聚氨酯树脂颗粒制造技术

本发明专利技术解决的问题为提供聚氨酯树脂颗粒，所述聚氨酯树脂颗粒在用作涂料组合物的组分时能够使涂料组合物具有优异的储存稳定性并且具有调整所得涂膜的物理性质的优异自由度。本发明专利技术提供具有核‑壳结构的核‑壳型聚氨酯树脂颗粒，其中使用聚醚多元醇作为构成核部分的聚氨酯树脂的多元醇组分，同时使用聚碳酸酯多元醇作为构成壳部分的聚氨酯树脂的多元醇组分。

Polyurethane resin particles

The invention solves the problem of providing polyurethane resin particles. When the polyurethane resin particles are used as the components of the coating composition, the coating composition has excellent storage stability and has excellent degree of freedom to adjust the physical properties of the obtained film. The present invention provides nuclear shell type polyurethane resin particles with core shell structure, including the use of polyether polyol as polyol polyurethane resin core group constitutes part of the points, at the same time as polyol composed of polyurethane resin shell part of polycarbonate polyols.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚氨酯树脂颗粒
相关申请的交叉引用本申请要求2015年9月1日提交的第2015-171713号日本专利申请和2015年11月9日提交的第2015-219582号日本专利申请的优先权(所述专利申请的整体内容通过引用并入本文)。本专利技术涉及聚氨酯树脂颗粒，所述聚氨酯树脂颗粒在用作涂料组合物的组分时可以提供具有优异的储存稳定性并且能够形成具有优异的物理性质和优异的成品外观的涂膜的涂料组合物。本专利技术还涉及包含所述聚氨酯树脂颗粒的涂料组合物。
技术介绍
具有优异的物理性质的聚氨酯树脂颗粒已经广泛用作在涂料组合物中使用的树脂颗粒，例如以改善涂膜性能。为了获得期望的物理性质，对用作聚氨酯树脂组合物的构成材料的多元醇进行了大量的研究。更具体地，迄今为止，通常使用具有高Tg的聚碳酸酯多元醇或聚酯多元醇来获得高韧性，并且使用具有低Tg的聚醚多元醇来获得高柔性。此外，已经进行许多尝试来通过使用两种或更多种的此类多元醇的组合优化物理性质。然而，当通过使用聚醚多元醇合成聚氨酯树脂颗粒以便获得高柔性时，所获得的聚氨酯树脂颗粒在涂料组合物中具有差的耐溶剂性，可能是由于聚醚多元醇的低凝聚力。当使用此类聚氨酯树脂颗粒生产涂料组合物等时，所得的涂料组合物不利地具有显著较差的储存稳定性。即使试探性地同时使用具有较高凝聚力的聚碳酸酯多元醇以克服该缺陷，少量的聚碳酸酯多元醇不能改善储存稳定性，而过大量的聚碳酸酯多元醇不能获得期望的柔性。例如，专利文献(PTL)1公开了水性聚氨基甲酸酯树脂分散液，其包含由用作多元醇组分的多元醇化合物产生的聚氨酯树脂，所述多元醇化合物包括具有脂环族结构的聚碳酸酯多元醇。然而，当将PTL1中公开的聚氨酯树脂掺入涂料组合物等时，可能难以对所得的涂膜赋予柔性。专利文献(PTL)2公开了通过使用作为必要组分的至少一种选自特定二异氰酸酯化合物的聚异氰酸酯和多元醇产生的聚氨基甲酸酯树脂乳液，所述多元醇为聚碳酸酯多元醇或聚醚多元醇，基于聚氨基甲酸酯树脂的重量，聚氨基甲酸酯树脂乳液具有在特定的wt.％范围内的官能团浓度。然而，当用于涂料组合物等时，PTL2中公开的聚氨基甲酸酯树脂可能具有不足的储存稳定性。因此，可能难以获得所得涂膜的足够的储存稳定性和期望的物理性质。引文列表专利文献PTL1：WO2010/004951PTL2：JP2006-096893A
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供聚氨酯树脂颗粒，所述聚氨酯树脂颗粒在用作涂料组合物的组分时可以提供具有优异的储存稳定性和调整所得涂膜的物理性质的优异自由度、并且能够形成具有优异的成品外观的涂膜的涂料组合物。本专利技术的另一目的是提供包含所述聚氨酯树脂颗粒的涂料组合物。问题的解决方案本案专利技术人进行了大量的研究。因此，专利技术人发现，可以通过形成具有核-壳结构的聚氨酯树脂颗粒实现以上目的，其中所述核包含通过使用包括聚醚多元醇的多元醇组分获得的聚氨酯树脂，并且所述壳包含通过使用包括聚碳酸酯多元醇的多元醇组分获得的聚氨酯树脂。根据此发现已经完成了本专利技术。具体地，本专利技术提供核-壳型聚氨酯树脂颗粒，其具有核-壳结构，其中所述核包含通过使用包括聚醚多元醇的多元醇组分获得的聚氨酯树脂，而所述壳包含通过使用包括聚碳酸酯多元醇的多元醇组分获得的聚氨酯树脂。本专利技术还提供包含核-壳型聚氨酯树脂颗粒的涂料组合物。本专利技术还提供用于产生核-壳型聚氨酯树脂颗粒的方法，以及用于产生包含核-壳型聚氨酯树脂颗粒的涂料组合物的方法。专利技术的有益效果本专利技术的聚氨酯树脂颗粒的主要特征在于，聚氨酯树脂颗粒具有核-壳结构，其中所述核包含通过使用包括聚醚多元醇的多元醇组分获得的聚氨酯树脂，而所述壳包含通过使用包括聚碳酸酯多元醇的多元醇组分获得的聚氨酯树脂。将组成在多元醇组分方面有差异的聚氨酯树脂形成为具有核-壳结构的树脂颗粒，由此可以有效地表现出基于该组成的各聚氨酯树脂的性质特征。因此，可以提供聚氨酯树脂颗粒，所述聚氨酯树脂颗粒在用作涂料组合物的构成组分时可以提供具有优异的储存稳定性和调整所得涂膜的物理性质的优异自由度的涂料组合物。更具体地，通过使用包括聚醚多元醇的多元醇组分获得的聚氨基甲酸酯树脂由于其低凝聚力而具有差的耐溶剂性；因此，当用作涂料组合物的组分时，所得树脂组合物表现出差的储存稳定性，但是可以对所获得的涂膜赋予柔性。由于本专利技术的聚氨酯树脂颗粒具有核-壳结构，其中所述核包含通过使用聚醚多元醇获得的聚氨基甲酸酯树脂，并且所述壳包含通过使用具有高凝聚力的聚碳酸酯多元醇获得的聚氨基甲酸酯树脂，通过使用具有低凝聚力的聚醚多元醇获得的聚氨基甲酸酯树脂可以包含在通过使用具有高凝聚力的聚碳酸酯多元醇获得的聚氨基甲酸酯树脂中，由此可以增强所获得的树脂颗粒的耐溶剂性，使得当聚氨酯树脂颗粒用作树脂涂料组合物的组分时，所述涂料组合物可以具有增强的储存稳定性。因此，当使用本专利技术的聚氨酯树脂颗粒时，所获得的涂料组合物具有优异的储存稳定性并且可以提供具有优异柔性的涂膜，以及具有调整所得涂膜的物理性质的优异自由度。根据本专利技术的一个实施方案，除了包含核-壳型聚氨酯树脂颗粒以外、还包含含反应性基团的树脂(B)和任选地包含交联剂(C)的水性涂料组合物可以提供具有除以上所述效果以外、还具有优异的成品外观的涂膜。附图说明图1示出在实施例1A和比较例1A中获得的聚氨酯树脂颗粒的TEM图像。在比较例1A中获得的第19A号聚氨酯树脂颗粒的水性分散液中的颗粒是非常不稳定的，并且未观察到核-壳结构。相反，在实施例1A中获得的第1A号聚氨酯树脂颗粒的水性分散液处于稳定颗粒的形式，并且观察到清晰的核-壳结构。具体实施方式以下更详细地描述本专利技术的聚氨酯树脂颗粒和涂料组合物。本专利技术的聚氨酯树脂颗粒(下文有时简称为“本专利技术的树脂颗粒”)为具有核-壳结构的聚氨酯树脂颗粒，其中所述核包含通过使用包括聚醚多元醇的多元醇组分获得的聚氨酯树脂，而所述壳包含通过使用包括聚碳酸酯多元醇的多元醇组分获得的聚氨酯树脂。聚氨酯树脂颗粒本专利技术的聚氨酯树脂颗粒通常合成为在水性溶剂中的分散液。聚氨酯树脂颗粒的形式不特别受到限制，只要颗粒分散在水性溶剂中即可。聚氨酯树脂颗粒优选以具有以下结构的颗粒形式分散在水中，所述结构使得形成聚氨酯树脂颗粒的壳的聚氨酯树脂(II)设置在形成聚氨酯树脂颗粒的核的聚氨酯树脂(I)周围以便稳定分散液。换而言之，聚氨酯树脂颗粒优选以核-壳结构的形式分散，以使聚氨酯树脂(II)设置在外部，而聚氨酯树脂(I)设置在内部。所述聚氨酯树脂颗粒实际上被认为基本上具有此类颗粒形式。水性溶剂是指包含水作为主要组分的溶剂(例如，含有90质量％至100质量％的水的溶剂)。在本专利技术中，水性溶剂还可以包括通常与本专利技术所属的
中的水性溶剂一起使用的溶剂(例如，N-甲基-2-吡咯烷酮、乙二醇单甲醚等)。更具体地，核壳结构是指其中不同树脂组成的组分存在于同一颗粒中并且中心部分(核)的树脂组成不同于外部壳部分(壳)的树脂组成。核-壳型多层结构通常采取使得核部分被壳部分完全覆盖的分层结构。然而，根据核部分与壳部分的质量比或其它条件，壳部分可能不足以用于形成分层结构。在该情况下，如以上所述的完整的分层结构不是必要的。可以选择其中壳部分部分地覆盖核部分的结构。形成聚氨酯树脂颗粒的核部分的聚氨酯树脂(本文档来自技高网...

【技术保护点】
核‑壳型聚氨酯树脂颗粒，其具有核‑壳结构，其中，所述核包含通过使用包括聚醚多元醇的多元醇组分获得的聚氨酯树脂，并且所述壳包含通过使用包括聚碳酸酯多元醇的多元醇组分获得的聚氨酯树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.01 JP 2015-171713;2015.11.09 JP 2015-219581.核-壳型聚氨酯树脂颗粒，其具有核-壳结构，其中，所述核包含通过使用包括聚醚多元醇的多元醇组分获得的聚氨酯树脂，并且所述壳包含通过使用包括聚碳酸酯多元醇的多元醇组分获得的聚氨酯树脂。2.如权利要求1所述的核-壳型聚氨酯树脂颗粒，其中，相对于所述核的所述聚氨酯树脂的所述多元醇组分的总量，所述聚醚多元醇以30质量％至100质量％的比例存在。3.如权利要求1或2所述的核-壳型聚氨酯树脂颗粒，其中，所述壳的所述聚氨酯树脂具有1000至20000的数均分子量。4.如权利要求1至3中任一项所述的核-壳型聚氨酯树脂颗粒，其中，所述聚碳酸酯多元醇包括由下式表示的化合物：HO-R-(O-C(O)-O-R)x-OH式中，R为C1-12亚烷基或C1-3亚烷基...

【专利技术属性】
技术研发人员：神田崇史，
申请(专利权)人：关西涂料株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP