[发明专利]水分散体

说明书

本发明的课题在于提供环境相容性、乳化稳定性优异的水分散体，另外提供所得到的被膜的被膜特性即外观、耐水性、耐溶剂性、硬度、耐刮伤性、耐热性良好的水分散体。一种水分散体(X)，含有NCO末端氨基甲酸酯预聚物(D)与式(1)记载的硅烷偶联剂(E)的反应物，上述NCO末端氨基甲酸酯预聚物(D)是使含活性氢基团含阳离子性盐形成基团的化合物(A)、多元醇成分(B)和聚异氰酸酯成分(C)反应而得到的，硅烷偶联剂相对于NCO末端氨基甲酸酯预聚物(D)的NCO基1摩尔为1/2摩尔以下。(式中，R¹为碳原子数1～2的烃基，n为2或3，R²为甲基)。(R¹O)_nSi(R²)_3‑nC₃H₆NHC₂H₄NH₂···(1)。

技术领域

本发明涉及水分散体。

背景技术

水系聚氨酯树脂一直以来作为粘接剂、涂层剂、涂料、改性剂、粘结剂等是有用的材料，其可在范围广泛的用途中使用。作为这样的水系聚氨酯树脂，已知使聚氨酯树脂骨架中含有阴离子性、阳离子型、非离子性等亲水性基团而进行自乳化分散的方法可将粒径微小化，且性能优异，但是寻求各种用途中的特性的进一步提高。作为其解决方法，公开了与有机硅烷或其部分水解缩合物的有机无机复合树脂、含有烷氧基硅烷基的聚氨酯/尿素以及胶体二氧化硅的水性分散液(专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-176682号公报

专利文献2:日本特开平11-263908号公报

发明内容

但是，专利文献1的方法中由于在聚氨酯树脂中没有导入水解性甲硅烷基，因此与有机硅烷或其部分水解缩合物的分散稳定性差，如果增加有机硅烷或其部分水解缩合物的配合比例则导致凝胶化、粗粒子化所致的沉降。另外，即使减少配合比例，其形成被膜也会变得白浊不透明，因此期望得到改善。专利文献2的方法也由于是通过使用含单氨基硅烷化合物、硅烷天冬氨酸酯而在聚氨酯树脂的末端导入水解性甲硅烷基而得到的树脂，因此聚氨酯树脂部位的分子量小，其弯曲性、成膜性差。另外，如果增大聚氨酯树脂部位的分子量则水解性甲硅烷基的导入量变少，得不到稳定的分散体，期望得到改善。本发明中解决这些课题，即，环境相容性高，不需要将使用设备制成防爆结构等，乳化稳定性也优异的水分散体。另外，提供所得到的被膜的被膜特性即外观、耐水性、耐溶剂性、硬度、耐刮伤性、耐热性良好的水分散体。

本发明的发明人等为解决上述课题进行研究。发现通过特定结构的NCO末端氨基甲酸酯预聚物与特定结构的硅烷偶联剂(E)的特定量的反应物，可解决上述课题，从而完成本发明。

即，本发明涉及下面列出的发明

(1)一种水分散体(X)，含有NCO末端氨基甲酸酯预聚物(D)与式(1)记载的硅烷偶联剂(E)的反应物，其中，上述NCO末端氨基甲酸酯预聚物(D)是使含活性氢基团含阳离子性盐形成基团的化合物(A)、多元醇成分(B)和聚异氰酸酯成分(C)反应而得到的，硅烷偶联剂相对于NCO末端氨基甲酸酯预聚物(D)的NCO基1摩尔为1/2摩尔以下。

(R¹O)_nSi(R²)_3-nC₃H₆NHC₂H₄NH₂ (1)

(式中，R¹为碳原子数1～2的烃基，n为2或3，R²为甲基)