WO2014106939A1 - 水性樹脂分散体及びその使用 - Google Patents
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Abstract
Description
この問題は、重合性不飽和結合を有する化合物を含有しない通常の水性熱硬化性組成物に用いられる水性ポリウレタン樹脂分散体では見られず、重合性不飽和結合を有する化合物を含有する活性エネルギー線硬化性の水性樹脂分散体やその組成物に特有のものであった。
重合性不飽和結合を有するポリウレタン樹脂(A)が、ポリオール(a)と、酸性基含有ポリオール(b)と、ポリイソシアネート(c)と、水酸基含有(メタ)アクリレート(d)とを少なくとも反応させて得られるものであり、
中和剤(C)が、下記一般式(1):
で表される第3級アミンである、水性樹脂分散体に関する。
本発明(2)は、中和剤(C)が、ジエチルエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、及びトリエタノールアミンからなる群から選ばれる1種以上である本発明(1)に記載の水性樹脂分散体に関する。
本発明(3)は、中和剤(C)が、トリエタノールアミンである、本発明(1)又は(2)に記載の水性樹脂分散体に関する。
本発明(4)は、ポリウレタン樹脂(A)中の酸性基のモル数に対する中和剤(C)のモル数の割合が、0.65~0.95である、本発明(1)~(3)のいずれか1つに記載の水性樹脂分散体に関する。
本発明(5)は、重合性不飽和結合を有する化合物(B)が、ポリエチレングリコール構造を含有しない(メタ)アクリレートである、本発明(1)~(4)のいずれか1つに記載の水性樹脂分散体に関する。
本発明(6)は、重合性不飽和結合を有する化合物(B)が、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートとジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートとの混合物、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、及びジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる1種以上である、本発明(1)~(5)のいずれか1つに記載の水性樹脂分散体。
本発明(7)は、ポリオール(a)が、ポリカーボネートジオールである、本発明(1)~(6)のいずれか1つに記載の水性樹脂分散体に関する。
本発明(8)は、水酸基含有(メタ)アクリレート(d)と重合性不飽和結合を有する化合物(B)との合計量が、水性樹脂分散体中の樹脂固形分全体の65~75重量%である、本発明(1)~(7)のいずれか1つに記載の水性樹脂分散体に関する。
本発明(9)は、重合性不飽和結合を有するポリウレタン樹脂(A)が、水酸基含有(メタ)アクリレート(d)を、イソシアナト基に不活性な(メタ)アクリレートとの混合物として、ポリウレタン樹脂(A)を得るための反応に使用して得られるものである、本発明(1)~(8)のいずれか1つに記載の水性樹脂分散体に関する。
本発明(10)は、前記水酸基含有(メタ)アクリレート(d)とイソシアナト基に不活性な(メタ)アクリレートとの混合物が、水酸基価が80~120mgKOH/g以上のジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートとジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートとの混合物である、本発明(1)~(9)のいずれか1つに記載の水性樹脂分散体に関する。
本発明(11)は、さらに、重合性不飽和結合を有しない水性ポリウレタン樹脂(D)を含有する、本発明(1)~(10)のいずれか1つに記載の水性樹脂分散体に関する。
本発明(12)は、重合性不飽和結合を有しない水性ポリウレタン樹脂(D)の重量平均分子量が40,000~1,000,000である、本発明(11)に記載の水性樹脂分散体に関する。
本発明(13)は、本発明(1)~(12)のいずれか1つに記載の水性樹脂分散体と重合開始剤とを含有する、硬化性組成物に関する。
本発明(14)は、本発明(1)~(12)のいずれか1つに記載の水性樹脂分散体を含有する塗料組成物に関する。
本発明(15)は、本発明(1)~(12)のいずれか1つに記載の水性樹脂分散体を含有するコーティング剤組成物に関する。
<重合性不飽和結合を有するポリウレタン樹脂(A)>
本発明の重合性不飽和結合を有するポリウレタン樹脂(A)(以下、単に「ポリウレタン樹脂(A)」と呼ぶこともある)は、ポリオール(a)と、酸性基含有ポリオール(b)と、ポリイソシアネート(c)と、水酸基含有(メタ)アクリレート(d)とを、少なくとも反応させて得られるものである。
ポリオール(a)としては、例えば、高分子量ポリオールや低分子量ポリオールを用いることができ、高分子量ポリオールを用いることが好ましく、数平均分子量が400~8000の高分子量ポリオールを用いることがより好ましく、数平均分子量が400~4000の高分子量ポリオールを用いることがさらに好ましく、数平均分子量が400~4000のポリカーボネートポリオールであることが特に好ましい。水性樹脂分散体の製造の容易さから、高分子量ジオールや低分子量ジオールを用いることが好まし。
Mn=(56100×価数)/水酸基価
前記式中において、価数は1分子中の水酸基の数であり、水酸基価はJIS K 1557のB法に準拠して測定したものである。ポリオールがジオールの場合は価数が2となる。
