吸光 ¾ また、 10時間後のディスクを実施例 III- 1と同様のサンシャインウエザーメー 夕一で暴露試験を行なったところ、 実施例 III - 5で得たディスクは 50◦時間経過 後も目視による変化は認められなかつたのに対して、 比較例 111 - 3で得たディスク は 200時間で黄色化が確認された。 従って、 本発明の組成物が安定な耐光性を有 していることが判る。
(実施例 111 - 6及び比較例 111 - 4 )
上記実施例 III- 2で得た紫外線吸収性エマルシヨン又は従来の紫外線吸収剤と力 チオン性水系ポリウレタンエマルション F- 8559D (第一工業製薬株式会社製)とを下記 表 III - 4に示す配合量 (固形分重量割合) で混合した。 これらの水分散液を用いて、 実施例 III- 5で示した方法と同様にして厚さ約 1 zrriの均一薄膜を調製した。 該デ イスクを 70°Cの温水中に入れ、 該薄膜の 340 nmにおける吸光度を測定した。 結果を表 III- 4に示す。 表 III - 4
C F'UEn " : カチオン 'ft水系ポリウレタンエマ itシヨン F-85r)9D
AO細"; 肺 . 光度 Z 1 01¥問後の吸光 · の結 から、 本発明の L成物においては、 水系紫外線吸収件:樹脂が樹脂マ卜リ
ックス中に完全に保持されて溶出 (滲出し) することが殆どないことが判明した。 本 ¾明 IIIによれば、 髙ぃレベルでしかも畏期的に安^した耐光性を有する樹脂組 成物を捣 することができる。 以下に、 本発明 IVに係る実施例を示す。
(実施例 IV- 1)
冷却管、 窒素導入管、 滴下ロート、 温度計及び撹拌器を備えたガラス製フラス コにメチルェチルケ卜ン 225重量部、 メ卜キシポリエチレングリコールメタク リレ一卜(曰本油脂株式会社製ブレンマー P ME— 100) 262重量部、 1一メル カプト一 2, 3—プロパンジオール 13重量部、 ァゾビスメチルプチロニトリル 1. 5重量部を仕込み、 80°Cで 6時間重合を行い、 マクロモノマーを得た。 得られ たマクロモノマーの不揮発分は 53. 2%であった。 つぎに、 アセトン 139. 8重量部、 ジブチルスズジラウレ一卜 0. 3重量部、 イソホロンジイソシァネー 卜(IPD 20. 7重量部を入れ、 窒素雰匪気下、 攪拌しながら、 さらに合成例 1 で得られたポリエステルポリオール (1) 129. 2重量部とマクロモノマー 2 1. 0重量部を滴下する。 フラスコの温度を 75 °Cに昇温し、 6時間反応を継続 した。 反応終了時のウレタン溶液の GPCによる数平均分子量は 4000、 重量 平均分子量は 10000であった。 次に、 前記のウレタン溶液 217. 4重量部 を水 507重量部中に滴下し、 エマルシヨン化した。 その後、 溶媒のアセトンを 減压で除去し、 目的の紫外線吸収性樹脂エマルシヨン (IV - UVR - 1) を得た。 この 紫外線吸収' I' エマルシヨンの不揮発分濃度は 35¾で、 平均粒子径は 150歷であ つた。
(実施例 IV - 2)
ポリエステルポリオ一ル (1) を合成例 2で得られたポリエステルポリオール (2) に変えた以外は、 爽施例 IV- 1と同様に合成を行い、 目的の紫外線吸収性樹 脂エマルシヨン (IV-UVR-2) を得た。 この紫外線吸収 エマルシヨンの不 ¾分
濃度は 3 5 %で、 平均粒子怪は 1 7 O nmであった。
(¾施例 IV- 3及び比較例 IV - 1 )
カチオン性水系ポリゥレタンエマルション F - 8559D 1 0 0重量部に対し、 上記実 施例 IV- 1及び类施例 IV- 2で得た紫外線吸収性樹脂エマルション又は従来の紫外 線吸収剤を下記表 I V- 1に示す割合で混合し、 テフロンコートしたガラス板上に乾 燥後のフィルム厚みが 1 0 0 / mになるように流延し、 室温で 1 4日間キュア乾 燥し、 フィルムを得た。 表 IV- 1
