水系聚氨酯分散体制造技术

本发明专利技术的目的在于，提供可不使用紫外线照射装置地形成涂膜硬度优异且柔软、具有如天然皮革那样的触感的涂膜的柔感涂料组合物。本发明专利技术的水系聚氨酯分散体包含水分散性聚氨酯和水，所述水分散性聚氨酯是(a)1分子中含有2个以上的异氰酸酯基的有机多异氰酸酯化合物、(b)具有特定结构的聚碳酸酯二醇、以及(c)含有羧基和/或磺基的多元醇或其盐的反应产物。

Aqueous polyurethane dispersions

An object of the present invention is to provide a flexible coating composition that can be formed without the use of an ultraviolet irradiation device, a film with excellent coating hardness, and is soft and has a coating like that of natural leather. Aqueous polyurethane dispersions of the invention comprises a water dispersible polyurethane and water, the water dispersible polyurethane (a) is an organic polyisocyanate compound containing an isocyanate group of more than 2 1 in the molecule, (b) having a specific structure, and polycarbonate diol (c) reaction product of polyols containing carboxyl and / or sulfo or its salts.

【技术实现步骤摘要】
水系聚氨酯分散体
本专利技术涉及水系聚氨酯分散体以及含有该水系聚氨酯分散体的柔感涂料组合物。
技术介绍
以往，聚氨酯树脂用于合成皮革、人工皮革、粘接剂、家具用涂料、汽车涂料等广泛的领域，使用聚醚、聚酯作为可与异氰酸酯反应的多元醇成分。然而，近年来，对于耐热性、耐候性、耐水解性、耐油性、耐化学药品性、低温柔软性等的要求在提高，进而对于触感柔软、如天然皮革那样的柔感涂料的要求一直在提高。另外，从对于环境应对的要求出发，对于水系聚氨酯的期待一直在提高。作为解决这些问题的方法，提出了耐热性、耐候性、耐水解性、耐油性、耐化学药品性优异的使用了各种聚碳酸酯二醇的水系聚氨酯。专利文献1中提出了包含由2-甲基-1,3丙二醇形成的聚碳酸酯二醇的水系聚氨酯组合物。该水系聚氨酯组合物可用于耐化学药品性、耐水解性、耐候性、柔软性、密合性等物性平衡优异的涂料、涂布剂、粘接剂、粘合剂等。由2-甲基-1,3-丙二醇形成的聚碳酸酯二醇与以往的由1,6-己二醇形成的聚碳酸酯二醇相比，常温下的结晶性低，因此柔软性优异。而且，聚碳酸酯二醇中，碳酸酯基的浓度高，因此耐化学药品性、耐磨耗性优异。专利文献2中提出使用了将1,5-戊二醇和1,6-己二醇共聚而成的聚碳酸酯二醇的水系聚氨酯分散体。该将1,5-戊二醇和1,6-己二醇共聚而成的聚碳酸酯二醇具有非晶性，因此柔软性优异，而且玻璃化转变温度较低，因此还改良了低温特性。专利文献3中提出了用异氰酸酯和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯对使1,5-戊二醇和1,6-己二醇共聚而成的聚碳酸酯二进行改性的、改性聚碳酸酯二醇的水分散体。该改性聚碳酸酯二醇的水分散体的组合物通过聚合引发剂，用紫外线进行固化，从而能够改良作为上述课题的耐化学药品性、耐磨耗性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-37987号公报专利文献2：日本特开2008-303284号公报专利文献3：日本特开2013-82863号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题另一方面，专利文献1中公开的聚碳酸酯二醇在侧链具有甲基，因此分子运动性差，柔软性不充分，玻璃化转变温度也变高，因此低温特性也会存在课题。对于专利文献2中公开的聚碳酸酯二醇，聚碳酸酯二醇中的碳酸酯基的浓度低于由2-甲基-1,3-丙二醇形成的聚碳酸酯二醇，因此耐化学药品性、耐磨耗性的降低会成为课题。专利文献3中公开的改性聚碳酸酯二醇的水分散体的组合物有时存在为了使之固化而需要紫外线照射装置、能够使用的用途受限的课题。本专利技术目的在于，提供可不使用紫外线照射装置地形成涂膜硬度优异且柔软、具有如天然皮革那样的触感的涂膜的柔感涂料组合物。用于解决问题的方案本专利技术人等经过反复深入研究，结果发现，通过使用由具有特定结构的聚碳酸酯二醇得到的水系聚氨酯分散体，能够得到柔软、具有如天然皮革那样的触感并且耐油性、耐磨耗性、低温特性等物性平衡优异的水系柔感涂料组合物，从而完成了本专利技术。即，本专利技术包括下述方案。[1]一种水系聚氨酯分散体，其包含水分散性聚氨酯和水，所述水分散性聚氨酯是(a)1分子中含有2个以上的异氰酸酯基的有机多异氰酸酯化合物、(b)聚碳酸酯二醇、以及(c)含有羧基和/或磺基的多元醇或其盐的反应产物，前述(b)聚碳酸酯二醇是具有下述式(1)所示的重复单元和末端羟基的聚碳酸酯二醇，式(1)所示的结构单元中包含20摩尔％以上的下述式(2)所示的结构单元。(式中，R1表示碳数2～20的二价的脂肪族烃或脂环族烃。)[2]根据[1]所述的水系聚氨酯分散体，其中，前述(b)聚碳酸酯二醇在前述式(1)所示的结构单元中包含大于90摩尔％的前述式(2)所示的结构单元。[3]根据[2]所述的水系聚氨酯分散体，其中，前述(b)聚碳酸酯二醇的末端伯羟基(OH)比率为95％以上且99.5％以下，前述(b)聚碳酸酯二醇的数均分子量为300～5000。[4]根据[2]或[3]所述的水系聚氨酯分散体，其中，前述(a)有机多异氰酸酯化合物为脂肪族有机二异氰酸酯化合物和/或脂环族有机二异氰酸酯化合物。[5]一种水系柔感涂料组合物，其含有[2]～[4]中任一项所述的水系聚氨酯分散体。[6]根据[1]所述的水系聚氨酯分散体，其中，前述(b)聚碳酸酯二醇在前述式(1)所示的结构单元中包含20摩尔％以上且90摩尔％以下的下述式(2)所示的结构单元。[7]根据[6]所述的水系聚氨酯分散体，其中，前述(b)聚碳酸酯二醇的末端伯羟基(OH)比率为95％以上且99.5％以下，前述(b)聚碳酸酯二醇的数均分子量为300～5000。[8]根据[6]或[7]所述的水系聚氨酯分散体，其中，前述(a)有机多异氰酸酯化合物为脂肪族有机二异氰酸酯化合物和/或脂环族有机二异氰酸酯化合物。[9]一种水系柔感涂料组合物，其含有[6]～[8]中任一项所述的水性聚氨酯分散体。专利技术的效果通过使用由本专利技术的水系聚氨酯分散体得到的水系柔感涂料组合物，能够不使用紫外线照射装置地提供涂膜硬度优异且柔软、具有如天然皮革那样的触感的涂膜。具体实施方式下面，对用于实施本专利技术的方式(下面，简称为“本实施方式”)详细地说明。需要说明的是，本专利技术不限于以下实施方式，在其主旨的范围内可进行各种变形来实施。<水系聚氨酯分散体>本实施方式的水系聚氨酯分散体包含水分散性聚氨酯和水，所述水分散性聚氨酯是(a)1分子中含有2个以上的异氰酸酯基的有机多异氰酸酯化合物、(b)聚碳酸酯二醇、以及(c)含有羧基和/或磺基的多元醇或其盐的反应产物，前述(b)聚碳酸酯二醇是具有下述式(1)所示的重复单元和末端羟基的聚碳酸酯二醇，式(1)所示的结构单元中包含20摩尔％以上的下述式(2)所示的结构单元。(式中，R1表示碳数2～20的二价的脂肪族烃或脂环族烃。)关于本实施方式的第一方案，优选上述(b)聚碳酸酯二醇在上述式(1)所示的结构单元中包含大于90摩尔％的上述式(2)所示的结构单元。关于本实施方式的第二方案，优选上述(b)聚碳酸酯二醇在上述式(1)所示的结构单元中包含20摩尔％以上且90摩尔％以下的上述式(2)所示的结构单元。<(a)有机多异氰酸酯化合物>作为用于本实施方式的(a)有机多异氰酸酯化合物，只要是1分子中含有2个以上的异氰酸酯基的有机多异氰酸酯化合物就没有特别限制。作为(a)有机多异氰酸酯化合物的例子，可以举出甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、三甲基己烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、2,6-二异氰酸酯己酸甲酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基环己烷-2,4-二异氰酸酯或甲基环己烷-2,6-二异氰酸酯、4,4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)等芳香族、脂肪族、脂环族系有机二异氰酸酯；或它们的缩二脲体、异氰脲酸酯体等多官能的含有异氰酸酯基的多聚体；或者单独的这些异氰酸酯或它们的混合物。尤其从耐候性的观点出发，(a)有机多异氰酸酯化合物优选为脂肪族和/或脂环族有机二异氰酸酯化合物，具体而言，更优选为HDI、IPDI、十二烷二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯等脂肪族、脂环族二异氰酸酯；或这些异氰酸酯的混合物。<(b)聚碳酸酯二醇>本实施方式的第一方案的用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水系聚氨酯分散体，其包含水分散性聚氨酯和水，所述水分散性聚氨酯是(a)1分子中含有2个以上的异氰酸酯基的有机多异氰酸酯化合物、(b)聚碳酸酯二醇、以及(c)含有羧基和/或磺基的多元醇或其盐的反应产物，所述(b)聚碳酸酯二醇是具有下述式(1)所示的重复单元和末端羟基的聚碳酸酯二醇，式(1)所示的结构单元中包含20摩尔％以上的下述式(2)所示的结构单元，

【技术特征摘要】
2015.10.07 JP 2015-1991641.一种水系聚氨酯分散体，其包含水分散性聚氨酯和水，所述水分散性聚氨酯是(a)1分子中含有2个以上的异氰酸酯基的有机多异氰酸酯化合物、(b)聚碳酸酯二醇、以及(c)含有羧基和/或磺基的多元醇或其盐的反应产物，所述(b)聚碳酸酯二醇是具有下述式(1)所示的重复单元和末端羟基的聚碳酸酯二醇，式(1)所示的结构单元中包含20摩尔％以上的下述式(2)所示的结构单元，式中，R1表示碳数2～20的二价的脂肪族烃或脂环族烃，2.根据权利要求1所述的水系聚氨酯分散体，其中，所述(b)聚碳酸酯二醇在所述式(1)所示的结构单元中包含大于90摩尔％的所述式(2)所示的结构单元。3.根据权利要求2所述的水系聚氨酯分散体，其中，所述(b)聚碳酸酯二醇的末端伯羟基(OH)比率为95％以上且99.5％以下，所述(b)聚碳酸酯二醇的数均...

【专利技术属性】
技术研发人员：增渕徹夫，上野英三郎，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP