KR20240047382A - 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액, 및 그의 제조 방법 및 용도, 특히 코팅 조성물, 결합제 또는 잉크 분야에서의 용도, 및 상기 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 사용한 코팅, 결합, 실링 또는 프린팅에 의해 수득된 생성물에 관한 것이다. 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 폴리우레탄-우레아는 하기 성분: 폴리이소시아네이트, 1.9-2.1의 히드록실 관능가를 갖는 폴리카르보네이트 폴리올, 1.9-2.1의 히드록실 관능가를 갖는 폴리에스테르 폴리올, 아미노-함유 화합물, 히드록실-함유 카르복실산 및 중화제를 포함하는 시스템의 반응에 의해 수득되며, 여기서 폴리카르보네이트 폴리올 대 폴리에스테르 폴리올의 중량비는 6:1-20:1이다. 본 발명의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액은 작은 입자 크기, 좁은 입자 크기 분포, 우수한 연색성, 내가수분해성 및 마찰에 대한 색상 견뢰도를 가지며, 잉크젯 잉크를 위한 결합제로서 사용될 수 있다.

Description

수성 폴리우레탄-우레아 분산액
본 발명은 수성 폴리우레탄-우레아 분산액, 및 그의 제조 방법 및 용도, 특히 코팅 조성물, 결합제 또는 잉크 분야에서의 용도, 및 상기 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 사용한 코팅, 결합, 실링 또는 프린팅에 의해 수득된 생성물에 관한 것이다.
기재 예컨대 텍스타일 또는 가죽에 잉크의 안료를 고착시키기 위해, 텍스타일 또는 가죽 프린팅에 사용되는 잉크는 통상적으로 수성 수지를 함유한다. 현재, 잉크젯 잉크를 위한 제제의 주요 과제 중 하나는 우수한 결합 성능을 갖는 수성 수지를 찾는 것이다.
첫째로, 수성 수지는 통상적으로 잉크의 마찰에 대한 색상 견뢰도에 있어서 결정적인 역할을 한다. 수성 수지는 그의 큰 입자 크기 및 큰 다분산 지수로 인해 통상적으로 유백색 외관을 가지며, 이는 잉크의 우수한 연색성 특성에 부정적인 영향을 미친다. 따라서, 시판 중인 보다 높은 색상 등급을 갖는 잉크는 통상적으로 보다 적은 수성 수지 결합제를 함유하여, 잉크의 보다 낮은 견뢰도를 초래한다. 반대로, 잉크가 마찰에 대한 우수한 색상 견뢰도를 갖도록 보장하기 위해서는 잉크가 특정 양의 수성 수지를 함유할 필요가 있으며, 이로 인해 잉크는 연색성에 대한 요건을 충족시킬 수 없게 된다. 더욱이, 잉크젯 프린트 헤드의 미세한 노즐은 통상적으로 크기가 수 마이크로미터에 불과하고, 수성 수지는 큰 입자 크기를 가져, 잉크젯 프린트 헤드를 막는 경향이 있다.
둘째로, 잉크, 특히 잉크젯 잉크는 수성 수지 결합제의 점도에 대해 소정의 요건을 갖는다. 수지의 점도가 높으면, 잉크젯 잉크의 점도가 증가되어, 잉크젯 프린트 헤드로부터 이들이 토출되기 어려워질 수 있다.
마지막으로, 수성 수지 그 자체의 내가수분해성이 또한 장기 사용 동안 프린팅된 물체의 색상 견뢰도에 상당한 영향을 미친다. 불량한 내가수분해성을 갖는 수성 수지를 사용하여 프린팅된 물체는 여러 차례의 세척 작업 후에 그의 색상을 상실할 수 있다.
따라서, 연색성 특성, 마찰에 대한 색상 견뢰도 및 내가수분해성을 갖는 잉크젯 잉크에 적합한 수성 수지가 관련 산업에서 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 수성 폴리우레탄-우레아 분산액, 및 그의 제조 방법 및 용도, 특히 코팅 조성물, 결합제 또는 잉크 분야에서의 용도, 및 상기 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 사용한 코팅, 결합, 실링 또는 프린팅에 의해 수득된 생성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액에서, 폴리우레탄-우레아는 하기 성분을 포함하는 시스템의 반응에 의해 수득되며:
a. 적어도 폴리이소시아네이트;
b. 적어도, 1.9-2.1의 히드록실 관능가를 갖는 폴리카르보네이트 폴리올;
c. 적어도, 1.9-2.1의 히드록실 관능가를 갖는 폴리에스테르 폴리올로서, 방향족 이염기성 산 및 방향족 산 무수물 중 적어도 1종 및 2가 알콜을 포함하는 혼합물의 반응에 의해 수득된 폴리에스테르 폴리올;
d. 적어도, 아미노-함유 카르복실산, 아미노-함유 카르복실레이트 염, 아미노-함유 술폰산, 및 아미노-함유 술포네이트 염 중 1종 이상인 아미노-함유 화합물;
e. 적어도 히드록실-함유 카르복실산;
f. 적어도 중화제; 및
g. 임의적으로, 성분 b)-성분 e)와 상이하며 32 g/mol-400 g/mol의 분자량을 갖는 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 화합물;
여기서 폴리카르보네이트 폴리올 대 폴리에스테르 폴리올의 중량비는 6:1-20:1이다.
본 발명의 한 측면은 본 발명에 따른 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 제조하는 방법으로서, 하기 단계를 포함하는 방법을 제공하는 것이다:
i. 성분 a) 적어도 폴리이소시아네이트, 성분 b) 적어도, 1.9-2.1의 히드록실 관능가를 갖는 폴리카르보네이트 폴리올, 성분 c) 적어도, 1.9-2.1의 히드록실 관능가를 갖는 폴리에스테르 폴리올, 성분 e) 적어도 히드록실-함유 카르복실산 및 성분 g) 임의적으로, 성분 b)-성분 e)와 상이한 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 화합물의 일부 또는 모두를 반응시켜 예비중합체를 수득하는 단계;
ii. 상기 예비중합체, 성분 d) 적어도 아미노-함유 화합물 및 성분 g) 임의적으로, 성분 b)-성분 e)와 상이한 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 화합물을 반응시켜 폴리우레탄-우레아를 수득하는 단계;
iii. 단계 ii 전에 또는 그 후에 성분 f) 적어도 중화제를 첨가하는 단계; 및
iv. 단계 ii 전에, 그 동안에 또는 그 후에 물을 도입하여 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 수득하는 단계.
본 발명의 또 다른 측면은 본 발명에 따른 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 포함하는 코팅 조성물, 결합제 또는 잉크를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 또 다른 측면은 코팅된 생성물, 결합된 생성물 또는 프린팅된 생성물을 제조하기 위한 본 발명에 따른 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 용도를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 또 다른 측면은 본 발명에 따른 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 사용하여 제조되거나, 코팅되거나, 결합되거나, 실링되거나, 또는 프린팅된 기재를 포함하는 물체 또는 물품을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 또 다른 측면은 하기 단계를 포함하는 프린팅 방법을 제공하는 것이다: 기재의 표면 상에 본 발명에 따른 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 도포하는 단계, 및 이어서 경화시키는 단계.
본 발명의 추가의 또 다른 측면은 기재 및 기재 상에 본 발명에 따른 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 도포함으로써 형성된 코팅을 포함하는 프린팅된 생성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액은 낮은 점도를 가지며, 잉크에, 특히 잉크젯 잉크를 위한 결합제로서 매우 적합하다. 더욱이, 본 발명의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액은 작은 입자 크기 (75 nm 미만의 Z-평균 입자 크기), 좁은 입자 크기 분포 (0.3 미만의 PDI) 및 반투명한 외관의 특징을 갖는다. 그를 사용하여 형성된 습윤 필름은 밝은 색상을 제시한다. 습윤 필름이 건조된 후에, 건조 필름은 습식 마찰에 대한 높은 견뢰도 및 긴 정글 시험 시간 (2주 초과)을 갖는다. 본 발명의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액에 의해 형성된 건조 필름은 우수한 연색성, 마찰에 대한 색상 견뢰도 및 내가수분해성을 갖는다.
실시양태
본 발명은 하기 성분을 포함하는 시스템의 반응에 의해 수득된 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액으로서:
a. 적어도 폴리이소시아네이트;
b. 적어도, 1.9-2.1의 히드록실 관능가를 갖는 폴리카르보네이트 폴리올;
c. 적어도, 1.9-2.1의 히드록실 관능가를 갖는 폴리에스테르 폴리올로서, 방향족 이염기성 산 및 방향족 산 무수물 중 적어도 1종 및 2가 알콜을 포함하는 혼합물의 반응에 의해 수득된 폴리에스테르 폴리올;
d. 적어도, 아미노-함유 카르복실산, 아미노-함유 카르복실레이트 염, 아미노-함유 술폰산, 및 아미노-함유 술포네이트 염 중 1종 이상인 아미노-함유 화합물;
e. 적어도 히드록실-함유 카르복실산;
f. 적어도 중화제; 및
g. 임의적으로, 성분 b)-성분 e)와 상이하며 32 g/mol-400 g/mol의 분자량을 갖는 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 화합물;
여기서 폴리카르보네이트 폴리올 대 폴리에스테르 폴리올의 중량비는 6:1-20:1인
수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 제공한다.
추가로 본 발명은 상기 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 제조하는 방법, 및 그의 용도, 특히 코팅 조성물, 결합제 또는 잉크 분야에서의 용도, 및 상기 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 사용한 코팅, 결합, 실링 또는 프린팅에 의해 수득된 생성물을 제공한다.
본원에 사용된 용어 "경화"는 액체 물질의 액체 상태에서 경화된 상태로 되는 과정을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "코팅 조성물"은 다양한 도포 공정에 의해 물체의 표면 상에 도포되어, 견고한 접착력 및 어느 정도의 강도를 갖는 연속적인 고체 코팅 층을 형성할 수 있는 재료를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "결합제"는 다양한 도포 공정에 의해 물체의 표면 상에 도포되어, 물체 그 자체의 표면 상에 또는 하나의 물체와 또 다른 물체의 표면 상에 코팅 층을 형성하고 물체 그 자체의 표면 또는 하나의 물체와 또 다른 물체의 표면을 결합시킬 수 있는 화학 재료를 지칭한다. 이는 또한 접착제 및/또는 실란트 및/또는 본더에 대한 동의어로서 사용된다.
본원에 사용된 용어 "폴리우레탄-우레아"는 폴리우레탄 및/또는 폴리우레탄 폴리우레아 및/또는 폴리우레아 및/또는 폴리티오우레탄을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "수성 폴리우레탄-우레아 분산액"은 수성 폴리우레탄 분산액 및/또는 수성 폴리우레탄 폴리우레아 분산액 및/또는 수성 폴리우레아 분산액 및/또는 수성 폴리티오우레탄 분산액을 지칭한다.
본원에 기재된 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 중의 폴리우레탄-우레아의 함량은 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 중의 고체 성분의 함량에 상응한다.
본원에 사용된 용어 "고체 성분"은 고체 구성성분 또는 유효 성분을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "이소시아네이트 기에 대해 반응성인 화합물"은 이소시아네이트 기에 대한 반응성을 갖는 기를 함유하는 성분, 즉, 제레비티노프(zerewitinoff)-활성 수소를 갖는 기를 함유하는 성분을 지칭한다. 제레비티노프-활성 수소의 정의는 문헌 [Rompp's Chemical Dictionary (Rommp Chemie Lexikon), 10th edition, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 1996]을 참조한다. 일반적으로, 제레비티노프-활성 수소를 갖는 기는 관련 기술분야에서 히드록실 기 (OH), 아미노 기 (NHx) 및 티올 기 (SH)를 의미하는 것으로 이해된다.
수성 폴리우레탄-우레아 분산액
수성 폴리우레탄-우레아 분산액 중의 유기 용매의 양은, 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 총 중량에 대해, 바람직하게는 1 중량% 미만이다.
수성 폴리우레탄-우레아 분산액은 바람직하게는 하기 특징 중 적어도 하나를 갖는다:
표준 ISO 3219:1994에 따라 브룩필드(Brookfield)로부터의 점도계 (브룩필드 DV-II+ Pro)로 시험된, 10 mPa·s-1000 mPa·s의 점도;
메틀러 톨레도(Mettler Toledo)로부터의 할로겐 수분 분석기 (메틀러 톨레도 할로겐 수분 분석기 엑셀런스(Excellence) HS153)로 시험된, 30 중량%-40 중량%의 고체 함량;
말번(Malvern)으로부터의 제타사이저 나노(Zetasizer Nano) (말번 제타사이저 나노 ZS)로 시험된, 30 nm-75 nm의 Z-평균 입자 크기; 및
말번으로부터의 제타사이저 나노 (말번 제타사이저 나노 ZS)로 시험된, 0-0.3의 다분산 지수.
수성 폴리우레탄-우레아의 함량은, 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 총 중량에 대해, 가장 바람직하게는 33 중량%-40 중량%이다.
수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 습식 마찰에 대한 색상 견뢰도는 바람직하게는 4-5이다.
수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 정글 시험의 결과는 바람직하게는 2주 초과이다.
성분 a) 폴리이소시아네이트
폴리이소시아네이트의 이소시아네이트 관능가는 바람직하게는 2 이상, 가장 바람직하게는 2-4이다.
폴리이소시아네이트는 바람직하게는 지방족 폴리이소시아네이트, 지환족 폴리이소시아네이트, 방향족 폴리이소시아네이트, 및 이미노옥사디아진디온, 이소시아누레이트, 우레트디온, 카르바메이트, 알로파네이트, 뷰렛, 우레아, 옥사디아진트리온, 옥사졸리디논, 아실우레아 및/또는 카르보디이미드 기를 갖는 이들의 유도체 중 1종 이상이다.
지방족 폴리이소시아네이트는 바람직하게는 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1,5-펜타메틸렌 디이소시아네이트, 2,2-디메틸펜타메틸렌 디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 부텐 디이소시아네이트, 1,3-부타디엔-1,4-디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸-1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1,6,11-운데칸 트리이소시아네이트, 1,3,6-헥사메틸렌 트리이소시아네이트, 1,8-디이소시아네이토-4-이소시아네이토메틸 옥탄, 비스(이소시아네이토에틸) 카르보네이트, 비스(이소시아네이토에틸) 에테르, 메틸 리시네이트 디이소시아네이트, 리신 트리이소시아네이트, 비스(이소시아네이토메틸)술피드, 비스(이소시아네이토에틸)술피드, 비스(이소시아네이토프로필)술피드, 비스(이소시아네이토헥실)술피드, 비스(이소시아네이토메틸)술폰, 비스(이소시아네이토메틸)디술피드, 비스(이소시아네이토에틸)디술피드, 비스(이소시아네이토프로필) 디술피드, 비스(이소시아네이토메틸티오)메탄, 비스(이소시아네이토에틸티오)메탄, 비스(이소시아네이토메틸티오)에탄, 비스(이소시아네이토에틸티오)에탄, 1,5-디이소시아네이토-2-이소시아네이토메틸-3-티아펜탄, 1,2,3-트리스(이소시아네이토메틸티오)프로판, 1,2,3-트리스(이소시아네이토에틸티오)프로판, 3,5-디티아-1,2,6,7-헵탄 테트라이소시아네이트, 2,6-디이소시아네이토메틸-3,5-디티아-1,7-헵탄 디이소시아네이트, 2,5-디이소시아네이토메틸티오펜, 이소시아네이토에틸티오-2,6-디티아-1,8-옥탄 디이소시아네이트, 티오비스(3-이소티오시아네이토프로판), 티오비스(2-이소티오시아네이토에탄) 및 디티오비스(2-이소티오시아네이토에탄) 중 1종 이상; 가장 바람직하게는 헥사메틸렌 디이소시아네이트이다.
지환족 폴리이소시아네이트는 바람직하게는 2,5-비스(이소시아네이토메틸)-비시클로[2.2.1]헵탄, 2,6-비스(이소시아네이토메틸)-비시클로[2.2.1]헵탄, 비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 이소포론 디이소시아네이트, 4,4-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 2,5-디이소시아네이토테트라히드로티오펜, 2,5-디이소시아네이토메틸 테트라히드로티오펜, 3,4-디이소시아네이토메틸 테트라히드로티오펜, 2,5-디이소시아네이토-1,4-디티안, 2,5-디이소시아네이토메틸-1,4-디티안, 4,5-디이소시아네이토-1,3-디티올란, 4,5-비스(이소시아네이토메틸)-1,3-디티올란, 4,5-디이소시아네이토메틸-2-메틸-1,3-디티올란, 노르보르난 디이소시아네이트 (NBDI), 크실릴렌 디이소시아네이트 (XDI), 수소화된 크실릴렌 디이소시아네이트 (H6XDI), 1,4-시클로헥실 디이소시아네이트 (H6PPDI), m-테트라메틸 크실릴렌 디이소시아네이트 (m-TMXDI) 및 시클로헥산 디이소티오시아네이트 중 1종 이상, 가장 바람직하게는 이소포론 디이소시아네이트 및 4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 중 1종 이상이다.
방향족 폴리이소시아네이트는 바람직하게는 1,2-디이소시아네이토벤젠, 1,3-디이소시아네이토벤젠, 1,4-디이소시아네이토벤젠, 2,4-디이소시아네이토톨루엔, 에틸벤젠 디이소시아네이트, 이소프로필벤젠 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 디에틸벤젠 디이소시아네이트, 디이소프로필벤젠 디이소시아네이트, 트리메틸벤젠 트리이소시아네이트, 벤젠 트리이소시아네이트, 비페닐 디이소시아네이트, 톨루이딘 디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌 비스(페닐이소시아네이트), 4,4'-메틸렌 비스(2-메틸페닐 이소시아네이트), 비벤질-4,4'-디이소시아네이트, 비스(이소시아네이토페닐)에틸렌, 비스(이소시아네이토메틸)벤젠, 비스(이소시아네이토에틸)벤젠, 비스(이소시아네이토프로필)벤젠, α,α,α',α'-테트라메틸크실릴렌 디이소시아네이트, 비스(이소시아네이토부틸)벤젠, 비스(이소시아네이토메틸)나프탈렌, 비스(이소시아네이토메틸페닐)에테르, 비스(이소시아네이토에틸)프탈레이트, 2,6-비스(이소시아네이토메틸)푸란, 2-이소시아네이토페닐-4-이소시아네이토페닐술피드, 비스(4-이소시아네이토페닐)술피드, 비스(4-이소시아네이토메틸페닐)술피드, 비스(4-이소시아네이토페닐)디술피드, 비스(2-메틸-5-이소시아네이토페닐)디술피드, 비스(3-메틸-5-이소시아네이토페닐)디술피드, 비스(3-메틸-6-이소시아네이토페닐)디술피드, 비스(4-메틸-5-이소시아네이토페닐)디술피드, 비스(4-메톡시-3-이소시아네이토페닐)디술피드, 1,2-디이소티오시아네이토벤젠, 1,3-디이소티오시아네이토벤젠, 1,4-디이소티오시아네이토벤젠, 2,4-디이소티오시아네이토톨루엔, 2,5-디이소티오시아네이토-m-크실렌, 4,4'-메틸렌 비스(페닐이소티오시아네이트), 4,4'-메틸렌 비스(2-메틸페닐이소티오시아네이트), 4,4'-메틸렌 비스(3-메틸페닐이소티오시아네이트), 4,4'-디이소티오시아네이토벤조페논, 4,4'-디이소티오시아네이토-3,3'-디메틸벤조페논, 비스(4-이소티오시아네이토페닐)에테르, 1-이소티오시아네이토-4-[(2-이소티오시아네이토)술포닐]벤젠, 티오비스(4-이소티오시아네이토벤젠), 술포닐(4-이소티오시아네이토벤젠), 수소화된 톨루엔 디이소시아네이트 (H6TDI), 디페닐메탄 디이소시아네이트 및 디티오비스(4-이소티오시아네이토벤젠) 중 1종 이상, 가장 바람직하게는 1,2-디이소시아네이토벤젠, 1,3-디이소시아네이토벤젠, 1,4-디이소시아네이토벤젠, 디페닐메탄 디이소시아네이트 및 2,4-디이소시아네이토톨루엔 중 1종 이상이다.
다른 이소시아네이트는 또한 1-이소시아네이토-6-이소티오시아네이토헥산, 1-이소시아네이토-4-이소티오시아네이토시클로헥산, 1-이소시아네이토-4-이소티오시아네이토벤젠, 4-메틸-3-이소시아네이토-1-이소티오시아네이토벤젠, 2-이소시아네이토-4,6-디이소티오시아네이토-1,3,5-트리아진, 4-이소시아네이토페닐-4-이소티오시아네이토페닐술피드 및 2-이소시아네이토에틸-2-이소티오시아네이토에틸디술피드와 같이, 이소시아네이트 기 및 이소티오시아네이트 기를 가질 수 있다.
다른 이소시아네이트는 또한 상기 언급된 폴리이소시아네이트의 할로겐 치환물, 예컨대 염소 치환물, 브로민 치환물, 알킬 치환물, 알콕시 치환물, 니트로 치환물 또는 실란 치환물, 예컨대 이소시아네이토프로필 트리에톡시실란 또는 이소시아네이토프로필 트리메톡시실란일 수 있다.
폴리이소시아네이트는 추가로 바람직하게는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 이소포론 디이소시아네이트 중 1종 이상, 가장 바람직하게는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 이소포론 디이소시아네이트의 조합이다. 헥사메틸렌 디이소시아네이트 대 이소포론 디이소시아네이트의 몰비는 바람직하게는 1:2-2:1이다.
성분 a) 폴리이소시아네이트의 양은, 폴리우레탄-우레아의 총 중량에 대해, 바람직하게는 10 중량%-50 중량%, 가장 바람직하게는 15 중량%-30 중량%이다.
성분 b) 1.9-2.1의 히드록실 관능가를 갖는 폴리카르보네이트 폴리올
폴리카르보네이트 폴리올은 바람직하게는 헥산디올 폴리카르보네이트, 부탄디올 폴리카르보네이트, 네오펜틸 글리콜 폴리카르보네이트, 3-메틸펜탄디올 폴리카르보네이트, 및 상기 폴리카르보네이트의 공중합체 중 1종 이상이다.
폴리카르보네이트 폴리올의 수 평균 분자량은 바람직하게는 800 g/mol-4000 g/mol이다.
폴리카르보네이트 폴리올은, 폴리우레탄-우레아의 총 중량에 대해, 바람직하게는 60 중량%-80 중량%, 가장 바람직하게는 65 중량%-75 중량%의 양으로 존재한다.
성분 c) 1.9-2.1의 히드록실 관능가를 갖는 폴리에스테르 폴리올
폴리에스테르 폴리올은 바람직하게는 선형 폴리에스테르 디올 및 약간의 분지형 폴리에스테르 폴리올 중 1종 이상이다.
폴리에스테르 폴리올은 추가로 바람직하게는 폴리헥실렌 프탈레이트, 폴리부틸렌 프탈레이트, 폴리네오펜틸 글리콜 프탈레이트, 폴리(디에틸렌 글리콜) 프탈레이트, 폴리(3-메틸펜탄디올) 프탈레이트, 폴리헥실렌 이소프탈레이트, 폴리부틸렌 이소프탈레이트, 폴리네오펜틸 글리콜 이소프탈레이트, 폴리(디에틸렌 글리콜) 이소프탈레이트, 폴리(3-메틸펜탄디올) 이소프탈레이트, 폴리헥실렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리네오펜틸 글리콜 테레프탈레이트, 폴리(디에틸렌 글리콜) 테레프탈레이트 및 폴리(3-메틸펜탄디올) 테레프탈레이트 중 1종 이상; 가장 바람직하게는 폴리헥실렌 프탈레이트, 폴리부틸렌 프탈레이트, 폴리네오펜틸 글리콜 프탈레이트, 폴리(디에틸렌 글리콜) 프탈레이트, 및 폴리(3-메틸펜탄디올)프탈레이트 중 1종 이상이다.
폴리에스테르 폴리올은 바람직하게는 하기 성분으로부터 제조된다: 지방족, 지환족 또는 방향족 디- 또는 폴리카르복실산, 예컨대 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산; 무수물, 예컨대 프탈산 무수물, 트리멜리트산 무수물 또는 그의 혼합물; 저분자량 폴리올, 예컨대 에틸렌 글리콜, 디-, 트리-, 테트라-에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 디-, 트리-, 테트라-프로필렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 1,4-디히드록시시클로헥산, 1,4-디메틸올시클로헥산, 1,8-옥탄디올, 1,10-데칸디올, 1,12-도데칸디올 또는 그의 혼합물; 및 임의적으로 보다 높은 관능가의 폴리올, 예컨대 트리메틸올프로판, 글리세롤 또는 펜타에리트리톨, 지환족 및/또는 방향족 디- 및 폴리-히드록시 화합물.
폴리에스테르 폴리올은 추가로 바람직하게는 방향족 이염기성 산 및 방향족 산 무수물 중 적어도 1종 및 2가 알콜을 포함하는 혼합물의 반응에 의해 수득된다. 방향족 이염기성 산은 바람직하게는 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산 중 1종 이상이다. 방향족 산 무수물은 바람직하게는 프탈산 무수물이다. 2가 알콜은 바람직하게는 1,6-헥산디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 알콜, 3-메틸펜탄디올, 및 디에틸렌 글리콜 중 1종 이상이다.
폴리에스테르 폴리올의 수 평균 분자량은 바람직하게는 800 g/mol-4000 g/mol이다.
폴리에스테르 폴리올은, 폴리우레탄-우레아의 총 중량에 대해, 바람직하게는 2 중량%-12 중량%의 양으로 존재한다.
성분 d) 아미노-함유 화합물
아미노-함유 카르복실레이트 염은 6-아미노카프로에이트, 리시네이트, 및 N-(2-아미노에틸)-β-알라닌 일나트륨 염 중 1종 이상이다.
아미노-함유 술포네이트 염은 나트륨 2-[(2-아미노에틸)아미노]에탄술포네이트 및 나트륨 3-(시클로헥실아민)-1-프로판술포네이트 중 1종 이상이다.
아미노-함유 화합물은 6-아미노카프로에이트, 리시네이트, N-(2-아미노에틸)-β-알라닌 일나트륨 염, 나트륨 2-[(2-아미노에틸)아미노]에탄술포네이트 및 나트륨 3-(시클로헥실아민)-1-프로판술포네이트 중 1종 이상이다.
성분 d) 아미노-함유 화합물은, 폴리우레탄-우레아의 총 중량에 대해, 바람직하게는 0.5 중량%-2 중량%, 가장 바람직하게는 0.5 중량%-1.0 중량%의 양으로 존재한다.
성분 e) 히드록실-함유 카르복실산
히드록실-함유 카르복실산은 바람직하게는 2,2-디메틸올프로피온산 및 2,2-디메틸올부탄산 중 1종 이상이다.
히드록실-함유 카르복실산은, 폴리우레탄-우레아의 총 중량에 대해, 바람직하게는 1 중량%-5 중량%, 가장 바람직하게는 2 중량%-3 중량%의 양으로 존재한다.
성분 f) 중화제
중화제는 바람직하게는 유기 3급 아민 및 무기 염기 중 1종 이상; 가장 바람직하게는 트리에틸아민, 트리에탄올아민, 디메틸에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 에틸 디이소프로필아민, 암모니아, 수산화나트륨 및 수산화칼륨 중 1종 이상이다.
중화제는, 성분 e) 히드록실-함유 카르복실산의 카르복실 기의 총 mol에 대해, 바람직하게는 65-105 mol%의 양으로 존재한다.
히드록실-함유 카르복실산 및 중화제는 히드록실-함유 카르복실산의 염 형태로 시스템에 직접적으로 존재할 수 있다.
성분 g) 성분 b)-성분 e)와 상이한 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 화합물
성분 g) 임의적으로, 성분 b)-성분 e)와 상이한 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 화합물은 2-3의 히드록실 관능가를 갖는 폴리올 및 2-3의 아미노 관능가를 갖는 아미노 화합물 중 1종 이상일 수 있다.
2-3의 히드록실 관능가를 갖는 폴리올은 바람직하게는 디에틸렌 글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 헥산디올, 펜탄디올, 트리메틸올프로판 및 글리세린 중 1종 이상이다.
2-3의 아미노 관능가를 갖는 아미노 화합물은 바람직하게는 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 부탄디아민, 헥사메틸렌디아민, N-(2-히드록시에틸)-에틸렌디아민, 이소포론 디아민, 히드라진 수화물 및 디에틸렌 트리아민 중 1종 이상이다.
성분 g)는, 폴리우레탄-우레아의 총 중량에 대해, 바람직하게는 0.5 중량%-2.5 중량%, 가장 바람직하게는 0.5 중량%-1 중량%의 양으로 존재한다.
시스템
시스템은 외부 유화제, 용매, 반응성 희석제 및 안정화제 중 1종 이상을 추가로 포함할 수 있으며, 이는 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 통상적으로 사용되는 양으로 첨가된다.
폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 제조하는 방법
바람직하게는, 단계 iv가 단계 ii 전에 수행되는 경우에, 단계 iii은 단계 iv 전에 수행된다.
바람직하게는, 방법의 단계 순서는 연속적으로 단계 i, 단계 iii, 단계 ii 및 단계 iv이다.
바람직하게는, 제조 방법은, 단계 v로서, 단계 i 동안에 또는 그 후에 유기 용매를 도입하는 단계를 추가로 포함한다.
유기 용매는 바람직하게는 물과 혼화성이지만 이소시아네이트 기에 대해 불활성인 용매, 추가로 바람직하게는 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 히드록실 관능기를 갖지 않는 다른 에테르 및 히드록실 관능기를 갖지 않는 에스테르 중 1종 이상; 가장 바람직하게는 아세톤 및 부타논 중 1종 이상이다.
유기 용매는 바람직하게는 피롤리돈 화합물을 포함하지 않는다.
바람직하게는, 제조 방법은, 단계 vi으로서, 단계 v에서 도입된 유기 용매를 수성 폴리우레탄-우레아 분산액으로부터 제거하는 단계를 추가로 포함한다.
유기 용매는 증류에 의해 제거될 수 있다. 용매는 단계 iv 동안에 또는 그 후에 제거될 수 있다.
수성 폴리우레탄-우레아 분산액에 잔류하는 유기 용매의 양은, 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 총 중량에 대해, 바람직하게는 1.0 중량% 미만이다.
단계 i의 반응을 가속화하기 위해, 예비중합체를 제조하는데 통상적으로 사용되는 촉매, 예컨대 트리에틸아민, 1,4-디아자비시클로[2,2,2]-옥탄, 주석 디옥타노에이트 또는 디부틸 주석 디라우레이트, 가장 바람직하게는 디부틸 주석 디라우레이트가 사용될 수 있다.
촉매는 단계 i의 성분과 동시에 반응기에 넣을 수 있거나, 또는 후속적으로 첨가될 수 있다.
단계 i의 성분의 전환 정도는 성분 중의 NCO 함량을 시험함으로써 획득될 수 있다. 이를 위해, 분광 측정, 예컨대 적외선 또는 근적외선 분광 측정, 뿐만 아니라 굴절률 결정 또는 화학적 분석, 예컨대 적정이 추출된 샘플에 대해 동시에 수행될 수 있다.
예비중합체는 표준 온도에서 고체 상태 또는 액체 상태일 수 있다.
예비중합체의 중화 정도는 50 mol%-125 mol%, 바람직하게는 65 mol%-105 mol%일 수 있다.
코팅 조성물, 결합제 또는 잉크
코팅 조성물, 결합제 또는 잉크는 바람직하게는 첨가제를 추가로 포함한다. 첨가제는 바람직하게는 접착 촉진제, 윤활제, 유화제, 광 안정화제, 산화방지제, 충전제, 침강방지제, 탈포제, 습윤제, 유동 조절제, 대전방지제, 필름 형성 보조제, 반응성 희석제, 가소제, 촉매, 증점제, 안료, 염료, 점착제 및 소광제 중 1종 이상이다.
원칙적으로, 첨가제의 선택 및 투입량은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액은 또한 다른 물- 또는 용매-함유 올리고머 또는 중합체, 예컨대 물- 또는 용매-함유 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리우레탄-폴리아크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르, 폴리에스테르-폴리아크릴레이트, 알키드 수지, 부가 중합체, 폴리아미드/-이미드 또는 폴리에폭시드와 혼합되어 함께 사용될 수 있다. 각각의 경우에 이러한 혼합물의 상용성을 시험하기 위해 간단한 예비 시험이 사용되어야 한다.
본 발명의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액은 또한 관능기, 예컨대 카르복실 기, 히드록실 기 및/또는 블로킹된 이소시아네이트 기를 함유하는 다른 화합물과 혼합되어 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물, 결합제 또는 잉크는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있는 방법에 따라 가공함으로써 수득된다.
코팅 방법, 결합된 생성물 또는 프린팅된 생성물
기재는 바람직하게는 목재, 금속, 유리, 섬유, 텍스타일, 인조 가죽, 천연 가죽, 종이, 플라스틱, 고무, 발포체, 세라믹 및 다양한 중합체 코팅 중 1종 이상, 가장 바람직하게는 텍스타일, 플라스틱, 세라믹, 금속, 천연 가죽, 인조 가죽 및 다양한 중합체 코팅 중 1종 이상이다.
코팅은 기재의 전체 표면 상에 또는 기재의 표면의 하나 이상의 부분으로만 코팅 조성물, 결합제 또는 잉크를 도포함으로써 수행될 수 있다.
코팅은 브러시 코팅, 딥 코팅, 스프레이 코팅, 롤러 코팅, 나이프 코팅, 플로우 코팅, 캐스팅, 또는 프린팅일 수 있다.