本発明 Iの実施例と同様にして、 フィルムをサンシャインウエザーメーターによ る暴露試験に供し、 1 0 0 0時間暴露後引張り強度試験を行ない、 それぞれの引 張り破壊伸び率を調べた。 試験条件を以下に示し、 試験結果を表 IV- 1に併せて示 す。 こ結果から、 本発明品が従来品に比し優れた耐光性を有していることが判る。
(実施例 IV- 4及び比較例 IV- 2 )
実施例 IV - 3及び比較例 IV- 1で得られたフィルムを、 爽施例 IV- 3と同様にして 暴露試験に供し、 着色の変化を見た。 結果を表 IV- 2に併せて示す。
表 IV - 2
(実施例 IV- 5及び比較例 IV - 3 )
前記実施例 IV- 1で得た紫外線吸収性樹脂水エマルシヨン又は従来の紫外線吸収 剤とポリスチレン水エマルシヨンとを下記表 IV- 3に示す配合量で混合し、 スピン コ一ターを用いて直径 3 O mm, 厚さ 1 mmの石英ガラス製ディスク上に流延乾 燥し、 厚さ 0 . 9〜 1 . 0 mの均一薄膜を作成した。 該ディスクを 7 0 °Cの温 水中に入れ、 該薄膜の 3 4 0 n mにおける吸光度を 2時間毎に測定した。
従来の紫外線吸収剤 (比較例 IV- 3 ) を用いたものは、 用いた紫外線吸収剤の溶 出により吸光度がほぼ直線的に減少した。 これに対し、 実施例 IV- 1の紫外線吸収 性樹脂水エマルシヨンを用いたものは溶出 (滲出し) がなく、 吸光度が初期と同 程度に保持されていた。 それぞれの薄膜の 3 4 0 n mにおける初期吸光度 (A O) 、 1 0時間後の吸光度 (A 10) 及び吸光度保持率 (%、 A 10/A0) を表 IV- 3に併 記する。 表 IV 3
また、 1 0時間後のディスクを^施例 I V- 1と同様のサンン ンウエザーメ
夕一で暴露試験を行なったところ、 実施例 IV- 5で得たディスクは 5 0 0時間経過 後も IZI視による変化は認められなかったのに対して、 比較例 IV - 3で得たディスク は 2 0 0時間で黄色化が確認された。 従って、 本発明の組成物が安定な耐光性を 有していることが判る。
(実施例 IV- 6及び比較例 IV- 4 )
前記実施例 IV- 2で得た紫外線吸収性エマルション又は従来の紫外線吸収剤と力 チオン性水系ポリゥレ夕ンエマルション F-8559Dとを下記表 IV- 4に示す配合量で 混合した。 これらの水分散液を用いて、 実施例 IV- 5で示した方法と同様にして厚 さ約 1 mの均一薄膜を調製した。 該ディスクを 7 0 °Cの温水中に入れ、 該薄臉 の 3 4 0 n mにおける吸光度を 2時間毎に測定した。 結果を表 IV- 4に示す。 表 IV - 4
この結果から、 本発明の組成物においては、 紫外線吸収性エマルシヨンが'樹脂 マトリックス中に完全に保持されて溶出 (滲出し) することが実質的にないこと が判明した。
本発明 IVによれば、 高いレベルで長期的に安定した耐光性を有する水系紫外線 吸収性エマルション及び該水系紫外線吸収性樹脂エマルションと水系樹脂からな るエマルション樹脂組成物を提佻することができる。 以下に、 本発明 Vに係る荚施例を示す。
木 j vで使川する紫外線吸収性樹脂の合成
上記合成例 1及び 2で得られた紫外線吸収基を有するポリエステルボリオール (1) 及び (2) を使 fflして紫外線吸収性榭脂 ( i ) を合成した。
〔紫外線吸収性樹脂 V- i - 1]
本発明 Iの実施例 1-1で使用した、 紫外線吸収性^脂 (A— 1) の水エマルシ ヨンと同じものであり、 不揮発分濃度は 40 %で、 平均粒子径は 95 n mである。
[紫外線吸収性樹脂 V- i-2]
本発明 IIの実施例 II- 1で使用した紫外線吸収性樹脂 (II- UVR— 1) の水エマ ルシヨンと同じものであり、 不揮発分濃度は 40 ¾;で、 平均粒子径は 170 n mであ る。
〔紫外線吸収性樹脂 V-i - 3]
本発明 Iの実施例 1-2で使用した、 紫外線吸収性榭脂 (A— 2) の水エマルシ ョンと同じものであり、 不揮発分濃度は 40 %で、 平均粒子径は 82 nmである。
[紫外線吸収性樹脂 V-i - 4]
本発明 IIIの実施例 III- 1で使用した、 紫外線吸収性樹脂 (III- UVR— 1) の 水エマルシヨンと同じものであり、 不揮発分濃度は 35 %で、 平均粒子径は 90 n mである。
[紫外線吸収性樹脂 V-i - 5]
比較のため、 紫外線吸収性樹脂として、 市販品 T i n u V i n 1130 (チ バスぺシャリティーケミカル製、 び- 〔3- (3- (2H -べンゾトリァゾール- 2-ィル) - 5- (1,卜ジメチルェチル) -4-ヒドロキシフエニル〕 -卜ォキソプロピル〕 - ω-ヒド ロキシポリ (ォキソ- 1, 2 -エタンジィル) と - 〔3- 〔3- (2Η-ベンゾ卜リアゾール -' 2 -ィル) -5 - (1,卜ジメチルェチル) -4-ヒドロキシフエニル〕 -卜ォキソプロピ ル〕 一 ω— [3- [3- (2Η-ベンゾトリアゾール -2 -ィル) -5- (1, 1 -ジメチルェチル) -4 -ヒドロキシフエニル〕 -卜ォキソプロピル〕 ポリ (ォキソ- 1, 2 -エタンジィル) と ポリエチレングリコール 300の混合物) を使用した。
[紫外線吸収性樹脂 V-i - 6]
比較のため、 紫外線吸収性樹脂として、 市販品 LX 301 (旭電化製、 2(2' -ヒ ド口キシ- 3' -卜ブチル -5' -メチルフエニル) -5-クロ口ベンゾ卜リアゾールのノニォ ン系乳化剤による強制乳化エマルシヨン、 不揮発分濃度 30%) を使用した。 水系ウレタン樹脂 (V-iiu)
水系ウレタン樹'脂 (V- iiu) として、 下記の市販品を使用した。
[水系ウレタン樹脂 V-iiu-1]
水系ウレタン樹脂エマルジョン:スーパーフレックス E— 2000 (第一工業 製薬社製、 エーテル系ウレ夕ン榭脂をノニオン系乳化剤により強制乳化 (榭脂自 体を乳化剤で水に乳化させる) させたもの。 )
[水系ウレタン樹脂 V - iiu - 2]
水系ウレタン樹脂ェマルジヨン:エバファノール AP— 12 (日華化学社製、 エーテル系ウレタン樹脂をノニオン系乳化剤により強制乳化 (樹脂自体を乳化剤 で水に乳化させる) させたもの。 )
[実施例 V-1]
人工皮萆コーティング用水系榭脂組成物として、 上記で得た紫外線吸収性樹脂 V - i-1を 2重量部とポリウレタン樹脂 V- iiu- 1を 100重量部とを配合したものを 使用した。
[実施例 V- 2〜 V - 10及び比較例 V- 1〜 V - 6 ]
人工皮革コ一ティング用水系樹'脂組成物として、 表 V-1に示す配合のものを使 用した。
実施例および比較例で得られた人工皮革コーティング闲水系樹脂組成物につい て以下のように評価した。
〈耐光' Ι'ΐ〉
K?J?il 00ミクロンになるように、 フィルム化し、 12 Otで 30分間乾蟓後、
フィルムをスーパーキセノンウエザーメーター (スガ試験機製、 S X 2— 7 5 0 ) で、 キセノンランプ出力 1 8 0 WZm ブラックパネル温度 6 3 ° (:、 湿度 5 0 %で 1 0 0 0時間試験を行い、 試験後のフィルムを試験前のフィルムと比較す ることにより評価した。
〇:変化なし、 X : タック感あり (表面分解)
〈結露条件下での耐光性〉
膜厚 1 0 0ミクロンになるように、 フィルム化し、 1 2 0 °Cで 3 0分間乾燥後、 フィルムを上記スーパーキセノンウエザーメ一夕一で、 キセノンランプ出力 1 8 0 WZm2、 ブラックパネル温度 6 3 °C、 湿度 1 0 0 %で 1 0 0 0時間試験を行い, 試験後のフィルムを試験前のフイルムと比較することにより評価した。
〇:変化なし、 X :タック感あり(表面分解)
上記結果から明らかなように、 本発明 IVの人工皮革コーティング用樹脂水エマ ルシヨン組成物から作成したフィルムは、 耐光性や、 結露条件下での耐光性、 密 着性に優れ、 プラスチック基材自身の耐光性が向上し、 実用条件下で優れた耐久 性を示す。
