JPH0489808A - Aqueous resin composition - Google Patents

Aqueous resin composition

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JPH0489808A
JPH0489808A JP20597490A JP20597490A JPH0489808A JP H0489808 A JPH0489808 A JP H0489808A JP 20597490 A JP20597490 A JP 20597490A JP 20597490 A JP20597490 A JP 20597490A JP H0489808 A JPH0489808 A JP H0489808A
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Abstract

PURPOSE:To improve flexibility and water resistance by polymerizing a water- sol. monomer having an alpha,beta-unsatd. double bond in the presence of a specific high-molecuar urethane polymn. initiator. CONSTITUTION:A heterocyclic active hydrogen compd. having a azo group [e.g. 2,2'-azobis{2-(imidazolin-2-yl}propane] and a diisocyanate (e.g. 4,4'- diphenylmethane diisocyanate) are reacted in the presence of a chain extender (e.g. ethylene glycol) and a catalyst (e.g. triethylamine) to give a high-molecular urethane polymn. initiator. A water-sol. monomer having an alpha,beta-unsatd. double bond (e.g. acrylic acid) is polymerized, in the presence of the initiator and an alkali is added to the resulting polymn. product to convert the product into an aq. resin compsn.

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の目的) (産業上の利用範囲) 最近、グラフトブロックポリマーが産業上広く使用され
るようになってきている。特にポリマーアロイの分野で
は積極的に展開されている。塗料分野においてもポリマ
ーの機能性を付与させるためにグラフトブロックポリマ
ーの研究が活発である。本発明は、ウレタン樹脂の水性
化においてアゾ基を含む活性水素含有複素環化合物とジ
イソシアネートとを反応させてなる高分子ウレタン系重
合開始剤を用いてα、β不飽和二重結合を有する水溶性
モノマーを重合させてなる水性樹脂組成物に関するもの
で、プラスチック基材、金属、紙、布、木工、無機基材
などに塗工、印刷等により、幅広い用途に通用でき産業
上極めて有用な素材を提供するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Objective of the invention) (Scope of industrial use) Graft block polymers have recently come to be widely used industrially. In particular, it is being actively developed in the field of polymer alloys. In the field of paints, research on graft block polymers is active in order to impart functionality to polymers. The present invention uses a polymer urethane polymerization initiator made by reacting an active hydrogen-containing heterocyclic compound containing an azo group with a diisocyanate to make a water-soluble urethane resin containing α, β unsaturated double bonds. This relates to aqueous resin compositions made by polymerizing monomers, and can be applied to plastic substrates, metals, paper, cloth, wood, inorganic substrates, etc. by coating and printing, to create materials that can be used in a wide range of applications and are extremely useful in industry. This is what we provide.

(従来の技術) 従来ウレタン樹脂の水性化には、ウレタン樹脂のポリオ
ール成分に水溶性原料を使用する方法が用いられていた
。例えば原料ポリオールにポリエチレングリコールのよ
うな水溶性オリゴマーを使用する方法、またアミノスル
ホン酸なとのスルホン酸基含有化合物を使用する方法、
ポリヒドロキシカルボン酸などのようなカルボン酸基含
有化合物を使用する方法、第三級アミノ基を導入し酸で
中和するか、または四級化剤で第四級アンモニウム塩に
してなる化合物を使用する方法などがあるが、ウレタン
のポリオル成分に水溶性原料を使用する方法であるため
樹脂設計上制限される欠点があった。また末端イソシア
2−ト基を有するウレタンプレポリマーを重亜硫酸塩で
ブロックする方法や、高分子量のウレタンを溶剤系で製
造し、これを適当な乳化剤で強制的にエマルジョン化し
て溶剤を適宜回収する方法が知られている。しかしこれ
らの方法において重亜硫酸塩方法では安定性が悪く、ま
た乳化する方法では乳化剤などによる耐水性の極端な低
下を招くなどの欠点を有していた。
(Prior Art) Conventionally, to make urethane resin water-based, a method has been used in which a water-soluble raw material is used as the polyol component of the urethane resin. For example, a method using a water-soluble oligomer such as polyethylene glycol as a raw material polyol, a method using a sulfonic acid group-containing compound such as aminosulfonic acid,
Method using a compound containing a carboxylic acid group such as polyhydroxycarboxylic acid, introducing a tertiary amino group and neutralizing it with acid, or using a compound formed by converting it into a quaternary ammonium salt with a quaternizing agent. However, this method uses a water-soluble raw material for the polyol component of the urethane, which has the disadvantage of being limited in terms of resin design. In addition, there is a method in which a urethane prepolymer having a terminal isocyanate group is blocked with bisulfite, or a method in which high molecular weight urethane is produced in a solvent system, forcibly emulsified with a suitable emulsifier, and the solvent is appropriately recovered. method is known. However, among these methods, the bisulfite method has poor stability, and the emulsification method has drawbacks such as an extreme decrease in water resistance due to emulsifiers.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(課題を解決するための手段) 本発明は上記の欠点を改良し、アゾ基を含む活性水素含
有複素環化合物とジイソシア名−トとを反応させてなる
高分子ウレタン系重合開始側を用いてαβ不飽和二重結
合を有する水溶性上ツマ−を重合させてなることを特徴
とする水性樹脂組成物に関するものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention improves the above-mentioned drawbacks by using a polymer urethane-based polymerization initiator formed by reacting an active hydrogen-containing heterocyclic compound containing an azo group with a diisocyanate. The present invention relates to an aqueous resin composition characterized by polymerizing a water-soluble polymer having an αβ unsaturated double bond.

本発明は、非常に反応性に冨むジイソンア2、−トを用
いているためにアゾ基を含む活性水素含有複素環化合物
と確実に反応させることにより高分子化できることにあ
る。即ちアクリルモノマーを重合する前に、先に高分子
ウレタン系重合開始剤を製造することが特徴でアゾ基を
含む活性水素含有複素環化合物をウレタン樹脂の鎖延長
剤成分として用いることにある。導入の仕方はジイソシ
ア名−トとアゾ基を含む活性水素含有複素環化合物とを
反応させて、その後、ジオール成分と反応させて鎖延長
させても良く、同時に仕込んで反応させても良い。さら
に予め一般のジオールとジイソシア名−トからウレタン
プレポリマーを製造して後、アゾ基を含む活性水素含有
複素環化合物を反応させても良い。そして本発明はこれ
らの高分子ウレタン系重合開始剤を用いてαβ不飽和二
重結合を有する水溶性モノマーを重合させてなる水性樹
脂組成物であって、これらの方法で得られる樹脂塗膜は
塗膜硬度か硬いにもかかわらす可撓性が得られるなどの
特徴を備えた新規な水性樹脂を提供するものである。
The present invention uses diisonate, which is highly reactive, so that it can be polymerized by reliably reacting with an active hydrogen-containing heterocyclic compound containing an azo group. That is, before polymerizing the acrylic monomer, a polymer urethane polymerization initiator is first produced, and an active hydrogen-containing heterocyclic compound containing an azo group is used as a chain extender component of the urethane resin. The introduction may be carried out by reacting the diisocyanate with an active hydrogen-containing heterocyclic compound containing an azo group, and then reacting with a diol component to extend the chain, or it may be introduced at the same time and reacted. Furthermore, a urethane prepolymer may be produced in advance from a general diol and a diisocyanate, and then reacted with an active hydrogen-containing heterocyclic compound containing an azo group. The present invention is an aqueous resin composition obtained by polymerizing a water-soluble monomer having αβ unsaturated double bonds using these polymeric urethane polymerization initiators, and the resin coating film obtained by these methods is The purpose of the present invention is to provide a new water-based resin that has the characteristics of being flexible despite the hardness of the coating film.

本発明におけるジイソシアネートとしては、脂肪族、芳
香族、脂環式、ジイソシアネ一トが埜げられるが、例え
ば4.4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(MD
I)、トリレンジイソシアネート(TD+)、ナフタレ
ンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシア2−ト
、トランス−1,4−シクロヘキサンジイソシア不−)
 (CHDI)、13−ビス−(イソシアナトメチル−
ベンゼン、4゜4゛−ジシクロへキシルメタンジイソシ
アネート(H,、MD I )、1,3−ビス−(イソ
シアナトメチル)−シクロヘキサン(H6XDI)、ヘ
キサメチレンジイソシアネート(HDT)、3−イソシ
アナトメチル−3,5,5”−トリメチルシクロヘキシ
ルイソシア不一ト(IPDI)、メタ−テトラメチルキ
シレンジイソシアネート又はパラ−テトラメチルキシレ
ンジイソシアネート(m−TMXDI、T)−TMXD
I)などが挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。また硬化した重合体の耐候性が重要である用途に対
しては、例えばCHDI、H、。MD i H6XD 
l、HDI、IPDI、m−TMXDIまたは、P−T
MXDIのような脂肪族又は脂環式ジイソシアネートを
使用する方が望ましい。
Diisocyanates in the present invention include aliphatic, aromatic, alicyclic, and diisocyanates, such as 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MD
I), tolylene diisocyanate (TD+), naphthalene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, trans-1,4-cyclohexane diisocyanate)
(CHDI), 13-bis-(isocyanatomethyl-
Benzene, 4゜4゛-dicyclohexylmethane diisocyanate (H,, MD I ), 1,3-bis-(isocyanatomethyl)-cyclohexane (H6XDI), hexamethylene diisocyanate (HDT), 3-isocyanatomethyl- 3,5,5”-trimethylcyclohexyl isocyanate (IPDI), meta-tetramethylxylene diisocyanate or para-tetramethylxylene diisocyanate (m-TMXDI, T)-TMXD
Examples include, but are not limited to, I). Also, for applications where weather resistance of the cured polymer is important, for example CHDI, H. MD i H6XD
l, HDI, IPDI, m-TMXDI or PT
It is preferred to use aliphatic or cycloaliphatic diisocyanates such as MXDI.

