[发明专利]改性的水性树脂组合物

说明书

技术领域

[0001]

本发明涉及水性树脂组合物，具体地说，涉及用特定的添加化合物改性、组合物的可使用时间延长、水介质分散性也得到改善的改性水性树脂组合物，特别是聚氨酯树脂组合物，以及其制造方法和该组合物作为涂料等涂布剂的使用。

背景技术

[0002]

聚氨酯树脂组合物，由于其优异的物性、经济性等，以建材、车辆用为主已在非常多的领域中作为涂料等涂布剂通用且重用，但最近从对环境问题的应对、作业性出发，或者为了实现低价格，正在要求并且普遍进行着避免使用有机溶剂系，特别是挥发性的有机溶剂系的涂布剂而将有机溶剂水性化或改变为水介质，向使用水分散介质的水系的聚氨酯树脂组合物的涂布剂转变。

此外，并不限于聚氨酯树脂组合物，用多异氰酸酯固化的丙烯酸树脂等其他树脂组合物中也存在同样的问题，正在进行着向水性的树脂组合物的转变。

水系(水性)的树脂组合物中，作为基本的问题，提高树脂主剂在水介质中的分散性或溶解性，抑制与水的反应性非常高的异氰酸酯基与水的反应性是必不可缺的。

[0003]

为了应对这样的问题，目前为止开发了非常多的各种方法，已在专利公报中公开。

水性树脂组合物中，在水性聚氨酯树脂组合物中，以前为了提高水分散性提出了用聚氧化烯二醇等将异氰酸酯基封闭的组合物，但异氰酸酯基与水的反应性没有得到抑制，异氰酸酯基被水早早地消耗，作为涂料等的组合物的可使用时间短，而且其被膜的硬度、耐水性差。

其后，公开了用亲水性表面活性剂或具有活性氢的脂肪族化合物对异氰酸酯基进行改性从而提高水分散性的方法(专利文献1)，即使异氰酸酯基对水的稳定性提高，但对水的分散性也不充分，而且还公开了在引入了含有非离子性亲水基的化合物的亲水性多异氰酸酯中混合了离子性表面活性剂的组合物等(专利文献2)，但异氰酸酯基对水的稳定性和在水中的分散性不充分，离子性乳化剂的混合对涂膜产生不好的影响。

[0004]

此外，如用醇将异氰酸酯基部分氨基甲酸酯化，使作为涂料的可使用时间延长而且也获得室温固化性的组合物(专利文献3)，通过使用含有羧酸酯、磺酸酯基的含羟基聚酯，带来长的可使用时间和速干性的组合物(专利文献4)，通过使用微细地分散于分散液中的未封端二异氰酸酯固化剂，改善可使用时间并且加工时不产生二氧化碳的涂料(专利文献5)，通过使用结合有具有特定羟值的多元醇和用碱中和的膦类化合物的多异氰酸酯，水分散性优异并且异氰酸酯基与水的反应性得到抑制的组合物(专利文献6)，使用侧链具有非离子性基团的聚氨酯树脂，将水中的分散性和可使用时间改善的组合物(专利文献7)等中所见，提出了采用各种方法提高聚氨酯树脂在水介质中的分散性，抑制异氰酸酯基与水的反应性，改善可使用时间的大量方案。

[0005]

但是，所有这些方案都没有同时充分地改善水性聚氨酯树脂组合物在水中的分散性和可使用时间，尚未得到同时使作为水性聚氨酯树脂组合物主要课题的在水中的分散性和可使用时间充分提高，而且无被覆时二氧化碳产生等引起的被膜外观的下降，涂布被膜的强度、外观和耐水性等也优异的水性聚氨酯树脂组合物。水性丙烯酸树脂组合物中，从现有的专利文献看，也存在同样的状况。

[0006]

专利文献1：特开平7-113005号公报(摘要)

专利文献2：特开平9-71720号公报(摘要)

专利文献3：特开平7-109327号公报(摘要)

专利文献4：特开平9-157585号公报(摘要、权利要求书的第1项)

专利文献5：特开平10-140084号公报(摘要)

专利文献6：特开平10-306255号公报(摘要)

专利文献7：特开2003-64149号公报(摘要)

发明内容

发明要解决的课题

[0007]

如段落0002～0005中所述，在一般作为水系的聚氨酯树脂涂布剂主要使用的水性聚氨酯树脂组合物等异氰酸酯固化性水性树脂组合物中，提高树脂主剂在水介质中的分散性，而且抑制与水的反应性非常高的异氰酸酯基与水的反应从而延长可使用时间一直是重要的问题，因此本发明要解决的课题在于尽可能解决该问题，而且在水性的涂布被膜中获得不比现有的有机溶剂系聚氨酯树脂涂布剂差的优异的被膜外观、硬度和耐水性等。

用于解决课题的方法

[0008]