JPH05271382A - 結合剤組成物および被覆用もしくは封止用組成物を製造するためのその使用 - Google Patents
結合剤組成物および被覆用もしくは封止用組成物を製造するためのその使用Info
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Abstract
キシル基を有しかつ500〜50,000の分子量(M
n )と20〜240mgKOH/gのOH価とポリエス
テル樹脂100g当り4〜70ミリ当量のスルホネート
基(−SO3 - )の含有量とポリエステル樹脂100g
当り0〜40ミリ当量のカルボキシレート基(−COO
- )の含有量とを有する少なくとも1種の水希釈性ポリ
エステル樹脂からなる水希釈性有機ポリオール成分の水
溶液もしくは分散物と、 (B)有機ポリイソシアネート成分とからなり、成分
(A)および(B)が0.5:1〜5:1のNCO:O
H当量比にて存在することを特徴とする水性結合剤組成
物。 【効果】 優秀な性質を有する水に基づく塗装系および
被覆系が現在使用されている各種の用途に適している。
Description
ロキシル基とを有する水分散性もしくは水溶性ポリエス
テルとポリイソシアネートとに基づく水性結合剤組成
物、並びにこの水性結合剤組成物を含有する被覆用もし
くは封止用組成物の製造方法に関するものである。
はその顕著な諸性質により被覆分野において相当な意義
を得ている。しかしながら欠点は、その処理がたとえば
後の焼却により除去せねばならない比較的多量の有機溶
剤を必要とすることにある。多くの用途、特に非工業用
途において、有機溶剤は後に焼却することができない。
したがって、高固形物の被覆組成物、好ましくは水希釈
性の被覆組成物が、溶剤放出およびこれのもたらす環境
汚染を最小化させるべくこの種の用途に必要とされる。
一般に、水は遊離イソシアネート基を含有する2−成分
ポリウレタン被覆組成物の液相として容易には使用する
ことができない。何故なら、イソシアネート基はアルコ
ール性ヒドロキシル基と反応するだけでなく水とも反応
して尿素および二酸化炭素を生成するからである。コー
チングの可使寿命および品質はしたがって一般に許容し
えないレベルまで低下する。
8 29 587号に記載されており、ここでは或る種
のポリヒドロキシポリアクリレートを遊離イソシアネー
ト基を有するポリイソシアネートと組合せて水含有の2
−成分系を生成させる。今回驚ろくことに、スルホネー
ト基とヒドロキシル基とを有する水含有ポリエステル樹
脂を、遊離イソシアネート基を有するポリイソシアネー
トと共に水に基づく2−成分結合剤にも使用しうること
が突き止められた。
有しかつ500〜50,000の分子量(Mn )と20
〜240mgKOH/gのOH価とポリエステル樹脂1
00g当り4〜70ミリ当量のスルホネート基(−SO
3 - )の含有量とポリエステル樹脂100g当り0〜4
0ミリ当量のカルボキシレート基(−COO- )の含有
量とを有する少なくとも1種の水希釈性ポリエステル樹
脂および(A2)必要に応じ、500未満の分子量(M
n )を有すると共に常圧にて非蒸留性であるかまたは少
なくとも150℃の沸点を有する少なくとも1種の水溶
性一価もしくは多価アルコールを含有した反応性希釈剤
からなる水希釈性有機ポリオール成分の水溶液もしくは
分散物と、 (B)水溶液もしくは分散物(A)で乳化されると共に
23℃にて50〜10,000mPa・sの粘度を有し
かつ少なくとも1種の有機ポリイソシアネートを含有す
るポリイソシアネート成分とを含有し、成分(A)およ
び(B)が0.5:1〜5:1のNCO:OH当量比に
て存在することを特徴とする水性結合剤組成物に関する
ものである。
を有しかつ少なくとも1種の有機ポリイソシアネートを
含有するポリイソシアネート成分(B)を水希釈性有機
ポリオール成分(A)の水溶液もしくは分散物に乳化さ
せ、前記ポリオール成分(A)は(A1)スルホネート
基およびヒドロキシル基を有しかつ500〜50,00
0の分子量(Mn )と20〜240mgKOH/gのO
H価とポリエステル樹脂100g当り4〜70ミリ当量
のスルホネート基(−SO3 - )の含有量とポリエステ
ル樹脂100g当り0〜40ミリ当量のカルボキシレー