高分子ウレタン系重合開始剤を製造するのに本発明で使
用されるアゾ基を含む活性水素含有複素環化合物として
は、アゾ基を含むイミダシリン誘導体及びまたはその塩
としては2.2゛−アゾビス(2(2−イミダプリン−
2−イル)プロパン)、2゜2” −アゾビス(2−(
2−イミダシリン−2〜イル)プロパン)ジヒドロクロ
リド、2,2−アゾビス(2−(5−メチル−2−イミ
ダシリン−2イル)プロパン)ジヒドロクロリドなど、
アゾ基を含むピリミジン誘導体及びまたはその塩として
は22゛−アゾビス(2−(3,4,5,6−テトラヒ
ドロビリミジン−2−イル)プロパン)ジしドロクロリ
ドなど、アゾ基を含むジアゼピン誘導体及びまたはその
塩としては2,2゛−アゾビス(2−(45,6,7−
チトラヒドローIH−1,3−ジアゼピン−2−イル)
プロパン)ジヒドロクロリドなどが挙げられるがこれら
に限定されるものではなく基本的に熱分解によりラジカ
ルを発注するアゾ基を含む活性水素台を複素環化合物で
あれば使用できる。
Examples of the active hydrogen-containing heterocyclic compound containing an azo group used in the present invention to produce a polymeric urethane polymerization initiator include imidacillin derivatives containing an azo group and/or salts thereof, such as 2.2゛-azobis( 2 (2-imidapurine-
2-yl)propane), 2゜2''-azobis(2-(
2-imidacillin-2-yl)propane) dihydrochloride, 2,2-azobis(2-(5-methyl-2-imidacillin-2yl)propane) dihydrochloride, etc.
Examples of pyrimidine derivatives containing an azo group and/or salts thereof include diazepine derivatives containing an azo group such as 22'-azobis(2-(3,4,5,6-tetrahydrobyrimidin-2-yl)propane)dihydrochloride; Or its salt is 2,2゛-azobis(2-(45,6,7-
titrahydro IH-1,3-diazepin-2-yl)
Examples include, but are not limited to, dihydrochloride (propane), etc. Basically, any heterocyclic compound containing an active hydrogen group containing an azo group that generates radicals by thermal decomposition can be used.

また鎖延長剤として一般のジオールを併用することも可
能である。それらのジオールはイソシアネトと反応し得
る水素原子を少なくとも2個有し、般に分子量1000
0までの組成物である。例えば、エチレングリコール、
プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,6−
ヘキサンジオール、18−オクタンジオール、ネオペン
チルグリコール、シクロヘキサンジメタツール、ペンタ
エリスリトル、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコル、テトラエチレングリコール、ポリエーテルグリ
コール、ポリエステルグリコール、両末端水酸基を有す
る液状ポリオレフィンなどのジオール類など、また耐候
性を上げるにはシリコンジオール、フルオロジオールな
ども使用できる。例えば、1.3−ビス(2−ヒドロキ
シへキサフルオロイソプロピル)ベンゼン、1.4−ビ
ス(2−ヒドロキシへキサフルオロイソプロピル)ベン
ゼン、1,1,2,3゜3、ペンタヒドロパーフルオロ
ウンデカン−1,2ジオール、1,1,2,3.3−ペ
ンタヒトロバフルオロノナン−1,2−ジオール、ヘキ
サフルオロビスフェノールA、末端反応性シリコーンジ
オルとしては、X−22−160AS、X−22160
A、X−22−160B、X−22−1600(以上、
信越化学(株)製)、PS197、PXlol(以上、
チッソ(株)製)などが挙げられるがこれらに限定され
るものではない。
It is also possible to use a general diol as a chain extender. These diols have at least two hydrogen atoms capable of reacting with isocyanates and generally have a molecular weight of 1000.
The composition is up to 0. For example, ethylene glycol,
Propylene glycol, butylene glycol, 1,6-
Diols such as hexanediol, 18-octanediol, neopentyl glycol, cyclohexane dimetatool, pentaerythritol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyether glycol, polyester glycol, and liquid polyolefins having hydroxyl groups at both ends. Silicon diols, fluorodiols, etc. can also be used to increase weather resistance. For example, 1,3-bis(2-hydroxyhexafluoroisopropyl)benzene, 1,4-bis(2-hydroxyhexafluoroisopropyl)benzene, 1,1,2,3°3, pentahydroperfluoroundecane- 1,2 diol, 1,1,2,3.3-pentahydrofluorononane-1,2-diol, hexafluorobisphenol A, terminal-reactive silicone diol such as X-22-160AS, X-22160
A, X-22-160B, X-22-1600 (and above,
Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), PS197, PXlol (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.),
(manufactured by Chisso Corporation), but is not limited to these.

