ポリイソシアネートに基づくＵＶ硬化性分散体
【課題】ＵＶ硬化性水性分散体並びに被覆剤、特に木質基材用被覆の製造用のその使用を提供する。
【解決手段】分散体は、一以上のポリイソシアネートがウレタン、ビウレット、イミノオキサジアジンジオン及び／又はイソシアヌレート構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートのオリゴマーポリイソシアネートである一以上のポリイソシアネートと、（メタ）アクリロイル基を含む一以上のモノヒドロキシ官能化合物と、組入れた（潜在的）イオン性基に基づく親水化作用を有し一以上の更なるイソシアネート反応性基を含む一以上の成分、及び／又は非イオン的親水性に働く基を含み、一以上の更なるイソシアネート反応性基を含む一以上の成分と、鎖延長剤として一以上の二官能及び／又は多官能アミン又はヒドロキシアミンと、任意に更に不飽和基も含む任意の他のモノマー、オリゴマー及び／又はポリマー物質の反応生成物を含む。
【解決手段】分散体は、一以上のポリイソシアネートがウレタン、ビウレット、イミノオキサジアジンジオン及び／又はイソシアヌレート構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートのオリゴマーポリイソシアネートである一以上のポリイソシアネートと、（メタ）アクリロイル基を含む一以上のモノヒドロキシ官能化合物と、組入れた（潜在的）イオン性基に基づく親水化作用を有し一以上の更なるイソシアネート反応性基を含む一以上の成分、及び／又は非イオン的親水性に働く基を含み、一以上の更なるイソシアネート反応性基を含む一以上の成分と、鎖延長剤として一以上の二官能及び／又は多官能アミン又はヒドロキシアミンと、任意に更に不飽和基も含む任意の他のモノマー、オリゴマー及び／又はポリマー物質の反応生成物を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリイソシアネートに基づく新規なＵＶ硬化性分散体、その製造方法およびコーティング剤、特に木質基材のためのコーティングの製造のためのその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術によるＵＶ硬化性分散体は、本質的な構造単位として、ポリエステルアクリレート成分を含有することが非常に多い。本来的に、エステル結合は、加水分解に対して影響を受けやすいため、このポリエステル構造は、潜在的な弱点である。先行技術による他の分散体は、ポリマー中に組み入れられるか、あるいは乳化剤または安定剤として働く外部物質として、ポリエーテル成分をより多い量で含有する。そのようなポリエーテル構造は、特に比較的多い量でそれらを含有する際、コーティングの場合には、例えば、着色液体に対して、増大した感度の原因となることが多く、また、コーティングの白亜化（白化）を含めて、その耐候性に関して欠点を有する。
【０００３】
ＥＰ１１１８６２７Ａ１には、耐候性の、水分散性および放射線硬化性ポリウレタンが記載され、それは、実質的に、脂肪族または脂環式ポリイソシアネート、脂環式ジオールおよび／または脂環式ジアミン、不飽和基を含有する化合物、分散活性基を有する化合物から合成される。該ポリウレタンは、本質的な合成成分として、短鎖状、脂環式ジオールまたはジアミンを含有する。メチレン−またはイソプロピリデン−ビス（シクロヘキシルアミン）、ピペラジン、１，４−ジアミノシクロヘキサンまたは１，４−ビスアミノメチル−シクロヘキサンは、可能な脂環式ジアミンとして挙げられる。これらは、親水性成分として、もっぱらイオン性の親水性化構造単位のみを含んでなる。そこに開示されたポリウレタンの欠点は、脂環式ジオールのその高い比率である。これは、非常に限られた弾性しか有さないコーティングをもたらす。一般に、そのようなコーティングは、木材またはプラスチック上での使用に対して適当ではない。また、この分散体の反応性は、常に、多くの利用に対して、特に、工業的な木材および家具のコーティング分野において、十分ではない。実施例で開示されたペンジュラム硬度（実施例１：１１４ペンジュラム秒）は、特に高くはなく、常に木材コーティングに対して十分ではない。
【０００４】
ＷＯ０１／２３４５３Ａ１は、ＵＶ放射線および熱によって硬化し得る水性のポリウレタン分散体を記載し、該分散体は、ＵＶ放射線によって重合可能な二重結合は別として、ブロックトポリイソシアネート基、および加えて遊離ヒドロキシル基も含有する。そのような二重硬化系は、ブロックトポリイソシアネート基の反応によって硬化するため、高温、一般に１００℃以上、を必要とし、その結果、感温性基材、例えば、木材またはプラスチックなどに対するその使用は非常に限られるか、または使用することができない。該文献は、熱安定性基材、例えば、自動車塗装用の金属基材などのコーティングを開示する。高分子量ポリウレタンを合成するための、ジアミンまたはポリアミンとの鎖延長反応は、開示されていない。
【０００５】
ＥＰ０７０４４６９Ａ２は、放射線硬化可能な、明確に生じた広い分子量分布を有するポリエステルポリオールに基づく水性ポリウレタン分散体を開示する。鎖延長のための構造単位は、任意の成分としてのみ開示される。
【特許文献１】ＥＰ１１１８６２７Ａ１
【特許文献２】ＷＯ０１／２３４５３Ａ１
