聚氨酯树脂水分散体、涂料、薄膜结构体及结构物制造技术

技术编号:28739535 阅读:26 留言:0更新日期:2021-06-06 14:27
本发明专利技术涉及聚氨酯树脂水分散体,所述聚氨酯树脂水分散体是将聚氨酯树脂粒子分散在水中而成的,其中,含有40质量%以上的不挥发成分,所述聚氨酯树脂粒子含有多元醇成分、异氰酸酯成分和具有1个以上的活性氢基、并且具有氧化烯烃的亲水性氧化烯烃成分,所述亲水性氧化烯烃成分相对于聚氨酯树脂粒子的含量为1~25质量%,所述聚氨酯树脂粒子的体积平均粒径为0.3~5μm。为0.3~5μm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚氨酯树脂水分散体、涂料、薄膜结构体及结构物


[0001]本专利技术涉及聚氨酯树脂水分散体、涂料、薄膜结构体及结构物。

技术介绍

[0002]聚氨酯系树脂的耐磨损性、弯曲性、挠性、柔软性、加工性、粘接性、耐化学药品性等各物性优异,并且对各种加工方法的适应性也优异。因此,被广泛用作合成人造革(人造皮革与合成皮革的总称)用材料、各种涂布剂、油墨、涂料等的粘结剂或薄膜、片材和各种成型物用材料,提出了适合于各种用途的聚氨酯系树脂。
[0003]其中,通过对树脂赋予亲水性而使其可向水中乳化分散的聚氨酯树脂水分散体通过在涂布后进行干燥,容易得到机械物性、耐久性、耐化学药品性和耐磨损性等性能优异的覆膜,被广泛用于涂料、粘接剂、纤维加工处理剂、纸处理剂和油墨等。迄今为止,在这些用途中,使用溶解于有机溶剂的溶剂系聚氨酯。但是,由于存在有机溶剂的毒性、火灾的危险性、环境污染性等问题,所以近年来正在从溶剂系聚氨酯转换为使用聚氨酯树脂水分散体。
[0004]作为聚氨酯树脂水分散体,根据所要求的特性,已知各种水分散体。例如,专利文献1公开了水性聚氨酯树脂,其在分子链中含有:(A)含有至少50重量%以上的氧化乙烯重复单元的聚氧化亚烷基二醇和/或(B)含有至少50重量%以上的氧化乙烯重复单元的单末端聚氧化亚烷基二醇。
[0005]现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许第3972234号公报。

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的课题然而,以往的具有单组分物性的聚氨酯树脂水分散体的粒径细(0.01~0.2μm左右),不挥发成分的限度为40质量%左右。若聚氨酯树脂水分散体中的不挥发成分少,则含有大量的水,因此在将其干燥的工序中,容易产生排出到体系外的水(挥发成分)的量多的问题和干燥工序所需要的能量增加的问题。像这样,若考虑生产能力,则不挥发成分的比例优选为40质量%左右以上。
[0007]为了增大不挥发成分的比例,考虑增大粒径,但随着粒径变大,粒子的沉降速度增加,变得容易沉降。另外,若粒径大,则成膜性容易降低,会导致产生裂纹等缺陷。
[0008]专利文献1的目的在于,通过热致凝固、特别是利用蒸汽的热致凝固而得到敏锐的热致凝固性,对于在使不挥发成分的比例为40质量%以上的同时,满足分散稳定性和成膜性没有任何公开。
[0009]因此,在迄今为止的聚氨酯树脂水分散体中,在使不挥发成分的比例为40质量%以上的同时,满足分散稳定性和成膜性是非常困难的。
[0010]因此,本专利技术的目的在于,提供在使不挥发成分的比例为40质量%以上的同时,满
足分散稳定性和成膜性的聚氨酯树脂水分散体。
[0011]解决课题的手段本专利技术人进行了锐意研究,结果发现,通过在构成聚氨酯树脂粒子的各种成分中含有规定量的具有特定的氧化烯烃的亲水性氧化烯烃成分,可解决上述课题,从而完成本专利技术。即,本专利技术如下所述。
[0012][1] 聚氨酯树脂水分散体,所述聚氨酯树脂水分散体是将聚氨酯树脂粒子分散在水中而成的,其中,含有40质量%以上的不挥发成分,所述聚氨酯树脂粒子含有多元醇成分、异氰酸酯成分和具有1个以上的活性氢基、并且具有氧化烯烃的亲水性氧化烯烃成分,所述亲水性氧化烯烃成分相对于聚氨酯树脂粒子的含量为1~25质量%,所述聚氨酯树脂粒子的体积平均粒径为0.3~5μm。
[0013][2] [1]所述的聚氨酯树脂水分散体,所述聚氨酯树脂水分散体在25℃下的粘度为3000mPa
·
s以下。
[0014][3] 涂料,所述涂料含有[1]或[2]所述的聚氨酯树脂水分散体。
[0015][4] [3]所述的涂料,所述涂料含有选自异氰酸酯系、碳化二亚胺系、噁唑啉系交联剂的至少一种[5] 薄膜结构体,所述薄膜结构体含有[3]或[4]所述的涂料的薄膜状物。
[0016][6] 结构物,所述结构物含有[5]所述的薄膜结构体作为表皮层、中间层和粘接层中的至少任一种。
[0017][7] 结构物,其中,在表面和内部的至少任一者中含有[3]或[4]所述的涂料。
[0018][8] 合成人造革,所述合成人造革含有[6]或[7]所述的结构物。
[0019]专利技术的效果根据本专利技术,可提供在使不挥发成分的比例为40质量%以上的同时,满足分散稳定性和成膜性的聚氨酯树脂水分散体。
[0020]具体实施方式以下,对本专利技术进行详细说明。需说明的是,在本专利技术中,聚氨酯树脂是聚氨酯树脂和聚氨酯

尿素树脂的总称。
[0021][聚氨酯树脂水分散体]本专利技术的聚氨酯树脂水分散体是将聚氨酯树脂粒子分散在水中而成的聚氨酯树脂水分散体,其中,含有40质量%以上的不挥发成分,聚氨酯树脂粒子含有多元醇成分、异氰酸酯成分和具有1个以上的活性氢基、并且具有氧化烯烃(聚氧化烯烃)的亲水性氧化烯烃成分,亲水性氧化烯烃成分相对于聚氨酯树脂粒子的含量为1~25质量%,所述聚氨酯树脂粒子的体积平均粒径为0.3~5μm。
[0022]在本专利技术中,作为聚氨酯树脂粒子的构成成分,通过含有具有1个以上的活性氢基、并且具有氧化烯烃的亲水性氧化烯烃成分(以下有时简称为“亲水性氧化烯烃成分”),即使聚氨酯树脂粒子的体积平均粒径为0.3~5μm这样的较大的粒径,也可满足分散稳定性和成膜性。另外,由于体积平均粒径为0.3~5μm,所以容易使不挥发成分为40质量%以上,由于不挥发成分为40质量%以上,所以可以说具有比迄今为止的聚氨酯树脂水分散体更高的生产能力。
[0023]在这里,推测亲水性氧化烯烃成分在树脂粒子的表面发挥由该氧化烯烃产生的立体位阻效果,即使大粒径的树脂粒子沉降,也可因氧化烯烃引起的粒子彼此的排斥来防止
凝聚。其结果是,即使为了使不挥发成分为40质量%以上而使体积平均粒径为0.3~5μm,也可得到良好的分散稳定性。
[0024]需说明的是,本专利技术中的“不挥发成分”是指下述聚氨酯树脂粒子或不挥发性的添加剂等,具体而言,是指将2g的聚氨酯树脂水分散体在120℃下干燥2小时的情况下得到的固体成分。
[0025]以下,对构成聚氨酯树脂水分散体中含有的聚氨酯树脂粒子的各成分进行更详细说明。
[0026]<聚氨酯树脂粒子>构成本专利技术所涉及的聚氨酯树脂粒子的聚氨酯树脂主要含有多元醇成分、异氰酸酯成分和具有1个以上的活性氢基、并且具有氧化烯烃的亲水性氧化烯烃成分。
[0027][多元醇成分]作为构成本专利技术中的多元醇成分的多元醇,可示例出以下(1)~(6)。
[0028](1) 聚碳酸酯多元醇作为聚碳酸酯多元醇,可列举出聚碳酸四亚甲基二醇酯二醇、聚碳酸五亚甲基二醇酯二醇、聚碳酸新戊二醇酯二醇、聚碳酸六亚甲基二醇酯二醇、聚(碳酸

1,4

环己烷二亚甲基二醇酯)二醇等聚碳酸酯二醇及其无规/嵌段共聚物等。
[0029](2) 聚醚多元醇作为聚醚多元醇,可列举出将氧化烯烃(氧化乙烯、氧本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.聚氨酯树脂水分散体,所述聚氨酯树脂水分散体是将聚氨酯树脂粒子分散在水中而成的,其中,含有40质量%以上的不挥发成分,所述聚氨酯树脂粒子含有多元醇成分、异氰酸酯成分和具有1个以上的活性氢基、并且具有氧化烯烃的亲水性氧化烯烃成分,所述亲水性氧化烯烃成分相对于聚氨酯树脂粒子的含量为1~25质量%,所述聚氨酯树脂粒子的体积平均粒径为0.3~5μm。2.权利要求1所述的聚氨酯树脂水分散体,所述聚氨酯树脂水分散体在25℃下的粘度为3000mPa
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【专利技术属性】
技术研发人员:铃木悠介村川达三佐佐木一弥
申请(专利权)人:大日精化工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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