[发明专利]水性聚氨酯树脂分散体及其制造方法、以及其使用

说明书

技术领域

本发明涉及可以利用以紫外线为首的活性能量射线照射加以固化的水性聚氨酯树脂分散体及其制造方法、以及其使用。

背景技术

聚碳酸酯多元醇是成为聚氨酯树脂的原料的有用的化合物，利用与异氰酸酯化合物的反应，可以制造硬质泡沫、软质泡沫、涂料、粘接剂、合成皮革、油墨粘合剂等中所用的聚氨酯树脂。另外，已知通过涂布以聚碳酸酯多元醇作为原料的水性聚氨酯树脂分散体而得的涂膜在耐光性、耐热性、耐水解性、耐油性方面优异(参照专利文献1)。

其中，已知通过涂布使用了脂肪族聚碳酸酯多元醇的水性聚氨酯树脂分散体而得的涂膜由于与基材的密合性或抗粘连性提高，因此被作为底涂剂使用(参照专利文献2)。另外，为了提高涂膜的硬度、耐久性，还提出过使用了具有脂环结构的聚碳酸酯多元醇的水性聚氨酯树脂分散体(参照专利文献3、4及5)。

另一方面，自由基聚合性化合物由于即使利用加热以外的方法在固化性方面也很优异，因此从生产率、节能的观点考虑也被普遍认为是具有特长的化合物。具有自由基聚合性化合物的活性能量射线固化性树脂组合物依照该特长，可以作为金属用涂料、各种塑料薄膜用保护涂剂、木工用涂料、印刷油墨等各种涂层或粘接剂等的有效成分使用。例如，提出过相对于水性聚氨酯树脂分散体分散了(甲基)丙烯酸酯系化合物的能量射线固化型水系树脂组合物(参照专利文献6)。

另外，还提出过将(甲基)丙烯酸化聚氨酯、和(甲基)丙烯酸化合物分散于水系介质中而成的能量射线固化型水系树脂组合物(参照专利文献7)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-120757号公报

专利文献2：日本特开2005-281544号公报

专利文献3：日本特开平6-248046号公报

专利文献4：WO2009/145242公报

专利文献5：WO2010/004951公报

专利文献6：日本特开2008-248014号公报

专利文献7：日本特表2009-533504号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在以聚碳酸酯多元醇作为原料的水性聚氨酯树脂分散体中，如果作为聚碳酸酯多元醇仅使用脂肪族聚碳酸酯多元醇，则会有通过涂布水性聚氨酯树脂分散体而得的涂膜的密合性、硬度在例如飞机·汽车等的外板、住宅的外壁面以及地板材料等的涂料领域或涂覆剂的领域中不够充分的问题。另一方面，如果使用具有脂环结构的聚碳酸酯多元醇，则在水系介质中的分散性变差，从而会有在水性聚氨酯树脂分散体的处置性及稳定性方面出现问题的问题，另外，无法确认可以获得就密合性、硬度而言都令人满意的材料。

另一方面，对于能量射线固化型水系树脂组合物，在前面提出的专利文献6中，使用表面活性剂将(甲基)丙烯酸酯系化合物分散于水性聚氨酯树脂分散体中，因表面活性剂残存于涂膜中，而存在使涂膜性能降低的问题。该组合物中，如果减少表面活性剂的使用量，或者不使用，则会产生贮存稳定性降低的问题。

另外，专利文献7中，在具体地公开的(甲基)丙烯酸化聚氨酯多元醇与(甲基)丙烯酸化合物的组合中，由能量射线固化型水系树脂组合物得到的涂膜具有与各种塑料(特别是ABS树脂、丙烯酸树脂)的密合性不够充分的问题。

本发明的目的在于，获得一种水性聚氨酯树脂分散体，是活性能量射线(例如紫外线)固化型的水性聚氨酯树脂分散体，具有良好的在水系介质中的分散性及贮存稳定性，并且活性能量射线(例如紫外线)固化后的涂膜的与各种塑料(ABS树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等)的密合性优异。另外，本发明的目的在于，获得一种水性聚氨酯树脂分散体，其活性能量射线(例如紫外线)固化后的涂膜具有高硬度。

用于解决问题的途径

本发明人等为了克服所述的以往技术的问题进行了各种研究，结果发现，利用如下的水性聚氨酯树脂分散体，可以解决问题，即，是将具有聚合性不饱和键的聚氨酯树脂和具有聚合性不饱和键的化合物分散于水系介质中而成的水性聚氨酯树脂分散体，作为聚氨酯树脂的原料使用了具有脂环结构的聚碳酸酯多元醇。

本发明(1)提供一种水性聚氨酯树脂分散体，是至少将具有聚合性不饱和键的聚氨酯树脂(A)和具有聚合性不饱和键的化合物(B)分散于水系介质中而成的水性聚氨酯树脂分散体，其特征在于，