ト基(−COO- )の含有量とを有する少なくとも1種
の水希釈性ポリエステル樹脂および(A2)必要に応
じ、500未満の分子量(Mn )を有すると共に常圧に
て非蒸留性であるかまたは少なくとも150℃の沸点を
有する少なくとも1種の水溶性一価もしくは多価アルコ
ールを含有した反応性希釈剤を0.5:1〜5:1の成
分(A)および(B)のNCO:OH当量比にて含有
し、 (ii)ポリイソシアネート成分を添加する前に任意の助
剤および添化剤を溶液もしくは分散物(A)に適宜混入
することによる水性結合剤組成物を含有する被覆用もし
くは封止用組成物の製造方法にも関するものである。
ましくは1,500〜20,000の分子量〔Mn 、標
準として検定されたポリスチレンを用いるゲルクロマト
グラフィーにより測定〕と20〜240、好ましくは4
5〜190mgKOH/g固形物のOH価と固形物10
0g当り4〜70ミリ当量のスルホネート基−SO3 -
の含有量と固形物100g当り0〜40ミリ当量のカル
ボキシレート基−COO- の含有量とを有するスルホネ
ート基およびヒドロキシル基を持ったポリエステル樹脂
である。これら塩の基の他に、ポリエステル樹脂はさら
に4重量%までの量の遊離スルホン酸基−SO3 Hおよ
び/または3重量%の遊離カルボキシル基−COOHを
有する。好ましくはポリエステル樹脂はウレタン基もし
くは尿素基を持たない。
るポリエステル樹脂(A1)は好ましくは、(a1)1
12〜340の分子量を有する0〜60重量%のモノカ
ルボン酸と、(a2)98〜600の分子量を有する1
0〜65重量%のポリカルボン酸または対応無水物と、
(a3)62〜400の分子量を有する5〜70重量%
の二官能性もしくはそれ以上のアルコールと、(a4)
100〜299の分子量を有する0〜30重量%の一価
アルコールと、(a5)90〜280の分子量を有する
0〜15重量%のヒドロキシカルボン酸または対応する
ラクトンと、(a6)61〜300の分子量を有する0
〜15重量%のアミノアルコールおよび/または75〜
260の分子量を有するアミノカルボン酸と、(a7)
スルホネート基を有するアルコールおよびスルホネート
基を有する芳香族カルボン酸よりなる群から選択される
スルホネート基を有する0.5〜25重量%の化合物と
から公知の重縮合反応により製造される(ここで%は合
計100である)。
媒の存在下に好ましくは溶融もしくは共沸縮合により1
40〜240℃の温度にて水を除去しながら行なわれ
る。適するモノカルボン酸(a1)は安息香酸、t−ブ
チル安息香酸、ヘキサヒドロ安息香酸、飽和脂肪酸(た
とえば2−エチルヘキサン酸、イソノナン酸、ココナッ
ツ油脂肪酸、水素化工業級脂肪酸もしくは脂肪酸混合
物)、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ステア
リン酸、パルミチン酸、ドコサン酸;不飽和脂肪酸(た
とえば大豆油脂肪酸、ヒマシ油脂肪酸、ソルビン酸、落
花生油脂肪酸、コンジュエン(conjuene)脂肪
酸、トール油脂肪酸もしくはサフラワ油脂肪酸)、並び
にこれらモノカルボン酸の混合物を包含する。
無水物はフタル酸(無水物)、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、テトラヒドロフタル酸(無水物)、ヘキサヒドロ
フタル酸(無水物)、マレイン酸(無水物)、コハク酸
(無水物)、フマル酸、アシピン酸、セバシン酸、アゼ
ライン酸、二量体脂肪酸、三量体脂肪酸、トリメリチン
酸(無水物)、ピロメリチン酸(無水物)およびその混
合物を包含する。適する多価アルコール(a3)はエチ
レングリコール、1,2−および1,3−プロピレング
リコール、1,3−、1,4−、2,3−ブタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオ
ール、トリメチルヘキサンジオール、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、水素化ビスフェノー
ル、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロ
ヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、トリ
シクロデカンジオール、トリメチロールプロパン、グリ
セリン、ペンタエリスリトール、トリメチルペンタンジ
オール、ジペンタエリスリトールおよびその混合物を包
含する。適する一価アルコール(a4)はn−ヘキサノ
ール、シクロヘキサノール、デカノール、ドデカノー
ル、テトラデカノール、オクタノール、オクタデカノー
ル、天然脂肪アルコール混合物、たとえばオセノール1
10/130(ヘンケルKGaA社から入手しうる)お
よびその混合物を包含する。
メチロールプロピオン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、ε
−ヒドロキシカプロン酸およびε−カルプロラクトンを
包含する。適するアミノアルコール(a6)はアミノエ
タノール、2−アミノプロパノール、ジエタノールアミ
ン、アミノ酢酸および6−アミノヘキサン酸を包含す
る。適する化合物(a7)は5−スルホイソフタル酸、
スルホ安息香酸、スルホフタル酸、ジメチルスルホイソ
フタル酸、3−ヒドロキシ−5−スルホ安息香酸および
2−ヒドロキシ−5−スルホ安息香酸のリチウム、カリ
ウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウムもしくは
第三アミンの塩類を包含する。たとえばドイツ公開公報
第2446440号(米国特許第4,108,814
号)に記載されたようなスルホネートジオールも合成成
分(a7)として適している。224〜360の分子量
を有する芳香族スルホカルボン酸のスルホン酸基を中和
して得られるカルボキシ官能性スルホネートが合成成分
(a7)として好適に使用される。リチウム、カリウム
およびナトリウムの水酸化物、炭酸塩もしくは重炭酸
塩、並びに第三アミンが、スルホン酸基を中和するのに
好適に使用される。適する第三アミンはトリエチルアミ
ン、N,N−ジメチルエタノールアミンおよびN−メチ
ルジエタノールアミンを包含する。さらに大して好適で
ないが重縮合反応を行なうと共に、その後に組込まれた
スルホン酸基の少なくとも1部を中和するには、遊離カ
ルボキシル基およびスルホン酸基を有する対応の酸を使
用することもできる。
化により製造する場合は、連行剤(一般にイソオクタ
ン、キシレン、トルエンもしくはシクロヘキサン)を反
応の完結後に減圧下で蒸留する。エステル化反応の後、
スルホネート基を有するポリエステルを必要に応じたと
えば連鎖延長、分子量の減少または一官能性物質での改
変のような改変反応にかけることもできる。適する改変
反応はたとえば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、トルイレンジイソシアネー
ト、4,4′−ビス−(イソシアナトヘキシル)メタ
ン、ステアリルイソシアネート、フェニルイソシアネー
トのようなイソシアネート類、並びにビウレット基、ウ
レタン基、ウレトジオン基、尿素基および/またはイソ
シアヌレート基を有する公知の改変ポリイソシアネート
とのウレタン化反応である。このウレタン化反応は他の
ヒドロキシ−および/またはアミノ−官能性物質、たと
えばヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ステ
アリルアルコール、ヘキサノール、アミノエタノール、
ヒドラジン、ポリカプロラクトン、ポリエステル、ポリ
アクリレート、ポリウレタンおよび/またはポリエポキ
シドのような同様にイソシアネートと反応する物質の存
在下に行なうこともできる。
るポリエステルの存在下におけるビニルモノマー(たと
えばスチレン、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレー
ト、メタクリル酸メチル、ブチル(メタ)アクリレー
ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートおよびメ
タクリル酸)の共重合である。この改変によれば、連鎖
延長または分子量の減少がグラフト化反応もしくは縮合
反応により達成される。共重合は、ポリエステル樹脂の
分散後に有機溶液中で或いは水溶液もしくは乳液のいず
れかで行なうことができる。「ポリエステル樹脂」とい
う用語は、未改変ポリエステル樹脂と、その後に改変さ
れたポリエステル樹脂との両者を包含することを意図す
る。いずれの場合にも、改変ポリエステルは分子量とO
H価とスルホネート基含有量とに関し上記限界を越えて
はならない。換言すれば、改変ポリエステル樹脂はこれ
らパラメータに従がわねばならない。
もしくは分散物(A)は成分(A1)の重量に対し25
重量%まで、好ましくは10重量%までの反応性希釈剤
(A2)をも含有することができる。適する反応性希釈
剤は、常圧で蒸発しえず或いは少なくとも150℃の沸
点を有する水溶性アルコール、好ましくは500未満、
好ましくは300未満の分子量(Mn )を有する多価ア
ルコールである。その例はエチレングリコール、プロピ
レングリコール、異性体ブタンジオール、所要の分子量
を有するポリエチレングリコールもしくはポリプロピレ
ングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、
ペンタエリスリトール、ソルビトール、マニトールおよ
び所要の分子量を有するこれら高官能性アルコールのエ
トキシル化もしくはプロポキシル化生成物を包含する。
チルピロリドン、キシレン、トルエン、酢酸ブチルグリ
コール、酢酸メトキシプロピル、ジエチレングリコール
ジメチルエーテル、酢酸ブチルおよび/または溶剤ナフ
サのような少量の有機溶剤をも水溶液もしくは分散物
(A)に添加することができる。分散工程(すなわち成
分(A1)および(A2)から水溶液もしくは分散物へ
の変換)においては、代案として水を樹脂に添加するこ
とができ、或いは樹脂を水に添加することもできる。所
望ならば、水に対する樹脂の分散性を外部乳化剤、たと
えばエトキシル化ノニルフェノールを分散工程で使用し
て向上させることもできる。必要に応じ使用する反応性
希釈剤を樹脂(A1)の溶解もしくは分散の前、その間
またはその後に溶液もしくは分散物(A)に添加するこ
とができる。
われる。好ましくは、成分(A)は35〜80重量%、
より好ましくは45〜70重量%の水含有量を有する。
有機補助溶剤の含有量は好ましくは最高8%、より好ま
しくは最高5%である。特に好適な具体例においては補
助溶剤を使用しない。成分(A)に存在するポリオール
成分は主として成分(A1)および必要に応じ(A2)
に基づいている。このことは、これら成分の含有量%が
成分(A)に存在する全アルコール性ポリヒドロキシル
化合物に対し少なくとも51、好ましくは少なくとも8
0、より好ましくは100ヒドロキシル当量%であるこ
とを意味する。成分(A1)および必要に応じ(A2)
の他に、他の陰イオン改変された水希釈性樹脂をも成分
(A)に存在させることができる。ポリイソシアネート
成分(B)は脂肪族、脂環式、芳香脂肪族および/また
は芳香族結合した遊離イソシアネート基を有する任意の
有機ポリイソシアネートとすることができ、室温にて液
体である。ポリイソシアネート成分(B)は23℃にて
50〜10,000mPa・s、好ましくは50〜10
00mPa・sの粘度を有する。特に好適な具体例にお
いてポリイソシアネート成分(B)は、脂肪族および/
または脂環式に結合したイソシアネート基のみを有し、
2.2〜5.0の(平均)NCO官能価を有しかつ23
℃にて50〜500mPa・sの粘度を有するポリイソ
シアネートもしくはポリイソシアネート混合物である。
不活性溶剤と混合して使用し、粘度を上記範囲の数値ま
で低下させることもできる。しかしながら、不活性溶剤
を使用する最大量は、最終的に得られる本発明による被
覆組成物が水の量に対し最高20重量%の溶剤を含有す
るように制限される。ポリエステル分散物もしくは溶液
に存在する全ての溶剤がこの計算に含まれる。ポリイソ
シアネート用の添加剤として適する溶剤は芳香族炭化水
素、たとえば「溶剤ナフサ」、さらに成分(A)と共に
使用すべく上記したものを包含する。
チレンジイソシアネート、1−イソシアナト−3,3,
5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘキサ
ン(IPDI)および/または4,4′−ビス−(イソ
シアナトシクロヘキシル)−メタンから作成された改変
ポリイソシアネート、より好ましくはヘキサメチレンジ
イソシアネートに基づくものを包含する。改変ポリイソ
シアネートはビウレット−、ウレタン−、ウレトジオン
−および/またはイソシアヌレート−改変されたジイソ
シアネート(好ましくは上記ジイソシアネート)の誘導
体を含有する公知のポリイソシアネートを包含し、その
製造の後に公知方法により(好ましくは蒸留により)過
剰の出発ジイソシアネートを0.5重量%未満の残留モ
ノマー含有量まで除去する。本発明により使用される好
適な脂肪族ポリイソシアネートは、米国特許第3,12
4,605号、第3,358,010号、第3,90
3,126号、第3,903,127号または第3,9
76,622号の方法によりヘキサメチレンジイソシア
ネートから作成されかつN,N′,N″−トリス−(6
−イソシアナトヘキシル)−ビウレットと少量のその高
級同族体との混合物よりなるビウレット改変ポリイソシ
アネートを包含する。さらに上記基準に一致し、米国特
許第4,324,879号にしたがって得ることがで
き、かつN,N′,N″−トリス−(6−イソシアナト
ヘキシル)−イソシアヌレートを少量のその高級同族体
と共に包含するヘキサメチレンジイソシアネートの環式
三量体も好適である。
トリアルキルホスフィンを用いてヘキサメチレンジイソ
シアネートの触媒オリゴマー化によりヘキサメチレンジ
イソシアネートから作成されるウレトジオン−および/
またはイソシアヌレート−改変ポリイソシアネートの混
合物である。この種の特に好適な混合物は、23℃にて
50〜500mPa・sの粘度と2.2〜5.0のNC
O官能価とを有するものである。親水性にしたポリイソ
シアネートも使用することができる。多くの場合、結合
剤組成物の或る種の性質(たとえばその安定性および適
合性)は、このようにして向上させることができる。親
水性にしたポリイソシアネートは、たとえば酸化エチレ
ンおよび必要に応じ酸化プロピレンおよび/またはカル
ボキシレート基に基づくポリエーテルセグメントを有す
る。
る芳香族ポリイソシアネートは、2,4−ジイソシアナ
トトルエンおよびこれと2,6−ジイソシアナトトルエ
ンとの技術的混合物から作成された改変ポリイソシアネ
ート、または4,4′−ジイソシアナトフェニルメタン
およびこれとその異性体および/または高級同族体との
混合物から作成されたものを包含する。芳香族改変ポリ
イソシアネートは、さらに化学量論量より多い2,4−
ジイソシアナトトルエンと多価アルコール(たとえばト
リメチロールプロパン)との反応および次いで蒸留によ
る未反応ジイソシアネートの過剰量の除去によって得ら
れるウレタン改変イソシアネートをも包含する。他の芳
香族改変ポリイソシアネートは、好ましくは製造後に蒸
留により過剰のモノマージイソシアネートが除去された
上記モノマージイソシアネートの三量体を包含する。た
とえば上記種類の未改変ポリイソシアネートを使用する
こともできるが、ただしこれらは粘度に関する要件に合
致せねばならない。さらに、ポリイソシアネート成分
(B)は上記ポリイソシアネートの混合物を含有するこ
ともできる。水に基づく結合剤組成物を製造するには、
ポリイソシアネート成分(B)を水性結合剤成分(A)
に乳化させる。溶解もしくは分散したポリエステル樹脂
は添加ポリイソシアネート用の乳化剤としても同時に作
用するが、この機能は外部乳化剤もしくは親水性ポリイ
ソシアネートの使用により援助することもできる。
できる。ポリイソシアネート成分の量は、成分(B)の
イソシアネート基と成分(A)のアルコール性ヒドロキ
シル基とに基づき0.5:1〜5:1、好ましくは0.
8:1〜2:1のNCO:OH当量比を与えるよう選択
される。被覆技術から公知の助剤および添加剤をポリエ
ステル樹脂成分(A)、すなわちポリエステル樹脂(A
1)と適宜の反応性希釈剤(A2)との分散物もしくは
溶液に、ポリイソシアネート成分(B)との配合前に混
入することができる。適する助剤および添加剤は発泡阻
止剤、増粘剤、流れ調節剤、顔料、顔料分散助剤などを
包含する。
組成物は上記工程によって製造される。本発明による被
覆組成物は、優秀な性質を有する水に基づく塗装系およ
び被覆系が現在使用されている各種の用途に適してい
る。被覆組成物は鉱物建材、たとえば石灰および/また
はセメント結合したプラスター、石膏含有表面、繊維セ
メント建材およびコンクリートの被覆または封止;木材
および木材原料、たとえばチップボード、繊維ボードお
よび紙の塗装および封止;金属表面、特に自動車コーチ
ングの塗装および被覆;アスファルトおよびビチューメ
ン含有の道路表面の塗装および被覆;種々のプラスチッ
ク表面の塗装および封止;並びに同一種類もしくは異な
る種類の材料を互いに結合させる種々の材料の表面結合
に使用することができる。本発明による被覆組成物は下
塗り、充填剤、および仕上塗り結合剤として使用するこ
とができる。これらは室温〜250℃、好ましくは室温
〜80℃の温度で硬化される。
記しない限り%は全て重量による。ポリエステル樹脂A−I 149gのネオペンチルグリコールと169gの1,6
−ヘキサンジオールと96gのトリメチロールプロパン
と141gの無水フタル酸と44gの5−(リチウムス
ルホ)−イソフタル酸と0.4gの酸化ジブチル錫と
を、撹拌機と加熱および冷却系と水分離器とが装着され
た2リットルの反応容器に秤量して入れ、窒素下で1時
間にわたり175℃まで加熱した。反応混合物が透明に
なるまでエステル化を175℃にて行ない、次いで25
5gのフタル酸を添加し、反応混合物を200℃まで加
熱した。次いで反応混合物を≦10の酸価に達するまで
加熱した。100℃まで冷却した後、蒸留水をゆっくり
添加し、60℃にて2時間にわたり分散させた。スルホ
ネート基とヒドロキシル基とを有するポリエステル樹脂
A−Iの水性分散物が得られた。このポリエステル樹脂
は約35%の固形物含有量と約4.8%のヒドロキシル
基含有量とを有した。
ロールプロパンと25gの無水マレイン酸と100gの
無水フタル酸と250gの安息香酸と85gのアジピン
酸と250gのプリフラック2980(ユニケマ・イン
ターナショナル社から入手しうる飽和脂肪酸)と70g
の5−(ナトリウムスルホ)−イソフタル酸と0.5g
の酸化ジブチル錫とを、撹拌機と加熱および冷却系と水
分離器とが装着された2リットルの反応容器に秤量して
入れた。この混合物をゆっくり200℃まで4時間にわ
たり加熱し、≦15の酸価に達するまでエステル化し
た。約100℃まで冷却した後、蒸留水を約33%水性
分散物が得られるような量で添加した。ポリエステル樹
脂A−IIは約3.5%のヒドロキシル基含有量を有し
た。ポリエステル樹脂A−III 1000gのポリエステル樹脂A−Iを67gのヘキサ
ンジオールと一緒に235gのジエチレングリコールジ
メチルエーテルに溶解させ、0.5gのジラウリン酸ジ
ブチル錫を添加した後に、得られた溶液を80℃まで加
熱した。次いで111gのイソホロンジイソシアネート
を1度に全部添加した。この反応混合物をもはやNCO
基が検出されなくなるまで110℃にて撹拌した。90
℃まで冷却した後、1070gの蒸留水を添加し、スル
ホネート基を有するポリエステル樹脂A−III の35%
分散物が得られた。ポリエステル樹脂A−III のヒドロ
キシル基含有量は約4.5%であった。
された2個の遊離NCO基を末端とするヘキサメチレン
ジイソシアネートと、N,N′,N″−トリス−(6−
イソシアナトヘキシル)−イソシアヌレートまで実質的
に三量化された30重量部のヘキサメチレンジイソシア
ネートとの混合物を、これら両化合物の高級同族体の少
量と混合した。その100%無溶剤型で供給される際、
ポリイソシアネートB−Iは150mPa・s/23℃
の粘度と22.5%の遊離NCO基の平均含有量とを有
した。
ジグリコールと0.3重量%のジメチルエタノールアミ
ンとをポリエステルA−Iの分散物に添加し、次いでこ
れをポリイソシアネートB−Iと1.5:1のNCO:
OH当量比にて混合した。処理しうる結合剤組成物は約
5時間のゲル化時間を有した。結合剤組成物から作成さ
れかつ室温にて硬化させたフィルムは不粘着性かつ透明
であって架橋していた。14日間後に試験したフィルム
の溶剤耐性は極めて良好であった。酸化エチレンでグラ
フト化されたノニルフェノールに基づく0.4重量%の
乳化剤(エムルガトールNP20、バイエルAG社の製
品、水中の10%溶液)と0.1重量%のジメチルエタ
ノールアミンとを樹脂A−IIとA−III との分散物に添
加した。次いで、各ポリエステル分散物の2つの試料を
ポリイソシアネートB−Iと1.33:1のNCO:O
H当量比および2.5:1のNCO:OH当量比にて混
合し、次いでホモゲナイズした。処理しうる結合剤組成
物は3〜6時間のゲル化時間を有する。結合剤組成物か
ら作成したフィルムを室温にて或いは150℃で30分
間にわたり硬化させた。不粘着性かつ硬質の架橋したフ
ィルムが得られた。これらフィルムを室温にて10日間
硬化させ、良好な溶剤耐性を有した。150℃で硬化さ
せたフィルムは極めて良好な溶剤耐性を有した。溶剤耐
性は、MIBKで含浸された綿ウールプラグを用いて測
定した(作用を伴わない1分間は良好であり、作用を伴
わない5分間は極めて良好である)。以上、本発明を例
示の目的で詳細に説明したが、この詳細は単に例示の目
的に過ぎず、本発明の思想および範囲を逸脱することな
く多くの改変をなしうることが当業者には了解されよ
う。
通りである: 1.(A)(A1)スルホネート基およびヒドロキシル
基を有しかつ500〜50,000の分子量(Mn )と
20〜240mgKOH/gのOH価とポリエステル樹
脂100g当り4〜70ミリ当量のスルホネート基(−
SO3 - )の含有量とポリエステル樹脂100g当り0
〜40ミリ当量のカルボキシレート基(−COO- )の
含有量とを有する少なくとも1種の水希釈性ポリエステ
ル樹脂および(A2)必要に応じ、500未満の分子量
(Mn )を有すると共に常圧にて非蒸留性であるかまた
は少なくとも150℃の沸点を有する少なくとも1種の
水溶性一価もしくは多価アルコールを含有した反応性希
釈剤からなる水希釈性有機ポリオール成分の水溶液もし
くは分散物と、 (B)水溶液もしくは分散物(A)で乳化されると共に
23℃にて50〜10,000mPa・sの粘度を有し
かつ少なくとも1種の有機ポリイソシアネートを含有す
るポリイソシアネート成分とからなり、成分(A)およ
び(B)が0.5:1〜5:1のNCO:OH当量比に
て存在することを特徴とする水性結合剤組成物。
%の少なくとも1種のモノカルボン酸と、(a2)98
〜600の分子量を有する10〜65重量%の少なくと
も1種のポリカルボン酸またはその無水物と、(a3)
62〜400の分子量を有する5〜70重量%の少なく
とも1種の二官能性もしくはそれ以上のアルコールと、
(a4)100〜299の分子量を有する0〜30重量
%の少なくとも1種の一価アルコールと、(a5)90
〜280の分子量を有する0〜15重量%の少なくとも
1種のヒドロキシカルボン酸またはそのラクトンと、
(a6)61〜300の分子量を有する0〜15重量%
の少なくとも1種のアミノアルコールおよび/または7
5〜260の分子量を有する少なくとも1種のアミノカ
ルボン酸と、(a7)スルホネート基を有するアルコー
ルおよびスルホネート基を有する芳香族カルボン酸より
なる群から選択されるスルホネート基を有する0.5〜
25重量%の少なくとも1種の化合物との反応生成物
(ここで成分(a1)〜(a7)の%は合計100であ
る)からなる上記第1項に記載の水性結合剤組成物。 3.成分(A)が35〜80重量%の水含有量と23℃
にて10〜30,000mPa・sの粘度と3〜10の
pH値とを有する上記第1項に記載の水性結合剤組成
物。 4.成分(A)が35〜80重量%の水含有量と23℃
にて10〜30,000mPa・sの粘度と3〜10の
pH値とを有する上記第2項に記載の水性結合剤組成
物。
mPa・sの粘度を有しかつ少なくとも1種の有機ポリ
イソシアネートを含有するポリイソシアネート成分
(B)を水希釈性有機ポリオール成分(A)の水溶液も
しくは分散物に乳化させ、前記ポリオール成分(A)は
(A1)スルホネート基およびヒドロキシル基を有しか
つ500〜50,000の分子量(Mn )と20〜24
0mgKOH/gのOH価とポリエステル樹脂100g
当り4〜70ミリ当量のスルホネート基(−SO3 - )
の含有量とポリエステル樹脂100g当り0〜40ミリ
当量のカルボキシレート基(−COO- )の含有量とを
有する少なくとも1種の水希釈性ポリエステル樹脂およ
び(A2)必要に応じ、500未満の分子量(Mn )を
有すると共に常圧にて非蒸留性であるかまたは少なくと
も150℃の沸点を有する少なくとも1種の水溶性一価
もしくは多価アルコールを含有した反応性希釈剤を0.
5:1〜5:1の成分(A)および(B)のNCO:O
H当量比にて含有し、 (ii)ポリイソシアネート成分を添加する前に任意の助
剤および添化剤を溶液もしくは分散物(A)に適宜混入
することを特徴とする水性結合剤組成物を含有する被覆
用もしくは封止用組成物の製造方法。
0の分子量を有する0〜60重量%の少なくとも1種の
モノカルボン酸と、(a2)98〜600の分子量を有
する10〜65重量%の少なくとも1種のポリカルボン
酸またはその無水物と、(a3)62〜400の分子量
を有する5〜70重量%の少なくとも1種の二官能性も
しくはそれ以上のアルコールと、(a4)100〜29
9の分子量を有する0〜30重量%の少なくとも1種の
一価アルコールと、(a5)90〜280の分子量を有
する0〜15重量%の少なくとも1種のヒドロキシカル
ボン酸またはそのラクトンと、(a6)61〜300の
分子量を有する0〜15重量%の少なくとも1種のアミ
ノアルコールおよび/または75〜260の分子量を有
する少なくとも1種のアミノカルボン酸と、(a7)ス
ルホネート基を有するアルコールおよびスルホネート基
を有する芳香族カルボン酸よりなる群から選択されるス
ルホネート基を有する0.5〜25重量%の少なくとも
1種の化合物との反応生成物(ここで成分(a1)〜
(a7)の%は合計100である)からなる上記第5項
に記載の方法。 7.成分(A)が35〜80重量%の水含有量と23℃
にて10〜30,000mPa・sの粘度と3〜10の
pH値とを有する上記第5項に記載の方法。 8.成分(A)が35〜80重量%の水含有量と23℃
にて10〜30,000mPa・sの粘度と3〜10の
pH値とを有する上記第6項に記載の方法。
Claims (2)
- 【請求項1】 (A)(A1)スルホネート基およびヒ
ドロキシル基を有しかつ500〜50,000の分子量
(Mn )と20〜240mgKOH/gのOH価とポリ
エステル樹脂100g当り4〜70ミリ当量のスルホネ
ート基(−SO3 - )の含有量とポリエステル樹脂10
0g当り0〜40ミリ当量のカルボキシレート基(−C
OO- )の含有量とを有する少なくとも1種の水希釈性
ポリエステル樹脂および(A2)必要に応じ、500未
満の分子量(Mn )を有すると共に常圧にて非蒸留性で
あるかまたは少なくとも150℃の沸点を有する少なく
とも1種の水溶性一価もしくは多価アルコールを含有し
た反応性希釈剤からなる水希釈性有機ポリオール成分の
水溶液もしくは分散物と、 (B)水溶液もしくは分散物(A)で乳化されると共に
23℃にて50〜10,000mPa・sの粘度を有し
かつ少なくとも1種の有機ポリイソシアネートを含有す
るポリイソシアネート成分とからなり、成分(A)およ
び(B)が0.5:1〜5:1のNCO:OH当量比に
て存在することを特徴とする水性結合剤組成物。 - 【請求項2】 (i)23℃にて50〜10,000m
Pa・sの粘度を有しかつ少なくとも1種の有機ポリイ
ソシアネートを含有するポリイソシアネート成分(B)
を水希釈性有機ポリオール成分(A)の水溶液もしくは
分散物に乳化させ、前記ポリオール成分(A)は(A
1)スルホネート基およびヒドロキシル基を有しかつ5
00〜50,000の分子量(Mn )と20〜240m
gKOH/gのOH価とポリエステル樹脂100g当り
4〜70ミリ当量のスルホネート基(−SO3 - )の含
有量とポリエステル樹脂100g当り0〜40ミリ当量
のカルボキシレート基(−COO- )の含有量とを有す
る少なくとも1種の水希釈性ポリエステル樹脂および
(A2)必要に応じ、500未満の分子量(Mn )を有
すると共に常圧にて非蒸留性であるかまたは少なくとも
150℃の沸点を有する少なくとも1種の水溶性一価も
しくは多価アルコールを含有した反応性希釈剤を0.
5:1〜5:1の成分(A)および(B)のNCO:O
H当量比にて含有し、 (ii)ポリイソシアネート成分を添加する前に任意の助
剤および添化剤を溶液もしくは分散物(A)に適宜混入
することを特徴とする水性結合剤組成物を含有する被覆
用もしくは封止用組成物の製造方法。
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