本発明でいうポリカーボネートポリオールは、1分子中の平均のカーボネート結合の数と同等以下の数のエーテル結合やエステル結合を含有していてもよい。
酸性基含有ポリオール(b)は、1分子中に2個以上の水酸基と、1個以上の酸性基を含有するものである。酸性基としては、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基、フェノール性水酸基等が挙げられる。酸性基含有ポリオール(b)として、1分子中に2個の水酸基と1個のカルボキシ基を有する化合物を含有するものが好ましい。酸性基含有ポリオール(b)は、単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。
各ポリオールの水酸基当量数=各ポリオールの分子量/各ポリオールの水酸基の数・・・(1)
ポリオールの合計の水酸基当量数=M/ポリオールの合計モル数・・・(2)
ポリウレタン樹脂(A)のポリオール(a)と酸性基含有ポリオール(b)との水酸基当量数を算出する場合、上記式(2)において、Mは、[〔式(1)で算出したポリオール(a)の水酸基当量数×ポリオール(a)のモル数〕+〔式(1)で算出した酸性基含有ポリオール(b)の水酸基当量数×酸性基含有ポリオール(b)のモル数〕]を示す。
ポリイソシアネート(c)としては、特に制限されないが、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート等が挙げられる。
本発明において、水酸基含有(メタ)アクリレート(d)としては、1級水酸基含有(メタ)アクリレート化合物、及び2級水酸基含有(メタ)アクリレート化合物を用いることができる。本願明細書における「1級水酸基」とは、水酸基の酸素原子がメチレン基に結合している水酸基を意味する。本願明細書における「2級水酸基」とは、水酸基の酸素原子がメチン基に結合している水酸基を意味する。また、本願明細書における「(メタ)アクリロイル化合物」、「(メタ)アクリレート化合物」、「(メタ)アクリレート」とは、いずれもアクリロイル基を有する化合物とメタクリロイル基を有する化合物とを包含する概念であり、互換可能に使用され、アクリロイル基とメタクリロイル基を両方有していてもよい。重合性不飽和結合を有するポリウレタン樹脂(A)の製造時間が短くなる点から、1級水酸基含有(メタ)アクリレート化合物が好ましい。
本発明の水性樹脂分散体は、重合性不飽和結合を有する化合物(B)を含む。重合性不飽和結合を有する化合物(B)は、重合性不飽和結合を有するポリウレタン樹脂(A)以外の化合物である。重合性不飽和結合を有する化合物(B)は、ラジカル重合性化合物であることが好ましい。ラジカル重合性化合物としては、光ラジカル発生剤の共存下や、熱ラジカル発生剤の共存下で重合するものであれば特に制限されないが、(メタ)アクリレート化合物が、好ましい。
本発明の水性樹脂分散体は、ポリウレタン樹脂(A)と重合性不飽和結合を有する化合物(B)と中和剤(C)とが水系媒体中に分散されている。水系媒体としては、水や、水と親水性有機溶媒との混合媒体等が挙げられる。
本発明において、水性樹脂分散体の酸価は、10~80mgKOH/gが好ましい。この範囲であれば、良好な水系媒体への分散性及び塗膜の耐水性を確保し易い。酸価は、具体的には、下記式(3)によって導き出すことができる。
〔水性樹脂分散体の酸価(mgKOH/g)〕=〔酸性基含有ポリオール(b)の酸性基のミリモル数〕×56.1/〔ポリウレタン樹脂(A)と重合性不飽和結合を有する化合物(B)の合計の重量〕・・・(3)
水性樹脂分散体の酸価は、より好ましくは12~70mgKOH/gであり、更に好ましくは14~60mgKOH/gである。
ポリオール(a)の割合は、より好ましくは3~40重量部、さらに好ましくは5~30重量部である。酸性基含有ポリオール(b)の割合は、より好ましくは2~10重量部、さらに好ましくは3~7重量部である。
本発明の水性樹脂分散体は、中和剤(C)を含む。中和剤(C)は、ポリウレタン樹脂(A)の酸性基を中和する。中和剤(C)としては、下記一般式(1)で表される第3級アミンであれば、特に限定されない。
一般式(1)において、R1、R2及びR3は、それぞれ独立に、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数1~6のヒドロキシアルキル基であることが好ましい。R1、R2及びR3の炭素数が大きくなりすぎると、ポリウレタン樹脂(A)の分散性が低下し、水性樹脂分散体が得られなかったり、得られた水性樹脂分散体の安定性が低下し、水性樹脂が沈降したりする場合がある。
また、一般式(1)において、R1、R2及びR3の合計の炭素数は、5~15であることが好ましい。R1、R2及びR3の合計の炭素数が大きくなりすぎると、ポリウレタン樹脂(A)の分散性が低下し、水性樹脂分散体が得られなかったり、得られた水性樹脂分散体の安定性が低下し、水性樹脂が沈降したりする場合がある。
前記一般式(1)の第3級アミンの例としては、例えば、トリエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、が挙げられる。ここで、ポリウレタン樹脂(A)の酸性基とは、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、フェノール性水酸基等をいう。
これらの中和剤(C)は、1種類を単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。また、本発明の効果を阻害しない範囲で、一般式(1)で表される第3級アミン以外のアミンを併用することもできる。
