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JP2003192761A - Acrylic-modified urethane resin composition and method for producing the same - Google Patents

Acrylic-modified urethane resin composition and method for producing the same

Info

Publication number
JP2003192761A
JP2003192761A JP2001396940A JP2001396940A JP2003192761A JP 2003192761 A JP2003192761 A JP 2003192761A JP 2001396940 A JP2001396940 A JP 2001396940A JP 2001396940 A JP2001396940 A JP 2001396940A JP 2003192761 A JP2003192761 A JP 2003192761A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
urethane resin
acrylic
weight
resin composition
radical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001396940A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Matsuda
修 松田
Haruo Iizuka
治雄 飯塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2001396940A priority Critical patent/JP2003192761A/en
Publication of JP2003192761A publication Critical patent/JP2003192761A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種プラスチック素材に対する接着性、耐候
性、機械的強度、耐薬品性、耐汚染性に優れた有機溶媒
に可溶なアクリル変性ウレタン樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 少なくとも有機ジイソシアネート、高
分子量ポリオール及び鎖延長剤を反応させることによっ
て得られるウレタン樹脂1〜99重量%と、1,4-シクロ
ヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレートを必須
成分とするラジカル重合性不飽和単量体99〜1重量%
とを共重合して得られるアクリル変性ウレタン樹脂組成
物。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acrylic-modified urethane resin composition soluble in an organic solvent having excellent adhesion to various plastic materials, weather resistance, mechanical strength, chemical resistance, and stain resistance. SOLUTION: Radical polymerization containing 1 to 99% by weight of a urethane resin obtained by reacting at least an organic diisocyanate, a high molecular weight polyol and a chain extender, and 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate as essential components Unsaturated monomer 99-1% by weight
And an acrylic-modified urethane resin composition obtained by copolymerizing

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はアクリル変性ウレタ
ン樹脂組成物に関する。さらに詳しくは各種プラスチッ
ク素材に対する接着性に優れ、溶液性状が良好で、かつ
得られる塗膜の機械的強度、耐候性、耐薬品性、耐汚染
性が良好なアクリル変性ウレタン樹脂に関するものであ
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an acrylic modified urethane resin composition. More specifically, the present invention relates to an acrylic-modified urethane resin having excellent adhesion to various plastic materials, good solution properties, and good mechanical strength, weather resistance, chemical resistance, and stain resistance of the resulting coating film.

【0002】[0002]

【従来の技術】ウレタン樹脂は可撓性、耐摩耗性、耐油
性、耐薬品性、接着性等が良好である一方、アクリル系
樹脂は耐候性、耐熱性、耐加水分解性、耐薬品性等が優
れていることから、いずれも塗料、インキ、接着剤、そ
の他のコーティング剤用途に広く用いられている。しか
し、ウレタン樹脂とアクリル系樹脂は互いに相溶性に乏
しく、混合して用いた場合、溶液の安定性や乾燥後の塗
膜性状が不良となる等の欠点を有していた。そこで、本
発明者らはウレタン樹脂とアクリル系樹脂との相溶性を
向上する手段として特開平9−268215号公報にお
いて、2個以上の活性水素と1個以上のラジカル重合性
二重結合とを同一分子内に有する二重結合含有化合物を
用いて溶液に可溶で、かつ相溶性に優れたアクリル共重
合変性ウレタン樹脂を提案している。また、例えば、特
公平5−55528号公報では、ウレタン樹脂マクロマ
ーとアクリルモノマーとの共重合による複合化も試みら
れている。さらに特開平5―262846号公報では、
水酸基を有するアクリルマクロマーをウレタン樹脂と反
応する複合化技術も提案されている。しかしながら、こ
れらの方法において従来用いられているラジカル重合性
モノマーでは、機械的強度、耐候性、耐薬品性、耐汚染
性において限界があった。
Urethane resin has good flexibility, abrasion resistance, oil resistance, chemical resistance, adhesiveness, etc., while acrylic resin has weather resistance, heat resistance, hydrolysis resistance, chemical resistance. Due to their excellent properties, they are widely used in paints, inks, adhesives, and other coating agent applications. However, the urethane resin and the acrylic resin have poor compatibility with each other, and when used as a mixture, they have drawbacks such as stability of the solution and poor coating film properties after drying. Therefore, the inventors of the present invention disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. H9-268215 a combination of two or more active hydrogens and one or more radically polymerizable double bonds as a means for improving the compatibility between the urethane resin and the acrylic resin. We have proposed an acrylic copolymer-modified urethane resin that is soluble in a solution and has excellent compatibility by using a compound containing a double bond in the same molecule. Further, for example, Japanese Patent Publication No. 55528/1993 discloses an attempt to form a composite by copolymerizing a urethane resin macromer and an acrylic monomer. Further, in JP-A-5-262846,
A composite technology of reacting an acrylic macromer having a hydroxyl group with a urethane resin has also been proposed. However, the radically polymerizable monomers conventionally used in these methods have limitations in mechanical strength, weather resistance, chemical resistance and stain resistance.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は各種プ
ラスチック素材に対する幅広い接着性を有し、耐候性、
機械的強度、耐薬品性、耐汚染性の高い塗膜を形成し、
かつ、有機溶媒に可溶で良好な溶液性状のインキ、塗
料、その他のコーティング用途に好適なアクリル変性ウ
レタン樹脂組成物及びその製造方法を提供することにあ
る。
The object of the present invention is to have a wide range of adhesiveness to various plastic materials, weather resistance,
Form a coating with high mechanical strength, chemical resistance, and stain resistance,
Another object of the present invention is to provide an acrylic-modified urethane resin composition which is soluble in an organic solvent and has a good solution property, which is suitable for inks, paints and other coating applications, and a method for producing the same.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の課題
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ウレタン樹脂
に特定のラジカル重合性不飽和単量体を反応させて得ら
れたアクリル変性ウレタン樹脂組成物が各種プラスチッ
ク素材に対する幅広い接着性を有し、耐候性、機械的強
度、耐薬品性、耐汚染性の高い塗膜を形成し、かつ、有
機溶媒に可溶で良好な溶液性状の樹脂溶液を与えること
を見出し本発明を完成するに至った。即ち本発明の第1
の要旨は、少なくとも有機ジイソシアネート、高分子量
ポリオール及び鎖延長剤を反応させることによって得ら
れるウレタン樹脂1〜99重量%と、1,4-シクロヘキサ
ンジメタノールモノ(メタ)アクリレートを必須成分と
するラジカル重合性不飽和単量体99〜1重量%とを共
重合して得られることを特徴とするアクリル変性ウレタ
ン樹脂組成物、に存する。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that an acrylic resin obtained by reacting a urethane resin with a specific radically polymerizable unsaturated monomer. The modified urethane resin composition has a wide range of adhesion to various plastic materials, forms a coating film with high weather resistance, mechanical strength, chemical resistance, and stain resistance, and is a good solution that is soluble in organic solvents. The present invention has been completed by finding that a resin solution having a proper property is provided. That is, the first aspect of the present invention
The gist of is a radical polymerization using 1-99% by weight of a urethane resin obtained by reacting at least an organic diisocyanate, a high molecular weight polyol and a chain extender, and 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate as an essential component. An acrylic-modified urethane resin composition, which is obtained by copolymerizing 99 to 1% by weight of a polyunsaturated monomer.

【0005】本発明の第2の要旨は、有機ジイソシアネ
ート、高分子量ポリオール、1個以上の活性水素と1個
以上のラジカル重合性二重結合とを同一分子内に有する
ラジカル重合性二重結合含有化合物及び鎖延長剤を反応
せしめて、ラジカル重合性二重結合を1〜200μeq
/g含有し、重量平均分子量が10000〜20000
0のラジカル重合性二重結合を含有するウレタン樹脂と
し、該ウレタン樹脂1〜99重量%と、1,4-シクロヘキ
サンジメタノールモノ(メタ)アクリレートを必須成分
とするラジカル重合性不飽和単量体99〜1重量%とを
ラジカル反応させることを特徴とするアクリル変性ウレ
タン樹脂組成物の製造方法、に存する。
The second aspect of the present invention is to contain a radical-polymerizable double bond having an organic diisocyanate, a high-molecular weight polyol, one or more active hydrogens and one or more radical-polymerizable double bonds in the same molecule. A compound and a chain extender are reacted to form a radically polymerizable double bond at 1 to 200 μeq.
/ G, and the weight average molecular weight is 10,000 to 20,000
Radical-polymerizable unsaturated monomer containing 0-radical-polymerizable double bond-containing urethane resin as an essential component and 1-99% by weight of the urethane resin and 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate The method for producing an acrylic-modified urethane resin composition is characterized by radically reacting with 99 to 1% by weight.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】<アクリル変性ウレタン樹脂組成
物>本発明のアクリル変性ウレタン樹脂組成物は、少な
くとも有機ジイソシアネート、高分子量ポリオール及び
鎖延長剤を反応させることによって得られるウレタン樹
脂1〜99重量%と、1,4-シクロヘキサンジメタノール
モノ(メタ)アクリレートを必須成分とするラジカル重
合性不飽和単量体99〜1重量%とを共重合して得られ
るものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION <Acrylic-modified urethane resin composition> The acrylic-modified urethane resin composition of the present invention contains 1 to 99 parts by weight of a urethane resin obtained by reacting at least an organic diisocyanate, a high molecular weight polyol and a chain extender. % And 99 to 1% by weight of a radically polymerizable unsaturated monomer containing 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate as an essential component.

【0007】本発明において用いられる有機ジイソシア
ネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、リ
ジンメチルエステルジイソシアネート、2,4,4−ト
リメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸
ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート(IPDI)、4,4′−メチレ
ンビス(シクロヘキシルイソシアネート)(H12MD
I)、ω,ω′−ジイソシアネートジメチルシクロヘキ
サン等の脂環族ジイソシアネート、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等
の芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート、p−フェニ
レンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート(T
DI)、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、
トリジンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート
等及びこれらの2種類以上の混合物が挙げられる。中で
も、耐候性を要求される用途で好ましいのはIPDI、
H12MDIであり、機械的強度が求められる場合にはT
DI、MDIが好ましい。
The organic diisocyanate used in the present invention includes hexamethylene diisocyanate, lysine methyl ester diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate and other aliphatic diisocyanates, isophorone diisocyanate (IPDI), 4, 4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate) (H12MD
I), alicyclic diisocyanates such as ω, ω′-diisocyanate dimethylcyclohexane, aliphatic diisocyanates having an aromatic ring such as xylylene diisocyanate and tetramethylxylylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate (T
DI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), naphthalene-1,5-diisocyanate,
Examples thereof include aromatic diisocyanates such as trisine diisocyanate and the like, and mixtures of two or more kinds thereof. Among them, IPDI is preferable for applications requiring weather resistance,
H12 MDI, and T when mechanical strength is required
DI and MDI are preferred.

【0008】高分子量ポリオールとしてはポリエーテル
グリコール、ポリエステルグリコール、ポリエーテルエ
ステルグリコール、ポリカーボネートグリコール、ポリ
オレフィングリコール、シリコンポリオール等が挙げら
れる。ポリエーテルグリコールとしては環状エーテルを
開環重合して得られるもの、例えばポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレン
グリコール等が挙げられる。ポリエステルグリコールと
してはジカルボン酸(コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、フタル酸等)又はその無水物と低分子量ジオール
(エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレ
ングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタ
ンジオール、1,4−ブタンジオール、ポリテトラメチ
レングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−
ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−
ヘキサングリコール、2,2,4−トリメチル−1,3
−ペンタンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、
1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタ
ンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ビスヒドロ
キシエトキシベンゼン等)との重縮合によって得られる
もの、例えばポリエチレンアジペート、ポリプロピレン
アジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキサメチ
レンアジペート、ポリブチレンセバケート等、低分子量
ジオールへのラクトンの開環重合によって得られるも
の、例えばポリカプロラクトン、ポリメチルバレロラク
トン等が挙げられる。ポリエーテルエステルグリコール
としてはポリエステルグリコールに環状エーテルを開環
重合したもの、ポリエーテルグリコールとジカルボン酸
とを重縮合したもの、例えばポリ(ポリテトラメチレン
エーテル)アジペート等が挙げられる。
Examples of the high molecular weight polyol include polyether glycol, polyester glycol, polyether ester glycol, polycarbonate glycol, polyolefin glycol and silicone polyol. Examples of the polyether glycol include those obtained by ring-opening polymerization of cyclic ethers, such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol and the like. As the polyester glycol, dicarboxylic acid (succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, etc.) or an anhydride thereof and a low molecular weight diol (ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, Propylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, polytetramethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-
Hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-
Hexane glycol, 2,2,4-trimethyl-1,3
-Pentanediol, 3,3-dimethylolheptane,
Those obtained by polycondensation with 1,9-nonanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, cyclohexanedimethanol, bishydroxyethoxybenzene, etc., such as polyethylene adipate, polypropylene adipate, polybutylene adipate, polyhexa Examples include methylene adipate, polybutylene sebacate and the like, which are obtained by ring-opening polymerization of lactone to a low molecular weight diol, such as polycaprolactone and polymethylvalerolactone. Examples of the polyether ester glycol include polyester glycol obtained by ring-opening polymerization of cyclic ether with polyester glycol, polycondensation of polyether glycol and dicarboxylic acid, such as poly (polytetramethylene ether) adipate.

【0009】ポリカーボネートグリコールとしては低分
子量ジオールとアルキレンカーボネート又はジアルキル
カーボネートとから脱グリコール又は脱アルコールによ
って得られるポリブチレンカーボネート、ポリヘキサメ
チレンカーボネート、ポリ(3−メチル−1,5−ペン
チレン)カーボネート等が挙げられる。ポリオレフィン
ポリオールとしてはポリブタジエンポリオール、水添ポ
リブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール等
が挙げられる。シリコンポリオールとしてはポリジメチ
ルシロキサンポリオール等が挙げられる。また、これら
の2種類以上の混合物が挙げられる。高分子量ポリオー
ルの分子量は通常、200〜10000、好ましくは5
00〜6000である。分子量が小さすぎると柔軟性が
乏しく、また大きすぎると機械的強度が低下する傾向が
ある。
Polycarbonate glycols include polybutylene carbonate, polyhexamethylene carbonate, poly (3-methyl-1,5-pentylene) carbonate obtained by deglycolization or dealcoholization from a low molecular weight diol and alkylene carbonate or dialkyl carbonate. Can be mentioned. Examples of the polyolefin polyol include polybutadiene polyol, hydrogenated polybutadiene polyol, polyisoprene polyol and the like. Examples of the silicone polyol include polydimethylsiloxane polyol. Further, a mixture of two or more of these may be mentioned. The molecular weight of the high molecular weight polyol is usually 200 to 10,000, preferably 5
It is from 00 to 6000. If the molecular weight is too small, the flexibility is poor, and if it is too large, the mechanical strength tends to decrease.