프린팅 방법 및 프린팅된 생성물
도포는 기재의 전체 표면 상에 또는 기재의 표면의 하나 이상의 부분으로만 코팅 조성물, 결합제 또는 잉크를 도포함으로써 수행될 수 있다.
도포는 나이프 코팅 또는 프린팅에 의해 수행될 수 있다. 프린팅은 바람직하게는 잉크젯 프린팅이다.
실시예
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 과학 용어는 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에서의 용어의 정의가 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 통상적으로 이해되는 의미와 상충하는 경우에는, 본원에 기재된 정의가 우선할 것이다.
달리 지시되지 않는 한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 구성요소의 양, 반응 조건 등을 나타내는 모든 수치는 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해된다. 따라서, 본원에 기재된 수치 파라미터는, 달리 지시되지 않는 한, 획득하려는 목적하는 특성에 따라 달라질 수 있는 근사값이다.
본원에 사용된 용어 "및/또는"은 언급된 요소 중 하나 또는 모두를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "수반한다" 및 "포함한다"는 언급된 요소만이 존재하는 경우, 및 언급된 요소 뿐만 아니라 다른 언급되지 않은 요소도 존재하는 경우를 포괄한다.
달리 지시되지 않는 한, 본원에 사용된 단수형 용어는 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 용어 "성분"은 1종 이상의 성분을 지칭하며, 따라서 실시양태의 구현 시 1종 초과의 성분이 고려되고 채택되거나 또는 사용될 수 있다.
본 발명에서 모든 백분율은, 달리 언급되지 않는 한, 중량 백분율이다.
본 발명에서 분석 및 측정은, 달리 언급되지 않는 한, 23±2℃에서 수행된다.
중합체 폴리올의 수-평균 분자량은 폴리스티렌 표준 샘플에 대비하여, 이동상으로서 테트라히드로푸란을 갖는 겔 투과 크로마토그래피를 사용하여 40℃에서 측정된다.
원료 및 작용제
데스모펜(Desmophen) C2202: 독일 소재의 코베스트로(Covestro)로부터 입수가능한, 2.0의 히드록실 관능가, 2000 g/mol의 수 평균 분자량을 갖는 폴리카르보네이트 디올.
P200H/DS: 독일 소재의 코베스트로로부터 입수가능한, 2.0의 히드록실 관능가, 2000 g/mol의 수 평균 분자량을 갖는 폴리헥실렌 프탈레이트 디올.
데스모펜 C1200: 독일 소재의 코베스트로로부터 입수가능한, 폴리카르보네이트:폴리카프로락톤의 비 = 1.2:1 (질량비), 2.0의 히드록실 관능가, 및 2000 g/mol의 수 평균 분자량을 갖는 폴리카르보네이트 폴리카프로락톤 디올.
데스모두르(Desmodur)® H: 독일 소재의 코베스트로로부터 입수가능한 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트.
데스모두르® I: 독일 소재의 코베스트로로부터 입수가능한 이소포론 디이소시아네이트.
데스모두르® W: 독일 소재의 코베스트로로부터 입수가능한 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트.
AAS: 독일 소재의 코베스트로로부터 입수가능한, 49%의 농도를 갖는 나트륨 N-(2-아미노에틸)아미노에탄술포네이트 NH2-CH2CH2-NH-CH2CH2-SO3Na 수용액.
디메틸올프로피온산: 시그마 알드리치(Sigma Aldrich)로부터 입수가능한 히드록실-함유 카르복실산.
SP-9111: 상하이 취드 파인 케미칼스 캄파니, 리미티드(Shanghai Xude Fine Chemicals Co., Ltd.)로부터 입수가능한 밝은 적색 착색제 페이스트, 적색 점성 액체.
BYK 349: BYK로부터 입수가능한 실리콘 계면활성제.
1,2-프로필렌 글리콜: 상하이 가오신 케미칼 글래스 인스트루먼트 캄파니, 리미티드(Shanghai Gaoxin Chemical Glass Instrument Co., Ltd.)로부터 입수가능한 공-용매.
테고(Tego) 825: 에보닉 스페셜티 케미칼스 (상하이) 캄파니, 리미티드(Evonik Specialty Chemicals (Shanghai) Co., Ltd.)로부터 입수가능한 탈포제.
보르히겔(Borchigel) L 75N: 미국 소재의 보르헤르스(Borchers)로부터 입수가능한 레올로지 첨가제.
보르히겔 ALA: 미국 소재의 보르헤르스로부터 입수가능한 레올로지 첨가제.
임프라픽스(Imprafix) IO 3025: 코베스트로로부터 입수가능한 이소시아네이트 가교제.
시험 방법
수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 Z-평균 입자 크기 및 다분산 지수 PDI 시험
1 방울의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 50 ml의 초순수에 첨가하고, 희석을 위해 서서히 교반하였다. 희석 후에, 이를 말번으로부터의 제타사이저 나노 (말번 제타사이저 나노 ZS)로 시험하였다. 시험 온도는 23.0±0.1℃였다. 시험 재료에 대한 설정: 폴리스티렌 라텍스 (1.590의 굴절률, 0.010의 흡수율); 분산제에 대한 설정: 물 (23.0℃의 온도, 0.9308 cps의 점도, 1.330의 굴절률); 및 60초의 평형 시간. 샘플 셀의 유형: 일회용 샘플 셀 DTS0012. 위치설정 방법: 자동 감쇠, 위치설정의 자동 최적화. 분석 모드: 범용 (표준 해상도). 시험 각도: 173° 후방산란 (NIBS 디폴트). 각각의 샘플을 라운드당 10회씩 3 라운드로 시험하였고, 각각의 시험 시간은 10초였다. Z-평균 입자 크기 및 다분산 지수는 각각 모든 시험의 평균이었다. Z-평균 입자 크기는 표준 ISO 13321에 의해 동적 광 산란 원리에 따라 측정된 평균 입자 크기로서 정의되었다. 다분산 지수는 입자 크기의 분포를 나타낸다. PDI가 0에 가까울수록, 입자 크기 분포는 좁아진다.
75 nm 미만의 Z-평균 입자 크기가 적격한 것으로 간주된다. 0.3 미만의 다분산 지수 PDI (좁은 입자 크기 분포)가 적격한 것으로 간주된다.
수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 점도
점도는 표준 ISO 3219:1994에 따라 브룩필드 점도계 DV-II+ Pro로 시험되었다. 150 g의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 칭량하여 유리 병에 넣었다. 점도를 S62번 스핀들을 사용하여 30 rpm의 회전 속도로 실온 (20-25℃)에서 측정하였다.
1000 mPa·s 미만의 점도를 갖는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액이 적격한 것으로 간주된다.
수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 고체 성분의 함량 (고체 함량)
이는 메틀러 톨레도로부터의 할로겐 수분 분석기 (메틀러 톨레도 할로겐 수분 분석기 엑셀런스 HS153)로 시험되었다. 1장의 유리 섬유 여과지를 표준 알루미늄 칭량 팬 위에 놓았다. 1 그램의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 유리 섬유 여과지 상에 적가하였다. 이를 표준 건조 절차에 의해 등급 5 (1 mg/140초)의 종료 표준을 사용하여 120℃의 건조 온도에서 건조시켰다. 즉, 샘플이 120℃에서 가열되면서 연속적으로 칭량되었다. 샘플의 중량 손실이 140초 이내에 1 mg 미만이 되면, 시험이 종료되고 잔류 중량 백분율이 고체 함량으로서 기록되었다.
수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 외관 평가 방법
50 g의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 3 cm의 직경을 갖는 투명한 유리 병에 충전하고, 이를 흑색/백색 그리드 패턴을 갖는 종이 카드 앞에서 육안으로 관찰하였다. 유리 뒤의 그리드 패턴을 유리 병을 통해 선명하게 볼 수 있고, 그리드 패턴의 색상에 뚜렷한 변화가 없으면, 이는 투명하였다. 유리 뒤의 그리드 패턴을 유리 병을 통해 선명하게 볼 수 있지만, 그리드 패턴의 색상에 변화가 있으면, 이는 반투명하였다. 유리 병 뒤의 그리드 패턴을 선명하게 볼 수 없으면, 이는 불투명하였다.
수성 폴리우레탄-우레아 분산액이 외관상 반투명하거나 또는 투명한 경우에, 적격한 것으로 간주된다. 와관상 불투명한 경우에는, 부적격한 것으로 간주된다.
