JPH04161440A - Preparation of synthetic resin aqueous dispersion - Google Patents
Preparation of synthetic resin aqueous dispersionInfo
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- JPH04161440A JPH04161440A JP2286422A JP28642290A JPH04161440A JP H04161440 A JPH04161440 A JP H04161440A JP 2286422 A JP2286422 A JP 2286422A JP 28642290 A JP28642290 A JP 28642290A JP H04161440 A JPH04161440 A JP H04161440A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は塗料用、繊維処理用、或は接着用等に有用な消
泡性かつ濡れ性に優れた合成樹脂水分散体の製造方法に
関するものであり、更に詳しくは有機溶剤の含有量が極
めて少ないかあるいは全く含有しない省資源、低公害、
及び安全衛生性等に充分答えることができ更に各種コー
ティング、スプレー塗装等の作業性にも優れた性能を有
する合成樹脂水分散体の製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for producing a synthetic resin aqueous dispersion with excellent defoaming and wettability useful for paints, fiber treatments, adhesives, etc. More specifically, it is a resource-saving, low-pollution product that contains very little or no organic solvents.
The present invention relates to a method for producing an aqueous synthetic resin dispersion that satisfactorily satisfies health and safety requirements and has excellent performance in various coatings, spray coatings, and other workability.
(従来の技術)
高分子量ポリウレタン樹脂の水分散体の製造方法につい
ては種々提案されている。例えば特公昭43−9076
号公報、特公昭44−27904号公報に示されるよう
にポリウレタン物質中に酸で中和し得るか、或は4級化
しうる塩基性の第3級アミノ基を有する化合物や、塩形
成能力のあるカルボン酸基やスルホン酸基を有する化合
物を含有させポリウレタン物質に水を添加する前、或は
水の添加中に塩を形成させポリウレタン物質を水溶化又
は水分散化させる方法は公知である。また乳化剤を併用
し疎水性のプレポリマーを機械的な剪断力を用いて水中
に分散し、高分子量化させたリ、予め高分子量のポリウ
レタン樹脂溶液を合成した後、乳化剤を溶解させ次いで
水を滴下し油中水型から水中油型に転相乳化させる方法
も公知である。(Prior Art) Various methods have been proposed for producing an aqueous dispersion of high molecular weight polyurethane resin. For example, Tokuko Sho 43-9076
As shown in Japanese Patent Publication No. 44-27904, polyurethane materials contain basic tertiary amino groups that can be neutralized with acids or can be quaternized, and compounds that have a salt-forming ability. A method is known in which a compound having a certain carboxylic acid group or a sulfonic acid group is added to a polyurethane material to form a salt before or during the addition of water to make the polyurethane material water-soluble or water-dispersible. In addition, a hydrophobic prepolymer is dispersed in water using mechanical shearing force in combination with an emulsifier to increase its molecular weight.After synthesizing a high molecular weight polyurethane resin solution in advance, the emulsifier is dissolved and then water is added. A method of phase inversion emulsification from a water-in-oil type to an oil-in-water type by dropping is also known.
しかしながら、いずれの方法においても付加重合をより
容易に行うため、或は乳化分散を容易に行うために有機
溶剤を併用することは不可欠である。その結果得られる
樹脂分散液はかなりの有機溶剤が残存しており、現在社
会的に強く要請されている省資源、低公害、及び安全衛
生性等に答えることができない欠点を有していた。However, in either method, it is essential to use an organic solvent in order to facilitate addition polymerization or emulsification and dispersion. The resin dispersion obtained as a result has the disadvantage that a considerable amount of organic solvent remains, and cannot meet the current social demands for resource saving, low pollution, safety and hygiene, etc.
この様な欠点を除くため、得られた有機溶剤を含んだポ
リウレタン樹脂水性分散体を減圧下脱溶剤を行うことに
より有機溶剤を低減化する方法は非常に有効な方法であ
るが、脱溶剤時の発泡が著しく、このため収率が著しく
低下したり、極めて長時間必要となるなどの問題が発生
する。In order to eliminate such drawbacks, it is a very effective method to reduce the amount of organic solvent by desolventizing the resulting aqueous polyurethane resin dispersion containing organic solvent under reduced pressure. Foaming is significant, which causes problems such as a significant decrease in yield and the need for an extremely long time.
この発泡を抑制するため消泡剤を使用する方法があるが
、消泡剤の使用は極めて僅かでも得られるポリウレタン
樹脂水分散体は特にプラスチックフィルム、金属表面等
に塗布するとハジキ、ピンホール等の原因となるため応
用面で著しく制約される結果となる。There is a method of using an antifoaming agent to suppress this foaming, but even a very small amount of antifoaming agent is required to obtain a polyurethane resin aqueous dispersion that may cause cissing, pinholes, etc. especially when applied to plastic films, metal surfaces, etc. This results in significant restrictions in terms of application.
このため従来、低粘度で使用する必要のあるスプレーや
ロールコート用のポリウレタン樹脂水分散体は、脱溶剤
による有機溶剤の低減化が出来ず、このため引火性の低
い高沸点の親水性有機溶剤(例えばN−メチルピロリド
ン、ジメチルフォルムアミド等)を多量に含むタイプし
か工業的に製造することは出来なかった。For this reason, polyurethane resin aqueous dispersions for spraying and roll coating, which need to be used at low viscosity, have not been able to reduce the amount of organic solvent by removing the solvent, and therefore have been made using hydrophilic organic solvents with low flammability and high boiling points. Only types containing large amounts of (for example, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, etc.) could be produced industrially.
そこで低溶剤含有量あるいは無溶剤で且つ塗工適性の良
好なポリウレタン樹脂水分散体が待望されていた。Therefore, there has been a long-awaited demand for an aqueous polyurethane resin dispersion that is low in solvent content or solvent-free and has good coating suitability.
(発明が解決しようとする課題)
本発明の目的は、前記した消泡剤を使用できないため脱
溶剤による有機溶剤の低減化が出来ず、このため引火性
の低い高沸点の親水性有機溶剤を多量に使用するしか方
法の無かった低粘度で塗工する必要のあるポリウレタン
樹脂水性分散体について、消泡剤を使用することなく含
まれる有機溶剤を短時間に減圧下脱溶剤を行うことが出
来る方法を提供することである。(Problems to be Solved by the Invention) The purpose of the present invention is to solve the problem of using a hydrophilic organic solvent with low flammability and high boiling point because it is not possible to reduce the amount of organic solvent by removing the solvent because the antifoaming agent described above cannot be used. For polyurethane resin aqueous dispersions that need to be coated with low viscosity, which was previously only possible by using large amounts, the organic solvents contained can be removed in a short time under reduced pressure without using an antifoaming agent. The purpose is to provide a method.