【0010】ジイソシアネートと高分子量ポリオール反
応仕込量はNCO/OHモル比で通常、1.01〜1
0、好ましくは1.5〜5である。この比が小さすぎる
とハードセグメント量が少なく機械的強度が低くなる傾
向がある。一方、大きすぎると溶解性が乏しく、また粘
度も高くなる傾向がある。鎖延長剤としては、代表的に
は、低分子量ジオール又は低分子量ジアミンが用いられ
る。ジオールとしてはエチレングリコール、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリ
コール、ジプロピレングリコール、1,2−ブタンジオ
ール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオー
ル、ポリテトラメチレングリコール、1,5−ペンタン
ジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−
1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、
2−エチル−1,3−ヘキサングリコール、2,2,4
−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、3,3−ジ
メチロールヘプタン、1,9−ノナンジオール、2−メ
チル−1,8−オクタンジオール等の脂肪族ジオール、
シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール、ビス
ヒドロキシエトキシベンゼン、ビスヒドロキシエチルテ
レフタレート、ビスフェノール−A等の芳香族系ジオー
ル、N−メチルジエタノールアミン等のジアルカノール
アミン等が挙げられる。ジアミンとしてはエチレンジア
ミン、プロピレンジアミン、ヒドラジン、2,4,4−
トリメチルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミ
ン、ピペラジン、シクロヘキサンジアミン、メンセンジ
アミン、イソホロンジアミン、4,4′−メチレンビス
(シクロヘキシルアミン)等の脂環族ジアミン等及びこ
れらの2種類以上の混合物が挙げられる。また、トリメ
チロールプロパン、グリセリン等のポリオール類も一部
併用することができる。さらに、分子量を制御するため
に、一部をモノアミンやモノアルコールに置換すること
も可能である。モノアミンとしてはメチルアミン、エチ
ルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、エタノール
アミン、ジエタノールアミン、2−アミノ−2−メチル
−1−プロパノール、2−アミノ−2−エチル−1−プ
ロパノール、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパ
ンジオール、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパ
ンジオール、トリスヒドロキシメチルアミノメタン等が
挙げられる。モノアルコールとしてはメタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール等が
挙げられる。
The reaction charge of diisocyanate and high molecular weight polyol is usually 1.01-1 in terms of NCO / OH molar ratio.
It is 0, preferably 1.5 to 5. If this ratio is too small, the amount of hard segment tends to be small and the mechanical strength tends to be low. On the other hand, if it is too large, the solubility tends to be poor and the viscosity tends to increase. As the chain extender, a low molecular weight diol or a low molecular weight diamine is typically used. Examples of the diol include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, polytetramethylene glycol, 1,5-pentane. Diol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-
1,5-pentanediol, neopentyl glycol,
2-ethyl-1,3-hexane glycol, 2,2,4
Aliphatic diols such as -trimethyl-1,3-pentanediol, 3,3-dimethylolheptane, 1,9-nonanediol, 2-methyl-1,8-octanediol,
Examples thereof include alicyclic diols such as cyclohexanedimethanol, bishydroxyethoxybenzene, bishydroxyethyl terephthalate, aromatic diols such as bisphenol-A, dialkanolamines such as N-methyldiethanolamine, and the like. As diamine, ethylenediamine, propylenediamine, hydrazine, 2,4,4-
Aliphatic diamines such as trimethylhexamethylenediamine, piperazine, cyclohexanediamine, mensendiamine, isophoronediamine, alicyclic diamines such as 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), and the like, and mixtures of two or more thereof. . Further, some of polyols such as trimethylolpropane and glycerin can be used together. Furthermore, in order to control the molecular weight, it is possible to partially substitute monoamine or monoalcohol. As the monoamine, methylamine, ethylamine, butylamine, dibutylamine, ethanolamine, diethanolamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol, 2-amino-2-ethyl-1-propanol, 2-amino-2-methyl- 1,3-propanediol, 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol, trishydroxymethylaminomethane and the like can be mentioned. Examples of the monoalcohol include methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol and the like.

【0011】本発明においては、ラジカル重合性不飽和
単量体として1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ(メ
タ)アクリレートを必須成分として使用する。ラジカル
重合性不飽和単量体全量中の1,4-シクロヘキサンジメタ
ノールモノ(メタ)アクリレート比率は、必要とされる
水酸基価、機械的強度に応じてラジカル重合性不飽和単
量体中に通常1〜100重量%の範囲で使用される。好
ましくは、5〜90重量%、より好ましくは10〜70
重量%である。1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ
(メタ)アクリレートが少なすぎると耐候性や機械的強
度向上の効果が十分に得られない場合がある。
In the present invention, 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate is used as an essential component as a radically polymerizable unsaturated monomer. The ratio of 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate in the total amount of radical-polymerizable unsaturated monomer is usually in the radical-polymerizable unsaturated monomer depending on the required hydroxyl value and mechanical strength. It is used in the range of 1 to 100% by weight. Preferably, it is 5 to 90% by weight, more preferably 10 to 70%.
% By weight. If the amount of 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate is too small, the effects of improving weather resistance and mechanical strength may not be sufficiently obtained.

【0012】本発明で用いられる他のラジカル重合性不
飽和単量体としてはスチレン、α−メチルスチレン、p
−メチルスチレン、p−クロルスチレン等のスチレン系
モノマー、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メ
チル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸
ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メ
タ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸シクロヘ
キシル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、
(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)ア
クリル酸4−ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル系
モノマー等及びこれらの2種類以上の混合物が挙げられ
る。併用するラジカル重合性不飽和単量体の選択は用い
られる素材の種類に合わせて行う。
Other radically polymerizable unsaturated monomers used in the present invention include styrene, α-methylstyrene, p
-Styrene-based monomers such as methylstyrene and p-chlorostyrene, (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, Lauryl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate,
Examples thereof include (meth) acrylic monomers such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and mixtures of two or more thereof. The selection of the radical-polymerizable unsaturated monomer used in combination is made according to the type of material used.

【0013】さらに、1,4-シクロヘキサンジメタノール
モノ(メタ)アクリレート及び他のラジカル重合性不飽
和単量体のラジカル重合物をウレタン樹脂原料と反応す
ることによっても共重合することが可能である。例え
ば、特開平5−262847号公報では、2つの水酸基
及び1つのメルカプト基を有するメルカプタン系連鎖移
動剤を用いて末端ジヒドロキシマクロモノマーを有機ジ
イソシアネート化合物と反応する方法が紹介されてい
る。この場合のメルカプタン系連鎖移動剤としては1−
メルカプト−1,1−メタンジオール、1−メルカプト
−1,1−エタンジオール、チオグリセリン、2−メル
カプト−1,2−プロパンジオール、2−メルカプト−
2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−メルカプ
ト−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1−メル
カプト−2,2−プロパンジオール、2−メルカプトエ
チル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−メ
ルカプトエチル−2−エチル−1,3−プロパンジオー
ル等が挙げられる。また、メタクリロイルオキシエチル
イソシアネート等のラジカル重合性不飽和結合とイソシ
アネート基とを同一分子内に有するモノマーを予め重合
しマクロマーとして用いることも可能である。
Further, the radical polymerization product of 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate and other radically polymerizable unsaturated monomer can be copolymerized by reacting with a urethane resin raw material. . For example, JP-A-5-262847 introduces a method in which a terminal dihydroxy macromonomer is reacted with an organic diisocyanate compound using a mercaptan chain transfer agent having two hydroxyl groups and one mercapto group. In this case, the mercaptan chain transfer agent is 1-
Mercapto-1,1-methanediol, 1-mercapto-1,1-ethanediol, thioglycerin, 2-mercapto-1,2-propanediol, 2-mercapto-
2-Methyl-1,3-propanediol, 2-mercapto-2-ethyl-1,3-propanediol, 1-mercapto-2,2-propanediol, 2-mercaptoethyl-2-methyl-1,3- Examples thereof include propanediol and 2-mercaptoethyl-2-ethyl-1,3-propanediol. It is also possible to preliminarily polymerize a monomer having a radically polymerizable unsaturated bond such as methacryloyloxyethyl isocyanate and an isocyanate group in the same molecule and use it as a macromer.