수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 건조 필름의 정글 시험
단계 1: 필름 제조
99 중량%의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 또는 비교용 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 배칭 탱크에 첨가하였다. 이어서, 1 중량%의 보르히겔 ALA를 첨가하였다. 이를 충분히 교반하고, 점도를 약 5000 cps로 조정하였다. A4 종이의 크기를 갖는 유광 이형지를 유리 테이블 위에 놓고, 접착 테이프로 테이블에 매끄럽게 고정시켰다. 500 μm의 필름 어플리케이터를 이형지의 상단부에 위치시켰다. 필름 어플리케이터를 손으로 양쪽 단부를 잡고 멈춤 없이 일정한 속도로 아래로 끌어내렸다. 완료 후에, 필름 어플리케이터를 세정하였다. 수득된 샘플을 제거하여, 내고온성 플레이트 위에 놓고, 30분 동안 50℃의 오븐에서 건조시켰다. 샘플이 건조된 후에, 이를 3분 동안 150℃의 오븐에 넣어 두었다. 샘플을 꺼내어, 필름의 앞면을 흄 후드에서 활석 분말로 코팅하였다. 필름을 이형지로부터 제거하고, 뒷면도 활석 분말로 코팅하여, 24시간 동안 실온에 두었다. 필름 제조를 완료하였다.
필름을 표준 DIN 53504의 S2에 따라 덤벨형 시험 스트립으로 표준 커터를 사용하여 절단하였다. 고테크로부터의 인장 시험기로, 샘플의 초기 100% 모듈러스, 초기 파단 인장 신율 및 초기 인장 강도를 시험 표준 DIN 53504에 따라 시험하였다.
단계 2: 정글 노화 시험
제조된 필름을 70℃의 온도 및 95%의 상대 습도에서 일정한 온도 및 습도를 갖는 챔버에 넣었다. 각각의 실시예 또는 비교 실시예에 대해 적어도 3개의 상응하는 샘플을 제조하였다. 필름을 7일 후에 꺼내어, 표준 DIN 53504의 S2에 따라 덤벨형 시험 스트립으로 표준 커터를 사용하여 절단하고, 23℃ 및 55%의 상대 습도에 24시간 동안 둔 후에 시험하였다. 고테크로부터의 인장 시험기로, 노화 후의 100% 모듈러스, 파단 인장 신율 및 인장 강도를 시험 표준 DIN 53504에 따라 시험하였다.
노화 후의 100% 모듈러스, 파단 인장 신율, 및 인장 강도가 초기 100% 모듈러스, 파단 인장 신율, 및 인장 강도로부터 50% 이하만큼 감소되었다면, 샘플은 시험에 합격인 것으로 간주된다. 샘플을 다시 70℃의 온도 및 95%의 상대 습도에서 일정한 온도 및 습도를 갖는 챔버에 넣었다. 7일 후에, 샘플을 다시 꺼내어 노화 후의 100% 모듈러스, 파단 인장 신율 및 인장 강도에 대해 시험하였다. 샘플의 형태가 극심하게 열화되었거나 (예를 들어 끈적임, 변형, 또는 구멍 등), 또는 노화 후의 100% 모듈러스, 파단 인장 신율, 및 인장 강도가 초기 100% 모듈러스, 파단 인장 신율, 및 인장 강도로부터 50% 초과만큼 감소되었다면, 샘플은 시험에 불합격인 것으로 간주된다. 노화 시험이 종료되고, 샘플 필름이 일정한 온도 및 습도를 갖는 챔버에 저장된 시간 (주)이 샘플의 정글 노화 시험의 결과로서 기록되었다. 노화 후의 100% 모듈러스, 파단 인장 신율, 및 인장 강도가 초기 100% 모듈러스, 파단 인장 신율, 및 인장 강도로부터 50% 이하만큼 감소되었다면, 샘플은 시험에 합격인 것으로 간주된다. 샘플을 다시 70℃의 온도 및 95%의 상대 습도에서 일정한 온도 및 습도를 갖는 챔버에 넣었다. 샘플을 다시 분석을 위해 7일 후에 꺼내었고, 이와 같이 이어졌다.
보다 긴 저장 시간이 샘플의 보다 우수한 내가수분해성을 지시한다. 2주 초과의 정글 노화 시험 시간이 적격한 것으로 간주된다.
시험에 사용된 장비
고테크로부터의 인장 시험기: 고테크 테스팅 머신즈 인크.(GOTECH Testing Machines Inc.)로부터 입수가능한 고테크/AI-3000 모델.
필름 어플리케이터: 상하이 모던 인바이런멘탈 엔지니어링 테크놀로지 캄파니, 리미티드(Shanghai Modern Environmental Engineering Technology Co., Ltd.)로부터 입수가능한 ISO-500 μm 모델.
일정한 온도 및 습도를 갖는 챔버: 광저우 우수어 인바이런멘탈 인스트루먼트 캄파니, 리미티드(Guangzhou Wusuo Environmental Instrument Co., Ltd.)로부터 입수가능한 GWS EW0440.
필름 두께 측정기: 테크락 캄파니, 리미티드(TECLOCK Co., Ltd.)로부터 입수가능한 SM-114 모델.
습식 마찰에 대한 색상 견뢰도 시험
단계 1: 하기 성분을 혼합하여, 프린팅 페이스트를 제조하였다: 82 중량%의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 또는 비교용 수성 폴리우레탄-우레아 분산액, 10 중량%의 SP9111, 3 중량%의 1,2-프로필렌 글리콜, 0.5 중량%의 테고 825, 0.5 중량%의 BYK349, 1 중량%의 보르히겔 L75N 및 3 중량%의 임프라픽스 IO 3025.
단계 2: 프린팅된 샘플의 제조 및 시험
1. 상기 제조된 프린팅 페이스트를 120 메쉬 나일론 스크린 프린팅 플레이트를 사용하여 프린팅하며, 여기서 기재는 수성 폴리우레탄을 사용하여 제조된 백색 가죽이었고, 스패튤라로 6회 도포되었다.
2. 프린팅된 샘플을 25℃ 및 50%의 상대 습도의 조건에 72시간 동안 두고, 자연 건조되도록 하였다.
3. 습식 마찰에 대한 색상 견뢰도를 표준 AATCC-8-2016에 따라 크로크미터 (GT-7034-A, 고테크 테스팅 머신즈 인크.)로 시험하였다. 염색을 표준 CTA에 따라 평가하며, 여기서 총 1-5 등급의 점수화를 위해 그레이 스케일이 사용되었다. 점수가 높을수록, 습식 마찰에 대한 색상 견뢰도가 우수하다. 4 이상의 점수를 갖는 습식 마찰에 대한 색상 견뢰도가 적격한 것으로 간주된다.
시험에 사용된 장비
분산기: 상하이 모던 인바이런멘탈 엔지니어링 테크놀로지 캄파니, 리미티드로부터 입수가능한 SFJ400 모델.
전자 저울: 사토리우스 그룹(Sartorius Group)으로부터 입수가능한 BSA4202S 모델, 최대 4200g, d=0.01g.
수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 제조
수성 폴리우레탄-우레아 분산액 1
225.14 g의 데스모펜 C2202 및 34.11 g의 P200H/DS를 1시간 동안 100℃ 및 100 mbar에서 탈수시켰다. 혼합물을 70℃로 냉각시킨 후에, 9.03 g의 디메틸올프로피온산을 첨가하고, 균일하게 분산될 때까지 교반하였다. 5.99 g의 데스모두르®H 및 61.01 g의 데스모두르®I를 65℃에서 첨가하고, 2.84%의 이소시아네이트 함량에 도달할 때까지 100℃에서 반응시켰다. 이어서, 이를 596 g의 아세톤에 용해시키고, 40℃로 냉각시켜 반응 용액을 수득하였다. 이어서, 6.68 g의 트리에틸아민을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 5.26 g의 나트륨 N-(2-아미노에틸)아미노에탄술포네이트 용액 및 33.32 g의 물 중 2.9 g의 에틸렌디아민의 용액을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 이어서, 597 g의 물을 첨가하여 혼합물을 분산시켰다. 그 후에, 증류에 의해 아세톤을 분리하여 35.8 중량%의 고체 함량을 갖는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 1을 수득하였다.
