JPS60219219A - ウレタンエマルシヨンの製造法 - Google Patents

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】 不発Ｂ月はポリウレタンエマルションの製造、去に関す
るものである。ボリウレクンエマルションは従来広ｉｏ
な接＠性１弾力性等から接＠削、コーティング剤又は、
全１畳＾りなとの用途に使用されている。ウレタンの水
性化は無Ｉ答剤、無公害の克て。

その必要性は云う迄もない。

ポリウレタンエマルションの製）蟲、去としては、過去
８４１のけ案がなされている。例えば界面活性剤を併用
するもの、或は自己乳化梨のもの、ノニオン、カチオン
、アニオン等８種の提案がある。本発明者はアニオンの
中でもカルボキシル基を有する分散物が生成したエマル
ションの？＆処理工程に於いて、又生成したフィルムの
物性に於いて、１１！れている事に注目し、それも界面
活性剤を使用した場合では界面活性剤が、皮膜に残留し
ｌｓ害をもたらすので自己乳化型であり、安定して又コ
ロイド領域の超微粒子即ちハイドロゾルからエマルショ
ンの通常の粒径に至る粒度のコントロールの容易な又製
造の＠易な製法を見出したものである。

即ち１本発明はモノ又はポリエポキシ化合物とポリカル
ボン酸との付加反応によフて生成したヒドロキシル基及
びカルボキシル基をその分子中に各々１個以上含有する
化合物（以下これをイヒ＠物Ａと称する）を使用するこ
とを特徴とする以下の（ａ）又は（ｂ）の製造法による
ウレタンエマルションの製造ｌ去である。

（ａ）化合物（Ａ）のヒドロキシル基をポリイソシアネ
ート威力に付加させて得られるモノ又はポリイソシアネ
ートと、ポリオキシアルキレンポリオ−・ル又はポリエ
ステルポリオールとジイソシアネート類とから製造され
る末端に２個以上のイソシアネート基を有するイソシア
ネートプレポリマー類との混合物を塩基性成分を含む水
中に分散し反応させること。

（ｂ）化合物（Ａ）と、ポリオキシアルキレンポリオー
ル又はポリエステルポリオールと、ジイソシアネート類
とから製造される末端に２個以上のイソノアネート基を
有するインシアネートプレポリマー類との反応によりて
生成したプレポリマーを塩基性成分を含む水中に分散し
反応させること。

本発明の方法で使用されるモノ又はポリエポキシ化合物
とポリカルボン酸とから付加反応によフてＨａされるヒ
ドロキシル基及０カルボキシル基を少なくともその分子
中に各々１個以上含有する化合物を使用することにより
分散が容易で且つエポキシ化合物と今価カルボン酸の反
応により安定なエステル成分が主鎖又は側鎖に導入出来
、持分ＯＲ５２−４１３２，０の様な酸無水物とアルコ
ールて生成する奇生エステノ４べ水系に於ける安定性に
優れている。エポキシ化合物の種類を変える事により又
、ポリカルボン酸のＩ！頬を変える事によりポリオキシ
アルキレンポリオール又はポリエステルポリオールから
造られるイソノアネートプレポリマーに対する相Ｉ容性
も自由に変えられる。

か（して造られたヒドロキシル基及υカルボキシル基を
各々１個以上分子内に含有する化合鋒Ｍジイソシアネー
トとヒドロキシル基と反応させて上記ポリオールより造
られるイソシアネートプレポリマーと混合した形でもよ
く、又上記ポリオー５ルより造られるイソンア不一トプ
レポリマーと反応した形でもよい。それらの混合物又は
反応生成物を塩基性成分を含む水中に均一に９ＪｔｔＱ
して目的が達せられる。

本発明で使用されるモノエポキシ化合物としてはブチル
グリシジルエーテル、グリンドール、ラウリルグリシジ
エーテル等があり、すだポリエポキシ化合物としては（
ポリ）アルキレングリコールジグリシジルエーテル、ネ
オペンチルグリンールジグリシジルエーテル、１．６−
ヘキサンシオールジグリンジルエーテル、ビスフェノー
ルＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡプロピレ
ンオキシド付加物のジクリンジルエーテル等が挙げられ
、モノエポキシ、ポリエポキシ化合物はカルボキシル基
の数のコン１０−ル及び物性面及び後述のイソシアネー
トプレポリマーとの相溶性より選１尺される。まｔこポ
リカル−ボン酔としては、マレイン酸、コハク醇、グル
タル酸、フマル酔、フタル酸、ポリオキンアルキレンジ
オール１モルとジカルボン酸無水物２モルの反応生成物
等が挙げられる。

イソシア不一１プレポリマー化合物としてはポリオキソ
アルキレンポリオール味たはポリエステルポリオールそ
の伯のポリヒドロキシ化＠物とポリイソノアネート化合
物１例えばトリレンジイソシアネート、４４−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、４４°　ノノクロヘキシル
メタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ートなどのポリイソシアネートとから製造される末端に
２個以上のイソシアネート基を有するイソシアネートプ
レポリマー類のそれぞれ単独及び混合物が使用される。

エポキシ化合物とう価カルボン酸の反応により安定なエ
ステル威力が主鎖又は側鎖に低温の反応で導入出来るた
め製造が容易で且つ接着性の優れたウレタンエマルショ
ンが得られ接着性が広範になる。上記化合物（Ａ）は予
めジイソシアネートと反応するか又はそのまマ添加し反
応せしめ使用する。

次いてイソシアネートプレポリマーを塩基性成分を含む
水中に分散する。塩基性成分としては水酸化チトリウム
、水酸化カリウム、ｆｆ１ａｌ（水素）ナトリウム１　
アンモニヤ、８種モノアミン領、シ、　ト　リ　メ　チ
　ル　ア　ミ　ン　、モ　ノ　、　ジ　、　ト　リ　エ
　タ　ノ　−　ルアミン等が挙げられる。該塩基成分の
使用量はイソシアネート末端ウレタンプレポリマー中の
カルボキシル基の当型又はやや過料に使用する。

本発明の方法を実施するには所定Ｊ！度の塩基性化合物
の水溶１夜を常温に保ち、攪拌しながらこれにカルボキ
シル基含有のインシアネート末端ウレタンプレポリマー
を徐々に加える。

イソシアネート基と水との反応で炭酸ガスを放出しなが
ら鎖延長してウレタンエマルションのアニオン分散法が
形成される。

カルボキシル基の使用量及び塩基性化合物の使用量によ
フてはエマルションの粘度も自由、に調部てきる。アル
カリの？＆添加で増粘するエマルシラン即ちアンモニヤ
増粘型も得られるので増粘剤添加による耐水劣化も防止
出来る。

このポリウレタンエマルションは布１紙のコーティング
、皮、木材、金属の被覆、含浸剤、顔料バインダーなど
広ｉｉ！囲に利用出来る。

次に実施例によフて１本発明を具体的に説明する。実り
も例中部は重１部を表わす。

実施例１ 平均分子！４００のポリエチレングリコール４００部と
無水マレイン酸１９６部より製造した二塩基性酸５９６
部とエボライ）７０Ｐ　（共栄社油脂化学に、に製プロ
ピレングリコールジグリシジルエーテル、エポキシ当１
１５０±１０）１５０剖で１分子中にヒドロキシル基２
個及びカルボキシル基２個含有する化合物（Ａ）を合成
する。

別に平均分子１１０００のポリプロピレングリコール１
００部に対しＴＤＩ（コロホー１ウレタン率ポリウレタ
ン製）４０部を加えて８０℃で６０分加熱反応し、その
後上、記化合物（Ａ）を１００部Ｉ禾加し、８０℃で６
０分加熱した。反ｇＪ後冷却し苛性ソーダ１０剖を水２
４０部にｊｇ　Ｍした溶液中に冷却したポリマーを攪拌
しながら添加するとポリウレタンエマルションが得られ
た。比較的細かい（粒子径約０．２μ）均一な粒子の５
０％固形分で、粘度約５ｏｏｏｃｐのエマルションが得
られた。このエマルションを４０℃で１ケ月の放置試ｌ
ｌ！（防旧剤Ｉ　ＣＩ　？ｉ製プａキセルＣＲＬ　０１
１％添加）で異常なかった。

実施例２ コハクｆｉ！！１１８部とラウリルグリシジルエーテル
２４２部を反応せしめて得られた１分子中にヒドロキシ
ル基１個及びカルボキシル基１個を含有する化合物（Ａ
）を合成した。これにＴＤＩ（コロネートＴ８０　日本
ポリウレタン１１ｉ）１７５部を添加し、８０℃で１時
間反応しモノイソシアネートを得る。別に平均分子量４
００のグリセリンのエチ　ンオキサイドイ寸カロ物４０
０　ｇｒとコロネートＴ８０を３５０部添加し、８０℃
で１時１１Ｊ’ｌ、反応させる。次いて両者をｌ見合し
たものを、苛性ソーダ４０部とアンモニア水１２０部を
水１３００部にン容角９したｉｉ　１ｆｆｌ中に攪拌し
なから添加すると白色のポリウレタンエマルションが得
られた。粒径は均一で約０５μ前後の、５０％固形分て
、粘度約２００ｏｃｐのエマルションである。実施例１
と同　一様の放置試験でやや粘度の但下が認められた以
外粗粒、粕の発生は全くなかフだ。

特許出願人　サイテン化学株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 モノ又はポリエポキシイヒＳ物とポリカルホン酸との付
   加反応によ２て生成した。ヒドロキシル基及びカルボキ
   シル基を少なくともその分子中ｉこａ々１僧以上含有す
   る化合Ｔｈ　（Ａ）を開用することを特向とする以下（
   ａ）又は（ｂ）の製＋ｉ８ｉ法によるウレタンエマルシ
   ョンの製造法。 （ａ）　化合物（Ａ）のヒドロキシル基をポリイソシア
   ネート成分にイ」加させて得られるモノ又はポリイソシ
   アネートと、ポリオキシアルキレンポリオールまたはポ
   リエステルポリオールとジイソシアネート類とから製造
   される末端に２個以上のイソシアネート基を有するイソ
   ノア不−トブレポリマー頬との遣合物を、塩基性成分を
   含む水中に分散し反応させること。 （ｂ）　（ヒ含物（Ａ）とポリオキシアルキレンポリオ
   ール又はポリエステルポリオールとジイソシアネート類
   とから製）吉される末端に２個以上のイソノアネート基
   を有するインノアホーｌプレポリマー頬との反応によフ
   て生成したインシアネートプレポリマーを、塩基性成分
   を含む水中に分散し反応させること。