【0014】本発明のアクリル変性ウレタン樹脂組成物
は、少なくとも前記した有機ジイソシアネート、高分子
量ポリオール及び鎖延長剤を反応させることによって得
られるウレタン樹脂にラジカル重合性不飽和単量体を重
合して得られる。前記ウレタン樹脂の分子量は、100
00〜200000であり、好ましくは15000〜1
50000、さらに好ましくは20000〜10000
0である。重量平均分子量が小さすぎると柔軟性が低
く、耐薬品性に劣る。また、重量平均分子量が大きすぎ
るとアクリル成分との相溶性が乏しく溶液性状が低下し
たり、溶液粘度が極めて高いため塗装作業性が劣る場合
がある。前記ウレタン樹脂とラジカル重合性不飽和単量
体との比率は重量比で1/99〜99/1、好ましくは
10/90〜90/10である。この重量比が小さすぎ
るとウレタン樹脂の改質効果が小さく、また大きすぎる
とウレタン樹脂本来の特性が損なわれる傾向にある。
The acrylic modified urethane resin composition of the present invention is obtained by polymerizing a radically polymerizable unsaturated monomer with the urethane resin obtained by reacting at least the above-mentioned organic diisocyanate, high molecular weight polyol and chain extender. To be The molecular weight of the urethane resin is 100.
00-200000, preferably 15000-1
50,000, more preferably 20,000 to 10,000
It is 0. If the weight average molecular weight is too small, the flexibility is low and the chemical resistance is poor. On the other hand, if the weight average molecular weight is too large, the compatibility with the acrylic component may be poor and the solution properties may deteriorate, or the solution viscosity may be extremely high, resulting in poor coating workability. The weight ratio of the urethane resin to the radically polymerizable unsaturated monomer is 1/99 to 99/1, preferably 10/90 to 90/10. If this weight ratio is too small, the effect of modifying the urethane resin will be small, and if it is too large, the original properties of the urethane resin will tend to be impaired.

【0015】本発明のアクリル変性ウレタン樹脂組成物
の重量平均分子量は、通常、15000〜300000
であり、好ましくは15000〜100000、さらに
好ましくは20000〜80000である。重量平均分
子量が小さすぎると得られる塗膜の強度、耐薬品性が低
く、大きすぎると再溶解性が低下し、また、溶液粘度が
著しく高まるため作業性が低下する傾向がある。また、
本発明のアクリル変性ウレタン樹脂組成物は、有機溶媒
に可溶であることを特徴とする。本発明においていう
「有機溶媒に可溶」とは、メチルエチルケトンに樹脂固
形分20重量%とし、75℃で10時間加熱したときの
残分が0重量%であることをいう。
The weight average molecular weight of the acrylic modified urethane resin composition of the present invention is usually 15,000 to 300,000.
And preferably 15,000 to 100,000, more preferably 20,000 to 80,000. If the weight average molecular weight is too small, the strength and chemical resistance of the resulting coating film will be low, and if it is too large, the re-solubility will be lowered, and the solution viscosity will be remarkably increased, whereby workability tends to be lowered. Also,
The acrylic modified urethane resin composition of the present invention is characterized by being soluble in an organic solvent. In the present invention, "soluble in an organic solvent" means that the resin solid content in methyl ethyl ketone is 20% by weight, and the residue when heated at 75 ° C for 10 hours is 0% by weight.

【0016】<アクリル変性ウレタン樹脂組成物の製造
方法>本発明のアクリル変性ウレタン樹脂組成物は先に
例示したいくつかの手法を利用することができ、中でも
特公平5―55528号公報、特開平9−268215
号公報に記載されているラジカル重合性二重結合を含有
するウレタン樹脂の存在下に、ラジカル重合性不飽和単
量体として本発明の1,4-シクロヘキサンジメタノールモ
ノ(メタ)アクリレートを反応させて得る方法が簡便で
ある。ラジカル重合性二重結合を含有するウレタン樹脂
の製造方法としては、有機ジイソシアネート、高分子量
ポリオール、1個以上の活性水素と1個以上のラジカル
重合性二重結合とを同一分子内に有するラジカル重合性
二重結合含有化合物、及び鎖延長剤を反応させることに
より製造する方法が挙げられる。ここで、有機ジイソシ
アネート、高分子量ポリオール及び鎖延長剤は、前記し
たとおりである。
<Method for Producing Acrylic-Modified Urethane Resin Composition> The acrylic-modified urethane resin composition of the present invention can utilize the several methods exemplified above, among which, Japanese Patent Publication No. 55555/1993. 9-268215
In the presence of a urethane resin containing a radical-polymerizable double bond described in Japanese Patent Publication No. 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate of the present invention as a radical-polymerizable unsaturated monomer The method of obtaining is simple. Examples of the method for producing a urethane resin containing a radically polymerizable double bond include organic diisocyanates, high molecular weight polyols, radical polymerization having one or more active hydrogens and one or more radically polymerizable double bonds in the same molecule. And a compound having a sex double bond and a chain extender. Here, the organic diisocyanate, the high molecular weight polyol and the chain extender are as described above.

【0017】1個以上の活性水素と1個以上のラジカル
重合性二重結合とを同一分子内に有するラジカル重合性
二重結合含有化合物としては、アリルアルコール、アリ
ルアミン、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グ
リセリンモノ(メタ)アクリレート、グリセリンモノア
リルエーテル、トリメチロールプロパンモノ(メタ)ア
クリレート等、及びこれらのε−カプロラクトン付加
物、γ−メチルバレロラクトン付加物、エチレンオキシ
ド付加物、プロピレンオキシド付加物等が挙げられる。
ここで用いるラジカル重合性二重結合含有化合物は、1
個以上の活性水素を持つものであれば、前述したラジカ
ル重合性不飽和単量体と重複していても良い。また、こ
れらの2種類以上の混合物でもよい。中でも2個以上の
活性水素と1個以上のラジカル重合性二重結合とを同一
分子内に有する化合物を用いることにより、ウレタン樹
脂主鎖中にペンダント状のラジカル重合性二重結合を導
入することができ、ポリウレタン鎖にポリマーがペンダ
ント状にグラフト鎖として導入することが可能となり、
ウレタン樹脂本来の性質を生かして欠点をアクリル樹脂
で補うのに有効である。
Examples of the radical-polymerizable double bond-containing compound having at least one active hydrogen and at least one radical-polymerizable double bond in the same molecule include allyl alcohol, allylamine and 2-hydroxyethyl (meth). Acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate, glycerin monoallyl ether, trimethylolpropane mono (meth) acrylate, etc., and ε-caprolactone adducts, γ-methylvalerolactone adducts thereof, Examples thereof include ethylene oxide adducts and propylene oxide adducts.
The radical-polymerizable double bond-containing compound used here is 1
As long as it has one or more active hydrogens, it may overlap with the radically polymerizable unsaturated monomer described above. Also, a mixture of two or more of these may be used. In particular, by using a compound having two or more active hydrogens and one or more radically polymerizable double bonds in the same molecule, a pendant radically polymerizable double bond is introduced into the urethane resin main chain. It is possible to introduce a polymer into the polyurethane chain as a pendant graft chain,
It is effective to make up for the defects with acrylic resin by taking advantage of the original properties of urethane resin.

【0018】ラジカル重合性二重結合のウレタン樹脂中
における含有量は1〜200μeq/g、好ましくは1
0〜150μeq/g、さらに好ましくは20〜100
μeq/gである。二重結合の含有量が少なすぎると、
相溶性が不十分で溶液性状、塗膜性状が不良となる。ま
た、二重結合の含有量が多すぎると、反応上2官能性の
ウレタン樹脂の比率が高く、ラジカル重合時に3次元化
しやすいという傾向がある。
The content of the radically polymerizable double bond in the urethane resin is 1 to 200 μeq / g, preferably 1
0 to 150 μeq / g, more preferably 20 to 100
μeq / g. If the double bond content is too low,
The compatibility is insufficient, resulting in poor solution properties and coating film properties. Further, if the content of the double bond is too large, the proportion of the bifunctional urethane resin in the reaction is high, and there is a tendency that three-dimensionalization tends to occur during radical polymerization.