高分子ウレタン系重合開始剤を製造する際に必要とあれ
ば触媒を用いることができる。例えば、三級アミン、有
機金属化合物などが使用される。三級アミンとしてトリ
エチルアミン、トリエチレンジアミン、トリメチルアミ
ンのようなトリアルキルアミン、テトラメチレンジアミ
ン、N、N、N’ 、N’ −テトラメチル−1,3−
ブタンジアミンのようなテトラアルキルジアミン、ビス
(ジエチルエタノールアミン)アジペートのようなエス
テルアミン、N、 Nジメチルシクロヘキシルアミンの
よ、うなシクロへキシルアミン誘導体、N−メチルモル
ホリンのようなモルホリン誘導体;N、N”−ジエチル
−2−メチルピペラジンのようなピペラジン誘導体があ
げられるがこれらに限定されるものではない。さらに有
機金属化合物としてはジブチル錫ジラウレート、ジブチ
ル錫ジ(2−エチルヘキソエート)などのジアルキル錫
化合物が挙げられるがこれらに限定されるものではない
。またこれらのジアルキル錫化合物と三級アミンとの併
用も可能である。
A catalyst can be used if necessary when producing a polymer urethane polymerization initiator. For example, tertiary amines, organometallic compounds, etc. are used. Tertiary amines include triethylamine, triethylenediamine, trialkylamines such as trimethylamine, tetramethylenediamine, N,N,N',N'-tetramethyl-1,3-
Tetraalkyl diamines such as butanediamine, ester amines such as bis(diethylethanolamine) adipate, cyclohexylamine derivatives such as N,N dimethylcyclohexylamine, morpholine derivatives such as N-methylmorpholine; Examples include, but are not limited to, piperazine derivatives such as "-diethyl-2-methylpiperazine.Further, examples of organometallic compounds include dialkyl compounds such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin di(2-ethylhexoate). Examples include, but are not limited to, tin compounds. It is also possible to use these dialkyltin compounds in combination with tertiary amines.

またα、β不飽和二重結合を有する水溶性モノマとして
はアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイ
ン酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸などが挙げら
れるが必ずしもこれらに限定されるものではなく、アン
モニア、有機アミン、水酸化ナトリウムなどのアルカリ
により容易に水性化可能なモノマーであればよい。
Water-soluble monomers having α,β unsaturated double bonds include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, fumaric acid, crotonic acid, etc., but are not necessarily limited to these. Any monomer that can be easily made aqueous with an alkali such as ammonia, organic amine, or sodium hydroxide may be used.

アミノ基を有する水溶性モノマーとしてはアリルアミン
、N、N−ジメチルアミノエチルメタクリレト、N、N
−ジエチルアミノエチルメタクリレトなどが挙げられる
が必ずしもこれらに限定されるものではなく、四級化し
て水性化できるものであればよい。例えば、ビニルピリ
ジンや、グリシジルメタクリレートに有機アミンを反応
させて四級化できるものでもよい。
Water-soluble monomers having an amino group include allylamine, N,N-dimethylaminoethyl methacrylate, N,N
-diethylaminoethyl methacrylate, etc., but are not necessarily limited to these, and any material that can be quaternized and made aqueous may be used. For example, vinylpyridine or glycidyl methacrylate that can be quaternized by reacting with an organic amine may be used.

またα、β不飽和二重結合を有する七ツマ−としては、
アクリル酸アルキル(炭素数1−22)エステル類:例
えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブ
チルアクリレート、1so−ブチルアクリレート、te
rt−ブチルアクリレート、2エチルへキシルアクリレ
ート、グリシジルアクリレート、メチルグリシジルアク
リレートなど。メタクリル酸アルキル(炭素数1−22
)エステル類:例えばメチルメタクリレート、エチルア
クリレー、n−ブチルメタクリレート、1so−ブチル
メタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、2
−エチルへキシルメタクリレート、グリシジルメタクリ
レートなど。水酸基含有ビニル単量体類:例えばヒドロ
キシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ヒドロキシプロピルアクリレト、ヒドロキシプロ
ピルメタクリレートなど。その他の単量体類:例えばス
チレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、ビニルピロリドンな
ど。以上のα、β不飽和二重結合を有する七ツマ−が挙
げられるが基本的にラジカルにより重合するものであれ
ばよくこれらに限定されるものではない。そして、使用
に際しては、これらの1種または2種以上を前記α、β
不飽和二重結合を有する水溶性上ツマ−と共重合させで
水性化できれば何ら問題はない。
In addition, as a heptadmer with α and β unsaturated double bonds,
Alkyl acrylate (1-22 carbon atoms) esters: e.g. methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, 1so-butyl acrylate, te
rt-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, glycidyl acrylate, methylglycidyl acrylate, etc. Alkyl methacrylate (1-22 carbon atoms)
) Esters: For example, methyl methacrylate, ethyl acrylate, n-butyl methacrylate, 1so-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, 2
-Ethylhexyl methacrylate, glycidyl methacrylate, etc. Hydroxyl group-containing vinyl monomers: for example, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, etc. Other monomers such as styrene, vinyltoluene, acrylonitrile, vinyl chloride, vinyl acetate, vinylidene chloride, vinylpyrrolidone, etc. Examples include the above-mentioned heptamers having α,β unsaturated double bonds, but the invention is not limited to these as long as they can basically be polymerized by radicals. When using, one or more of these may be added to the α, β
There will be no problem if it can be made water-soluble by copolymerizing with a water-soluble polymer having an unsaturated double bond.

