聚氨基甲酸酯树脂的水分散体及使用其的塑料膜用涂布剂制造技术

本发明专利技术提供一种对广泛种类的膜的密接性优异、且可获得并无收缩或涂布不均的涂膜的聚氨基甲酸酯树脂的水分散体。本发明专利技术的水分散体含有聚氨基甲酸酯树脂及特定的乙炔化合物，并且聚氨基甲酸酯树脂是使末端具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物在中和剂的存在下利用水进行交联而成的酸价为12.5～81.0(KOHmg/g)的聚氨基甲酸酯树脂，其中所述氨基甲酸酯预聚物是以35重量％以上且小于70重量％的将芳香族二羧酸及脂肪族二羧酸与分支二醇作为构成成分的聚酯二醇、羟基数为3个以上的多元醇、有机二异氰酸酯、以及具有游离羧基的链伸长剂作为构成成分，所述中和剂相对于所述具有游离羧基的链伸长剂为0.4～0.8摩尔量。

Aqueous dispersion of polyurethane resin and coating agent for plastic film using the same

The present invention provides excellent adhesion to a wide variety of films and film can be obtained without shrinkage or uneven coating of the polyurethane resin water dispersion. The water dispersion of the present invention comprises a polyurethane resin and specific acetylene compounds, and polyurethane resin is acid carbamate pre terminal isocyanate prepolymer with neutralizing agent and in the presence of water was cross-linked to 12.5 ~ 81 (KOHmg/g) of the polyurethane resin. The urethane prepolymer is 35 wt% and less than 70 wt.% of aromatic carboxylic acid and aliphatic carboxylic acid two and two branched polyester glycol, glycol as hydroxyl composition of the base is 3 or more organic polyol, diisocyanate, and having free carboxyl chain extender as constituents the neutralizer, relative to the chain extension agent has a free carboxyl group was 0.4 ~ 0.8 molar quantity.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚氨基甲酸酯树脂的水分散体及使用其的塑料膜用涂布剂
本专利技术涉及一种聚氨基甲酸酯树脂的水分散体及使用其的塑料膜用涂布剂。
技术介绍
近年来，伴随着塑料膜的多样化，为了提高粘接性而需求底漆。此处使用的底漆要求对各种塑料膜的密接性充分、耐性强且具有后加工适应性等。这些涂布剂的性能依存于构成涂布剂的树脂的性能，故一直以来，就对塑料膜的密接性等方面而言，常使用将聚氨基甲酸酯树脂作为主成分的溶剂系涂布剂。尤其对于聚烯烃系膜，多使用将氯化聚烯烃作为主成分的溶剂系底漆组合物。另一方面，最近就环境问题、节省资源、劳动安全性及食品卫生等观点而言，对水系或非氯系的涂布剂的期望增强，就此种观点而言，已揭示了用于这些用途中的水系聚氨基甲酸酯树脂(专利文献1)。另外，本专利技术人还揭示了如下水系聚氨基甲酸酯树脂组合物，其是使末端具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物并未完全中和而残留羧基或三级氨基而成，对广泛种类的膜的密接性优异，所述氨基甲酸酯预聚物是以将芳香族与脂肪族的混合二羧酸及分支二醇作为构成成分的聚酯二醇、羟基数为3个以上的多元醇、以及具有游离的羧基或三级氨基的链伸长剂作为构成成分(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开昭61-36314号公报专利文献2：日本专利特开2002-234931号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，伴随着近年来的涂膜的要求性能的提高、多样化，要求涂膜外观优异，但专利文献1及专利文献2中有时也不足以满足所述要求。