수성 폴리우레탄-우레아 분산액 2
246.37 g의 데스모펜 C2202 및 12.88 g의 P200H/DS를 1시간 동안 100℃ 및 100 mbar에서 탈수시켰다. 혼합물을 70℃로 냉각시킨 후에, 9.03 g의 디메틸올프로피온산을 첨가하고, 균일하게 분산될 때까지 교반하였다. 5.99 g의 데스모두르®H 및 61.01 g의 데스모두르®I를 65℃에서 첨가하고, 2.84%의 이소시아네이트 함량에 도달할 때까지 100℃에서 반응시켰다. 이어서, 이를 596 g의 아세톤에 용해시키고, 40℃로 냉각시켜 반응 용액을 수득하였다. 이어서, 6.68 g의 트리에틸아민을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 5.26 g의 나트륨 N-(2-아미노에틸)아미노에탄술포네이트 용액 및 33.32 g의 물 중 2.9 g의 에틸렌디아민의 용액을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 이어서, 596 g의 물을 첨가하여 혼합물을 분산시켰다. 그 후에, 증류에 의해 아세톤을 분리하여 36.5 중량%의 고체 함량을 갖는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 2를 수득하였다.
비교용 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 1
259.26 g의 데스모펜 C2202를 1시간 동안 100℃ 및 100 mbar에서 탈수시켰다. 이를 70℃로 냉각시킨 후에, 9.03 g의 디메틸올프로피온산을 첨가하고, 균일하게 분산될 때까지 교반하였다. 5.99 g의 데스모두르®H 및 61.01 g의 데스모두르®I를 65℃에서 첨가하고, 2.84%의 이소시아네이트 함량에 도달할 때까지 100℃에서 반응시켰다. 이어서, 이를 596 g의 아세톤에 용해시키고, 40℃로 냉각시켜 반응 용액을 수득하였다. 이어서, 6.68 g의 트리에틸아민을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 5.26 g의 나트륨 N-(2-아미노에틸)아미노에탄술포네이트 용액 및 60.67 g의 물 중 7.06 g의 n-부틸아민의 용액을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 이어서, 577 g의 물을 첨가하여 혼합물을 분산시켰다. 그 후에, 증류에 의해 아세톤을 분리하여 36.4 중량%의 고체 함량을 갖는 비교용 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 1을 수득하였다.
비교용 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 2
259.26 g의 데스모펜 C2202를 1시간 동안 100℃ 및 100 mbar에서 탈수시켰다. 이를 70℃로 냉각시킨 후에, 9.03 g의 디메틸올프로피온산을 첨가하고, 균일하게 분산될 때까지 교반하였다. 68.93 g의 데스모두르®I를 65℃에서 첨가하고, 2.83%의 이소시아네이트 함량에 도달할 때까지 100℃에서 반응시켰다. 이어서, 이를 599 g의 아세톤에 용해시키고, 40℃로 냉각시켜 반응 용액을 수득하였다. 이어서, 6.68 g의 트리에틸아민을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 5.26 g의 나트륨 N-(2-아미노에틸)아미노에탄술포네이트 용액 및 33.32 g의 물 중 2.9 g의 에틸렌디아민의 용액을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 이어서, 600 g의 물을 첨가하여 혼합물을 분산시켰다. 그 후에, 증류에 의해 아세톤을 분리하여 36.8 중량%의 고체 함량을 갖는 비교용 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 2를 수득하였다.
비교용 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 3
216.05 g의 데스모펜 C2202 및 43.21 g의 P200H/DS를 1시간 동안 100℃ 및 100 mbar에서 탈수시켰다. 혼합물을 70℃로 냉각시킨 후에, 9.03 g의 디메틸올프로피온산을 첨가하고, 균일하게 분산될 때까지 교반하였다. 5.99 g의 데스모두르®H 및 61.01 g의 데스모두르®I를 65℃에서 첨가하고, 2.84%의 이소시아네이트 함량에 도달할 때까지 100℃에서 반응시켰다. 이어서, 이를 596 g의 아세톤에 용해시키고, 40℃로 냉각시켜 반응 용액을 수득하였다. 이어서, 6.68 g의 트리에틸아민을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 5.26 g의 나트륨 N-(2-아미노에틸)아미노에탄술포네이트 용액 및 33.32 g의 물 중 2.9 g의 에틸렌디아민의 용액을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 이어서, 596 g의 물을 첨가하여 혼합물을 분산시켰다. 그 후에, 증류에 의해 아세톤을 분리하여 35.5 중량%의 고체 함량을 갖는 비교용 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 3을 수득하였다.
비교용 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 4
420 g의 데스모펜 C1200을 1시간 동안 100℃ 및 100 mbar에서 탈수시켰다. 이를 70℃로 냉각시킨 후에, 20.54 g의 디메틸올프로피온산을 첨가하고, 균일하게 분산될 때까지 교반하였다. 25.74 g의 데스모두르®W 및 108.22 g의 데스모두르®I를 65℃에서 첨가하고, 3.24%의 이소시아네이트 함량에 도달할 때까지 100℃에서 반응시켰다. 이어서, 이를 1021 g의 아세톤에 용해시키고, 40℃로 냉각시켜 반응 용액을 수득하였다. 이어서, 15.21 g의 트리에틸아민을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 13.81 g의 나트륨 N-(2-아미노에틸)아미노에탄술포네이트 용액 및 103.83 g의 물 중 9.6 g의 에틸렌디아민의 용액을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 이어서, 968 g의 물을 첨가하여 혼합물을 분산시켰다. 그 후에, 증류에 의해 아세톤을 분리하여 30.7 중량%의 고체 함량을 갖는 비교용 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 4를 수득하였다.
비교용 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 5
225.14 g의 데스모펜 C2202 및 34.11 g의 P200H/DS를 1시간 동안 100℃ 및 100 mbar에서 탈수시켰다. 혼합물을 70℃로 냉각시킨 후에, 9.03 g의 디메틸올프로피온산을 첨가하고, 균일하게 분산될 때까지 교반하였다. 5.99 g의 데스모두르®H 및 61.01 g의 데스모두르®I를 65℃에서 첨가하고, 2.84%의 이소시아네이트 함량에 도달할 때까지 100℃에서 반응시켰다. 이어서, 이를 596 g의 아세톤에 용해시키고, 40℃로 냉각시켜 반응 용액을 수득하였다. 이어서, 6.68 g의 트리에틸아민을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 24.43 g의 물 중 3.72 g의 에틸렌디아민의 용액을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 이어서, 605 g의 물을 첨가하여 혼합물을 분산시켰다. 그 후에, 증류에 의해 아세톤을 분리하여 35.2 중량%의 고체 함량을 갖는 비교용 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 5를 수득하였다.
비교용 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 6
225.14 g의 데스모펜 C2202 및 34.11 g의 P200H/DS를 1시간 동안 100℃ 및 100 mbar에서 탈수시켰다. 4.96 g의 데스모두르®H 및 50.51 g의 데스모두르®I를 65℃에서 첨가하고, 3.40%의 이소시아네이트 함량에 도달할 때까지 100℃에서 반응시켰다. 이어서, 이를 559 g의 아세톤에 용해시키고, 40℃로 냉각시켜 반응 용액을 수득하였다. 이어서, 17.34 g의 나트륨 N-(2-아미노에틸)아미노에탄술포네이트 용액 및 62.76 g의 물 중 2.4 g의 에틸렌디아민의 용액을 첨가하고, 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 이어서, 533 g의 물을 첨가하여 혼합물을 분산시켰다. 그 후에, 증류에 의해 아세톤을 분리하여 34.9 중량%의 고체 함량을 갖는 비교용 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 6을 수득하였다.
표 1은 본 발명의 실시예 및 비교 실시예의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 점도, Z-평균 입자 크기, 다분산 지수 (PDI), 습식 마찰에 대한 색상 견뢰도, 정글 시험 및 외관의 평가 결과를 제시한다.
표 1 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 평가
Figure pct00001
비고:
* 정글 시험 결과가 부적격이었기 때문에, 습식 마찰에 대한 색상 견뢰도가 시험되지 않았음;
** 습식 마찰에 대한 색상 견뢰도의 시험 결과가 부적격이었기 때문에, 정글 시험이 수행되지 않았음;
*** 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 Z-평균 입자 크기가 부적격이었기 때문에, 습식 마찰에 대한 색상 견뢰도 시험 및 정글 시험이 수행되지 않았음.
본 특허 출원의 실시예의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액은 작은 입자 크기, 좁은 입자 크기 분포 및 반투명성의 특징을 가졌다. 따라서, 본 발명의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액에 의해 형성된 습윤 필름은 밝은 색상을 가졌다. 본 특허 출원의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 페인트 필름은 건조 필름에서 습식 마찰에 대한 색상 견뢰도가 높고 정글 시험에서 긴 시험 시간을 가졌다. 따라서, 이로써 형성된 건조 필름은 마찰에 대한 색상 견뢰도 및 내가수분해성이 우수하였다. 본 특허 출원의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액은 낮은 점도를 가지며, 잉크젯 프린팅용 잉크 제제를 위한 수지 결합제 성분으로서 특히 적합하였다.