本発明組成物が水性化できる理由は必ずしも明確ではな
いが、高分子ウレタン系開始剤により生成したアクリル
ウレタンブロック共重合体がアクリル樹脂とウレタン樹
脂の相溶性を向上させ、さらに水溶性アクリル樹脂が乳
化剤として作用するものと推察される。
The reason why the composition of the present invention can be made water-based is not necessarily clear, but the acrylic urethane block copolymer produced by the polymeric urethane initiator improves the compatibility between the acrylic resin and the urethane resin, and the water-soluble acrylic resin It is presumed that it acts as an emulsifier.

本発明組成物には必要に応じて、さらにアミノ樹脂、エ
ポキシ樹脂またはイソシアネート樹脂等を配合すること
ができる。このような添加樹脂は架橋剤として作用し、
より強固な皮膜を形成し、耐水性、耐アルカリ性、耐酸
性、耐溶剤性を付与することができる。かかるアミノ樹
脂としては、メタノールあるいはブタノールなど一価の
アルコールでそれぞれ変性された従来からの公知の尿素
−ホルムアルデヒド縮重合物、モノメリック及びポリメ
リックのメラミン樹脂、ヘンゾグアナミン樹脂などが挙
げられる。
The composition of the present invention may further contain an amino resin, an epoxy resin, an isocyanate resin, or the like, if necessary. Such additive resin acts as a crosslinking agent,
It can form a stronger film and provide water resistance, alkali resistance, acid resistance, and solvent resistance. Examples of such amino resins include conventionally known urea-formaldehyde condensation products modified with monohydric alcohols such as methanol or butanol, monomeric and polymeric melamine resins, and henzoguanamine resins.

またエポキシ樹脂はその分子中のエポキシ基と樹脂中の
水酸基あるいはアミン基の付加反応によって架橋し、よ
り強固な皮膜を形成することができる。かかるエポキシ
樹脂としては平均分子量が少なくとも約350以上、好
適には約350〜3000及びエポキシ当量が150〜
3000、好適には200〜2000の範囲のポリフェ
ノールグリシジルエーテル類等である。またイソシアネ
ート樹脂としては、トリメチロールプロパンなどの多価
アルコールによりそれぞれ変性された従来からの公知の
多官能インシアネート樹脂、イソシアヌレート結合、ビ
ューレット結合によりそれぞれ変性された多官能イソシ
アネート樹脂などが挙げられる。前記したアミノ樹脂及
びまたはエポキシ樹脂及びまたはイソシアネート樹脂と
水性樹脂との割合は重量百分率比で40/60〜5/9
5、好ましくは30/70〜10/90である。前記ア
ミノ樹脂及びまたはエポキシ樹脂の使用量が前記範囲を
越えるとかえって物性が低下する傾向がある。また前記
範囲より少ないと架橋剤としての効果が充分でない。
In addition, epoxy resin can be crosslinked by an addition reaction between the epoxy group in its molecule and the hydroxyl group or amine group in the resin to form a stronger film. Such epoxy resins have an average molecular weight of at least about 350 or more, preferably about 350-3000, and an epoxy equivalent weight of 150-3000.
3,000, preferably polyphenol glycidyl ethers in the range of 200 to 2,000. Examples of the isocyanate resin include conventionally known polyfunctional incyanate resins modified with polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, polyfunctional isocyanate resins modified with isocyanurate bonds, biuret bonds, etc. . The ratio of the above-mentioned amino resin and/or epoxy resin and/or isocyanate resin and aqueous resin is 40/60 to 5/9 in weight percentage ratio.
5, preferably 30/70 to 10/90. If the amount of the amino resin and/or epoxy resin used exceeds the above range, the physical properties tend to deteriorate on the contrary. Moreover, if it is less than the above range, the effect as a crosslinking agent will not be sufficient.

さらに、顔料、充填剤、可塑剤、顔料分散剤、増粘剤、
消泡剤、レベリング剤なとの添加剤も併用することがで
きる。
In addition, pigments, fillers, plasticizers, pigment dispersants, thickeners,
Additives such as antifoaming agents and leveling agents can also be used in combination.

以下に実施例を示す。但しいずれも数字は重量部を示す
Examples are shown below. However, all numbers indicate parts by weight.

実施例1 1)デュラネートD−101(注1)   10部2)
ブチレングリコール        1.5部3)ジブ
チル錫ジラウレート     0.01部4)ジオキサ
ン             30部5)2.2“−ア
ゾビス(2−(2−イミダプリン−2−イル)プロパン
)0.5部 6)イソプロピルアルコール       90部7)
メタクリル酸            10部8)メチ
ルメタクリレート         5部9)アンモニ
ア水(28%)       10部10)水    
        100部1)〜4)を還流凝縮器、撹
拌機、内部温度計、気体導入管を備えた四つロフラスコ
にいれ、窒素気流中で60°Cにて1時間反応させる。
Example 1 1) Duranate D-101 (Note 1) 10 parts 2)
Butylene glycol 1.5 parts 3) Dibutyltin dilaurate 0.01 part 4) Dioxane 30 parts 5) 2.2"-azobis(2-(2-imidaprin-2-yl)propane) 0.5 part 6) Isopropyl alcohol 90 copies 7)
Methacrylic acid 10 parts 8) Methyl methacrylate 5 parts 9) Aqueous ammonia (28%) 10 parts 10) Water
100 parts 1) to 4) are placed in a four-loaf flask equipped with a reflux condenser, a stirrer, an internal thermometer, and a gas inlet tube, and reacted for 1 hour at 60°C in a nitrogen stream.