【0019】ウレタン化反応時、ラジカル重合性二重結
合の熱重合を防止するため重合禁止剤を用いることがで
きる。重合禁止剤としてはメチルハイドロキノン、t−
ブチルカテコール、クロラニル等のフェノール系化合
物、ジフェニルピクリルヒドラジン、ジフェニルアミン
等のアミン類、塩化第2鉄、塩化第2銅等の高原子価金
属塩等が挙げられる。
During the urethanization reaction, a polymerization inhibitor can be used to prevent thermal polymerization of the radically polymerizable double bond. As a polymerization inhibitor, methyl hydroquinone, t-
Examples thereof include phenolic compounds such as butylcatechol and chloranil, amines such as diphenylpicrylhydrazine and diphenylamine, and high valent metal salts such as ferric chloride and cupric chloride.

【0020】本発明のラジカル重合性二重結合含有ウレ
タン樹脂の製造は公知の方法に従い、ワンショット法、
プレポリマー化法等によって行われる。ウレタン樹脂を
製造する際の溶媒としては、通常、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケ
トン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸セロソルブ等の
エステル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン
等の炭化水素類、ダイアセトンアルコール、イソプロパ
ノール、第二ブタノール、第三ブタノール等一部のアル
コール類、塩化メチレン、ジクロルエタン等の塩化物
類、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテ
ル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキサイ
ド、N−メチルピロリドン等の非プロトン性極性溶媒類
等及びこれらの2種類以上の混合物が用いられる。
The radical-polymerizable double bond-containing urethane resin of the present invention is produced by a known method, such as a one-shot method,
It is carried out by a prepolymerization method or the like. As a solvent when producing a urethane resin, usually, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ketones such as cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, ester such as cellosolve acetate, hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, hexane , Some alcohols such as diacetone alcohol, isopropanol, secondary butanol, and tertiary butanol, chlorides such as methylene chloride and dichloroethane, ethers such as tetrahydrofuran and diethyl ether, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N- Aprotic polar solvents such as methylpyrrolidone and the like, and mixtures of two or more kinds thereof are used.

【0021】ウレタン樹脂を製造する際の触媒としては
通常のウレタン化反応触媒が用いられる。例えばジブチ
ルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ジ
ブチルチンジオクトエート、スタナスオクトエート等の
錫系、鉄アセチルアセトナート、塩化第二鉄等の鉄系、
トリエチルアミン、トリエチレンジアミン等の三級アミ
ン系等が挙げられる。
As the catalyst for producing the urethane resin, a usual urethanization reaction catalyst is used. For example, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate, stannous octoate and other tin-based, iron acetylacetonate, ferric chloride and other iron-based,
Examples include tertiary amines such as triethylamine and triethylenediamine.

【0022】上記の方法により得られるウレタン樹脂に
前述した1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)
アクリレートを必須成分とするラジカル重合性不飽和単
量体を反応させる。上記ウレタン樹脂とラジカル重合性
不飽和単量体との比率は重量比で1/99〜99/1、
好ましくは10/90〜90/10である。
The urethane resin obtained by the above method is added to the above-mentioned 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth)
A radically polymerizable unsaturated monomer containing acrylate as an essential component is reacted. The weight ratio of the urethane resin to the radically polymerizable unsaturated monomer is 1/99 to 99/1,
It is preferably 10/90 to 90/10.

【0023】重合は通常の溶液重合法により、窒素等の
不活性ガス気流下、有機溶媒中、重合開始剤を添加し加
熱して行われる。用いられる有機溶媒としてはメチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸セロソ
ルブ等のエステル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、
ヘキサン等の炭化水素類、メタノール、エタノール、ブ
タノール、ダイアセトンアルコール、イソプロパノー
ル、第二ブタノール、第三ブタノール等のアルコール
類、塩化メチレン、ジクロルエタン等の塩化物類、ジエ
チルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキサイド、N−メ
チルピロリドン等の非プロトン性極性溶媒類等及びこれ
らの2種類以上の混合物が挙げられる。
Polymerization is carried out by an ordinary solution polymerization method under a stream of an inert gas such as nitrogen by adding a polymerization initiator in an organic solvent and heating. Examples of the organic solvent used include methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ketones such as cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, esters such as cellosolve acetate, benzene, toluene, xylene,
Hydrocarbons such as hexane, methanol, ethanol, butanol, diacetone alcohol, isopropanol, secondary butanol, alcohols such as tertiary butanol, methylene chloride, chlorides such as dichloroethane, diethyl ether, ethers such as tetrahydrofuran, Examples thereof include aprotic polar solvents such as dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone and the like, and a mixture of two or more kinds thereof.

【0024】重合時の樹脂固形分は5〜95重量%、好
ましくは10〜80重量%である。重合開始剤としては
アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸
化ジt−ブチル、クメンハイドロパーオキサイド等が挙
げられる。重合開始剤の添加量はラジカル重合性不飽和
単量体に対して0.001〜10重量%である。また、
重合温度は10〜160℃、好ましくは30〜140℃
である。
The resin solid content at the time of polymerization is 5 to 95% by weight, preferably 10 to 80% by weight. Examples of the polymerization initiator include azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, cumene hydroperoxide and the like. The addition amount of the polymerization initiator is 0.001 to 10% by weight with respect to the radically polymerizable unsaturated monomer. Also,
Polymerization temperature is 10 to 160 ° C, preferably 30 to 140 ° C
Is.

【0025】本発明のアクリル変性ウレタン樹脂組成物
には機械的強度、耐薬品性等をさらに向上させるために
各種架橋剤及び必要に応じて他の樹脂を配合して架橋塗
膜を得ることができる。架橋剤としてはポリイソシアネ
ート化合物、アミノ樹脂、エポキシ化合物、シラン化合
物、金属キレート化合物等が挙げられる。ポリイソシア
ネート化合物としてはp−フェニレンジイソシアネー
ト、ナフタレンジイソシアネート、トリレンジイソシア
ネート、ジフェニ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、トリメチルヘキサメチレンジ
イソシアネート、イソホロ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、リジンジイソシアネート等、及びこれらの
3量体、水付加物、又はこれらの低分子量ポリオール付
加物等が挙げられる。
The acrylic modified urethane resin composition of the present invention may be blended with various crosslinking agents and, if necessary, other resins to obtain a crosslinked coating film in order to further improve mechanical strength, chemical resistance and the like. it can. Examples of the cross-linking agent include polyisocyanate compounds, amino resins, epoxy compounds, silane compounds and metal chelate compounds. Examples of the polyisocyanate compound include p-phenylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, lysine diisocyanate, and the like. Examples thereof include monomers, water adducts, and low molecular weight polyol adducts thereof.

【0026】アミノ樹脂としてはメラミン、ベンゾグア
ナミン、尿素等を用いることができる。また、エポキシ
化合物としてはビスフェノールA型エポキシ樹脂等が挙
げられる。さらに、シラン化合物としてはアセトキシシ
ラン、アルコキシシラン、ケトキシムシラン、アミノシ
ラン、アミノキシシラン等が挙げられる。金属キレート
化合物としてはTi、Zr、Al等のアルコキシド、ア
セチルアセトナート、アシレート等が挙げられる。
As the amino resin, melamine, benzoguanamine, urea or the like can be used. Examples of the epoxy compound include bisphenol A type epoxy resin. Further, examples of the silane compound include acetoxysilane, alkoxysilane, ketoxime silane, aminosilane, and aminoxysilane. Examples of the metal chelate compound include alkoxides such as Ti, Zr, and Al, acetylacetonate, and acylate.