表 V - 1
本発明 Vの人工皮革コーティング用樹脂水エマルシヨン組成物から作成したフ ィルムは、 耐光性及び結露条件下での耐光性が優れているので、 実用条件下で優 れた耐光性を有する人工皮革を提供できる。 以下、 本発明 VIに関する実施例を説明する。
紫外線吸収性樹脂
紫外線吸収性榭脂 ( i ) としては、 上記本発明 Vで使用した紫外線吸収性樹脂 V -卜 1〜V- i-6を、 それぞれ V卜 i- 1〜VI - i - 6として使)!した。
アクリル樹脂及び/又はウレタン樹脂 (Vト Π)
アクリル樹脂及びノ又はウレタン樹脂 (VI - ii) として、 下記の市販品を使用し た。
[水系ポリウレタン樹脂 VI- iiu]
水系ポリウレ夕ンェマルジヨン: S o 1 u c o t: e 25 19 1 (S o 1 u o 1 补製、 ポリテ卜ラメチレングリコール系ポリウレタンディスパ一ジョン、 不撺発分 濃度 40 %)
[水系アクリル樹脂 VI- iia]
水系アクリルェマルジヨン: プライマル WL— 96 (ローム &ハース社製、 ァクリ ル系エマルシヨン、 不揮発分濃度 42%)
[実施例 VI- 1]
プラスチックコート用樹脂組成物として、 上記で得た紫外線吸収性樹脂 VI - 1-1 を 2重量部とポリウレ夕ン榭脂 VI- ii-uを 100重量部とを配合したものを使用し た。
[実施例 VI- 2〜VI- 10及び比較例 VI - 1〜VI - 6 ]
プラスチックコート用樹脂組成物として、 表 VI- 1に示す配合のものを使用した。 実施例および比較例で得られたプラスチックコート用樹脂組成物について以下 のように評価した。
〈耐光性〉
膜厚 70ミクロンになるように、 「 7 cmX長さ 15 cmX厚み 0. 2 cmの ポリスチレン基材上にコーティングし、 80°Cで 30分間乾燥して、 試験板を作 成した。 試験板をスーパーキセノンウエザーメーター (スガ試験機製、 SX2— 750 ) で、 キセノンランプ出力 180W/nf、 ブラックパネル温度 63 °C、 湿 度 50 %で 1000時間試験を行い、 試験後の試験板を試験前の試験板と比較す ることにより評価した。
〇:変化なし、 △:やや夕ック感あり(一部表而分解)、 X : タック感あり(表面 分解)
〈結露条件下での耐光性〉
70ミクロンになるように、 巾 7 cm X長さ 15 c m X厚み 0. 2 c mの ポリスチレン ¾材 I-Jこコ一ティングし、 80°Cで 30分間乾 i¾して、 試験板を作
成した。 試験板をスーパ一キセノンウエザーメーター (スガ試験機製、 S X 2— 7 5 0 ) で、 キセノンランプ出力 1 8 0 Wノ ιτί、 ブラックパネル温度 6 3 °G、 湿 度 1 0 0 %で 1 0 0 0時間試験を行い、 試験後の試験板を試験前の試験板比較す ることにより評価した。
〇:変化なし、 △:ややタック感あり (一部表面分解)、 X :タック感あり(表面 分解)
〈初期密着性〉
耐光性試験と同様な試験板を作成し、 塗膦面に 1 mm間隔で 1 0 X 1 0 mmの 基盤目をカツ夕一により切り込み、 セロテープを密着させた後、 一気に引き剥が し、 残つた碁盤 の数から密着性を評価した。
100/100:剥がれ 0 %、 50/100:剥がれ 5 0 %、 0/100:全而剥離 〈結露条件下での耐光性試験後の密着性〉 (表 VI- 1で 「結露 ·耐光試験後」 と略 記する。 )
耐光性試験と同様な試験板を作成し、 結露条件下での耐光性試験後に、 塗膜面 に 1 mm間隔で 1 0 X 1 0 mmの碁盤目をカツ夕一により切り込み、 セロテープ を密着させた後、 一気に引き剥がし、 残った碁盤目の数から密着性を評価した。
100/100:剥がれ 0 %、 50/100:剥がれ 5 0 %、 0/100:全面剥離
〈結露条件下での耐光性試験後の基材自身の外観〉 (表 VI- 1で 「結露 ·耐光試験 後」 と略記する。 )