その後室温まで冷却して5)、6)を加え、撹拌しなが
ら2時間重付加を行なう。その後、7)、8)を加えて
窒素気流下、75°Cに昇温しでて撹拌しながら4時間
反応させる。その後9)、10)を添加して水性化し脱
溶媒を行う。このようにして得られた水性樹脂は、室温
で安定であり分子量はMw=35000であった。得ら
れたフィルムは、耐衝撃性に優れ、可撓性がありかつ透
明性に優れるフィルムであった。(注1)デュラネート
D−201(2官能)IDI系ウレタンオリゴマー 旭
化成工業(株)製)実施例2 1)3−イソソアナトメチル−3,5,5−トリメチル
シクロヘキシルイソシアネート    4部2)Pol
y  bd  R−15HT(?!2)  5部3)1
.6−ヘキサンジオール       1部4)トリエ
チルアミン          3.0部5)ジオキサ
ン             30部6)2.2 −ア
ゾビス(2−(−2−イミダプリン2−イル)プロパン
)ジヒドロクロリド0.8部 7)エタノール              30部8
)N、N−ジメチルアミノエチルメタクリレート20部 9)エチルアクリレート          10部1
0)酢M                8部11)
水            100部1)〜5)を実施
例1と同様な装置で、60°C1時間反応させる。それ
を室温まで冷却した後、6)、7)を加え、8時間撹拌
しながら反応させる。さらに8)、9)を加えて70°
C16時間反応させる。
Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, 5) and 6) were added, and polyaddition was carried out for 2 hours while stirring. Thereafter, 7) and 8) were added, the temperature was raised to 75°C under a nitrogen stream, and the mixture was reacted for 4 hours with stirring. Thereafter, 9) and 10) are added to make the mixture aqueous, and the solvent is removed. The aqueous resin thus obtained was stable at room temperature and had a molecular weight of Mw=35,000. The obtained film had excellent impact resistance, flexibility, and transparency. (Note 1) Duranate D-201 (bifunctional) IDI urethane oligomer manufactured by Asahi Kasei Industries, Ltd.) Example 2 1) 3-isosoanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate 4 parts 2) Pol
y bd R-15HT (?!2) 5 parts 3) 1
.. 6-Hexanediol 1 part 4) Triethylamine 3.0 parts 5) Dioxane 30 parts 6) 2.2-Azobis(2-(-2-imidapurin-2-yl)propane)dihydrochloride 0.8 part 7) Ethanol 30 parts 8
) N,N-dimethylaminoethyl methacrylate 20 parts 9) Ethyl acrylate 10 parts 1
0) Vinegar M 8 parts 11)
100 parts of water 1) to 5) are reacted at 60°C for 1 hour in the same apparatus as in Example 1. After cooling it to room temperature, 6) and 7) are added, and the mixture is allowed to react with stirring for 8 hours. Furthermore, add 8) and 9) to 70°
React for 16 hours.

その後10)、11)を添加して水性化し脱溶媒を行う
。このようにして得られた水性樹脂は、室温で安定であ
り分子量はMw=42000であった。得られたフィル
ムは、耐衝撃性に優れ、可撓性がありかつ透明性に優れ
るフィルムであった。
Thereafter, 10) and 11) are added to make the mixture aqueous, and the solvent is removed. The aqueous resin thus obtained was stable at room temperature and had a molecular weight of Mw=42,000. The obtained film had excellent impact resistance, flexibility, and transparency.

(注2)Poly  bd  R−15HT(両末端水
酸基ポリブタジェン 出光石油化学(株)製)実施例3 1)4.4−ジフェニルメタンジイソシアネート5部 2)χ−21−160A3       9部3)1.
6−ヘキサンジオール     0.5部4)ジブチル
錫ジラウレート     0.01部5)ジオキサン 
            80部6)2.2°−アゾビ
ス(2−(5−メチル−2イミダシリン−2−イル)プ
ロパン)ジヒドロクロリ  ト           
                         
                 0 、  7 部
7)イソプロピルアルコール       50部3)
N、N−ジエチルアミノエチルメタクリレート20部 9)ブチルメタクリレート        10部10
)酢酸                7部11)水
            100部1)〜5)を実施例
1と同様な装置で50°C1時間反応させ、その後室温
まで冷却し、6)、7)を加えて室温で8時間撹拌する
。さらに8)、9)を加えて70°C6時間重合する。
(Note 2) Poly bd R-15HT (polybutadiene with hydroxyl groups at both ends, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) Example 3 1) 4.4-diphenylmethane diisocyanate 5 parts 2) χ-21-160A3 9 parts 3) 1.
6-Hexanediol 0.5 part 4) Dibutyltin dilaurate 0.01 part 5) Dioxane
80 parts 6) 2.2°-Azobis(2-(5-methyl-2imidacylin-2-yl)propane)dihydrochloride

