JPS6090215A - ポリウレタン水性分散体 - Google Patents

ポリウレタン水性分散体

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JPS6090215A
JPS6090215A JP58198826A JP19882683A JPS6090215A JP S6090215 A JPS6090215 A JP S6090215A JP 58198826 A JP58198826 A JP 58198826A JP 19882683 A JP19882683 A JP 19882683A JP S6090215 A JPS6090215 A JP S6090215A
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JP
Japan
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diisocyanate
molecular weight
polybutadiene polyol
polyurethane
aqueous dispersion
Prior art date
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Pending
Application number
JP58198826A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuzo Ozaki
雄三 尾崎
Akiyoshi Matsumura
松村 昭良
Hideo Nakamura
英雄 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Publication date
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  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリウレタン水性分散体に関する。
トリウレタンエマルジョンは各種の用途に使用されてい
るが、例えばこれを接着剤として用いた場合、耐水接着
強度に問題があり、常態f&着強度に比べて大きく低下
する欠点があるんこの欠点を防止するためにブロック化
インシアネ−1を使用したり、あるいはメラミンによる
ウレタンの架橋が行われているが、前者の場合140℃
位にしないと架橋しなかったり、ブロック化剤が残存し
悪影響を与えることがあり、また後者の場合ホルマリン
に基づく刺激臭及び毒性の問題がある。
本発明の目的は耐水性、特に耐温水性に優れた皮膜をJ
jえるポリウレタン水性分散体を提供することt二ある
本発明は分子量500〜5000のポリブタンエンポリ
オール、ジイソシアネート、少なくとも1個のtjS3
級アミ7基を有するジオール及び4級化剤よ1) 41
られるポリウレタン水性分散体に係る。
本発明において分子量500〜5000のポリブタジェ
ンポリオールとしては例えば出光石油化学波のPo1y
 bd R−−4511T、同R45M、同R−451
)、日本曹達製のポリブタジェンポリオール GiO0
0、G−2000,G−3000等を挙げることができ
る。
本発明のジイソシアネートとしてはポリウレタン製造分
野における各種の2官能性の公知の脂肪族、脂環族及び
芳香族イソシアネ゛−Fを使用でき、例えばヘキサメチ
レンジイソシアネート(1+111)、インホロンジイ
ソシアネート(IPDI)、4,4−ジシクロへ請求 Fリレンジイソシアネー)(2,4−T旧)、2.6−
ドリレンジイソシアネー) (2,6−Tll+)、4
.4−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、
オルトトルイジンジイソシアネー) (TODI)、す
7チレンジイソシアネート(NDI)、キシリレンジイ
ソシアネート(XDI)、リジンンイソシアネー) (
LDI)などが挙げられる。
本発明において少なくとも1個のf:ttJ3級アミ7
基を有するジオールの例としてはN−メチルジェタノー
ルアミン、N−エチルジェタノールアミン、N−ブチル
ジェタノールアミン、N−フェニルジエタノールアミン
、N、N−ジヒドロキシエチルピペランン、N、N−ジ
メチルアミノ−2,2−ビスヒドロキシメチルエチルア
ミン等を挙げることがで外る。
また4級化剤としては例えばツメチル硫酸、ツメチル硫
酸等のジアルキル硫酸、塩化メチル、ヨウ化メチル、臭