結露条件下での耐光性試験後に、 塗膜と ¾材の界面部分の基材側の外観を基材 の荒れ具合から評価した。 〇:変化なし、 X :劣化 (表面荒れあり)
各試験結 ¾を表 VI- 1に示す。
上記結果から明らかなように、 本発明 VIのプラスチックコート 樹脂組成物を コートした試験板は、 耐光性や、 結露条件下での耐光性、 密着性に俊れ、 プラス チック ¾材 III身の耐光性が向上し、 突 ffl条件下で優れた耐久性を示す。
表 Vト 1
本発明 VIのプラスチックコート用樹脂水ェマルション組成物をプラスチックに コーティングすることによりプラスチック基材自身の耐光性が向上し、 また、 塗 膜の耐久性 (密着性、 耐光性) が優れたものが得られる。 以下、 本発明 VIIに関する実施例を説明する。
紫外線吸収性樹脂 ( 1 ) としては、 上記本発明 Vで使用した紫外線吸収性樹脂 V-i - 1〜V -卜 6を、 それぞれ VII - i - 1〜VII- i - 6として使用した。
アクリル樹脂及びノ又はウレタン榭脂 (VII-ii) として、 下記の市販品を使用 した。
[水系ボリゥレタン樹脂 VII i in]
水系ポリウレ夕ンェマルジヨン : S o I u c o t c 25 191 (S o 1 u o 1
社製、 ポリテトラメチレングリコ一ル系ポリウレタンディスパージヨン、 不撺発分 濃度 40 )
[水系ァクリルお j—脂 VII- iia]
水系アクリルェマルジヨン : プライマル WL— 96 (ローム &ハース社製、 ァクリ ル系エマルシヨン、 不揮発分濃度 42%)
[実施例 VII- 1]
木質材料コーティング用樹脂組成物として、 上記で得た紫外線吸収性樹脂 VII - I - 1を 2重量部とポリウレタン樹脂 VII- IIuを 1 0 OS量部とを配合したものを使 用した。
【実施例 VI I- 2〜VI I- 10及び比較例 VII- 1〜VI I- 6 ]
木質材料コ一ティング用樹'脂組成物として、 表 VII- 1に示す配合のものを使用 した。
実施例および比較例で得られた木質材料コ一ティング用樹脂組成物について以 下のように評価した。
各試験結果を表 VII- 1に示す。
表 VII 1
膜厚 70ミクロンになるように、 巾 7 cmX長さ 15 cmX厚み 1 cmのなら 材にコ一ティングし、 室温で 1日放置後、 50°Cで 30分間乾燥して、 試験板を 作成した。 試験板をスーパーキセノンウエザーメーター (スガ試験機製、 SX2 — 7 50 ) で、 キセノンランプ出力 180W/m2、 ブラックパネル温度 63 C 湿度 50%で 1000時間試験を行い、 試験後の試験板を試験前の試験板と比 ¾ 'X することにより木質材料表而の焼けを評価した。
〇:焼けなし、 X :焼けあり
!i露条件下での耐光性〉
70ミクロンになるように、 巾 7 cmX長さ 15 cmX厚み 1 eraのなら 材にコ一ティングし、 室温で I Iョ放置後、 50°Cで 30分間乾燥して、 試験板を :成した。 試験板を上記,ス一パ一キセノンウエザーメータ一で、 キセノンランプ
出力 180 W/m2、 ブラックパネル温度 63。G、 湿度 100 %で 100 0時間試 験を行い、 試験後の試験板を試験前の試験板比較することにより評価した。
〇:焼けなし、 X :焼けあり
実施例から明らかなように、 本発明の木質材料コーティング用樹脂組成物をコ —卜した試験板は、 耐光性や、 結露条件下での耐光性、 密着性に優れ、 ック基材自身の耐光性が向上し、 実用条件下で優れた耐久性を示す。
本発明 VIIの木質材料用樹脂水エマルシヨン組成物を木質材料にコーティ ることにより、 木質材料の生地焼けによる変色を大幅に低減することができる, 以下、 実施例により本発明 V II Iを具体的に説明する。
また、 実施例および比較例で用いた化合物は略称を用いた。 略称と化合物との関 係を表 VII 1-1に示す。
さらに、 下記の例において、 200 %応力、 仲度保持率および応力保持率は下記 の方法により測定した。