(課題を解決するための手段)
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した
結果、本発明を完成させるに至った。(Means for Solving the Problems) As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have completed the present invention.
即ち本発明は合成樹脂水性分散体中の有機溶剤を薄膜蒸
発装置で蒸留除去することを特徴とする合成樹脂水分散
体の製造方法である。That is, the present invention is a method for producing an aqueous synthetic resin dispersion, characterized in that the organic solvent in the aqueous synthetic resin dispersion is removed by distillation using a thin film evaporator.
本発明に使用する合成樹脂は特に限定されるものではな
(、重合系樹脂、縮重合系樹脂、付加重合系樹脂等が挙
げられ、この様な合成樹脂としては、例えば、ポリオレ
フィン系、アクリル系、ビニル系、スチレン系、ブタジ
ェン系等の重合系樹脂;アルキッド系、ポリエステル系
、ポリアミド系、ポリイミド系、フェノール系、尿素系
、メラミン系、グアナミン系等の縮重合系樹脂;ポリエ
ーテル系、ポリチオエーテル系、ポリスルホン系、ポリ
カーボネート系、ポリ尿素系、ポリウレタン系、ポリウ
レタンポリ尿素系、エポキシ系、フッ素系、シリコーン
系等の付加重合系樹脂が挙げられる。The synthetic resin used in the present invention is not particularly limited (eg, polymer resins, condensation polymer resins, addition polymer resins, etc.); examples of such synthetic resins include polyolefin resins, acrylic resins, etc. Polymer resins such as , vinyl, styrene, and butadiene; condensation polymer resins such as alkyd, polyester, polyamide, polyimide, phenol, urea, melamine, and guanamine; polyether, poly Examples include addition polymer resins such as thioether, polysulfone, polycarbonate, polyurea, polyurethane, polyurethane polyurea, epoxy, fluorine, and silicone.
また合成樹脂水分散体の形態は特に限定されるものでな
く、親水性基あるいは親水性となりうる基をポリマー中
に含有する自己乳化性タイプ、あるいは外部乳化剤によ
り疎水性ポリマーを乳化分散させた乳化剤含有タイプ、
あるいは上記自己乳化性ポリマーを分散剤として疎水性
ポリマーを共分散したタイプ、更にはこれらの併用タイ
プか挙げられるが、特に乳化剤を含有しない自己乳化性
タイプあるいは共分散タイプが好ましい。Furthermore, the form of the synthetic resin aqueous dispersion is not particularly limited, and may be a self-emulsifying type containing a hydrophilic group or a group capable of becoming hydrophilic in the polymer, or an emulsifier in which a hydrophobic polymer is emulsified and dispersed using an external emulsifier. Containing type,
Alternatively, there may be a type in which a hydrophobic polymer is co-dispersed using the self-emulsifying polymer as a dispersant, or a type in which these are used in combination, but a self-emulsifying type or a co-dispersing type that does not contain an emulsifier is particularly preferred.
本発明でいう合成樹脂水分散体の製造方法については種
々の方法があり、例えば、■有機溶剤中に原料(モノマ
ー等)を仕込み重合させてから水に分散させる方法、■
−旦合成樹脂を合成した後、有機溶剤に溶解させてから
水に分散させる方法、■合成樹脂を有機溶剤に溶解させ
、更に原料(モノマー等)を反応させた復水に分散させ
る方法等が挙げられるが、その製造方法は特に制限され
るものではない。There are various methods for producing the synthetic resin aqueous dispersion as used in the present invention, such as (1) a method in which raw materials (monomers, etc.) are placed in an organic solvent, polymerized, and then dispersed in water;
- A method in which the synthetic resin is first synthesized, then dissolved in an organic solvent and then dispersed in water, and (2) a method in which the synthetic resin is dissolved in an organic solvent and then further dispersed in condensate with which raw materials (monomers, etc.) have been reacted. However, the manufacturing method thereof is not particularly limited.
また本発明における自己乳化性の合成樹脂水性分散体を
合成するために必須である親水性の官能基を有する化合
物としては、例えば、エチレンオキシドの繰り返し単位
からなる基、エチレンオキシドの繰り返し単位とその他
のアルキレンオキシドの繰り返し単位からなる基、スル
ホン酸の塩からなる基、カルボン酸の塩からなる基、第
4級アミン基等を有する化合物が挙げられ、親水性とな
りうる官能基としては、例えば、カルボン酸基、スルホ
ン酸基、第3級アミ7基を有する化合物が挙げられる。In addition, compounds having a hydrophilic functional group that are essential for synthesizing the self-emulsifying synthetic resin aqueous dispersion in the present invention include, for example, a group consisting of a repeating unit of ethylene oxide, a repeating unit of ethylene oxide and other alkylene Examples include compounds having a group consisting of a repeating unit of oxide, a group consisting of a sulfonic acid salt, a group consisting of a carboxylic acid salt, a quaternary amine group, etc. Functional groups that can be hydrophilic include, for example, carboxylic acid Examples include compounds having a group, a sulfonic acid group, and a tertiary amine group.
具体的化合物は後述する。Specific compounds will be described later.
以下、親水性の官能基を有する化合物と、親水性となり
うる官能基を有する化合物を併せて、単に「親水性の官
能基を有する化合物」という。Hereinafter, a compound having a hydrophilic functional group and a compound having a functional group capable of becoming hydrophilic will be collectively referred to simply as a "compound having a hydrophilic functional group."
本発明方法における合成樹脂水性分散体がポリウレタン
樹脂水性分散体の場合の代表的なポリウレタン樹脂水性
分散体の製造法としては次のようなものが挙げられる。When the synthetic resin aqueous dispersion in the method of the present invention is a polyurethane resin aqueous dispersion, typical methods for producing the polyurethane resin aqueous dispersion include the following.
即ち■有機溶剤中で分子中に少な(とも2個のイソシア
ネート基と反応性の活性水素原子を有し、かつ分子!6
2〜20,000の活性水素含有化合物(A)と、有機
ポリイソシアネート化合物(B)とを反応させて末端が
イソシアネート基のプレポリマーを調整し、次いで前記
プレポリマーを水中に分散すると同時にあるいは水中に
分散した後、水中においてポリアミン化合物(C)ある
いは水で鎖伸長する方法、■有機溶剤中で上記活性水素
含有化合物(A)と有機ポリイソシアネート化合物(B
)を反応させて高分子量のポリウレタンを得た後、水中
に分散させる方法等である。That is, ■ In an organic solvent, the molecule has a small number of active hydrogen atoms (both have two isocyanate groups and reactive active hydrogen atoms, and the molecule!6
2 to 20,000 active hydrogen-containing compound (A) and an organic polyisocyanate compound (B) are reacted to prepare a prepolymer having an isocyanate group at the terminal, and then the prepolymer is dispersed in water at the same time or in water. (2) Dispersing the above active hydrogen-containing compound (A) and organic polyisocyanate compound (B) in an organic solvent;
) is reacted to obtain a high molecular weight polyurethane, which is then dispersed in water.
その際、プレポリマーあるいはポリウレタンを水中へ分
散させるためプレポリマーあるいはポリウレタン中に親
水性の官能基を有する化合物を含有させたり、乳化剤だ
けを使用したり、あるいは両者を併用することが行われ
る。At that time, in order to disperse the prepolymer or polyurethane in water, a compound having a hydrophilic functional group is included in the prepolymer or polyurethane, an emulsifier alone is used, or both are used in combination.
ここで、分子中に少なくとも2個のイソシアネート基と
反応性の活性水素原子を有し、かつ分子fi62へ−2
0,000の活性水素含有化合物(A)は、−iには直
鎖状で、末端にヒドロキシル、カルボ牛シル、アミノ、
又はメルカプト基を含む化金物である。例えばエチレン
グリコール、プロピレングリフール、l、3−7’ロパ
ンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタン
ジオール、 1,5−ベンタンジオール、3−メチル−
1,5−ベンタンジオール、1,6−へ牛サンジオール
、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ト
リメチレングリコール、トリエチレングリコール、テト
ラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリ
プロピレングリコール、ビスヒドロキシエトキシベンゼ
ン、1.4−シクロヘキサンジオール、1.4−シクロ
へ手サンジメタツール、ビスフェノールA1水素添加ビ
スフエノールA1 ハイドロキノン等の比較的低分子量
のジオールの他、これらのジオールとコハク酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン
酸、無水マレイン酸、フマルM、1.3−シクロペンタ
ンジカルボン酸、1.4−シクロへ牛サンジカルボン酸
、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1゜4−ナ
フタレンジカルボン酸、2,5−ナフタレンジカルボン
酸、 2.6−ナフタレンジカルボン酸、ナフタル酸、
ビフェニルジカルボン酸、 l艷−ビス(フェノキシ)
エタン−p、 p’ −ジカルボン酸及びこれらジカル
ボン酸の無水物あるいはエステル形成性誘導体;p−ヒ
ドロキシ安息香酸、p−(2−ヒドロ牛シェド牛シ)安
息香酸及びこれらのヒドロ牛ジカルボン酸のエステル形
成性誘導体等の酸成分とから脱水縮合反応によって得ら
れるポリエステルジオール、ε−カプロラクトン等の環
状エステル化合物の開環重合反応によって得られるポリ
エステルジオール及びこれらの共重合ポリエステルジオ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレン
グリコール等の上記した比較的低分子量のジオールの1
種または2種以上を開始剤としてプロピレンオキサイド
、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロ
ルヒドリン、テトラヒドロフラン、シクロへキシレン等
のモノマーの1種または2種以上を常法により付加重合
したポリエーテルジオール、ポリ(テトラメチレンカー
ボネート)ジオール、ポリ(ヘキサメチレンカーボネー
ト)ジオール等の上記した比較的低分子量のジオールと
ジフェニルカーボネート、ホスゲン、或はクロルギ酸エ
ステル等との反応によって得られる化合物が挙げられる
。Here, the molecule has at least two active hydrogen atoms reactive with isocyanate groups, and the molecule fi62 -2
0,000 active hydrogen-containing compound (A), -i has a linear chain, and the terminal has hydroxyl, carboxyl, amino,
Or a metal compound containing a mercapto group. For example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-7'ropanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-bentanediol, 3-methyl-
1,5-bentanediol, 1,6-bentanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, trimethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, bishydroxyethoxybenzene, 1.4 - In addition to relatively low molecular weight diols such as cyclohexanediol, 1,4-cyclohexane dimethatol, bisphenol A1, hydrogenated bisphenol A1, and hydroquinone, these diols can be combined with succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, Dodecanedicarboxylic acid, maleic anhydride, fumar M, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohedoxanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1゜4-naphthalene dicarboxylic acid, 2, 5-naphthalene dicarboxylic acid, 2.6-naphthalene dicarboxylic acid, naphthalic acid,
Biphenyldicarboxylic acid, bis(phenoxy)
Ethane-p, p'-dicarboxylic acid and anhydrides or ester-forming derivatives of these dicarboxylic acids; p-hydroxybenzoic acid, p-(2-hydrocarboxylic)benzoic acid and esters of these hydrocarboxylic acids. Polyester diols obtained by dehydration condensation reaction with acid components such as forming derivatives, polyester diols obtained by ring-opening polymerization reaction of cyclic ester compounds such as ε-caprolactone, and copolymerized polyester diols thereof, polypropylene glycol, polytetramethylene. One of the above-mentioned relatively low molecular weight diols such as glycols
Polyether diol, poly(tetramethylene) obtained by addition polymerization of one or more monomers such as propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, tetrahydrofuran, cyclohexylene, etc. by a conventional method using one or more monomers as an initiator. Examples include compounds obtained by reacting the above-mentioned relatively low molecular weight diols such as carbonate) diol and poly(hexamethylene carbonate) diol with diphenyl carbonate, phosgene, or chloroformic acid ester.
その他ポリアセクール、ポリチオエーテル、ポリアミド
、ポリエステルアミド1、ポリオレフィン、シリコーン
、あるいはウレタン基又は尿素基を含むポリヒドロキシ
化合物並びにひまし油、炭水化物の如き、場合により変
性されたものも含む天然のジオールも使用することが出
来る。Other natural diols, including polyacecools, polythioethers, polyamides, polyesteramides 1, polyolefins, silicones, or polyhydroxy compounds containing urethane or urea groups, as well as optionally modified ones such as castor oil and carbohydrates, may also be used. I can do it.
通常は2官能の活性水素含有化合物を使用するが、グリ
セリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン、ソルビトール、ペンタエリスリトール等のポリヒド
ロキシ化合物;トリメリット酸、ピロメリット酸等のポ
リカルボン酸;ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミン等のポリアミン化合物等、あるいはこれらを共
重合して得られるポリエステル、ポリエーテル、ポリア
ミド、ポリエステルアミド等を使用しても構わない。Usually, bifunctional active hydrogen-containing compounds are used, including polyhydroxy compounds such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, sorbitol, and pentaerythritol; polycarboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid; Polyamine compounds such as ethylenetetramine, or polyesters, polyethers, polyamides, polyesteramides, etc. obtained by copolymerizing these may also be used.