化エチル、塩化ベンノル等のハロゲン化炭化水素、酢酸
、プロピオン酸、モノクロル酢酸等の有磯酸、ヨウ化水
素酸、臭化水素酸、塩酸、過塩素酸等の無(幾酸などの
各種の4級化剤を用いることができる。
更に本発明においては必要に応して通常の鎖伸長剤を用
いることもできる。鎖伸長剤としては、例えば分子量5
00以下の2〜6官能性のポリオール及び分子量500
以量の1級又は2級の末端アミハルを有するジアミン類
が挙げられる。適当な鎖伸長剤としては例えば、 (a) エチレングリコール、ジエチレングリコール、
プロピレングリコール、ジプロピレングリフール、ブタ
ンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール
、1,4−シクロヘキサンジオール、1゜4−シクロヘ
キサンジメタツール、キ°シリレングリコールなどのポ
リオール類 (b) ヒF ラン7、エチレンジアミン、テトラメチ
レンンアミン、ヘキサメチレンジアミン、1.4−シク
ロヘキサンシアミンなどのジアミン類(C) エタノー
ルアミン、ジェタノールアミン、トリエタノールアミン
などのフルシノールアミン類(d) ハイドロキノン、
ピロガロール、4.4’−イソプロピリデンジフェノー
ル、アニリン及び上記のポリオール類、ジアミン類、ア
ルカ/−ルアミノ類にプロピレンオキシド及び/又はエ
チレンオキシドを任意の順序で(旧JII して1gち
れる分子量500以下のポリオール類などが挙げられる
本発明において各成分は目的とする水性分散体に応じて
広い範囲から適宜決定すれば良いが、例えばポリブタジ
ェンポリオール、少なくとも1個の第3級アミ7基を有
する、ジオール及び鎖伸長剤に含まれている活性水素基
とジイソシアネートのNGO基の化学当量比が0.9〜
1.4、好ましくは0.95〜1.1となる範囲で反応
させるのが良い。また本発明においてはNCO基と反応
しない不活性溶剤は使用可能であり、必要に応じて蒸留
回収することができる。更には公知のウレタン化触媒、
エマルジョン化の際に発泡抑制するために水性の消泡h
す(例、トーレシリコン製、5N−5512、サンノブ
フ製、SNデフォ−マー113.432等)、耐候性、
耐熱変色性を付与するために黄変防止剤(例、ヒンダー
ドフェノール基、ヒングードアミン系等)などを使用す
ることも任意である。
一1二記溶剤の例としてはアセトン、メチルエチルケト
ン等のケトン類、酢酸エチル、プロピオン酸メチル等の
エステル類、ジオキサン、テトラヒドロ7ラン、セロソ
ルブアセテート等のエーテル類、その他ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド
、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、N−メチルピ
ロリドン等を挙げることができ、これ等の溶剤は本発明
の反応のどの段階で使用しても良い。
本発明のポリウレタン水性分散体は各種の方法で製造で
き、例えばワンショット法、プレポリマー法で製造でき
る。プレポリマー法では例えばポリブタジェンポリオ−
Jし及びノイソシアネーYを反応させてNCO末端プレ
ポリマーを作成し、次いで少なくとも1個のttS3級
アミ7基を有するジオール及び必要に応し鎖伸長剤を加
えて反応させる。
4級化反応は上記ポリウレタンの重合中または重合後に
行うことができる。得られたポリマーを冷却した後、激
しく撹拌しながら水を加えると乳白色のエマルジョンが
得られる。プレポリマー化の反応は通常的60〜130
°Cで行うのが好ましい。また4級化反応は通常的40
〜100°Cで行うのが好ましい。更に乳化後、溶剤を
常圧下又は減圧下に留去することにより溶剤を含有しな
いポリウレタン樹脂の水分散液を得ることができる。
本発明のポリウレタン水性分散体は各種の通常のポリウ
レタン水性分散体の使用分野に用いることができ、例え
ば接着剤、塗料、ガラス繊!AC集束剤、繊維処理剤等
として使用することができる。
以下に実施例を挙げて本発明を説明する。
実施例1 1党件装置、温度計、窒素導入管及び還流冷却器を備え
tこ10QOI@lのセパラブルフラスコに、メチルエ
チルケトン(MEK) 273g、ポリブタジェンポリ
オールG −2000(124g)、MDI(38,8
8)を入れ65・〜75°Cで80分反応させる。50
℃に冷却後、N−メチルジェタノールアミン11.1g
を加え65・−8O’Cて・:)時間反応させる。
次いで50℃に冷却したのち、ジメチル硫酸7.88を
加え撹拌しながら50〜60℃で1時間反応させる。
ソノ後、水424Bを加え、HIEにを留去することに
よりポリウレタン水性分散体を得た。得られた水性分散
体は25℃の粘度80 c p s、pH5,7、固形
分30%であった。
比較例1 ポリブタジェンポリオールG 2000 (124g 
) ノ代りにポリブチレンアジペートグリコールにツボ
ラン401ON24gを使用した以外は実施例1と同様
にしてポリウレタン水性分散体をi!I rこ。1ニア
られた水性分散体は25゛cの粘度75cps、pHG
、1、固形分30%であった。
実施例2 実施例1と同様の装置に、ポリブタジェンポリオールG
−1000(70,0g)ト) ’) レン’)47シ
7+−) (2,4/2.6 異性体比力90/10)
G(1,9g、 MEK:(G2sを入れ、65〜75
°Cで80分反応させる。50’Cに冷却f&L4−ブ
タンノオール9.5g、 N−メチルジェタノールアミ
ン20.8gを加え、さらに65〜80’Cで3時間反
応させる。
次いで液温を50゛Cに冷却したのちツメチル硫酸19
.8.を加え撹4’l’下j:5Q−60’Cテ1時間
反応?+る。水422gを徐々に加えた後Hを留去する
とポリウレタン水分散液が得られる。
得られた分散液は25°Cの粘度65cps、 l’l
16.5、固形分30%であった。
比較例2 ポリブタジェンポリオールG −1000(7(1,(
16)の代り1こ、ポリカプロラクトンポリ調−ル(ダ
イセル化学、プラクセル210)70.0gを使用した
以外は実施例2と同様にして、25℃の粘度85cl+
:;、till(i、2、固形分30%の乳濁液を厭1
だ。
皮膜強度試験 実施例1,2比較例1,2でflられな、?L濁液を、
glF型剤を塗布したガラス板上にキャスティングし、
24時間室温で乾燥後、80℃のオー7ン中で5時間加
熱し、厚さ約0,1b+mのフィルムを作成した。
耐温水強度はこのフィルムを60℃の温水に24時間浸
漬した後に、島津製作所製オートグラフ1M−100を
使用して、クロスヘッド・スピード 500m翔/ I
Oi o、23°Cの条件にて測定した。結果を第1表
に示す。
第1表 常態強度 耐温水強度 保持率 実施例1 350(kFi/cm2)341(kg/c
m2) 97.4%2 423 418 98.8% 比較例1 410 1.5 3.7% 2 453 128 28.3% 冥施例1及び比較例1の各エマルジョン100部にフラ
クラールP U 85 (B A S F社、増粘剤)
4部を加え撹拌増粘する。得られたエマルジョンt−F
XさllllInの軟質塩化ビニルシート」二にバーコ
ーターにより50g/m2塗布し、直ちに綿布を貼合せ
、ハンドローラーにて圧着し、80℃のオーブン中で2
時間乾燥し、得られた試料を幅3cmに裁断し、島津1
−)グラフ1M−100を使用して、クロスヘッドスピ
ード200In III /諭inの条件で剥離強度を
測定した。また60°C+7+温水に24時間浸漬後の
強度も測定した。結果を第2表に示す。
tIS2表 剥離強度(kg/c+n) 保持率 常! 温水浸漬後 (%) 実施例1 1.1 1.0 91 比較例1 1.3 0.4 31 塗膜試験 鉄板上に実施例2及び比較例コ3のエマルジョンを塗布
し、室温で24時間乾燥後120°Cで3時間加熱し、
厚さ約0.03+n+nのサンプルを作成した。このサ
ンプルを40℃の温水に3日没?Wt L、塗膜の状況
を観察した。
実施例2 異常なし 比較例2 7フレ発生 (以」二) 特許出願人 東洋ゴム]−業株式会社 代 理 人 弁理上 1η 利 巌

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 分子量500〜5000のポリブタジェンポリ
    オール、ジイソシアネート、少なくとも1個の第3級ア
    ミ7基を有するジオール及び4級化剤より得られるポリ
    ウレタン水性分散体。
  2. (2)ポリウレタンの重合中または重合後に有機溶剤中
    において、4級化し、次いで水を加えて11られる請求
    の範囲第1項に記載のポリウレタン水性分散体。
  3. (3)上記層(幾溶剤を留去して得られる請求の範囲第
    2項に記載のポリウレタン水性分散体。
JP58198826A 1983-10-24 1983-10-24 ポリウレタン水性分散体 Pending JPS6090215A (ja)

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