( 1 ) 200 %応力 : 200 %仲長時の応力
( 2 ) 応力保持 : (耐湿熱 ft試験後の破断応力/破断応力) X 100 (3) 200
%応力保持率: { (耐湿熱性試験後の 200 %応力/ 200 %応力) X 100 } 尚、 Ifr湿熱性試験は、 フィルムを 130°C、 湿度 100%の環境下、 60分間放 iiして つた。
(类施例 VII 1-1)
換伞機、 還流冷却管、 温度計および窒柰導入管を備えた 4つ口フラスコに、 ァセ トン 27 1部、 表 2に示す組成の平均分子量 2, 000のポリエステルポリオール を 500部、 イソホロンジイソシァネート (I PD I) を 29. 2部およびへキサ メチレンジイソシァネート (HMD I) を 103. 3部加え、 次いで、 予め調製し ておいたアセトンが 16 1部、 ジメチロールブタン酸 (DMBA) が 37. 2部、 トリェチルァミン (TEA) が 25. 3部からなるカルボン酸塩溶液とジブチルス ズジラウレート (DBTDL) 0. 036部を仕込んで、 60°Cで 2時間反応させ て、 ィソシァネート基来端プレボリマー溶液を得た。 このィソシァネート末端プレ ポリマー溶液に、 予め調製しておいたアセトン 74部、 イソホロンジァミン (I P DA) 1 9. 2部からなるアミン溶液を仕込み、 1時間アミン鎖延長反応させた。 反応終了後、 水を 568部仕込んで転相させ、 その後、 ロータリーエバポレー夕一 でアセトンを除去して、 ポリウレタン水エマルシヨンを得た。 固形分は 40. 0%、 B型粘度計による粘度は 3 10 c P (23°C) 、 平均粒子径は 65 nmであった。 得られたポリウレタン水エマルシヨンをテフロンコートしたガラス板上にフィルム 厚みが 1 0 0 mになるように流延し、 室温で 14日間乾燥させ、 初期フィルム物 性測定及び耐湿熱性試験を行い、 その結果を表 VI 11- 3に示した。
(実施例 vm 2〜VIII- 10)
ポリエステルジォ一ル成分を表 VIII- 2に示すように変えて、 ^施例 VIII- 1と同 様の反応を行い、 ポリウレタン水エマルシヨンを得た。 それぞれの 1形分、 粘度、 平均粒子径、 初期フイルム物性測定及び耐湿熱性試験を行い、 その結果を表 VIII- 3 に示した。
¾VIII-2
PE (wt¾) *1:各褪ジオール成分とジカルボン酸から得られたポリエステル構成単位の重量割合。
CL iwt¾) *2: ε -力プロラクトン 成 iii位の ffi量割合
(比較例 VI II- 1〜VI 11- 7 ) ポリエステルジオール成分を表 VI 11- 2に示すように 変えて、 実施例 VIII- 1と同様の反応を行い、 ポリウレタン水エマルシヨンを得た。 それぞれの固形分、 粘度、 平均粒子径、 初期フィルム物性測定及び耐湿熱性試験を 行い、 その結果を丧 VIII- 3に示した。
*VIII-3
表 VIII- 3から明らかなように、 2— n—ブチル一2—ェチル一 1, 3—プロパン ジオール (BEPD) 、 2, 2—ジェチルー 1, 3—プロパンジオール (D E P D) 及び 2, 4—ジェチル— 1, 5—ペン夕ンジオール (DEND) の から選 ばれた少なくとも 1视のジオールとァジピン酸からなるボリエステル
1 f成単位含逛 と ε -力プロラク 卜ンの ^位含有 ¾が¾¾比で 5ノ 95〜 80/20の
るポリエステルポリオールを使用している実施例 VI I 1- 1〜VI I I- 1 0のポリウレ夕 ンフィルムは、 比較例と比較して、 耐湿熱試験後、 顕著な強度及び 2 0 0 %仲長時 の応力低下等はなく、 満足いくフィルム物性が得られることがわかる。
以上の結果から明らかなように、 本発明 VI I Iにより、 ポリエステル系ポリウレ夕 ンエマルシヨンでありながら、 優れた耐加水分解性を示し、 さらに、 高張力な性能 を有するポリウレタンフイルムを得ることが可能となるので、 産業界に寄与するこ と大である。