本专利技术是鉴于所述问题而成，其课题在于提供一种对广泛种类的膜的密接性优异、且可获得并无收缩或涂布不均的涂膜的聚氨基甲酸酯树脂的水分散体。解决问题的技术手段本专利技术的专利技术人为了解决所述课题而反复积极研究，结果发现，通过使用聚氨基甲酸酯树脂及特定结构化合物的水分散体，可解决所述课题，从而完成了本专利技术，其中所述聚氨基甲酸酯树脂是使以特定结构及种类的聚酯二醇(A)、多元醇(B)、有机二异氰酸酯(C)及链伸长剂(D)或链伸长剂(D’)作为构成成分且末端具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物在特定量的中和剂(E)的存在下利用水进行交联而成。即，本专利技术涉及：[1]一种水分散体，其含有聚氨基甲酸酯树脂及下述通式(1)所表示的乙炔化合物，并且聚氨基甲酸酯树脂是使末端具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物在中和剂(E)的存在下利用水进行交联而成的酸价为12.5～81.0(KOHmg/g)的聚氨基甲酸酯树脂，其中所述氨基甲酸酯预聚物是以35以上且小于70重量％的将芳香族二羧酸及脂肪族二羧酸与分支二醇作为构成成分的聚酯二醇(A)、羟基数为3个以上的多元醇(B)、有机二异氰酸酯(C)、以及具有游离羧基的链伸长剂(D)作为构成成分，所述中和剂(E)相对于所述具有游离羧基的链伸长剂(D)为0.4～0.8摩尔量，[化1][通式(1)中，R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子或者碳数1～8的直链状、分支状或环状的烷基；Y1及Y2分别独立地表示碳数2～6的亚烷基；x及y表示平均加成摩尔数，满足1≤x+y≤30]；[2]一种水分散体，其含有聚氨基甲酸酯树脂及下述通式(1)所表示的乙炔化合物，并且聚氨基甲酸酯树脂是使末端具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物在中和剂(E)的存在下利用水进行交联而成的胺价为12.5～81.0(KOHmg/g)的聚氨基甲酸酯树脂，其中所述氨基甲酸酯预聚物是以35重量％以上且小于70重量％的将芳香族二羧酸及脂肪族二羧酸与分支二醇作为构成成分的聚酯二醇(A)、羟基数为3个以上的多元醇(B)、有机二异氰酸酯(C)、以及具有三级氨基的链伸长剂(D’)作为构成成分，所述中和剂(E)相对于所述具有三级氨基的链伸长剂(D’)为0.4～0.8摩尔量，[化2][通式(1)中，R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子或者碳数1～8的直链状、分支状或环状的烷基；Y1及Y2分别独立地表示碳数2～6的亚烷基；x及y表示平均加成摩尔数，满足1≤x+y≤30]；[3]根据[1]或[2]所记载的聚氨基甲酸酯树脂的水分散体，其中所述乙炔化合物的含量为水分散体的0.05～2质量％；[4]根据[1]至[3]中任一项所记载的聚氨基甲酸酯树脂的水分散体，其中聚氨基甲酸酯树脂的玻璃化温度为40℃以上；[5]一种塑料膜用涂布剂，其含有根据[1]至[4]中任一项所记载的聚氨基甲酸酯树脂的水分散体。专利技术的效果通过使用本专利技术的聚氨基甲酸酯树脂的水分散体，对广泛种类的膜的密接性优异，且可获得并无收缩及涂布不均的涂膜。具体实施方式本专利技术中，通过使用如下聚氨基甲酸酯树脂的水分散体，对广泛种类的塑料膜的密接性优异，且可获得并无收缩及涂布不均的涂膜，所述聚氨基甲酸酯树脂的水分散体是使末端具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物在中和剂(E)的存在下利用水进行交联而成，且酸价或胺价为12.5～81.0(KOHmg/g)，其中所述氨基甲酸酯预聚物是使利用芳香族二羧酸及脂肪族二羧酸作为酸成分、至少利用分支二醇作为多元醇成分并使酸成分与多元醇成分反应所得的聚酯二醇(A)及羟基数为3个以上的多元醇(B)，与有机二异氰酸酯(C)及至少具有游离羧基的链伸长剂(D)或具有三级氨基的链伸长剂(D’)反应而获得，所述中和剂(E)相对于所述具有游离羧基的链伸长剂(D)为0.4～0.8摩尔量。