しかし、水性樹脂分散体を用いて得られた塗膜のヘイズが低くなる点から、中和剤として一般式(1)で表される第3級アミンのみを用いることが好ましい。
すなわち、中和剤(C)として、トリエタノールアミンを用いることにより、水性樹脂分散体を常温で長期間保存することが可能となる。
なお、ポリウレタン樹脂(A)の酸性基のモル数は、基本的にはポリウレタン樹脂(A)の合成に用いた酸性基含有ポリオール(b)のモル数である。また、中和剤(C)のモル数は、水性樹脂分散体に添加した中和剤のモル数である。
本発明の水性樹脂分散体において、その固形分は、水性樹脂分散体全体の1~70重量%であることが好ましく、5~50重量%であることがより好ましい。
本発明において、水性樹脂分散体の固形分とは、水性樹脂分散体を基材に塗布して乾燥させ、光照射又は/及び加熱により架橋させた後に塗膜として残る成分である。水系媒体や中和剤は固形分に含まれない。
また、本発明の水性樹脂分散体は、後述する重合開始剤を添加せずに硬化性組成物としてもよい。
次に、水性樹脂分散体の製造方法について説明する。
本発明の水性樹脂分散体の製造方法は、ポリオール(a)と、酸性基含有ポリオール(b)と、ポリイソシアネート(c)と、水酸基含有(メタ)アクリレート(d)とを、少なくとも反応させてポリウレタン樹脂(A)を得る工程(α)と、
前記ポリウレタン樹脂(A)と中和剤(C)とを混合して前記ポリウレタン樹脂(A)の酸性基を中和する工程(β)と、
前記ポリウレタン樹脂(A)と重合性不飽和結合を有する化合物(B)とを水系媒体中に分散させる工程(γ)と、
を含むことができる。
本発明の水性樹脂分散体と重合開始剤とを混合し、硬化性組成物とすることができる。前記重合開始剤としては、光重合開始剤、熱重合開始剤、などが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよいし、複数種を併用することもできる。また、連鎖移動剤を添加することもできる。
本発明の水性樹脂分散体には、光重合開始剤を添加して光硬化性組成物とすることもできる。光重合開始剤としては、公知のものを使用することができ、例えば、紫外線照射によって、容易に開裂して2個のラジカルができる光開裂型の開始剤、水素引き抜き型の開始剤を使用することができる。これらを併用してもよい。これらの光重合開始剤の例としては、例えば、アセトフェノン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、p-ジメチルアミノアセトフェノン、ベンゾフェノン、2-クロロベンゾフェノン、p,p’-ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインn-プロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインn-ブチルエーテル、ベンゾインジメチルケタール、チオキサントン、p-イソプロピル-α-ヒドロキシイソブチルフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-1[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、2,4,6,-トリメチルベンゾフェノン、4-メチルベンゾフェノン、2,2-ジメトキシ-1、2-ジフェニルエタノン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよいし、複数種を併用することもできる。好ましくは、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが挙げられる。
本発明の水性樹脂分散体には、熱重合開始剤を添加して熱硬化性組成物とすることもできる。熱重合開始剤としては、有機過酸化物等の公知のものを使用することができる。これらの熱重合開始剤の例としては、例えば、アゾ系化合物;ジアシルパーオキサイド系化合物;パーオキシエステル系化合物;ハイドロパーオキサイド系化合物;ジアルキルパーオキサイド系化合物;ケトンパーオキサイド系化合物;パーオキシケタール系化合物;アルキルパーオキシエステル系化合物;パーオキシカーボネート系化合物などが挙げられる。これらの化合物としては、例えば、アゾニトリル化合物[2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)など]、アゾアミド化合物{2,2’-アゾビス{2-メチル-N-[1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}など}、アゾアミジン化合物{2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二塩酸塩など}、アゾアルカン化合物[2,2’-アゾビス(2,4,4-トリメチルペンタン)、4,4’-アゾビス(4-シアノペンタン酸)など]、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミドオキシム)等のアゾ系化合物;ジアルカノイルパーオキサイド(ラウロイルパーオキサイドなど)、ジアロイルパーオキサイド(ベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルトルイルパーオキサイド、トルイルパーオキサイドなど)等のジアシルパーオキサイド系化合物;パーオキシエステル系化合物;ハイドロパーオキサイド系化合物;ジ-t-ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド系化合物;ケトンパーオキサイド系化合物;パーオキシケタール系化合物;過酢酸t-ブチル、t-ブチルパーオキシオクトエート、t-ブチルパーオキシベンゾエート等のアルキルパーオキシエステル系化合物;パーオキシカーボネート系化合物などが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよいし、複数種を併用することもできる。
本発明の水性樹脂分散体には、重合性不飽和結合を有さない水性ポリウレタン樹脂(D)を添加することができる。水性ポリウレタン樹脂とは、水系媒体中に分散しうるポリウレタン樹脂である。また、水系媒体とは、純水だけでなく、水と相溶性のある有機溶媒と水との混合溶媒をも含む意味である。
前記重合性不飽和結合を有さない水性ポリウレタン樹脂(D)は、水性ポリウレタン樹脂分散体の状態で、本発明の水性樹脂分散体と混合することもできる。
また、重合性不飽和結合を有さない水性ポリウレタン樹脂(D)の重量平均分子量は、水性樹脂分散体を塗布して得られる活性エネルギー線で硬化する前の塗膜のタックフリー性が良い点から、40,000~1,000,0000であることが好ましい。
前記重合性不飽和結合を有さない水性ポリウレタン樹脂(D)は、市販のものを使用してもよいし、前記ポリウレタン樹脂(A)の製造方法において、水酸基含有(メタ)アクリレート(d)を添加することなくポリウレタン樹脂を製造することによっても得ることができる。
本発明は、上記水性樹脂分散体を含有する塗料組成物及びコーティング剤組成物にも関する。
本発明の塗料組成物及びコーティング剤組成物には、上記水性樹脂分散体以外にも、他の樹脂を添加することもできる。他の樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。これらは単独であってもよいし、複数種を併用してもよい。他の樹脂は、1種以上の親水性基を有することが好ましい。親水性基としては、水酸基、カルボキシ基、スルホン酸基、ポリエチレングリコール基等が挙げられる。
ポリエステル樹脂の水酸基価は、10~300mgKOH/g程度が好ましく、50~250mgKOH/g程度がより好ましく、80~180mgKOH/g程度が更に好ましい。前記ポリエステル樹脂の酸価は、1~200mgKOH/g程度が好ましく、15~100mgKOH/g程度がより好ましく、25~60mgKOH/g程度が更に好ましい。
ポリエステル樹脂の重量平均分子量は、500~500,000が好ましく、1,000~300,000がより好ましく、1,500~200,000が更に好ましい。
水酸基含有重合性不飽和モノマーは、1分子中に水酸基及び重合性不飽和結合をそれぞれ1個以上有する化合物である。例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸と炭素数2~8の2価アルコールとのモノエステル化物;これらのモノエステル化物のε-カプロラクトン変性体;N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド;アリルアルコール;分子末端が水酸基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
水酸基含有アクリル樹脂の水酸基価は、組成物の貯蔵安定性や得られる塗膜の耐水性等の観点から、1~200mgKOH/g程度が好ましく、2~100mgKOH/g程度がより好ましく、3~60mgKOH/g程度が更に好ましい。
また、水酸基含有アクリル樹脂がカルボキシル基等の酸基を有する場合、該水酸基含有アクリル樹脂の酸価は、得られる塗膜の耐水性等の観点から、1~200mgKOH/g程度が好ましく、2~150mgKOH/g程度がより好ましく、5~100mgKOH/g程度が更に好ましい。
水酸基含有アクリル樹脂の重量平均分子量は、1,000~200,000が好ましく、2,000~100,000がより好ましく、更に好ましくは3,000~50,000の範囲内であることが好適である。
オレフィン系モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、3-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-ヘプテン、1-ヘキセン、1-デセン、1-ドデセン等のα-オレフィン;ブタジエン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、1,5-ヘキサジエン、スチレン類、等の共役ジエン又は非共役ジエン等が挙げられ、これらのモノマーは、単独であってもよいし、複数種を併用してもよい。
オレフィン系モノマーと共重合可能な他のモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸等が挙げられ、これらのモノマーは、単独であってもよいし、複数種を併用してもよい。
着色顔料としては、例えば、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック、モリブデンレッド、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリン顔料、スレン系顔料、ペリレン顔料等が挙げられる。これらは、単独であってもよいし、複数種を併用してもよい。特に、着色顔料として、酸化チタン及び/又はカーボンブラックを使用することが好ましい。