【0027】併用される他の樹脂は前記アクリル変性ウ
レタン樹脂組成物に対してある程度の相溶性を有するも
のであれば通常塗料用に用いられる公知の樹脂でよい。
かかるポリマーとしてはアクリル樹脂、ポリエステル、
ポリウレタン、ポリエーテル、ポリアミド、ポリカーボ
ネート、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、アルキッド
樹脂等が挙げられる。該樹脂とアクリル変性ウレタン樹
脂とのブレンド比率は他の樹脂/アクリル変性ウレタン
樹脂重量比で90/10〜0/100の範囲が好まし
い。ブレンド比率90/10以上ではアクリル変性ウレ
タン樹脂組成物による効果が乏しい。
The other resin used in combination may be a known resin which is usually used for coating materials, as long as it has a certain degree of compatibility with the acrylic modified urethane resin composition.
Such polymers include acrylic resins, polyesters,
Examples thereof include polyurethane, polyether, polyamide, polycarbonate, polyvinyl chloride, phenol resin, alkyd resin and the like. The blending ratio of the resin and the acrylic modified urethane resin is preferably in the range of 90/10 to 0/100 in terms of other resin / acrylic modified urethane resin weight ratio. When the blend ratio is 90/10 or more, the effect of the acrylic modified urethane resin composition is poor.

【0028】架橋剤の添加量は本発明のアクリル変性ウ
レタン樹脂組成物中に含有する水酸基量に対して架橋剤
中の反応性官能基量が1〜2倍程度になることが好まし
い。また、架橋塗膜の形成は架橋剤を配合した混合物を
塗布し50〜200℃で数時間〜数秒間加熱することに
よって行われる。この際、架橋反応を促進するために系
内に各反応系に合った触媒を添加してもよい。用いられ
る触媒としては通常用いられる公知のものでよい。例え
ば、ポリイソシアネート化合物を用いた場合には3級ア
ミン、有機錫化合物等、エポキシ化合物を用いた場合3
級アミン、フェノール等、シラン化合物では有機酸、有
機錫化合物等が挙げられる。
The amount of the crosslinking agent added is preferably about 1 to 2 times the amount of the reactive functional groups in the crosslinking agent with respect to the amount of the hydroxyl groups contained in the acrylic modified urethane resin composition of the present invention. The formation of the crosslinked coating film is performed by applying a mixture containing a crosslinking agent and heating the mixture at 50 to 200 ° C for several hours to several seconds. At this time, a catalyst suitable for each reaction system may be added to the system in order to accelerate the crosslinking reaction. The catalyst used may be a commonly used catalyst. For example, when a polyisocyanate compound is used, a tertiary amine, an organic tin compound, or an epoxy compound is used.
Examples of silane compounds, such as primary amines and phenols, include organic acids and organic tin compounds.

【0029】本発明のアクリル変性ウレタン樹脂組成物
には必要に応じて充填剤、補強剤、可塑剤、安定剤、難
燃剤、離型剤、防黴剤等の添加剤を配合することができ
る。充填剤や補強剤の例としてはカーボンブラック、水
酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、シリ
カ、ガラス、骨粉、木粉、繊維フレーク等、可塑剤とし
てはジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等、安
定剤としては酸化防止剤、UV吸収剤、光安定剤等、難
燃剤としてはクロロアルキルホスフェート、ジメチルメ
チルホスホネートアンモニウムポリホスフェート有機臭
素化合物等、離型剤としてはワックス、石鹸類、シリコ
ンオイル等、防黴剤としてはペンタクロロフェノール、
ペンタクロロフェノールラウレート、ビス(トリ−n−
ブチルチン)オキシド等が挙げられる。
Additives such as a filler, a reinforcing agent, a plasticizer, a stabilizer, a flame retardant, a release agent and a mildew proofing agent can be added to the acrylic modified urethane resin composition of the present invention as required. . Examples of fillers and reinforcing agents are carbon black, aluminum hydroxide, calcium carbonate, titanium oxide, silica, glass, bone powder, wood powder, fiber flakes, etc., plasticizers such as dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, and stabilizers. Antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, etc., chloroalkyl phosphate, dimethylmethylphosphonate ammonium polyphosphate organic bromine compounds, etc. as flame retardants, wax, soaps, silicone oil, etc. as mold release agents, and anti-mold agents. Is pentachlorophenol,
Pentachlorophenol laurate, bis (tri-n-
Butyltin) oxide and the like.

【0030】[0030]

【実施例】次に本発明を実施例により更に具体的に説明
するが、本発明はその要しを越えない限り、以下の実施
例によって限定されるものではない。なお、以下におい
て「部」は「重量部」を表す。 <評価項目と測定方法> (1)水酸基価 仕込量からの計算値を表に記載した。 (2)粘度 E型粘度計EHD−R型((株)トキメック製)を用い
て測定した。測定温度は25℃、サンプル量は1.5m
l、標準ローター(1°34′)を使用した。 (3)分子量 樹脂分0.2%のTHF溶液を調製し、GPC装置HL
C−8020(東ソー(株)製、カラム:G3000H
XL、G4000HXL、G6000HXL)を用いて
測定し、標準ポリスチレンに換算した重量平均分子量を
算出した。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the essential requirements. In the following, "part" means "part by weight". <Evaluation Items and Measuring Method> (1) The calculated values from the charged amount of hydroxyl value are shown in the table. (2) Viscosity E-type viscometer EHD-R type (manufactured by Tokimec Co., Ltd.) was used for measurement. Measurement temperature is 25 ℃, sample amount is 1.5m
1, a standard rotor (1 ° 34 ') was used. (3) Prepare a THF solution containing a resin having a molecular weight of 0.2%, and use a GPC device HL.
C-8020 (manufactured by Tosoh Corporation, column: G3000H)
XL, G4000HXL, G6000HXL), and the weight average molecular weight converted to standard polystyrene was calculated.

【0031】(4)接着性 架橋剤としてマイテック(登録商標)NY710A(H
MDIのTMP付加物、樹脂固形分75%、酢酸エチル
溶液、NCO13.1%、三菱化学(株)製)をアクリ
ル変性ウレタン樹脂固形分100部に対して10部配合
し、PMMA、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ンコポリマー(ABS)、PS、ポリ塩化ビニル成形板
(厚さ2mm)に乾燥膜厚が約50μmになる様に塗布
し、80℃で10時間硬化した塗膜について1mm幅縦
横10本のクロスカットをして、ニチバン(株)製粘着
テープ「セロテープ」(商品名)を貼り90°で勢い良
く剥離して残った試験片の数で評価した。 ◎:残った試験片の数が100 ○:残った試験片の数が80〜100 △:残った試験片の数が50〜80 ×:残った試験片の数が50以下 (5)機械的強度 JIS K6301に準じ、引張試験機((株)オリエ
ンテック製テンシロンUTM−III −100)を用い、
引張速度50mm/分、温度23℃、相対湿度55%の
条件下で測定した。
(4) Mitec (registered trademark) NY710A (H
10 parts of MDI TMP adduct, resin solid content of 75%, ethyl acetate solution, NCO 13.1%, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., based on 100 parts of acrylic modified urethane resin solid content, PMMA, acrylonitrile-butadiene -Styrene copolymer (ABS), PS, polyvinyl chloride molded plate (thickness 2 mm) was applied to a dry film thickness of about 50 μm and cured at 80 ° C. for 10 hours. After cutting, an adhesive tape “Cellotape” (trade name) manufactured by Nichiban Co., Ltd. was applied, and the test pieces were vigorously peeled off at 90 ° and evaluated by the number of remaining test pieces. ⊚: 100 remaining test pieces ○: 80-100 remaining test pieces Δ: 50-80 remaining test pieces ×: 50 or less remaining test pieces (5) Mechanical Strength According to JIS K6301, a tensile tester (Tensilon UTM-III-100 manufactured by Orientec Co., Ltd.) was used.
It was measured under the conditions of a pulling speed of 50 mm / min, a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55%.

【0032】(6)耐候性 キセノンウエザオメーター((株)アトラス社製Ci3
5AW)を用いブラックパネル温度63℃、湿度83%
RHで1000時間照射後の塗膜強度変化を比較した。 (7)耐薬品性 JIS K5400に準じ、塗膜の耐アルカリ性、耐酸
性、耐油性を評価した。耐アルカリ性には5%水酸化ナ
トリウム溶液、耐酸性には5%酢酸溶液を用い、それぞ
れ温度50℃で2時間浸漬した後、水洗、乾燥後の塗膜
の状態を外観から判断した。耐油性はJIS K540
0.7に定める試験用揮発油1号および3号を用い、温
度20℃、72時間浸漬後の塗膜の状態を外観から判断
した。 ◎:外観が全く変化せず ○:塗膜表面が劣化 △:塗膜の一部が溶出 ×:かなりの部分が溶出
(6) Weather resistance Xenon weather ometer (Ci3 manufactured by Atlas Co., Ltd.)
5AW) black panel temperature 63 ° C, humidity 83%
The changes in coating film strength after irradiation with RH for 1000 hours were compared. (7) Chemical resistance According to JIS K5400, the alkali resistance, acid resistance and oil resistance of the coating film were evaluated. A 5% sodium hydroxide solution was used for alkali resistance and a 5% acetic acid solution was used for acid resistance. After immersion for 2 hours at a temperature of 50 ° C., the state of the coating film after washing with water and drying was judged from the appearance. Oil resistance is JIS K540
Using the test volatile oil Nos. 1 and 3 defined in 0.7, the state of the coating film after immersion at a temperature of 20 ° C. for 72 hours was judged from the appearance. ◎: No change in appearance ○: Degraded coating film surface △: Part of coating film eluted ×: Significant portion eluted

【0033】(8)耐汚染性 カーボンブラックMA−100(三菱化学(株)製)を
汚染物質とし、これをガーゼに付着させ、塗膜に軽く擦
りつける。20℃、75%RHの恒温室に24時間放置
した後、流水により洗浄する。塗膜の汚染度を目視によ
り判定し、結果を次ぎのように表示した。 ○:良好 △:少し汚れが残る ×:かなり汚れが残る ××:塗膜剥離
(8) Stain resistance Carbon black MA-100 (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) is used as a pollutant, which is attached to gauze and lightly rubbed on the coating film. After leaving it in a thermostatic chamber at 20 ° C. and 75% RH for 24 hours, it is washed with running water. The degree of contamination of the coating film was visually determined and the result was displayed as follows. ◯: Good Δ: Slight stains remain ×: Slight stains remain XX: Peeling of coating film

【0034】(9)有機溶媒への溶解性 乾燥膜厚が100μmとなるように塗布した塗膜をメチ
ルエチルケトンに樹脂固形分20重量%として浸漬し、
75℃で10時間加熱したときの加熱残分を測定した。
比較例2についてはポリイソシアネート硬化剤としてマ
イテック(登録商標)NY710A(HMDIのTMP
付加物、樹脂固形分75%、酢酸エチル溶液、NCO1
3.1%、三菱化学(株)製)を主剤100部に対して
10部添加したものについて評価した。
(9) Solubility in organic solvent A coating film applied to give a dry film thickness of 100 μm was dipped in methyl ethyl ketone at a resin solid content of 20% by weight,
The heating residue when heated at 75 ° C. for 10 hours was measured.
For Comparative Example 2, Mitec (registered trademark) NY710A (HMDI TMP) was used as a polyisocyanate curing agent.
Additive, resin solid content 75%, ethyl acetate solution, NCO1
It was evaluated that 3.1% of Mitsubishi Chemical Co., Ltd. was added to 10 parts of 100 parts of the main agent.

【0035】実施例1 攪拌器、還流冷却器、滴下漏斗、温度計を取り付けた4
ツ口フラスコ中にイソホロンジイソシアネート31.4
部を仕込み、90℃に加熱し、攪拌しながら溶融したポ
リカーボネートジオール(プラクセルCD220、水酸
基価56.1KOHmg/g、ダイセル化学工業(株)
製)128.4部、グリセリンモノメタクリレート(ブ
レンマーGLM、日本油脂(株)製)2.2部、メチル
ハイドロキノン0.02部を約1時間で滴下した。内温
を90℃に保ち4時間反応させた後、メチルエチルケト
ン208.9部を添加し60℃で1時間攪拌して希釈し
た。次に攪拌下イソホロンジアミン8.7部、イソプロ
パノール52.2部の溶液を約1時間で滴下した。さら
にジブチルアミン3.3部を添加して末端を封鎖した。
続いて1,4−シクロヘキサンジメタノールモノアクリ
レート24.6部、メタクリル酸メチル149.5部を
仕込み窒素気流下、70℃に加熱してアゾビスイソビチ
ロニトリル(AIBN)5.2部を3分割して1時間間
隔で添加し、さらに10時間反応した。得られたアクリ
ル変性ウレタン樹脂組成物は樹脂固形分35%、粘度5
00mPa・s、重量平均分子量46000であった。
製造結果、及び評価結果を表1、表2に示した。
Example 1 4 equipped with a stirrer, reflux condenser, dropping funnel and thermometer
Isophorone diisocyanate 31.4 in a two-necked flask
Parts were charged, heated to 90 ° C. and melted while stirring (Plaxel CD220, hydroxyl value 56.1 KOHmg / g, Daicel Chemical Industries Ltd.)
(Made by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.), and 128.4 parts of glycerin monomethacrylate (manufactured by NOF CORPORATION) and 0.02 part of methylhydroquinone were added dropwise in about 1 hour. After keeping the internal temperature at 90 ° C. and reacting for 4 hours, 208.9 parts of methyl ethyl ketone was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 1 hour for dilution. Next, a solution of 8.7 parts of isophoronediamine and 52.2 parts of isopropanol was added dropwise with stirring for about 1 hour. Further, 3.3 parts of dibutylamine was added to block the end.
Subsequently, 24.6 parts of 1,4-cyclohexanedimethanol monoacrylate and 149.5 parts of methyl methacrylate were charged and heated to 70 ° C. under a nitrogen stream to obtain 5.2 parts of azobisisobitylonitrile (AIBN). The mixture was divided and added at 1 hour intervals, and the reaction was continued for 10 hours. The obtained acrylic modified urethane resin composition has a resin solid content of 35% and a viscosity of 5
It was 00 mPa · s and the weight average molecular weight was 46,000.
The production results and evaluation results are shown in Tables 1 and 2.

【0036】実施例2〜5、比較例1 実施例1と同じ反応装置、反応条件、表1に示す原料及
び仕込量で変性ウレタン樹脂組成物を得た。結果を表2
に示した。 比較例2 攪拌器、還流冷却器、滴下漏斗、温度計を取り付けた4
ツ口フラスコ中に1,4−シクロヘキサンジメタノール
モノアクリレート24.6部、メタクリル酸メチル32
5.4部、メチルエチルケトン650部を仕込み窒素気
流下、70℃に加熱してAIBN10.5部を3分割し
て1時間間隔で添加し、10時間反応した。得られたア
クリル樹脂は樹脂固形分35%、粘度2000mPa・
s、重量平均分子量35000であった。
Examples 2 to 5 and Comparative Example 1 A modified urethane resin composition was obtained using the same reactor, reaction conditions, raw materials and charging amounts shown in Table 1 as in Example 1. The results are shown in Table 2.
It was shown to. Comparative Example 2 4 equipped with stirrer, reflux condenser, dropping funnel, thermometer
In a two-necked flask, 24.6 parts of 1,4-cyclohexanedimethanol monoacrylate and 32 methyl methacrylate
After charging 5.4 parts and 650 parts of methyl ethyl ketone, the mixture was heated to 70 ° C. under a nitrogen stream, 10.5 parts of AIBN was divided into 3 portions and added at 1 hour intervals, and reacted for 10 hours. The obtained acrylic resin has a resin solid content of 35% and a viscosity of 2000 mPa.
and the weight average molecular weight was 35,000.