本発明方法において使用する有機ポリイソシアネート化
合物(B)としては、例えば2.4−トリレンジイソシ
アネート、2.6−トリレンジイソシアネート、m−フ
ェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシア
ネート、4. 4’ −ジフェニルメタンジイソシア
ネート、2. 4’ −ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、2. 2’ −ジフェニルメタンジインシアネー
ト、3 + 3 ’ −ジメチル−4,4”−ビフェ
ニレンジイソシアネート、3,3′−ジメトキシ−4,
4′ −ビフエニレンジイソシア不一ト、3. 3’
−ジクロロ−4゜4′−ビフェニレンジイソシアネー
ト、1. 5−ナフタレンジイソシア不−)、1. 5
−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート、テトラメ
チレンジイソシアネート、1,6−へキサメチレンジイ
ソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリ
メチルへキサメチレンジイソシアネート、1.3−シク
ロヘキシレンジイソシアネート、1゜4−シクロヘキシ
レンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、
テトラメチルキシリレンジイソシアネート、水素添加キ
シリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、
インホロンジイソシアネート、4. 4’ −ジシクロ
ヘキシルメタンジイソシアネート、3,3″ −ジメチ
ル−4,4゛ −ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ
ート等が挙げられる。Examples of the organic polyisocyanate compound (B) used in the method of the present invention include 2.4-tolylene diisocyanate, 2.6-tolylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4. 4'-diphenylmethane diisocyanate, 2. 4'-diphenylmethane diisocyanate, 2. 2'-diphenylmethane diisocyanate, 3 + 3'-dimethyl-4,4''-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,
4'-biphenylene diisocyanate, 3. 3'
-dichloro-4°4'-biphenylene diisocyanate, 1. 5-naphthalene diisocyanate), 1. 5
-tetrahydronaphthalene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,3-cyclohexylene diisocyanate, 1゜4-cyclohexylene diisocyanate, xylylene diisocyanate,
Tetramethyl xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, lysine diisocyanate,
Inphorone diisocyanate, 4. Examples include 4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 3,3''-dimethyl-4,4''-dicyclohexylmethane diisocyanate, and the like.
またこれら以外にも例えば上記インシアネートの2量体
、sj1体あるいはフェノール類、オキシム類、第3級
アルコール類、フタールイミド又はラクタム類で部分的
にブロック化されたポリイソシアネートを使用しても構
わない。In addition to these, for example, a dimer of the above incyanate, a sj monomer, or a polyisocyanate partially blocked with phenols, oximes, tertiary alcohols, phthalimides, or lactams may be used. .
前記したプレポリマーあるいはポリウレタンを水中へ分
散させるために使用される親水性の官能基を有する化合
物としては、分子内に少なくとも1個以上の活性水素原
子を有し、かつエチレンオキシドの繰り返し単位からな
る基、エチレンオキシドの繰り返し単位とその他のアル
牛しンオ牛シトの繰り返し単位からなる基、カルボン酸
の塩、スルホン酸の塩、第4級アミン基、カルボン酸基
、スルホン酸基、第3級アミン基からなる群から選ばれ
る少なくとも一つの官能基を含有する化合物が挙げられ
る。The compound having a hydrophilic functional group used for dispersing the prepolymer or polyurethane in water is a group having at least one active hydrogen atom in the molecule and consisting of a repeating unit of ethylene oxide. , a group consisting of a repeating unit of ethylene oxide and other repeating units of alkaline acid, carboxylic acid salt, sulfonic acid salt, quaternary amine group, carboxylic acid group, sulfonic acid group, tertiary amine group Compounds containing at least one functional group selected from the group consisting of:
かかる親水基含有化合物としては、例えば2−オキシエ
タンスルホン酸、フェノールスルホン酸、スルホ安息香
酸、スルホフハク酸、5−スルホイソフタル酸、スルフ
ァニル酸、1.3−フユニレンジアミンー4,6−ジス
ルホン酸、2. 4−ジアミノトルエン−5−スルホン
酸等のスルホン酸含有化合物及びこれらの誘導体又はこ
れらを共重合して得られるポリエステルポリオール;2
,2−ジメチロールブロピオン酸、2,2−ジメチロー
ル酪酸、2,2−ジメチロール吉草酸、ジオキシマレイ
ン酸、2,6−ジオ牛シ安息香酸、3゜4−ジアミノ安
息香酸等のカルボン酸含有化合物及びこれらの誘導体又
はこれらを共重合して得られるポリエステルポリオール
;エチレンオキシドの繰り返し単位を少なくとも30重
量%以上含有し、ポリマー中に少なくとも1個以上の活
性水素を含有する分子量300〜20,000のポリオ
キシエチレングリコール又はポリオキシエチレンーポリ
オキシブロビレン共重合体グリコール、ボリオ牛ジエチ
レンーポリオ牛シブチレン共重合体グリフール、ポリオ
キシエチレン−ポリオ手ジアルキレン共重合体グリコー
ル又はそのモノアル牛ルエーテル等のノニオン基含有化
合物又はこれらを共重合して得られるポリエステルボリ
エーテルボリオールが挙げられ、これら単独で、もしく
は組み合わせて使用される。Such hydrophilic group-containing compounds include, for example, 2-oxyethanesulfonic acid, phenolsulfonic acid, sulfobenzoic acid, sulfofuccinic acid, 5-sulfoisophthalic acid, sulfanilic acid, 1,3-fuylenediamine-4,6-disulfone. acid, 2. Sulfonic acid-containing compounds such as 4-diaminotoluene-5-sulfonic acid, derivatives thereof, or polyester polyols obtained by copolymerizing these; 2
, 2-dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutyric acid, 2,2-dimethylolvaleric acid, dioxymaleic acid, 2,6-diobocybenzoic acid, 3゜4-diaminobenzoic acid and other carboxylic acids Containing compounds and derivatives thereof, or polyester polyols obtained by copolymerizing these; containing at least 30% by weight of repeating units of ethylene oxide, containing at least one active hydrogen in the polymer, and having a molecular weight of 300 to 20,000. polyoxyethylene glycol or polyoxyethylene-polyoxybrobylene copolymer glycol, borio-cow diethylene-polyo-cow-sibutylene copolymer glyfur, polyoxyethylene-polyo-dialkylene copolymer glycol or its monoalcohol ether, etc. Examples include nonionic group-containing compounds and polyester polyether polyols obtained by copolymerizing these, which may be used alone or in combination.
本発明の方法で使用できる乳化剤としては、例えばポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエ
チレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン
化フェニルエーテル、ボッオキシエチレンソルビトール
テトラオレエート、ポリオキシエチレン・ポリオキシプ
ロピレン共重合体等のノニオン系乳化剤;オレイン酸ナ
トリウム等の脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アル
キルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルスルホコハク酸
塩、ナフタレンスルフォン酸塩、ポリオキシエチレンア
ルキル硫酸塩、アルカンスルフォネートナトリウム塩、
アルキルジフェニルエーテルスルフオン酸ナトリウム塩
等のアニオン系乳化剤カ挙げられる。Examples of emulsifiers that can be used in the method of the present invention include polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene styrenated phenyl ether, boxoxyethylene sorbitol tetraoleate, and polyoxyethylene/polyoxypropylene copolymer. Nonionic emulsifiers such as sodium oleate; fatty acid salts such as sodium oleate, alkyl sulfate ester salts, alkylbenzene sulfonates, alkyl sulfosuccinates, naphthalene sulfonates, polyoxyethylene alkyl sulfates, alkanesulfonate sodium salts,
Examples include anionic emulsifiers such as alkyl diphenyl ether sulfonic acid sodium salts.