体質顔料としては、例えば、クレー、カオリン、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、アルミナホワイト等が挙げられる。これらは、単独であってもよいし、複数種を併用してもよい。特に、体質顔料として、硫酸バリウム及び/又はタルクを使用することが好ましく、硫酸バリウムを使用することがより好ましい。
光輝性顔料は、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、真ちゅう、ニッケル、酸化アルミニウム、雲母、酸化チタンや酸化鉄で被覆された酸化アルミニウム、酸化チタンや酸化鉄で被覆された雲母等を使用することができる。
本発明の塗料組成物及びコーティング剤組成物は、プラスチックに対する密着性が高く、特にポリ(メタ)アクリル樹脂やABS樹脂に対する密着性が高い。このため、被塗装材質及び被コーティング材質としては、ポリ(メタ)アクリル酸エステル樹脂及び/又はABS樹脂が好ましい。
精留塔、攪拌機、温度計、窒素導入管を備えた1000mlのガラス製丸底フラスコに、ジメチルカーボネート372.0g(4.13mol)、1,6-ヘキサンジオール195.6g(1.66mol)、1,5-ペンタンジオール186.8g(1.79mol)、チタンテトラブトキシド0.05gを仕込み、常圧、攪拌下、窒素気流中でメタノールとジメチルカーボネートの混合物を留去しながら、エステル交換反応を10時間行った。この間、反応温度は95℃から200℃まで徐々に昇温させ、留出物の組成はメタノールとジメチルカーボネートの共沸組成ないしはその近傍となるように調節した。
この後、徐々に30mmHgまで減圧し、攪拌下、メタノールとジメチルカーボネートの混合物を留去しながら、180℃でエステル交換反応をさらに10時間行った。反応終了後(メタノールとジメチルカーボネートの留去終了後)、反応液を室温まで冷却し、ポリカーボネートジオール439.20gを得た。
得られたポリカーボネートジオールの数平均分子量(Mn)は991であり、酸価は0.05mgKOH/gであり、重量平均分子量(Mw)は2900であり、分散度(Mw/Mn)は2.2であった。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.0gを抜き出し、エチレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート(EO変性PETA、ペンタエリスリトール1モルにエチレンオキシド4モルを付加させたアルコールから誘導されるテトラアクリレート;ダイセル・オルネクス社製「Ebecryl 40」、2.58g)と、ジエチルエタノールアミン(0.56g、pKa=11.5)を添加・混合した後、水(27.9g)を加えて、強撹拌することで、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.0gを抜き出し、エチレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート(EO変性PETA、ペンタエリスリトール1モルにエチレンオキシド4モルを付加させたアルコールから誘導されるテトラアクリレート;ダイセル・オルネクス社製「Ebecryl 40」、2.58g)と、エチルジエタノールアミン(0.63g、pKa=10.9)を添加・混合した後、水(27.8g)を加えて、強撹拌することで、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.0gを抜き出し、エチレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート(EO変性PETA、ペンタエリスリトール1モルにエチレンオキシド4モルを付加させたアルコールから誘導されるテトラアクリレート;ダイセル・オルネクス社製「Ebecryl 40」、2.59g)と、メチルジエタノールアミン(0.57g、pKa=10.8)を添加・混合した後、水(27.9g)を加えて、強撹拌することで、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.0gを抜き出し、エチレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート(EO変性PETA、ペンタエリスリトール1モルにエチレンオキシド4モルを付加させたアルコールから誘導されるテトラアクリレート;ダイセル・オルネクス社製「Ebecryl 40」、2.60g)と、トリエタノールアミン(0.71g、pKa=7.8)を添加・混合した後、水(27.8g)を加えて、強撹拌することで、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.0gを抜き出し、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA、1.3g)と、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA、1.3g)と、ジエチルエタノールアミン(0.56g、pKa=11.5)を添加・混合した。反応混合物を、45℃まで冷却し、攪拌しながら、水(28.0g)をゆっくりと加えて、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.0gを抜き出し、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA、1.3g)と、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA、1.3g)と、メチルジエタノールアミン(0.57g、pKa=10.8)を添加・混合した。反応混合物に、水(27.9g)を加えて、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、15.3gを抜き出し、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA、1.7g)と、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA、1.7g)と、トリエタノールアミン(0.90g、pKa=7.8)を添加・混合した。反応混合物に、水(34.1g)を加えて、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.1gを抜き出し、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA、1.3g)と、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA、1.3g)と、トリエタノールアミン(0.85g、pKa=7.8)を添加・混合した。反応混合物を、45℃まで冷却し、攪拌しながら、水(26.9g)をゆっくりと加えて、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.3gを抜き出し、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA、1.32g)と、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA、1.32g)と、トリエタノールアミン(0.63g、pKa=7.8)を添加・混合した。反応混合物を、45℃まで冷却し、攪拌しながら、水(27.4g)をゆっくりと加えて、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.1gを抜き出し、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA、1.3g)と、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA、1.3g)と、トリエタノールアミン(0.57g、pKa=7.8)を添加・混合した。反応混合物を、45℃まで冷却し、攪拌しながら、水(27.8g)をゆっくりと加えて、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.2gを抜き出し、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA、1.3g)と、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA、1.3g)と、トリエタノールアミン(0.52g、pKa=7.8)を添加・混合した。反応混合物を、45℃まで冷却し、攪拌しながら、水(28.5g)をゆっくりと加えて、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.0gを抜き出し、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA、1.3g)と、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA、1.3g)と、トリエタノールアミン(0.46g、pKa=7.8)を添加・混合した。反応混合物を、45℃まで冷却し、攪拌しながら、水(28.2g)をゆっくりと加えて、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.1gを抜き出し、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA、1.3g)と、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA、1.3g)と、トリエタノールアミン(0.40g、pKa=7.8)を添加・混合した。反応混合物を、45℃まで冷却し、攪拌しながら、水(28.6g)をゆっくりと加えて、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.1gを抜き出し、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA、1.3g)と、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA、1.3g)と、トリエタノールアミン(0.35g、pKa=7.8)を添加・混合した。反応混合物を、45℃まで冷却し、攪拌しながら、水(28.5g)をゆっくりと加えて、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.1gを抜き出し、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、2.6g)と、トリエタノールアミン(0.57g、pKa=7.8)を添加・混合した。反応混合物を、45℃まで冷却し、攪拌しながら、水(27.8g)をゆっくりと加えて、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.0gを抜き出し、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価42mgKOH/g、2.6g)と、トリエタノールアミン(0.57g、pKa=7.8)を添加・混合した。