作为构成本专利技术中所用的聚酯二醇(A)的酸成分的芳香族二羧酸并无特别限定，例如可列举：邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1，4-萘二羧酸、2，5-萘二羧酸、2，6-萘二羧酸、联苯二羧酸、四氢邻苯二甲酸等，或这些酸的酸酐、烷基酯、酰卤等反应性衍生物等。这些芳香族二羧酸可单独使用或并用两种以上。脂肪族二羧酸并无特别限定，例如可列举：丙二酸、琥珀酸、酒石酸、草酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、烷基琥珀酸、次亚麻油酸、马来酸、富马酸、中康酸、柠康酸、衣康酸等，或这些酸的酸酐、烷基酯、酰卤等反应性衍生物等。这些脂肪族二羧酸可单独使用或并用两种以上。所述酸成分中的芳香族二羧酸与脂肪族二羧酸的比率以质量比计，优选为芳香族二羧酸∶脂肪族二羧酸为9.5∶0.5～5∶5，更优选为9∶1～6∶4，进而优选为9∶1～7∶3。若芳香族二羧酸为95质量％以下，则对塑料膜的粘接性良好，若为50质量％以上，则耐水性、耐粘连性及透明性变良好。作为构成本专利技术中所用的聚酯二醇(A)的二醇成分的分支二醇并无特别限定，例如可列举：1，2-丙二醇、1-甲基-1，3-丁二醇、2-甲基-1，3-丁二醇、新戊二醇、1-甲基-1，4-戊二醇、2-甲基-1，4-戊二醇、1，2-二甲基-新戊二醇、2，3-二甲基-新戊二醇、1-甲基-1，5-戊二醇、2-甲基-1，5-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，2-二甲基丁二醇、1，3-二甲基丁二醇、2，3-二甲基丁二醇、1，4-二甲基丁二醇等。这些分支二醇可单独使用或并用两种以上。本专利技术中，作为构成聚酯二醇(A)的二醇成分，除了所述分支二醇以外，视需要也可在不使目标性能降低的范围内使用直链二醇作为追加成分，所述直链二醇并无特别限定，例如可列举：乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-六亚甲基二醇、二乙二醇等。这些直链二醇可单独使用或并用两种以上。另外，所述聚酯二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水分散体，其含有聚氨基甲酸酯树脂及下述通式(1)所表示的乙炔化合物，并且所述聚氨基甲酸酯树脂是使末端具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物在中和剂(E)的存在下利用水进行交联而成的酸价为12.5～81.0(KOHmg/g)的聚氨基甲酸酯树脂，其中所述氨基甲酸酯预聚物是以35重量％以上且小于70重量％的将芳香族二羧酸及脂肪族二羧酸与分支二醇作为构成成分的聚酯二醇(A)、羟基数为3个以上的多元醇(B)、有机二异氰酸酯(C)、以及具有游离羧基的链伸长剂(D)作为构成成分，所述中和剂(E)相对于所述具有游离羧基的链伸长剂(D)为0.4～0.8摩尔量，[化1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.27 JP 2014-2181091.一种水分散体，其含有聚氨基甲酸酯树脂及下述通式(1)所表示的乙炔化合物，并且所述聚氨基甲酸酯树脂是使末端具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物在中和剂(E)的存在下利用水进行交联而成的酸价为12.5～81.0(KOHmg/g)的聚氨基甲酸酯树脂，其中所述氨基甲酸酯预聚物是以35重量％以上且小于70重量％的将芳香族二羧酸及脂肪族二羧酸与分支二醇作为构成成分的聚酯二醇(A)、羟基数为3个以上的多元醇(B)、有机二异氰酸酯(C)、以及具有游离羧基的链伸长剂(D)作为构成成分，所述中和剂(E)相对于所述具有游离羧基的链伸长剂(D)为0.4～0.8摩尔量，[化1][通式(1)中，R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子或者碳数1～8的直链状、分支状或环状的烷基；Y1及Y2分别独立地表示碳数2～6的亚烷基；x及y表示平均加成摩尔数，满足1≤x+y≤30]。2.一种水分散体，其含有聚氨基甲酸酯树脂及下述通式(1)所表示的乙炔化合物，并且所述聚氨基甲酸酯树脂是使末端...

【专利技术属性】
技术研发人员：片山充祥，水上新也，桐生弥麻绪，
申请(专利权)人：第一工业制药株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP