水性聚氨酯分散液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水性聚氨酯，其通过下述方法得到：使末端具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物与含有下述通式（１）（通式（１）中，Ｍ表示碱金属原子或铵，ｐ表示２～２０的整数）所示亲水基和氨基的磺酸盐反应，其中，上述通式（１）所示亲水基结合于该聚氨酯中的脲键部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有新型亲水基结构的水性聚氨酯、。本申请要求基于2006年7月7日在日本提出申请的特愿2006-188686号的优先权，并引用了其内容。
技术介绍
内部具有亲水基的自乳化型水性聚氨酯作为涂料用途、粘结剂用途、纤维处理用途的分散液而广泛使用。作为该水性聚氨酯的亲水基，已知的有含有由二羟曱基丙g臾(DMPA)、二羟曱基丁酸(DMBA)等衍生的羧酸盐的水性聚氨酯，但使用羧酸盐时，由于易发生水解，在贮存稳定性方面存在问题，而且在pH稳定性、覆膜耐热性方面也存在问题。此外，使用羧酸盐时，由于亲水性较磺酸盐差，为了得到稳定的聚氨酯分散液，必须将高浓度羧酸盐导入聚氨酯中。另一方面，关于磺酸盐的导入，已知的方法有使N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙烷磺酸盐(AAS盐)(例如参照专利文献l)与末端具有异氰酸酯的预聚物进行反应的方法、将间苯二曱酸锍(7少示乂^夕厶^ 乂7夕少酸)加入多元醇中进行聚氨酯化的方法(例如参照专利文献2)。由于这些磺酸盐类聚氨酯与羧酸盐相比亲水性高，可降低聚氨酯中亲水基的含量，可抑制耐水解性、耐热性的劣化。因此，磺酸盐类水性聚氨酯特别适合作为粘结剂使用。但是，为了进一步提高性能，必须降低聚氨酯中亲水基的浓度，而以现已知的亲水基结构在一定浓度以下进行分散时，会导致分散的不稳定化，因此在通过降低亲水基浓度来提高性能方面是有限的。专利文献1:加拿大专利第928323号说明书专利文献2:特开平10-110021号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供如下的水性聚氨酯，该水性聚氨酯即使聚氨酯中化学键合的亲水基的量很少时，仍可充分使聚氨酯亲水化，而且分散稳定性良好。解决问题的方法为了解决该问题，本专利技术者们经过潜心研究，结果发现含有具有特定磺酸盐结构的亲水基的聚氨酯即使亲水基的导入量很少，也可得到粒径'j、且稳定的水性聚氨酯分散液，完成了本专利技术。也就是说，本专利技术包括下述水性聚氨酯、。一种水性聚氨酯，其通过下述方法得到，使末端具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物与含有下述通式(l)所示亲水基和氨基的磺酸盐反应，其中，下述通式(l)所示亲水基结合于该聚氨酯中的脲键(Ureabond，々1/了結合)部分(在上述通式(l)中，M表示碱金属原子或铵，p表示2 20的整数)。上述所述的水性聚氨酯，其中，含有通式(l)所示亲水基和氨基的磺酸盐为下述通式(2)所示的含有磺酸盐的氨基化合物，(在上述通式(2)中，Ri表示氢原子或下述通式(l)所示基团，112表示氢原子、碳原子数1 4的烷基或下述通式(l)所示基团，M表示碱金属原子或铵，m、 n分别独立地表示1 20的整数，p表示2 20， x表示0 3的整数)，R广N—(CH2tN——(CH2)——M—(CH2>ImI J x n 1R28(CH2)-(1)(在上述通式(l)中，M表示碱金属原子或铵，p表示2 M的整数)。—种水性聚氨酯，其通过下述方法得到，使末端具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物与含有下述通式(3)所示亲水基和氨基的磺酸盐反应，其中，下述通式(3)所示的亲水基连接于该聚氨酯中的脲键部分，■■■'■'■'"剛..'CH2CH2.、/(3》(在上述通式(3)中，M表示碱金属原子或铵)。上述所述的水性聚氨酯，其中，含有通式(3)所示亲水基以及氨基的磺酸盐为下述通式(4)所示的含有磺酸盐的氨基化合物，HR—N—(CH2)「lsl——CH2—CH2'H(4)(在上述通式(4)中，R表示氢原子、碳原子数1 4的烷基或下述通式(3)所示基团，M表示碱金属原子或铵，n表示l 20的整数)，8 砂(3)(在上述通式(3)中，M表示碱金属原子或铵)。