0, 7 parts 7) Isopropyl alcohol 50 parts 3)
N,N-diethylaminoethyl methacrylate 20 parts 9) Butyl methacrylate 10 parts 10
) 7 parts of acetic acid 11) 100 parts of water 1) to 5) are reacted at 50°C for 1 hour in the same apparatus as in Example 1, then cooled to room temperature, 6) and 7) are added and stirred at room temperature for 8 hours. . Furthermore, 8) and 9) were added and polymerized at 70°C for 6 hours.

その後10)、11)を添加して水性化し脱溶媒を行う
。このようにして得られた水性樹脂は、室温で安定であ
り分子量はMw=32000であった。得られたフィル
ムは、耐衝撃性に優れ、可撓性がありかつ透明性に優れ
るフィルムであった。
Thereafter, 10) and 11) are added to make the mixture aqueous, and the solvent is removed. The aqueous resin thus obtained was stable at room temperature and had a molecular weight of Mw=32,000. The obtained film had excellent impact resistance, flexibility, and transparency.

実施例4 1 デュラネートD−201 2エチレングリコール 3 ジブチル錫ジラウレート 4 ジオキサン 52.2’−アゾビス(2−(2 2−イル)プロパン) 10部 0.7部 0.01部 30部 イミダシリン 0.5部 6)イソプロピルアルコール       90部7)
メタクリル酸            15部8)メチ
ルメタクリレート         3部9)2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート  2部10)アンモニア
水(28%)       15部11)水     
       100部12)エポン82B     
       10部1)〜4〕を還流凝縮器、撹ff
機、内部温度計、気体導入管を備えた四つロフラスコに
いれ、窒素気流中で60°Cにて1時間反応させる。そ
の後室温まで冷却して5)、6)を加え、撹拌しながら
2時間重付加を行なう。その後、7)〜9)を加えて窒
素気流下、75℃に昇温しでで撹拌しながら4時間反応
させる。その後10)、11)を添加して水性化し脱溶
媒を行う。このようにして得られた水性樹脂は、室温で
安定であり分子量はMw=36000であった。得られ
た水性樹脂50部に対して12)を添加して50°Cの
雰囲気中で皮膜を形成させた。得られたフィルムは、可
撓性がありかつ透明性に優れるフィルムであった。
Example 4 1 Duranate D-201 2 Ethylene glycol 3 Dibutyltin dilaurate 4 Dioxane 52. 2'-Azobis(2-(2 2-yl)propane) 10 parts 0.7 parts 0.01 parts 30 parts Imidacillin 0.5 Part 6) Isopropyl alcohol 90 parts 7)
Methacrylic acid 15 parts 8) Methyl methacrylate 3 parts 9) 2-hydroxyethyl methacrylate 2 parts 10) Aqueous ammonia (28%) 15 parts 11) Water
100 copies 12) Epon 82B
10 parts 1) to 4] in a reflux condenser, stirring ff
The mixture was placed in a four-bottle flask equipped with an internal thermometer, an internal thermometer, and a gas inlet tube, and reacted for 1 hour at 60°C in a nitrogen stream. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, 5) and 6) were added, and polyaddition was carried out for 2 hours while stirring. Thereafter, 7) to 9) were added, the temperature was raised to 75°C under a nitrogen stream, and the mixture was reacted for 4 hours with stirring. Thereafter, 10) and 11) are added to make the mixture aqueous, and the solvent is removed. The aqueous resin thus obtained was stable at room temperature and had a molecular weight of Mw=36,000. 12) was added to 50 parts of the obtained aqueous resin to form a film in an atmosphere at 50°C. The obtained film was flexible and had excellent transparency.

比較例1 1)デュラネートD−10115部 2)エチレングリコール        1.6部3)
ジブチル錫ジラウレート     0.01部4)ジオ
キサン             50部5)n−ブタ
ノール          0.8部6)N、N−ジメ
チルアミノエチルメタクリレート20部 7)エチルアクリレート          10部B
)2.2’ −アゾビスイソブチロニトリル0.4部 9)酢酸                 8部10
)水            100部l)〜4)を還
流凝縮器、撹拌機、内部温度計、気体導入管を備えた四
つロフラスコにいれ、窒素気流中で60°Cにて1時間
反応させる。その後5)〜8)を加えて窒素気流下、7
5°Cに昇温しでで撹拌しながら4時間反応させる。そ
の後9)、10)を添加して水性化し脱溶媒を行う。こ
のものはすくに二層に分離した。この樹脂の分子量はM
W=38000であった。得られたフィルムは可撓性が
あったが、不透明なフィルムであった。
Comparative Example 1 1) Duranate D-10115 parts 2) Ethylene glycol 1.6 parts 3)
Dibutyltin dilaurate 0.01 parts 4) Dioxane 50 parts 5) n-Butanol 0.8 parts 6) N,N-dimethylaminoethyl methacrylate 20 parts 7) Ethyl acrylate 10 parts B
) 2.2'-Azobisisobutyronitrile 0.4 parts 9) Acetic acid 8 parts 10
) 100 parts of water 1) to 4) are placed in a four-hole flask equipped with a reflux condenser, a stirrer, an internal thermometer, and a gas inlet tube, and reacted for 1 hour at 60°C in a nitrogen stream. After that, add 5) to 8) and add 7) under nitrogen stream.
The temperature was raised to 5°C and the mixture was allowed to react for 4 hours with stirring. Thereafter, 9) and 10) are added to make the mixture aqueous, and the solvent is removed. This product easily separated into two layers. The molecular weight of this resin is M
W=38,000. The resulting film was flexible, but opaque.

比較例2 1)デュラネートD−20110部 2)エチレングリコール        0.5部3)
ジブチル錫ジラウレート 、     0.01部4)
ジオキサン             50部5)イソ
プロピルアルコール       90部6)メタクリ
ル酸            15部7)メチルメタク
リレート         5部B)2.2’ −アゾ
ビスイソブチロニトリル0.4部 9)アンモニア水(28%)       15部10
)水            100部1)〜4)を還
流凝縮器、撹拌機、内部温度計、気体導入管を備えた四
つロフラスコにいれ、窒素気流中で60°Cにて1時間
反応させる。その後5)〜8)を加えて窒素気流下、7
5°Cに昇温しでで撹拌しながら4時間反応させる。そ
の後9)、10)を添加して水性化したところすぐに凝
集して水性化できなかった。
Comparative Example 2 1) Duranate D-20110 parts 2) Ethylene glycol 0.5 parts 3)
Dibutyltin dilaurate, 0.01 part 4)
Dioxane 50 parts 5) Isopropyl alcohol 90 parts 6) Methacrylic acid 15 parts 7) Methyl methacrylate 5 parts B) 2.2'-azobisisobutyronitrile 0.4 parts 9) Aqueous ammonia (28%) 15 parts 10
) 100 parts of water 1) to 4) are placed in a four-hole flask equipped with a reflux condenser, a stirrer, an internal thermometer, and a gas inlet tube, and reacted for 1 hour at 60°C in a nitrogen stream. After that, add 5) to 8) and add 7) under nitrogen stream.
The temperature was raised to 5°C and the mixture was allowed to react for 4 hours with stirring. Thereafter, when 9) and 10) were added to make the mixture aqueous, it immediately agglomerated and could not be made aqueous.

〔本発明の効果〕[Effects of the present invention]

本発明組成物は水性であるため、火災の危険がなく、プ
ラスチック基材、金属、紙、布、木工、無機基材なと幅
広い用途に適用でき、産業上極めて有用な素材である。
Since the composition of the present invention is water-based, there is no danger of fire, and it can be applied to a wide range of applications such as plastic substrates, metals, paper, cloth, woodworking, and inorganic substrates, making it an extremely useful material industrially.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、アゾ基を含む活性水素含有複素環化合物とジイソシ
アネートとを反応させてなる高分子ウレタン系重合開始
剤を用いてα,β不飽和二重結合を有する水溶性モノマ
ーを重合させてなることを特徴とする水性樹脂組成物。 2、アゾ基を含む活性水素含有複素環化合物としてアゾ
基を含むジイミダゾリン誘導体及びまたはその塩を用い
ることを特徴とする請求項1記載の水性樹脂組成物。 3、アゾ基を含む活性水素含有複素環化合物としてアゾ
基を含むピリミジン誘導体及びまたはその塩を用いるこ
とを特徴とする請求項1記載の水性樹脂組成物。 4、アゾ基を含む活性水素含有複素環化合物としてアゾ
基を含むジアゼピン誘導体及びまたはその塩を用いるこ
とを特徴とする請求項1記載の水性樹脂組成物。
[Claims] 1. A water-soluble monomer having α,β unsaturated double bonds is produced using a polymer urethane polymerization initiator obtained by reacting an active hydrogen-containing heterocyclic compound containing an azo group with a diisocyanate. An aqueous resin composition characterized by being formed by polymerization. 2. The aqueous resin composition according to claim 1, wherein a diimidazoline derivative containing an azo group and/or a salt thereof is used as the active hydrogen-containing heterocyclic compound containing an azo group. 3. The aqueous resin composition according to claim 1, wherein a pyrimidine derivative containing an azo group and/or a salt thereof is used as the active hydrogen-containing heterocyclic compound containing an azo group. 4. The aqueous resin composition according to claim 1, wherein a diazepine derivative containing an azo group and/or a salt thereof is used as the active hydrogen-containing heterocyclic compound containing an azo group.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020003754A1 (en) * 2018-06-25 2020-01-02 Dic株式会社 Aqueous resin composition and method for producing same
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