【特許文献３】ＥＰ０７０４４６９Ａ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、高エネルギー放射線、特にＵＶ放射線によって硬化可能な水性分散体であって、木材基材の良好な焼付けを示し、高反応性を有し、際立った加水分解耐性、薬品、特に、着色液体に対する優れた耐性を有するコーティングの製造を可能にし、非常に高い硬度を有する分散体を提供することであった。加えて、そのような分散体は、容易に、および素早く調製され、可能な限り少ない揮発性有機物質、例えば、溶媒または中和剤など、を含有し、特に、貯蔵上での、および剪断応力および熱応力下での、分散体の平均粒度における変化に関して、優れた分散安定性を有するべきである。さらに、分散体は、例えば、塗布基材上で乾いた塗膜残渣を、容易に、水または少量の中和剤を含有する水を用いて再乳化によって除去でき、そして、可能な限り再利用できるように、優れた再乳化性を有するべきである。
【０００７】
驚くべきことに、合成成分として、ウレタン、ビウレット、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはイソシアヌレート構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートのオリゴマーポリイソシアネートを含んでなり、鎖延長構造単位としてジアミン、ポリアミンまたはヒドロキシアミンを含有する、ポリイソシアネートに基づくＵＶ硬化性分散体は、上記の目的にかなうことが判明した。
【０００８】
従って、本発明は、合成成分として、
ａ）少なくとも２．２の平均官能価を有する一以上のポリイソシアネートであって、該ポリイソシアネートの少なくとも一つが、ウレタン、ビウレット、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはイソシアヌレート構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートのオリゴマーポリイソシアネートであるポリイソシアネート、
ｂ）（メタ）アクリロイル基を含有する一以上のモノヒドロキシ官能性化合物、
ｃ）組み入れられた（潜在的）イオン性基に基づいて親水性化作用を有し、および少なくとも一つのさらなるイソシアネート反応性基を含んでなる少なくとも一つの成分ｃ１）、および／または好ましくは、および非イオン的に親水性の働きをする基を含有し、および少なくとも一つのさらなるイソシアネート反応性基を含んでなる、少なくとも一つの成分ｃ２）、
ｄ）鎖延長剤としての、一以上の二官能性および／または多官能性アミンまたはヒドロキシアミン、および任意に、
ｅ）任意にさらなる不飽和基を含有してもよい他のモノマー、オリゴマーおよび／またはポリマー物質
を含有する、ポリイソシアネートに基づくＵＶ硬化性水性分散体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
従って、本発明による分散体は、高エネルギー放射線によって、または例えば、過酸化物硬化剤またはアゾ系硬化剤の添加によって重合可能であるアクリレート基を含有し、遊離イソシアネート基を含有しない、ポリウレタン／ポリアクリレートポリマーを含んでなる。
【００１０】
本明細書および特許請求の範囲においては、実施例中の使用を含めて、特記する場合を除き、全ての数は、語「約」を、その語が特に現れない場合でも、前置きしたかのように読み得る。また、引用される数値範囲は、そこに包含される全ての下位の範囲を含むことが意図される。
【００１１】
本発明による、ＵＶ硬化性ポリイソシアネート系分散体は、
３５〜７５重量％、好ましくは４０〜７５重量％、特に好ましくは４５〜７５重量％の成分ａ）、
１０〜５０重量％、好ましくは１２〜３５重量％、特に好ましくは１４〜３２重量％の成分ｂ）、
１．５〜１９重量％、好ましくは２〜１３重量％、特に好ましくは２〜９重量％の成分ｃ）、
０．１〜１０重量％、好ましくは０．１〜９重量％、特に好ましくは０．１〜５重量％の成分ｄ）
を含有し、ａ）〜ｄ）のパーセンテージ量は合計で１００％となる。
【００１２】
好ましい実施態様では、本発明によるＵＶ硬化性ポリイソシアネート系分散体は、０．５〜４０重量％、好ましくは０．５〜２５重量％の成分ｅ）を含有する。
【００１３】
本発明によるＵＶ硬化性ポリイソシアネート系分散体は、好ましくは、高エネルギー放射線、例えば、電子線またはＵＶ放射線などによって硬化でき、または硬化を促進させる、少なくとも一つの開始剤および任意にさらなる補助物質および添加剤を含有する。
【００１４】
本発明によるＵＶ硬化性ポリイソシアネート系分散体は、成分ｃ）の組み入れに起因して、固形分について０〜２６、好ましくは３〜２０および特に好ましくは５〜１６ｍｏｌ．ｗｔ．ＫＯＨ／ｇ物質の酸価を有する。
【００１５】
ウレタン基含量（ＭＯＬ．ＷＴ．ウレタン基＝５９ｇ／ｍｏｌ）は、固形分について８〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％の範囲である。
【００１６】
