[發明專利]水性聚氨酯樹脂、水性聚氨酯樹脂的制造方法及薄膜

有效

• 申請號: 200580041214.2
• 申請日: 2005-12-08
• 公開（公告）號: CN101068842A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 磯部雅博;平田文明
• 申請（專利權）人: 三井化學聚氨酯株式會社
• 主分類號: C08G18/40
• 分類號: C08G18/40;C08G18/66;C08J5/18
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 鐘晶

技術領域

本發明涉及水性聚氨酯樹脂、該水性聚氨酯樹脂的制造方法及由該水性聚氨酯樹脂得到的薄膜。?

背景技術

迄今聚氨酯樹脂一直被用于薄膜等各種用途。?

近年來從環境負荷的角度考慮，期望減少有機溶劑的使用，從而對使用有機溶劑作為溶劑的有機溶劑類聚氨酯樹脂向使用水作為分散介質的水性聚氨酯樹脂的轉換進行了研究。?

已知對這種水性聚氨酯樹脂導入親水性基團的話，可提高親水性，提高所得到薄膜的透濕性。如果增多導入水性聚氨酯樹脂中的親水性基團的量，則水性聚氨酯樹脂的親水性和薄膜的透濕性會增加，但是如果導入的親水性基團的量過多，則會產生水性聚氨酯樹脂的凝膠化等，而導致穩定性降低或者薄膜的樹脂強度降低。?

另一方面，如果在水性聚氨酯樹脂中導入疏水性基團而降低親水性，則得到的薄膜的穩定性和樹脂強度會增加，但是透濕性會降低。?

因此，研究了通過調節導入的親水性基團和疏水性基團的量，使得到的薄膜具有期望的透濕性和穩定性等的水性聚氨酯樹脂。?

例如提出了混合親水性的水溶性聚醚類聚氨酯和疏水性的自乳化型聚醚類聚氨酯的樹脂液(參照例如下述專利文獻1)。?

專利文獻1：日本特開2004-256800號公報?

發明內容

但是，這種樹脂液只是混合了親水性的聚氨酯和疏水性的聚氨酯，所以在混合的樹脂液中親水性的聚氨酯和疏水性的聚氨酯的相溶性并不充分，其樹脂液的穩定性低。?

本發明的目的在于提供能形成穩定的水性形態、取得親水性和疏水性的平?衡并且所得到的薄膜具有期望的透濕性和良好的穩定性的水性聚氨酯樹脂，該水性聚氨酯樹脂的制造方法以及由該水性聚氨酯樹脂得到的薄膜。?

為了實現上述目的，本發明的水性聚氨酯樹脂的特征在于，包含將大分子多元醇、多異氰酸酯和鏈增長劑反應得到的多種聚氨酯樹脂，各所述聚氨酯樹脂包含彼此不同的大分子多元醇，通過鏈增長劑互相部分地形成化學鍵。?

本發明的水性聚氨酯樹脂優選是，多種聚氨酯樹脂中至少一種聚氨酯樹脂包含選自由聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和亞烷基的碳原子數為3～10的聚氧聚亞烷基多元醇構成的組中的至少一種疏水性大分子多元醇，并且，多種聚氨酯樹脂中與包含上述疏水性大分子多元醇的聚氨酯樹脂不同的聚氨酯樹脂包含具有50重量％以上的聚環氧乙烷基的親水性大分子多元醇。?

本發明的水性聚氨酯樹脂優選是，上述化學鍵為脲鍵。?

本發明的水性聚氨酯樹脂優選是，上述鏈增長劑包含多胺，上述脲鍵為由上述多胺和上述多異氰酸酯反應形成的脲鍵。?

本發明的水性聚氨酯樹脂優選是，上述水性聚氨酯樹脂中包含20重量％以上的聚環氧乙烷基。?

本發明的水性聚氨酯樹脂優選是，上述疏水性大分子多元醇相對于包含該疏水性大分子多元醇的聚氨酯樹脂來說含有40重量％以上，并且，上述親水性大分子多元醇的聚環氧乙烷基相對于包含該親水性大分子多元醇的聚氨酯樹脂來說含有40重量％以上。?

本發明的水性聚氨酯樹脂優選是，上述鏈增長劑包含含有聚環氧乙烷基的多胺。?

本發明的水性聚氨酯樹脂優選是，上述鏈增長劑包含具有伯氨基或者伯氨基和仲氨基的烷氧甲硅烷基化合物。?

另外，本發明的水性聚氨酯樹脂的制造方法的特征在于，包括如下工序：使第1大分子多元醇和多異氰酸酯反應，得到第1氨酯預聚物，將上述第1氨酯預聚物進行水分散的工序；用第1鏈增長劑部分地增長上述第1氨酯預聚物的末端異氰酸酯基的工序；使第2大分子多元醇和多異氰酸酯反應，得到第2氨酯預聚物的工序；將上述第2氨酯預聚物水分散在對增長后的上述第1氨酯預聚物進行水分散后的水介質中的工序；以及，用第2鏈增長劑對增長后的?上述第1氨酯預聚物的殘余的末端異氰酸酯基和水分散后的上述第2氨酯預聚物的末端異氰酸酯基進行增長的工序。?

本發明的水性聚氨酯樹脂的制造方法優選是，部分地增長上述第1氨酯預聚物的末端異氰酸酯基的上述第1鏈增長劑與上述第1氨酯預聚物的末端異氰酸酯基的當量比為0.20～0.98。?