反応混合物を、45℃まで冷却し、攪拌しながら、水(27.7g)をゆっくりと加えて、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.1gを抜き出し、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETA、2.6g)と、トリエタノールアミン(0.57g、pKa=7.8)を添加・混合した。反応混合物を、45℃まで冷却し、攪拌しながら、水(27.8g)をゆっくりと加えて、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.1gを抜き出し、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(DTMPTA、2.6g)と、トリエタノールアミン(0.57g、pKa=7.8)を添加・混合した。反応混合物を、45℃まで冷却し、攪拌しながら、水(27.8g)をゆっくりと加えて、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.0gを抜き出し、エチレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート(EO変性PETA、ペンタエリスリトール1モルにエチレンオキシド4モルを付加させたアルコールから誘導されるテトラアクリレート;ダイセル・オルネクス社製「Ebecryl 40」、2.59g)と、トリエチルアミン(0.48g、pKa=10.9)を添加・混合した後、水(28.0g)を加えて、強撹拌することで、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.0gを抜き出し、エチレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート(EO変性PETA、ペンタエリスリトール1モルにエチレンオキシド4モルを付加させたアルコールから誘導されるテトラアクリレート;ダイセル・オルネクス社製「Ebecryl 40」、2.58g)と、ジメチルエタノールアミン(0.42g、pKa=9.3)を添加・混合した後、水(28.0g)を加えて、強撹拌することで、水性樹脂分散体を得た。
攪拌機及び加熱器を備えた反応装置で、合成例1で得られたポリカーボネートジオール(PCD、41.0g)と、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA、14.4g)と、イソホロンジイソシアネート(IPDI、56.7g)とを、N-エチルピロリドン(45.9g)中、ジブチル錫ジラウリレート(0.2g)存在下、窒素雰囲気下で、80~90℃で3時間加熱した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(0.4g)と、4-メトキシフェノール(0.4g)とを加え、雰囲気を空気とした。更に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物(DPHA、水酸基価95mgKOH/g、181g)を入れ、90℃で、7時間加熱した。ウレタン化反応終了時のNCO基含量は、0.23重量%であった。反応混合物のうち、12.0gを抜き出し、エチレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート(EO変性PETA、ペンタエリスリトール1モルにエチレンオキシド4モルを付加させたアルコールから誘導されるテトラアクリレート;ダイセル・オルネクス社製「Ebecryl 40」、2.59g)と、N-メチルモルホリン(0.48g、pKa=7.4)を添加・混合した後、水(28.0g)を加えて、強撹拌することで、水性樹脂分散体を得た。
実施例1~18、および、比較例1~3で得られた水性樹脂分散体(水性紫外線硬化型ウレタン分散体組成物)(7.0g)に、高分子量水性ウレタン樹脂水分散体として宇部興産製UW-5034E(重量平均分子量10万以上、重合性不飽和結合非含有、3.0g)を加え、よく撹拌した。さらに、重合開始剤(IRGACURE500、BASF社製)を3重量%/固形分を添加し、よく撹拌してコーティング剤を得た。得られたコーティング剤をポリカーボネート樹脂パネルに最終膜厚が、20ミクロンになるように塗布した。その後、60℃で30分加熱乾燥することで、乾燥塗膜を得た。
前記で得られたポリカーボネート上の試料について、ヘイズを、JIS K 7136に準拠した方法で測定した。なお、基材に用いたポリカーボネートのみを測定した場合、基材のヘイズは、0.2%であった。結果を表1~表7に示す。表中、「-」は、ヘイズの測定が不可であったことを意味する。
実施例1~18、および、比較例1~3で得られた水性樹脂分散体(水性紫外線硬化型ウレタン分散体組成物)(7.0g)に、高分子量水性ウレタン樹脂水分散体として宇部興産製UW-5034E(重量平均分子量10万以上、重合性不飽和結合非含有、3.0g)を加え、よく撹拌した。得られた水性樹脂組成物を、40℃で1カ月保管した後、重合開始剤(IRGACURE500、BASF社製)を3重量%/固形分を添加し、コーティング剤を得た。得られたコーティングをポリカーボネート樹脂パネルに最終膜厚が、20ミクロンになるように塗布した。その後、60℃で30分加熱乾燥することで、乾燥塗膜を得た。
前記で得られたポリカーボネート上の試料について、ヘイズを、JIS K 7136に準拠した方法で測定した。なお、基材に用いたポリカーボネートのみを測定した場合、基材のヘイズは、0.1%であった。結果を表1~表7に示す。表中、「-」は、ヘイズの測定が不可であったことを意味する。