本発明で用いられるポリアミン系化合物(C)としては
、例えばエチレンジアミン、1,2−プロパンジアミン
、1,6−へキサメチレンジアミン、ピペラジン、2.
5−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、4.
4’ −ジシクロヘキシルメタンジアミン、3.3′−
ジメチル−4,42−ジシクロヘキシルメタンジアミン
、1. 4−シクロへ牛サンジアミン等のジアミン類;
ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリ
エチレンテトラミン等のポリアミン類;ヒドラジン類;
酸ヒドラジド類が挙げられ、これら単独あるいは組み合
わせて使用される。Examples of the polyamine compound (C) used in the present invention include ethylenediamine, 1,2-propanediamine, 1,6-hexamethylenediamine, piperazine, 2.
5-dimethylpiperazine, isophoronediamine, 4.
4'-dicyclohexylmethanediamine, 3.3'-
Dimethyl-4,42-dicyclohexylmethanediamine, 1. Diamines such as 4-cyclohexane diamine;
Polyamines such as diethylenetriamine, dipropylenetriamine, triethylenetetramine; hydrazines;
Examples include acid hydrazides, which may be used alone or in combination.
本発明のポリウレタン樹脂水性分散体をはじめとする合
成樹脂水性分散体の製造においては9反応を均一に行な
わせるため、反応熱のコントロールのため、反応系の粘
度低下のため、あるいは水に分散させるための分散助剤
の目的で有機溶剤が使用される。かかる有機溶剤は特に
限定されないが、例えばトルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類
;テトラヒドロフラン等のエーテル類;酢酸エチル、酢
酸ブチル等の酢酸エステル類;イソプロパツール、n−
ブタノール等のアルコール類;ジメチルホルムアミド、
N−メチルピロリドン等のアミド類が挙げられる。かか
る有機溶剤は、最終的には蒸留により除去するため比較
的沸亦が低いものを用いることが好ましい。やむをえず
沸点100°C以上の有機溶剤を使用しなければならな
い場合においてもその使用量は必要最小限に止めること
が好ましい。In the production of synthetic resin aqueous dispersions including the polyurethane resin aqueous dispersion of the present invention, 9 reactions are carried out uniformly, to control the reaction heat, to reduce the viscosity of the reaction system, or to disperse in water. Organic solvents are used as dispersion aids. Such organic solvents are not particularly limited, but include, for example, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as tetrahydrofuran; acetate esters such as ethyl acetate and butyl acetate; isopropanol, n −
Alcohols such as butanol; dimethylformamide,
Amides such as N-methylpyrrolidone are included. Since such an organic solvent is ultimately removed by distillation, it is preferable to use one having a relatively low boiling point. Even if it is unavoidable to use an organic solvent with a boiling point of 100° C. or more, it is preferable to keep the amount used to the minimum necessary.
有機溶剤の使用量としては通常合成樹脂固形分に対して
5〜200%(重量%)の量が使用される。有機溶剤量
が合成樹脂固形分に対して5%より少ない場合は一般に
合成樹脂溶液の粘度が高くなり過ぎ水分散化が困難とな
る傾向があり好ましくない。また有機溶剤量が合成樹脂
固形分に対して200%より多い場合は、もはやそれ以
上有機溶剤量を増しても水分散化能は改良されず、また
脱溶剤量が増加するため不経済である。The amount of organic solvent used is usually 5 to 200% (wt%) based on the solid content of the synthetic resin. If the amount of organic solvent is less than 5% based on the solid content of the synthetic resin, the viscosity of the synthetic resin solution will generally become too high, which tends to make water dispersion difficult, which is not preferred. Furthermore, if the amount of organic solvent is more than 200% of the solid content of the synthetic resin, the water dispersion ability will not be improved even if the amount of organic solvent is increased further, and the amount of solvent removed will increase, which is uneconomical. .
本発明の合成樹脂水性分散体がポリウレタン樹脂水性分
散体の場合の水性化方法としては、前記したように有機
溶剤中でプレポリマー化した後に水に分散してポリウレ
タン化する方法と、有機溶剤中で予めポリウレタン化し
た後に水に分散する方法があるが、水に分散する方法と
しては、プレポリマーあるいはポリウレタンの有機溶剤
溶液の中へ攪拌しながら水を滴下させて転相乳化させて
も良いし、或は良く攪拌している水中へプレポリマーあ
るいはポリウレタンの有機溶剤溶液を滴下させてもよい
。またこれらの方法はバッチ式でも連続式でも構わない
。When the aqueous synthetic resin dispersion of the present invention is a polyurethane resin aqueous dispersion, methods for making it aqueous include a method of forming a prepolymer in an organic solvent and then dispersing it in water to form a polyurethane as described above; There is a method of first converting the polyurethane into polyurethane and then dispersing it in water. Alternatively, water can be added dropwise into an organic solvent solution of prepolymer or polyurethane while stirring to form a phase inversion emulsification. Alternatively, an organic solvent solution of the prepolymer or polyurethane may be dropped into well-stirred water. Moreover, these methods may be batch-type or continuous-type.
かくして得られた有機溶剤を含むポリウレタン樹脂水性
分散体は、次いで有機溶剤を除去するため減圧条件下に
おいて蒸留される。本発明の方法の特徴は、その際に薄
膜蒸発装置を使用することにある。The aqueous polyurethane resin dispersion containing the organic solvent thus obtained is then distilled under reduced pressure conditions to remove the organic solvent. A feature of the method according to the invention is the use here of a thin film evaporator.
本発明で用いられるのは連続式の薄膜蒸発装置であり、
例えば、[化学装置便覧、第404〜407頁(198
9)Jに記載のタイプの攪拌膜型の蒸発装置であり、例
えば日立製作所■のセブコン蒸発器、横形コントロ装置
あるいは立形コント。装置、神鋼ファウドラー■のWF
E薄膜蒸留装置等が挙げられるが、これらの中でも回転
軸が垂直方向に設置された立形の装置が液溜りが無く、
また発泡による蒸留効率の低下が無いため特に好ましい
。What is used in the present invention is a continuous thin film evaporator,
For example, [Chemical Equipment Handbook, pages 404-407 (198
9) A stirred membrane type evaporator of the type described in J, such as the Sebucon evaporator, horizontal control device, or vertical control device manufactured by Hitachi, Ltd. Device, WF of Shinko Faudler ■
Examples include E-thin film distillation equipment, but among these, vertical equipment with a rotating shaft installed in the vertical direction has no liquid pools.
Further, it is particularly preferable because there is no reduction in distillation efficiency due to foaming.
蒸留は一般に、装置のジャケット温度が約20〜130
°C1好ましくは30〜90°Cで、減圧度が約5〜3
00mmHg、好ましくは10〜200mmHgの条件
下で行なわれ、それにより合成樹脂水性分散体中に含ま
れる有機溶剤はそのほとんどが除去される。Distillation generally requires equipment jacket temperatures of approximately 20-130°C.
°C1 Preferably 30-90 °C, degree of vacuum is about 5-3
The reaction is carried out under conditions of 00 mmHg, preferably 10 to 200 mmHg, whereby most of the organic solvent contained in the aqueous synthetic resin dispersion is removed.
本発明の薄膜蒸発装置を使用する方法によれば、従来の
消泡剤を使用しなくとも発泡などのトラブルもなく脱溶
剤化が可能となるが、得られる水分散体の濡れ性を向上
し、更に有機溶剤を含有する水性分散体に消泡性を付与
する目的で、以下に挙げるような添加剤を使用しても差
し支えない。このような添加剤としては例えば、
R2
「
Rz CC=CHで示されるアセチレンアルコOH
−ル(R,、R2:水素または炭素原子1〜10を有す
るアルキル基)、
R,R。According to the method using the thin film evaporator of the present invention, it is possible to remove the solvent without problems such as foaming without using conventional antifoaming agents, but the wettability of the resulting aqueous dispersion can be improved. Furthermore, for the purpose of imparting antifoaming properties to the aqueous dispersion containing an organic solvent, the following additives may be used. Such additives include, for example, R2 "Rz acetylene alcohol OH -r represented by CC=CH (R,, R2: hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), R,R.
I
R,−C−C=C−C−R,で示されるアセチレン0H
OH
グリコール(p−r、R4:水素または炭素原子1〜1
0を有するアルキル基;R2、R3:メチル基あるいは
エチル基)、あるいは
Rz Rs
l
R1−C−C=C−C−R4で示されるアH(OCH,
CH,) 、0 0 (CH2Cl、O) 、
Hセチレングリコール(R,、R4:水素または炭素原
子1〜10を有するアルキル基;R3、Rロメチル基あ
るいはエチル基;m、n:整数でm+n=3〜60)が
挙げられる。I R, -C-C=C-C-R, acetylene 0H
OH glycol (p-r, R4: hydrogen or 1 to 1 carbon atoms
alkyl group having 0; R2, R3: methyl group or ethyl group), or aH (OCH,
CH, ) , 0 0 (CH2Cl, O) ,
Examples thereof include H cetylene glycol (R,, R4: hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; R3, R lomethyl group or ethyl group; m, n: integer, m+n=3 to 60).
この様なアセチレンアルコール、アセチレングリコール
の代表的な商品名は、アメリカのエアー・プロダクツ・
アンド・ケミカルズ社の「サーフィノール」カある。例
えば、アセチレンアルコールタイプとして、サーフィノ
ール61、アセチレングリコールタイプとしてサーフイ
ノール104.440.465.485等がある。Typical product names for such acetylene alcohol and acetylene glycol are Air Products of the United States.
And Chemicals'"Surfynol" is available. For example, there is Surfynol 61 as an acetylene alcohol type, and Surfynol 104.440.465.485 as an acetylene glycol type.
またこれ以外には水への溶解度(水100gに対して溶
解するg数)が0.01〜10の範囲のアルコール類、
グリコールエーテル類、グリコール類、例えばn−ブタ
ノール、n−へキサノール、n−へブタノール、n−オ
クタツール等のアルコール類;エチレングリコール、プ
ロピレンクリコール等のグリコール類;ヘキシルセロソ
ルブ等のクリコールエーテル類の他、ポリオ牛ジアルキ
レングリコール誘導体例えば、エチレンオ牛サイドと他
のアルキレンオキサイド例えばプロピレンオキサイドの
ランダムあるいはブロック共重合体あるいはポリプロピ
レングリコール等が挙げられる。In addition to these, alcohols with a solubility in water (number of grams dissolved in 100 grams of water) range from 0.01 to 10;
Glycol ethers, glycols, alcohols such as n-butanol, n-hexanol, n-hebutanol, n-octatool; glycols such as ethylene glycol, propylene glycol; glycol ethers such as hexyl cellosolve; Other examples include polyoxal dialkylene glycol derivatives, such as random or block copolymers of ethylene glycol and other alkylene oxides, such as propylene oxide, or polypropylene glycol.
これらの添加剤について、単独であるいは併用して使用
されるが、前記乳化剤の一成分として使用しても差し支
えない。These additives may be used alone or in combination, but may also be used as a component of the emulsifier.
本発明の方法により得られる合成樹脂水分散体は、他の
水分散体、例えば酢ビ系、エチレン酢ビ系、アクリル系
、アクリルスチレン系等のエマルジョン;スチレン・ブ
タジェン系、アクリロニトリル・ブタジェン系、アクリ
ル・ブタジェン系等のラテックス:ポリエチレン系、ポ
リオレフィン系等のアイオノマー;ポリウレタン、ポリ
エステル、ポリアミド、エポキシ系の水分散体と任意の
割合で配合して使用することができる。更に、カーボン
ブラック、クレー、タルク、水酸化アルミニウム等の充
填剤;シリカゾル、アルミナゾル、可塑剤、顔料等の添
加剤;アルキレングリコール誘導体等の造膜助剤;エポ
キシ樹脂、メラミン樹脂、インシアネート化合物、アジ
リジン化合物、ポリカルボジイミド化合物等の架橋剤;
レベリング剤等を配合して使用することもできる。The synthetic resin aqueous dispersion obtained by the method of the present invention can be used as an emulsion of other aqueous dispersions, such as vinyl acetate-based, ethylene-vinyl acetate-based, acrylic-based, acrylic-styrene-based, etc.; styrene-butadiene-based, acrylonitrile-butadiene-based, Latex such as acrylic/butadiene type: ionomer such as polyethylene type or polyolefin type; Can be used by blending it with an aqueous dispersion of polyurethane, polyester, polyamide, or epoxy type in any proportion. Furthermore, fillers such as carbon black, clay, talc, and aluminum hydroxide; additives such as silica sol, alumina sol, plasticizers, and pigments; film-forming aids such as alkylene glycol derivatives; epoxy resins, melamine resins, incyanate compounds, Crosslinking agents such as aziridine compounds and polycarbodiimide compounds;
It can also be used by adding a leveling agent or the like.
また本発明の方法により得られる合成樹脂水分散体は、
塗工作業性に優れ、例えば非常に低粘度で使用されるス
プレー塗装やロールコーティング、グラビアコーティン
グ等を用いて塗装され良好な塗膜を得ることが出来る。Furthermore, the synthetic resin aqueous dispersion obtained by the method of the present invention is
It has excellent coating workability, and can be applied to a good coating film using, for example, spray coating, roll coating, gravure coating, etc., which are used at very low viscosity.
したがって金属、プラスチックに対する塗装性に優れ、
従来の合成樹脂水分散体では適用することが出来なかっ
た多くの用途に供することができるだけでなく、従来消
泡剤を使用した場合問題となっていた乾燥後の皮膜の接
着性の低下やピンホールを発生させるといった欠点も改
良することが出来る。従って、水性インキ、自動車用水
性塗料や家庭用水性塗料のビヒクルをはじめ各種プラス
チック、金属、無機物、織物、紙、皮革、木材等の各種
被覆剤並びに接着剤として広範囲の用途に使用すること
が出来る。Therefore, it has excellent paintability on metals and plastics,
Not only can it be used in many applications that conventional synthetic resin aqueous dispersions could not be applied to, but it also eliminates the problem of decreased adhesion of the film after drying, which was a problem when conventional antifoaming agents were used. The drawback of generating holes can also be improved. Therefore, it can be used in a wide range of applications, including vehicles for water-based inks, automotive water-based paints, and household water-based paints, as well as various coatings and adhesives for various plastics, metals, inorganic materials, textiles, paper, leather, wood, etc. .
(発明の効果)
本発明によれば、蒸留時の発泡による蒸発効率の低下を
極めて少なく抑えることができ、従来のバッチ式による
蒸留においては不可能であった消泡剤を含有しない条件
下においても、短時間でかつ突沸等のトラブルもなく蒸
留を行うことができる。(Effects of the Invention) According to the present invention, the reduction in evaporation efficiency due to foaming during distillation can be suppressed to an extremely low level, and under conditions that do not contain an antifoaming agent, which was impossible in conventional batch distillation. Distillation can also be carried out in a short time and without problems such as bumping.
従って得られた低溶剤含有量あるいは無溶剤の合成樹脂
水分散体は、従来のシリコーン系、鉱物油系の消泡剤を
使用して蒸留を行った場合に認められたハジキやピンホ
ールの発生といった問題点がほとんど無く、極めて優れ
た塗工性(濡れ性)、レベリング性を有するという特徴
がある。また基材、塗布条件等により更に濡れ性を必要
とする場合でも、従来の消泡剤を使用した系に比べて著
しく少ない量のレベリング剤の添加で改良することが可
能である。Therefore, the resulting aqueous dispersion of synthetic resins with low solvent content or without solvents does not produce cissing or pinholes, which are observed when distillation is performed using conventional silicone-based or mineral oil-based antifoaming agents. It has almost no such problems and has extremely excellent coating properties (wetting properties) and leveling properties. Furthermore, even if further wettability is required depending on the substrate, coating conditions, etc., it is possible to improve the wettability by adding a significantly smaller amount of leveling agent than in systems using conventional antifoaming agents.
(実施例)
以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明
の技術思想を逸脱しない限り、本発明はこれら実施例に
回答限定されるものではない。(Examples) Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples as long as the technical idea of the present invention is not departed from.
実施例1
温度計、攪拌装置、還流冷却管を備えた4ツロ7 ラス
クに、先f1.6−へ牛サンジオール/ネオペンチルグ
リコール/アジピン酸のポリエステル(OH価 102
)を533.2部加え、減圧下120〜130℃で脱水
を行い、次いで50℃まで冷却して7.7部のネオペン
チルグリコール及び662部のメチルエチルケトンを加
え、充分攪拌混合した後393部の4,4′ −ジシク
ロヘキシルメタンジイソシアネートを加え、80℃に加
温し、この温度で2時間反応させて末端イソシアネート
基を有するプレポリマー溶液を得た。反応R了後40℃
迄冷却し、ジメチロールプロピオン酸59.1部を加え
、70℃でNC0%が2.5%に到達するまで攪拌を継
続し冷却する。次いでホモミキサーで高速攪拌しながら
トリエチルアミン44.6部を含む水2790部を投入
しプレポリマーの水分散液を調製し、更に無水ピペラジ
ン38.7部を溶解した水溶液387部を約1分間を要
して滴下する。この様にして得られた乳白色の水性分散
体を立形の薄膜蒸発装置(日立製作所■製)に移送して
減圧度55mmHg、 ジャケット温度60℃にて連
続的に脱溶剤を行いメチルエチルケトンを除去した。脱
溶剤時の発泡は少なく、不揮発分30%でメチルエチル
ケトンの含有量が0.1%以下のポリウレタン樹脂水分
散体が得られた。得られたポリウレタン樹脂水分散体は
未処理鋼板上に厚さ20 ミ9aン()’ ラ4膜厚)
になる様にエアースプレーにて塗装したところ、ハジキ
もピンホールも無い光沢のある極めて良好な塗膜が得ら
れた。Example 1 In a 4 tube 7 rusk equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux condenser, a polyester of f1.6-bovine diol/neopentyl glycol/adipic acid (OH value 102
) was added, dehydrated at 120-130°C under reduced pressure, then cooled to 50°C, 7.7 parts of neopentyl glycol and 662 parts of methyl ethyl ketone were added, and after thorough stirring and mixing, 393 parts of 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate was added, heated to 80°C, and reacted at this temperature for 2 hours to obtain a prepolymer solution having terminal isocyanate groups. 40℃ after completion of reaction R
59.1 parts of dimethylolpropionic acid was added, stirring was continued at 70° C. until NC0% reached 2.5%, and the mixture was cooled. Next, 2,790 parts of water containing 44.6 parts of triethylamine were added while stirring at high speed with a homomixer to prepare an aqueous dispersion of the prepolymer, and then 387 parts of an aqueous solution containing 38.7 parts of anhydrous piperazine was added over about 1 minute. and drip. The milky white aqueous dispersion thus obtained was transferred to a vertical thin film evaporator (manufactured by Hitachi, Ltd.), and methyl ethyl ketone was removed by continuous desolvation at a vacuum degree of 55 mmHg and a jacket temperature of 60°C. . An aqueous polyurethane resin dispersion with less foaming during solvent removal, a nonvolatile content of 30%, and a methyl ethyl ketone content of 0.1% or less was obtained. The resulting polyurethane resin aqueous dispersion was coated on an untreated steel plate to a thickness of 20 mm (9 mm) (4 mm thick).
When the paint was applied with air spray, a glossy and very good coating film with no repellency or pinholes was obtained.