비교 실시예 1 및 2의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 시스템은 방향족 폴리에스테르 폴리올을 포함하지 않았고, 수성 폴리우레탄-우레아 분산액이 우수한 정글 시험 시간 및 습식 마찰에 대한 우수한 색상 견뢰도를 둘 다 가질 수 없었다. 추가로, 비교 실시예 1의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 외관은 불투명하였다. 즉, 그에 의해 형성된 필름이 불량한 연색성을 가지며 색상이 밝지 않았다.
비교 실시예 3의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 시스템 중의 폴리카르보네이트 폴리올 대 방향족 폴리에스테르 폴리올의 중량비는 6:1 미만이었고, 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 정글 시험 시간이 짧았다.
비교 실시예 4의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 시스템 중의 폴리카르보네이트 폴리올 대 지방족 폴리에스테르 폴리올의 중량비는 20:1 초과였고, 수성 폴리우레탄-우레아 분산액이 높은 점도 및 짧은 정글 시험 시간을 가졌다.
비교 실시예 5의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 시스템은 아미노 기-함유 화합물을 포함하지 않았고, 수성 폴리우레탄-우레아 분산액이 큰 Z-평균 입자 크기, 습식 마찰에 대한 불량한 색상 견뢰도 및 불투명한 외관을 가졌다.
비교 실시예 6의 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 시스템은 히드록실-함유 카르복실산을 포함하지 않았고, 수성 폴리우레탄-우레아 분산액이 큰 Z-평균 입자 크기, 큰 다분산 지수, 및 불투명한 외관을 가졌다.
관련 기술분야의 통상의 기술자라면 본 발명이 상기 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 본 발명의 취지 또는 주요 특징으로부터 벗어나지 않으면서 다른 특정한 양태로 구현될 수 있다는 것을 용이하게 이해할 것이다. 따라서, 실시예는 모든 관점에서 제한하는 것이 아닌 예시하는 것으로 간주되어야 하며, 그러므로 본 발명의 범주는 상기 기재내용이 아닌 청구범위에 의해 설명된다. 따라서, 임의의 변화는, 청구범위의 의미 및 균등 범주 내에 포함되는 한, 본 발명에 속하는 것으로 간주되어야 한다.

Claims (15)

  1. 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액으로서, 여기서 폴리우레탄-우레아는 하기 성분을 포함하는 시스템의 반응에 의해 수득되며:
    a. 적어도 폴리이소시아네이트;
    b. 적어도, 1.9-2.1의 히드록실 관능가를 갖는 폴리카르보네이트 폴리올;
    c. 적어도, 1.9-2.1의 히드록실 관능가를 갖는 폴리에스테르 폴리올로서, 방향족 이염기성 산 및 방향족 산 무수물 중 적어도 1종 및 2가 알콜을 포함하는 혼합물의 반응에 의해 수득된 폴리에스테르 폴리올;
    d. 적어도, 아미노-함유 카르복실산, 아미노-함유 카르복실레이트 염, 아미노-함유 술폰산, 및 아미노-함유 술포네이트 염 중 1종 이상인 아미노-함유 화합물;
    e. 적어도 히드록실-함유 카르복실산;
    f. 적어도 중화제; 및
    g. 임의적으로, 성분 b)-성분 e)와 상이하며 32 g/mol-400 g/mol의 분자량을 갖는 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 화합물;
    여기서 폴리카르보네이트 폴리올 대 폴리에스테르 폴리올의 중량비는 6:1-20:1인
    수성 폴리우레탄-우레아 분산액.
  2. 제1항에 있어서, 수성 폴리우레탄-우레아 분산액 중의 유기 용매의 양이, 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 총 중량에 대해, 1 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수성 폴리우레탄-우레아 분산액이 하기 특징 중 적어도 하나를 갖는 것을 특징으로 하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액:
    표준 ISO 3219:1994에 따라 브룩필드(Brookfield)로부터의 점도계로 시험된, 10 mPa·s-1000 mPa·s의 점도;
    메틀러 톨레도(Mettler Toledo)로부터의 할로겐 수분 분석기로 시험된, 30 중량%-40 중량%의 고체 함량;
    말번(Malvern)으로부터의 제타사이저 나노(Zetasizer Nano)로 시험된, 30 nm-75 nm의 Z-평균 입자 크기; 및
    말번으로부터의 제타사이저 나노로 시험된, 0-0.3의 다분산 지수.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리이소시아네이트가 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 이소포론 디이소시아네이트 중 1종 이상인 것을 특징으로 하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리카르보네이트 폴리올이 헥산디올 폴리카르보네이트, 부탄디올 폴리카르보네이트, 네오펜틸 글리콜 폴리카르보네이트, 3-메틸펜탄디올 폴리카르보네이트, 및 상기 폴리카르보네이트의 공중합체 중 1종 이상인 것을 특징으로 하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에스테르 폴리올이 폴리헥실렌 프탈레이트, 폴리부틸렌 프탈레이트, 폴리네오펜틸 글리콜 프탈레이트, 폴리(디에틸렌 글리콜) 프탈레이트, 폴리(3-메틸펜탄디올) 프탈레이트, 폴리헥실렌 이소프탈레이트, 폴리부틸렌 이소프탈레이트, 폴리네오펜틸 글리콜 이소프탈레이트, 폴리(디에틸렌 글리콜) 이소프탈레이트, 폴리(3-메틸펜탄디올) 이소프탈레이트, 폴리헥실렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리네오펜틸 글리콜 테레프탈레이트, 폴리(디에틸렌 글리콜) 테레프탈레이트 및 폴리(3-메틸펜탄디올) 테레프탈레이트 중 1종 이상; 가장 바람직하게는 폴리헥실렌 프탈레이트, 폴리부틸렌 프탈레이트, 폴리네오펜틸 글리콜 프탈레이트, 폴리(디에틸렌 글리콜) 프탈레이트, 및 폴리(3-메틸펜탄디올) 프탈레이트 중 1종 이상인 것을 특징으로 하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 아미노-함유 화합물이 6-아미노카프로에이트, 리시네이트, N-(2-아미노에틸)-β-알라닌 일나트륨 염, 나트륨 2-[(2-아미노에틸)아미노]에탄술포네이트 및 나트륨 3-(시클로헥실아민)-1-프로판술포네이트 중 1종 이상인 것을 특징으로 하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 히드록실-함유 카르복실산이 2,2-디메틸올프로피온산 및 2,2-디메틸올부탄산 중 1종 이상인 것을 특징으로 하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 제조하는 방법으로서, 하기 단계를 포함하는 방법:
    i. 성분 a) 적어도 폴리이소시아네이트, 성분 b) 적어도, 1.9-2.1의 히드록실 관능가를 갖는 폴리카르보네이트 폴리올, 성분 c) 적어도, 1.9-2.1의 히드록실 관능가를 갖는 폴리에스테르 폴리올, 성분 e) 적어도 히드록실-함유 카르복실산 및 성분 g) 임의적으로, 성분 b)-성분 e)와 상이한 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 화합물의 일부 또는 모두를 반응시켜 예비중합체를 수득하는 단계;
    ii. 상기 예비중합체, 성분 d) 적어도 아미노-함유 화합물 및 성분 g) 임의적으로, 성분 b)-성분 e)와 상이한 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 화합물을 반응시켜 폴리우레탄-우레아를 수득하는 단계;
    iii. 단계 ii 전에 또는 그 후에 성분 f) 적어도 중화제를 첨가하는 단계; 및
    iv. 단계 ii 전에, 그 동안에 또는 그 후에 물을 도입하여 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 수득하는 단계.
  10. 제9항에 있어서, 단계 v로서 단계 i 동안에 또는 그 후에 물과 혼화성이지만 이소시아네이트 기에 대해 불활성인 유기 용매를 도입하는 단계, 및 유기 용매를 수성 폴리우레탄-우레아 분산액으로부터 제거하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 포함하는 코팅 조성물, 결합제 또는 잉크.
  12. 코팅된 생성물, 결합된 생성물 또는 프린팅된 생성물을 제조하기 위한 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액의 용도.
  13. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 사용하여 제조되거나, 코팅되거나, 결합되거나, 실링되거나, 또는 프린팅된 기재를 포함하는 물체 또는 물품.
  14. 하기 단계: 기재의 표면 상에 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 도포하는 단계, 및 이어서 경화시키는 단계를 포함하는 프린팅 방법.
  15. 기재 및 기재 상에 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 폴리우레탄-우레아를 포함하는 수성 폴리우레탄-우레아 분산액을 도포함으로써 형성된 코팅을 포함하는 프린팅된 생성물.
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