[發明專利]水性聚氨酯樹脂分散體及含有其的涂敷用組合物

有效

• 申請號: 201280026234.2
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN103562255A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 森上敦史;內貴昌弘;足立文夫;高橋學
• 申請（專利權）人: 宇部興產株式會社
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/75;C08L75/00;C09D175/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及在水系介質中分散有聚氨酯樹脂的水性聚氨酯樹脂分散體。此外，本發明還涉及含有上述水性聚氨酯樹脂分散體的涂敷用組合物及對包含上述聚氨酯樹脂分散體的組合物加熱干燥而得的聚氨酯樹脂膜。

背景技術

水性聚氨酯樹脂分散體能夠形成具有粘接性、耐磨性、橡膠性質的涂膜，是與以往的溶劑系聚氨酯相比能夠減少揮發性有機物的環保材料，因此是逐漸代替溶劑系聚氨酯的材料。

聚碳酸酯多元醇是作為聚氨酯樹脂的原料而有用的化合物，通過其與異氰酸酯化合物的反應，能夠制造在硬質泡沫、軟質泡沫、涂料、粘接劑、合成皮革、墨液粘結劑等中使用的具有耐久性的聚氨酯樹脂。使用了聚碳酸酯多元醇的聚氨酯樹脂的特征通過碳酸酯基的高凝聚力而得到體現，并闡明與使用了聚醚多元醇的情況或使用了聚酯多元醇的情況相比耐水解性、耐熱性、耐油性、彈性恢復性、耐磨性、耐候性更優異(參照非專利文獻1)。此外，已知由水分散型聚碳酸酯系聚氨酯樹脂組合物得到的膜也具有優異的耐光性、耐熱性、耐水解性、耐油性(參照專利文獻1)。

本發明人等發現：通過具有氨基甲酸酯鍵、脲鍵、碳酸酯鍵且具有特定量的被封端化的異氰?；乃跃郯滨渲稚Ⅲw，能夠控制涂布后的制膜速度、實現涂膜在水中的再分散，將該水性聚氨酯樹脂分散體進行涂布和加熱處理而得的涂膜具有優異的耐水性及耐溶劑性，并且對電沉積涂膜的密合性也優異，拉伸時的斷裂能高，因此耐沖擊性也優異(參照專利文獻2)。

作為用于提高水性聚氨酯樹脂分散體的儲藏穩定性的手段，已知通過在分子內具有3個以上的氨基的多官能胺與異氰酸酯的反應來導入三維交聯的方法(參照專利文獻3及專利文獻4)。

另一方面，有時在水性聚氨酯樹脂分散體中添加各種顏料等添加劑。在添加難以分散于水性介質中的顏料時，在水性樹脂分散體中與顏料一起添加作為分散劑的非水溶性有機溶劑(參照專利文獻5)。但是，在水性聚氨酯樹脂分散體中添加非水溶性有機溶劑時，產生了因水性聚氨酯樹脂分散體的粘度增加而使處理性變差、或進行噴射霧化等時的噴出性變差等問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平10-120757號公報

專利文獻2：國際公開第2010／098318號公報

專利文獻3：日本特開2010-132779號公報

專利文獻4：日本特開2009-179736號公報

專利文獻5：日本特開2003-327895號公報

非專利文獻

非專利文獻1：“最新ポリゥレタン材料と応用技術(《最新聚氨酯材料與應用技術》)”CMC出版社發行第2章第43頁

發明內容

發明要解決的問題

本發明的課題在于提供一種水性聚氨酯樹脂分散體，即使在添加了非水溶性有機溶劑時，水性聚氨酯樹脂分散體的粘度的增加率也低，且可形成耐水性優異、彈性模量高的涂膜。

用于解決上述問題的手段

本發明是為了解決上述課題而完成的發明，具體而言，具有以下構成。

[1]一種水性聚氨酯樹脂分散體，其在水系介質中分散有使(A)聚氨酯預聚物與(B)增鏈劑反應而得的聚氨酯樹脂，其中，所述(A)聚氨酯預聚物是使(a)聚異氰酸酯化合物、(b)含有數均分子量為8003500的聚碳酸酯多元醇的多元醇化合物、以及(c)含有酸性基的多元醇化合物反應而得到的，

所述(B)增鏈劑含有在1分子中具有共計3個以上的氨基和／或亞氨基的多胺化合物，

就所述聚氨酯樹脂而言，分別以固體成分為基準計，氨基甲酸酯鍵的含有比例為5～10重量％，脲鍵的含有比例為2～7重量％，碳酸酯鍵的含有比例為15～40重量％，不具有醚鍵及酯鍵，交聯點密度為1.0×10^-4～1.0×10^-3摩爾／克，酸值為12～20mgKOH／g，且重均分子量為100,000以上。

[2]根據上述[1]所述的水性聚氨酯樹脂分散體，其中，聚氨酯樹脂含有脂環結構，且脂環結構的含有比例以固體成分為基準計為10～40重量％。

[3]根據上述[1]或[2]所述的水性聚氨酯樹脂分散體，其中，(a)聚異氰酸酯化合物是不具有脲基甲酸酯鍵的聚異氰酸酯化合物。

[4]根據上述[1]～[3]中任一項所述的水性聚氨酯樹脂分散體，其中，(a)聚異氰酸酯化合物含有脂環式二異氰酸酯。