上述至所述水性聚氨酯，其中，末端具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物为多元醇成分与二异氰酸酯成分进行反应所得的聚氨酯预聚物。上述或所述的水性聚氨酯的制备方法，该方法包括，使末端具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物与含有下述通式(l)所示亲水基和氨基的磺酸9盐进行反应，^""^ (1〕(在上述通式(l)中，M表示碱金属原子或铵，p表示2 20的整数)。上述所述的水性聚氨酯的制备方法，其中，含有通式(l)所示亲水基和氨基的磺酸盐为下述通式(2)所示含有磺酸盐的氨基化合物，h h j R广n卞ch2)「 R2 (2〗(在上述通式(2)中，R,表示氢原子或下述通式(l)所示基团，112表示氢原子、碳原子数1 4的烷基或下述通式(l)所示的基团，M表示碱金属原子或铵，m、 n分别独立地表示1~20的整数，p表示2 20， x表示0 3的整数)，^恭、、/~(ch2)(在上述通式(l)中，M表示碱金属原子或铵，p表示2 20的整数)。上述或所述的水性聚氨酯的制备方法，该方法包括，使末端具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物与含有下述通式(3)所示亲水基和氨基的磺酸盐进4亍反应-ch2ch2 '(3)(在上述通式(3)中，M表示碱金属原子或铵)。上述所述的水性聚氨酯的制备方法，其中，含有通式(3)所示亲水基和氨基的磺酸盐为下述通式(4)所示含有磺酸盐的氨基化合物， —10<formula>formula see original document page 11</formula>(4)(在上述通式(4)中，R表示氢原子、碳原子数1 4的烷基或下述通式(3) 所示基团，M表示碱金属原子或铵，n表示1~20的整数)， <formula>formula see original document page 11</formula>(3)(在上述通式(3)中，M表示碱金属原子或铵)。上述至任一项所述的水性聚氨酯的制备方法，其中，末端具有 异氰酸酯基的聚氨酯预聚物为多元醇成分与二异氰酸酯成分进行反应所得 的聚氨酯预聚物。 一种水性聚氨酯分散液，其含有上述至任一项所述的水性聚氨酯。上述所述的水性聚氨酯分散液的制备方法，该方法包括，使末 端具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物与含有下述通式(1)或通式(3)所示亲水基 以及氨基的磺酸盐反应，得到反应液，向反应液中加入水，使水性聚氨酯乳 化分散，(在上述通式(l)中，M表示碱金属原子或铵，p表示2 20的整数)， _ @ 、/(3)(在上述通式(3)中，M表示;威金属原子或铵)。上述所述的水性聚氨酯分散液的制备方法，其中，含有通式(l) 所示亲水基和氨基的磺酸盐为下述通式(2)所示含有^ 黄酸盐的氨基化合物， <formula>formula see original document page 12</formula> (2)(在上述通式(2)中，R,表示氢原子或下述通式(l)所示基团，R2表示氢原 子、碳原子数1 4的烷基或下述通式(1)所示基团，M表示碱金属原子或铵， m、 n分别独立地表示1 20的整数，p表示2 20， x表示0 3的整数)，<formula>formula see original document page 12</formula>(在上述通式(l)中，M表示碱金属原子或铵，p表示2 20的整数)。 上述所述的水性聚氨酯分散液的制备方法，其中，含有通式(3) 所示亲水基和氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性聚氨酯，其通过下述方法得到：使末端具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物与含有下述通式（１）所示亲水基和氨基的磺酸盐反应，其中，下述通式（１）所示亲水基结合于该聚氨酯中的脲键部分，　［化学式１］　＊＊＊　（１）　上述通式（ １）中，Ｍ表示碱金属原子或铵，ｐ表示２～２０的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲原隆夫，
申请(专利权)人：东曹株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]