【0037】比較例3 攪拌器、還流冷却器、滴下漏斗、温度計を取り付けた4
ツ口フラスコ中にイソホロンジイソシアネート72.1
部を仕込み、90℃に加熱し、攪拌しながら溶融したポ
リカーボネートジオール(プラクセルCD220、水酸
基価56.1KOHmg/g、ダイセル化学工業(株)
製)295.1部を約1時間で滴下した。内温を90℃
に保ち4時間反応させた後、メチルエチルケトン480
部を添加し60℃で1時間攪拌して希釈した。次に攪拌
下イソホロンジアミン25.1部、イソプロパノール1
20部の溶液を約1時間で滴下した。さらにジブチルア
ミン7.6部を添加して末端を封鎖した。得られたウレ
タン樹脂は樹脂固形分40%、粘度1750mPa・
s、重量平均分子量52000であった。
Comparative Example 3 4 equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel and a thermometer
Isophorone diisocyanate 72.1 in a two-necked flask
Parts were charged, heated to 90 ° C. and melted while stirring (Plaxel CD220, hydroxyl value 56.1 KOHmg / g, Daicel Chemical Industries Ltd.)
(Manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd.) Inner temperature is 90 ° C
After reacting for 4 hours, the methyl ethyl ketone 480
Parts were added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 1 hour for dilution. Then, with stirring, 25.1 parts of isophoronediamine and 1 of isopropanol
20 parts of the solution was added dropwise in about 1 hour. Further, 7.6 parts of dibutylamine was added to block the end. The resulting urethane resin has a resin solid content of 40% and a viscosity of 1750 mPa.
and the weight average molecular weight was 52,000.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明で得られるアクリル変性ウレタン
樹脂組成物は、各種プラスチック素材に対する接着性、
耐候性、機械的強度、耐薬品性、耐汚染性に優れている
とともに、有機溶媒に可溶であることから、印刷インキ
用バインダー及び種々の合成樹脂成型品用の装飾、表面
保護のための塗料用樹脂、接着剤、コーティング剤とし
て極めて有用である。
The acrylic-modified urethane resin composition obtained by the present invention has adhesiveness to various plastic materials,
It has excellent weather resistance, mechanical strength, chemical resistance, and stain resistance, and is soluble in organic solvents, so it can be used as a binder for printing inks and decoration for various synthetic resin moldings and for surface protection. It is extremely useful as a paint resin, adhesive, and coating agent.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J027 AG01 AG02 AG22 AG33 BA03 BA08 CD08 CD09 4J034 BA07 BA08 CA01 CA11 DA01 DB03 DB07 DC50 DG02 DH02 DM01 DP19 FA02 FB01 FC01 FD04 HA07 RA07 RA08    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 4J027 AG01 AG02 AG22 AG33 BA03                       BA08 CD08 CD09                 4J034 BA07 BA08 CA01 CA11 DA01                       DB03 DB07 DC50 DG02 DH02                       DM01 DP19 FA02 FB01 FC01                       FD04 HA07 RA07 RA08

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも有機ジイソシアネート、高分
子量ポリオール及び鎖延長剤を反応させることによって
得られるウレタン樹脂1〜99重量%と、1,4-シクロヘ
キサンジメタノールモノ(メタ)アクリレートを必須成
分とするラジカル重合性不飽和単量体99〜1重量%と
を共重合して得られることを特徴とするアクリル変性ウ
レタン樹脂組成物。
1. A radical containing 1 to 99% by weight of a urethane resin obtained by reacting at least an organic diisocyanate, a high molecular weight polyol and a chain extender, and 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate as essential components. An acrylic-modified urethane resin composition obtained by copolymerizing 99-1% by weight of a polymerizable unsaturated monomer.
【請求項2】 有機溶媒に可溶である請求項1に記載の
アクリル変性ウレタン樹脂組成物。
2. The acrylic modified urethane resin composition according to claim 1, which is soluble in an organic solvent.
【請求項3】 有機ジイソシアネート、高分子量ポリオ
ール、1個以上の活性水素と1個以上のラジカル重合性
二重結合とを同一分子内に有するラジカル重合性二重結
合含有化合物及び鎖延長剤を反応せしめて、ラジカル重
合性二重結合を1〜200μeq/g含有し、重量平均
分子量が10000〜200000のラジカル重合性二
重結合を含有するウレタン樹脂とし、該ウレタン樹脂1
〜99重量%と、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ
(メタ)アクリレートを必須成分とするラジカル重合性
不飽和単量体99〜1重量%とをラジカル反応させるこ
とを特徴とするアクリル変性ウレタン樹脂組成物の製造
方法。
3. Reaction of an organic diisocyanate, a high molecular weight polyol, a radical-polymerizable double bond-containing compound having at least one active hydrogen and at least one radical-polymerizable double bond in the same molecule, and a chain extender. At the very least, a urethane resin containing 1 to 200 μeq / g of a radical polymerizable double bond and a radical polymerizable double bond having a weight average molecular weight of 10,000 to 200,000 is used.
To 99% by weight and 99 to 1% by weight of a radical-polymerizable unsaturated monomer containing 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate as an essential component are radically reacted. A method for producing a composition.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010053357A (en) * 2008-07-31 2010-03-11 Sanyo Chem Ind Ltd Active energy ray-curable resin composition
JP2013163819A (en) * 2007-11-13 2013-08-22 Toagosei Co Ltd Method for producing urethane (meth)acrylate
JP2017001369A (en) * 2015-06-16 2017-01-05 株式会社リコー Ink jet recording device and recording method using the same
JP2017101995A (en) * 2015-12-01 2017-06-08 三洋工業株式会社 Determination method of wear state of floor line
US10053533B1 (en) 2017-04-13 2018-08-21 Presidium Usa, Inc. Oligomeric polyol compositions
JP2020169259A (en) * 2019-04-03 2020-10-15 亜細亜工業株式会社 Coating material composition
US11390675B2 (en) 2016-09-21 2022-07-19 Nextcure, Inc. Antibodies for Siglec-15 and methods of use thereof

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013163819A (en) * 2007-11-13 2013-08-22 Toagosei Co Ltd Method for producing urethane (meth)acrylate
JP5564949B2 (en) * 2007-11-13 2014-08-06 東亞合成株式会社 Curable composition
JP2010053357A (en) * 2008-07-31 2010-03-11 Sanyo Chem Ind Ltd Active energy ray-curable resin composition
JP2017001369A (en) * 2015-06-16 2017-01-05 株式会社リコー Ink jet recording device and recording method using the same
JP2017101995A (en) * 2015-12-01 2017-06-08 三洋工業株式会社 Determination method of wear state of floor line
US11390675B2 (en) 2016-09-21 2022-07-19 Nextcure, Inc. Antibodies for Siglec-15 and methods of use thereof
US11072680B2 (en) 2017-04-13 2021-07-27 Presidium Usa, Inc. Composition comprising oligomeric polyol compositions and polyisocyanates
US11066511B2 (en) 2017-04-13 2021-07-20 Presidium Usa, Inc. Oligomeric polyol compositions
US11066512B2 (en) 2017-04-13 2021-07-20 Presidium Usa, Inc. Method of preparing oligomeric polyol compositions
US11072679B2 (en) 2017-04-13 2021-07-27 Presidium Usa, Inc Polyurethanes prepared from oligomeric polyol compositions and polyisocyanates
US11078325B2 (en) 2017-04-13 2021-08-03 Presidium Usa, Inc Method of preparing polyurethanes from oligomeric polyol compositions and polyisocyanates
US10053533B1 (en) 2017-04-13 2018-08-21 Presidium Usa, Inc. Oligomeric polyol compositions
US12060452B2 (en) 2017-04-13 2024-08-13 Presidium Usa, Inc Polyol compositions
JP2020169259A (en) * 2019-04-03 2020-10-15 亜細亜工業株式会社 Coating material composition
JP7275777B2 (en) 2019-04-03 2023-05-18 亜細亜工業株式会社 paint composition

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