実施例1~18、および、比較例1~3の各水性樹脂分散体の外観を、製造後直後、および製造1週間後に観察し、貯蔵安定性を確認した。評価基準は以下の通りである。結果を表1~表7に示す。
○:凝集物が見られない。
×:凝集物が見られる。
実施例10、実施例15~18、および、比較例1~3で得られた水性樹脂分散体(水性紫外線硬化型ウレタン分散体組成物)(7.0g)に、高分子量水性ウレタン樹脂水分散体として宇部興産製UW-5034E(重量平均分子量10万以上、3.0g)を加え、よく撹拌した。得られた水性樹脂組成物を、40℃で1カ月保管した後、重合開始剤(IRGACURE500、BASF社製)を5重量%/固形分を添加し、コーティング剤を得た。得られたコーティングを各種樹脂パネルに最終膜厚が、20ミクロンになるように塗布した。その後、60℃で30分加熱乾燥することで、乾燥塗膜を得た。乾燥塗膜に、高圧水銀ランプを用い、積算光量が1000mJ/cm2となるように紫外線を照射した。
前記で得られた樹脂上の試料について、碁盤目剥離法により密着性を評価した。すなわち試験片にカッターで4mm2の桝目を25個作製し、セロハンテープにより剥離性を調べた。10回剥離試験を繰り返した。
○:10回試験を繰り返しても剥離が見られなかった。
△:2-10回目の試験で剥離が見られた。
×:1回目の試験で剥離が見られた。
表7において、ABSはアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂を、PMMAはポリメチルメタクリレート樹脂を、PCはポリカーボネート樹脂を、PETはポリエチレンテレフタレート樹脂を表す。
Claims (15)
- 少なくとも、重合性不飽和結合を有するポリウレタン樹脂(A)と、重合性不飽和結合を有する化合物(B)と、中和剤(C)とを水系媒体中に分散させてなる水性樹脂分散体であって、
重合性不飽和結合を有するポリウレタン樹脂(A)が、ポリオール(a)と、酸性基含有ポリオール(b)と、ポリイソシアネート(c)と、水酸基含有(メタ)アクリレート(d)とを少なくとも反応させて得られるものであり、
中和剤(C)が、下記一般式(1):
で表される第3級アミンであることを特徴とする水性樹脂分散体。 - 中和剤(C)が、ジエチルエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、及びトリエタノールアミンからなる群から選ばれる1種以上である、請求項1に記載の水性樹脂分散体。
- 中和剤(C)が、トリエタノールアミンである、請求項1又は2に記載の水性樹脂分散体。
- ポリウレタン樹脂(A)中の酸性基のモル数に対する中和剤(C)のモル数の割合が、0.65~0.95である、請求項1~3のいずれか1項に記載の水性樹脂分散体。
- 重合性不飽和結合を有する化合物(B)が、ポリエチレングリコール構造を含有しない(メタ)アクリレートである、請求項1~4のいずれか1項に記載の水性樹脂分散体。
- 重合性不飽和結合を有する化合物(B)が、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートとジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートとの混合物、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、及びジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる1種以上である、請求項1~5のいずれか1項に記載の水性樹脂分散体。
- ポリオール(a)が、ポリカーボネートジオールである、請求項1~6のいずれか1項に記載の水性樹脂分散体。
- 水酸基含有(メタ)アクリレート(d)と重合性不飽和結合を有する化合物(B)との合計量が、水性樹脂分散体の樹脂固形分全体の65~75重量%である、請求項1~7のいずれか1項に記載の水性樹脂分散体。
- 重合性不飽和結合を有するポリウレタン樹脂(A)が、水酸基含有(メタ)アクリレート(d)を、イソシアナト基に不活性な(メタ)アクリレートとの混合物として、ポリウレタン樹脂(A)を得るための反応に使用して得られるものである、請求項1~8のいずれか1項に記載の水性樹脂分散体。
- 前記水酸基含有(メタ)アクリレート(d)とイソシアナト基に不活性な(メタ)アクリレートとの混合物が、水酸基価が80~120mgKOH/g以上のジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートとジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートとの混合物である、請求項9に記載の水性樹脂分散体。
- さらに、重合性不飽和結合を有しない水性ポリウレタン樹脂(D)を含有する、請求項1~10のいずれか1項に記載の水性樹脂分散体。
- 重合性不飽和結合を有しない水性ポリウレタン樹脂(D)の重量平均分子量が40,000~1,000,000である、請求項11に記載の水性樹脂分散体。
- 請求項1~12のいずれか1項に記載の水性樹脂分散体と、重合開始剤とを含有する硬化性組成物。
- 請求項1~12のいずれか1項に記載の水性樹脂分散体を含有する塗料組成物。
- 請求項1~12のいずれか1項に記載の水性樹脂分散体を含有するコーティング剤組成物。
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