比較例1
実施例1と同様にして得られたメチルエチルケトンを含
有するポリウレタン水性分散体を減圧装置としてのアス
ピレータ−と接続された4ツロフラスコに仕込んだ後、
60℃にセットされた温水浴中で加熱しながら、減圧度
50mmHgで減圧蒸留を行ったが、発泡が著しく脱溶
剤することは出来なかった。Comparative Example 1 A polyurethane aqueous dispersion containing methyl ethyl ketone obtained in the same manner as in Example 1 was charged into a 4-tube flask connected to an aspirator as a pressure reducing device.
Vacuum distillation was carried out at a reduced pressure of 50 mmHg while heating in a hot water bath set at 60°C, but the foaming was significant and the solvent could not be removed.
実施例2
実施例1と同様な装置を備えた4ツロフラスコに、先ず
618部のポリテトラメチレングリコール(oH価 5
6.1)、36.8部のネオヘンチルグリコール及び6
73.8部のメチルエチルケトンを加え、充分攪拌混合
した後310.8部のインホロンジイソシアネートを加
え、80℃に加温し、この温度で2時間反応させて末端
インシアネート基を有するプレポリマー溶液を得た。反
応終了後40℃迄冷却し、ジメチロールプロピオン酸4
5,1部を加え、70℃でNC0%が2.0%に到達す
るまで攪拌を継続し冷却する。Example 2 First, 618 parts of polytetramethylene glycol (oH value 5
6.1), 36.8 parts of neohentyl glycol and 6
After adding 73.8 parts of methyl ethyl ketone and stirring and mixing thoroughly, 310.8 parts of inphorone diisocyanate was added, heated to 80°C, and reacted at this temperature for 2 hours to form a prepolymer solution having terminal incyanate groups. Obtained. After the reaction was completed, it was cooled to 40°C and dimethylolpropionic acid 4
Add 5.1 parts, continue stirring at 70°C until NC0% reaches 2.0%, and cool.
次いでホモミキサーで高速攪拌しながらトリエチルアミ
ン34部を含む水2700部を投入しプレポリマーの水
分散液を調製し、更にインホロンジアミン61.2部を
溶解した水溶液612部を約1分間を要して滴下する。Next, 2,700 parts of water containing 34 parts of triethylamine were added while stirring at high speed with a homomixer to prepare an aqueous dispersion of the prepolymer, and then 612 parts of an aqueous solution in which 61.2 parts of inphorondiamine was dissolved was added over about 1 minute. drip.
この様にして得られた乳白色の水性分散体を立形の薄膜
蒸発装置(日立製作所■製)に移送して減圧度55mm
Hg、ジャケット温度60°Cにて連続的に脱溶剤を行
いメチルエチルケトンを除去した。脱溶剤時の発泡は少
なく、不揮発分30%でメチルエチルケトンの含有量が
0.1%以下のポリウレタン樹脂水分散体が得られた。The milky white aqueous dispersion thus obtained was transferred to a vertical thin film evaporator (manufactured by Hitachi, Ltd.) and the degree of vacuum was 55 mm.
Methyl ethyl ketone was removed by continuous desolvation at a jacket temperature of 60°C. An aqueous polyurethane resin dispersion with less foaming during solvent removal, a nonvolatile content of 30%, and a methyl ethyl ketone content of 0.1% or less was obtained.
得られたポリウレタン樹脂水分散体は未処理鋼板上に厚
さ20 ミク[]7 ()’5(膜厚)になる様にエア
ースプレーにて塗装したところ、ハシ牛もピンホールも
無い光沢のある極めて良好な塗膜が得られた。The obtained polyurethane resin aqueous dispersion was applied to an untreated steel plate with an air spray to a thickness of 20 μm []7 ()'5 (film thickness). A very good coating was obtained.
比較例2
実施例2と同様にして得られたメチルエチルケトンを含
有するポリウレタン水性分散体を減圧装置としてのアス
ピレータ−と接続された4ツロフラスコに仕込んだ後、
608Cにセットされた温水浴中で加熱しながら、減圧
度50mmHgで減圧蒸留を行ったが、やはり発泡が著
しく脱溶剤することは出来なかった。Comparative Example 2 A polyurethane aqueous dispersion containing methyl ethyl ketone obtained in the same manner as in Example 2 was charged into a four-tube flask connected to an aspirator as a pressure reducing device.
Vacuum distillation was carried out at a vacuum degree of 50 mmHg while heating in a hot water bath set at 608C, but the foaming still occurred and the solvent could not be removed.
代理人 弁理士 高 橋 勝 利Agent: Patent Attorney Katsutoshi Takahashi
Claims (1)
蒸留除去することを特徴とする合成樹脂水分散体の製造
方法。 2、薄膜蒸発装置が立型であることを特徴とする請求項
1記載の合成樹脂水分散体の製造方法。 3、合成樹脂水分散体がポリウレタン樹脂水分散体であ
ることを特徴とする請求項1又は2記載の合成樹脂水分
散体の製造方法。 4、合成樹脂水分散体が自己乳化性のポリウレタン樹脂
水分散体であることを特徴とする請求項1又は2記載の
合成樹脂水分散体の製造方法。[Claims] 1. A method for producing an aqueous synthetic resin dispersion, which comprises distilling and removing the organic solvent in the aqueous synthetic resin dispersion using a thin film evaporator. 2. The method for producing an aqueous synthetic resin dispersion according to claim 1, wherein the thin film evaporator is of a vertical type. 3. The method for producing a synthetic resin aqueous dispersion according to claim 1 or 2, wherein the synthetic resin aqueous dispersion is a polyurethane resin aqueous dispersion. 4. The method for producing a synthetic resin aqueous dispersion according to claim 1 or 2, wherein the synthetic resin aqueous dispersion is a self-emulsifying polyurethane resin aqueous dispersion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2286422A JPH04161440A (en) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | Preparation of synthetic resin aqueous dispersion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2286422A JPH04161440A (en) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | Preparation of synthetic resin aqueous dispersion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04161440A true JPH04161440A (en) | 1992-06-04 |
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ID=17704187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2286422A Pending JPH04161440A (en) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | Preparation of synthetic resin aqueous dispersion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04161440A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002201254A (en) * | 2000-10-25 | 2002-07-19 | Dainippon Ink & Chem Inc | Aqueous dispersion of polyurethane resin |
| JP2002212257A (en) * | 2000-11-15 | 2002-07-31 | Dainippon Ink & Chem Inc | Polyurethane aqueous dispersion |
| JP2002212258A (en) * | 2000-11-15 | 2002-07-31 | Dainippon Ink & Chem Inc | Polyurethane aqueous dispersion |
| JP2005171248A (en) * | 2003-12-06 | 2005-06-30 | Bayer Materialscience Ag | Post-treatment method of polymer dispersion in polyester polyol |
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1990
- 1990-10-24 JP JP2286422A patent/JPH04161440A/en active Pending
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