適当なポリイソシアネートａ）は、ウレタン、ビウレット、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはイソシアヌレート構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートのオリゴマーポリイソシアネートは別として、少なくとも二官能性ポリイソシアネート、例えば、１，４−、１，３−、およびまたは１，２−シクロヘキサンジイソシアネート、１−メチル−２，４−ジイソシアナト−シクロヘキサン、１−メチル−２，６−ジイソシアナト−シクロヘキサン、テトラメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、Ｈ６−２，４−および／または２，６−ジイソシアナトトルエン、４，４’−ジイソシアナトジフェニル−メタン、２，４’−ジイソシアナト−ジフェニルメタン、２，２’−ジイソシアナトジフェニルメタン、メタ−および／またはパラ−キシリレンジイソシアネート、２，４−ジイソシアナトトルエンおよび／または２，６−ジイソシアナトトルエン、イソプロペニルジメチルトルイレンジイソシアネート、α，α，α’，α’，−テトラメチル−ｍ−および／またはｐ−キシリレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネート、ノナントリイソシアネート、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（イソホロンジイソシアネート）、４，４’−ジイソシアナト−ジシクロヘキシルメタンおよび／または２，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，２’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン、ならびにこれらのジイソシアナトジシクロヘキシルメタンと、そのモノメチル−およびジメチル置換誘導体との混合物など、および／またはウレタン、ビウレット、カルボジイミド、イソシアヌレート、アロファネート、イミノオキサジアジンジオン、および／またはウレットジオン構造単位を有する上述の少なくとも二官能性ポリイソシアネートの、高官能性反応生成物、同族体、オリゴマーおよび／またはポリマーである。単官能性イソシアネート、例えば、ステアリルイソシアネート、ブチルイソシアネート、フェニルイソシアネートなど、または他の化合物、例えば、３−イソシアナトプロピルトリアルコキシシランなど、の一部も、共に使用してもよい。
【００１７】
ポリイソシアネート成分ａ）の平均官能価は、少なくとも２．２〜６、好ましくは２．４〜５、特に好ましくは２．６〜４．５である。
【００１８】
ポリイソシアネート成分ａ）は、好ましくは２３℃で２５０００ｍＰａｓ未満の粘度、特に好ましくは２３℃で１５０００ｍＰａｓ未満の粘度を有する。
【００１９】
好ましくは、ポリイソシアネート成分ａ）は、イソシアヌレート、ビウレット、ウレットジオン、カルボジイミドおよび／またはイミノオキサジアジンジオン構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートに基づく、少なくとも４０重量％の液体オリゴマーポリイソシアネート、および多くとも６０重量％の、イソホロンジイソシアネート、Ｈ６−２，４−または２，６−トルイリデンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよびまたは２，２’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，４−および／または２，６−トルイリデンジイソシアネートまたはそれらと、トリメチロールプロパン、ブタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールまたはネオペンチルグリコールとの反応生成物からなる。
【００２０】
特に好ましくは、ポリイソシアネート成分ａ）は、ビウレット、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはイソシアヌレート構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートに基づく、少なくとも７０重量％のオリゴマーポリイソシアネート、および多くとも３０重量％の、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，４’−ジイソシナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，２’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，４−または２，６−トルイリデンジイソシアネートからなる。
【００２１】
適当な成分ｂ）は、（メタ）アクリロイル基を含有するモノヒドロキシ官能性化合物、例えば、ヒドロキシエチルアクリレート、２−／３−ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、２−／３−／４−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−／３−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−／３−／４−ヒドロキシブチルメタクリレート、上述のヒドロキシアクリレートまたはヒドロキシメタクリレートのエトキシ化および／またはプロポキシ化生成物、トリメチロールプロパン、グリセロールおよび／またはペンタエリスリトールまたはそれらのエトキシ化またはプロポキシ化生成物と、２または３当量のアクリル酸および／またはメタクリル酸との反応生成物、上述のヒドロキシアクリレートまたはヒドロキシメタクリレートと、カプロラクトンとの反応生成物、モノエポキシド、例えば、ＣａｒｄｕｒａＥ１０（登録商標）（モノエポキシド、Ｈｅｘｉｏｎ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、オランダ）など、とアクリル酸および／またはメタクリル酸との反応生成物など、および（メタ）アクリロイル基を含有する、上述のモノヒドロキシ官能性化合物の混合物である。
【００２２】
ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレートおよび／またはヒドロキシブチルアクリレートは、好ましく用いられる。
【００２３】
ポリイソシアネートに基づく、本発明によるＵＶ硬化性分散体は、好ましくは、少なくとも二つの異なった親水性の働きをする成分ｃ）、すなわち、少なくとも一つのイソシアネート反応性基、好ましくはアミノおよび／またはヒドロキシル基、および少なくとも一つの組み入れられた（潜在的）イオン性基（酸基）、好ましくはカルボキシル基、を含有する少なくとも一つの成分ｃ１）、ならびに一つまたは二つ、好ましくは一つのイソシアネート反応性基は別として、好ましくはポリアルキレンオキシドに基づく、非イオン的に親水性化する構造単位をも含んでなる、少なくとも一つの成分ｃ２）を含有する。
【００２４】
適当な成分ｃ１）には、例えば、モノ−およびジヒドロキシカルボン酸、モノ−およびジアミノカルボン酸、モノ−およびジヒドロキシスルホン酸、モノ−およびジアミノスルホン酸、ならびにモノ−およびジヒドロキシホスホン酸またはモノ−およびジアミノホスホン酸およびそれらの塩、例えば、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸、ヒドロキシピバリン酸、Ｎ−（２−アミノエチル）アラニン、２−（２−アミノエチルアミノ）エタンスルホン酸、エチレンジアミンプロピル−またはエチレンジアミンブチルスルホン酸、１，２−または１，３−プロピレンジアミンエチルスルホン酸、リンゴ酸、クエン酸、グリコール酸、乳酸、グリセリン、アラニン、タウリン、リジン、３，５−ジアミノ安息香酸、ＩＰＤＩとアクリル酸との付加生成物（ＥＰ−Ａ０９１６６４７、実施例１）およびそれらのアルカリ金属塩および／またはアンモニウム塩；重亜硫酸ナトリウムのブタン−２−ジオール−１，４への付加物、ポリエーテルスルホネート、ＤＥ−Ａ２４４６４４０（５〜９頁、式Ｉ〜ＩＩＩ）の実施例に記載される２−ブテンジオールとＮａＨＳＯ３のプロポキシ化付加物、ならびに親水性合成成分としてのカチオン性基へ変換可能な構造単位、例えば、Ｎ−メチルジエタノールアミンなどが含まれる。好ましいイオン性または潜在的イオン性化合物は、利用可能なカルボキシ基またはカルボキシレート基および／またはスルホネート基および／またはアンモニウム基を有する化合物である。
【００２５】
特に好ましいイオン性化合物は、イオン性または潜在的イオン性基としてカルボキシル基および／またはスルホネート基を含有する化合物、例えば、２−（２−アミノエチルアミノ）エタンスルホン酸の塩、またはジアミン、例えば、エチレンジアミンまたはイソホロンジアミンなど、とアクリル酸との付加生成物の塩（ＥＰ−Ａ０９１６６４７、実施例１）ならびにジメチロールプロピオン酸の塩など、である。
【００２６】
適当な非イオン的に親水性の働きをする成分ｃ２）は、例えば、少なくとも一つのヒドロキシ基またはアミノ基を含有するポリオキシアルキレンエーテルである。このポリエーテルは、エチレンオキシドから誘導される、３０重量％〜１００重量％の比率の構造単位を含有する。しかしながら、一般式（Ｉ）：
【化１】
［式中、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立して、いずれの場合にも、１〜１８個の炭素原子を有する、二価の脂肪族、脂環式または芳香族基を意味し、それらは、酸素および／または窒素原子で中断されてよく、および
Ｒ３は、アルコキシ末端ポリエチレンオキシド基を示す。］
の化合物も、１〜３の官能価を有する、適当な直鎖状に合成されたポリエーテルである。
【００２７】
例えば、また、非イオン的に親水性の働きをする化合物は、適当な出発分子のアルコキシ化によってそれ自体既知の方法で得られるような、分子あたり平均で５〜７０のエチレンオキシド単位を含有する、一価のポリアルキレンオキシドポリエーテルアルコールを含む（例えば、ウルマンの工業化学辞典、第４版、第１９巻、ＶｅｒｌａｇＣｈｅｍｉｅ、Ｗｅｉｎｈｅｉｍ、３１〜３８頁）。
【００２８】
例えば、適当な出発分子は、飽和一価アルコール、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、異性体ペンタノール、ヘキサノール、オクタノールおよびノナノール、ｎ−デカノール、ｎ−ドデカノール、ｎ−テトラデカノール、ｎ−ヘキサデカノール、ｎ−オクタデカノール、シクロヘキサノール、異性体メチルシクロヘキサノールまたはヒドロキシメチルシクロヘキサン、３−エチル−３−ヒドロキシ−メチルオキセタンまたはテトラヒドロフルフリルアルコールなど、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、例えば、ジエチレングリコールモノブチルエーテルなど、不飽和アルコール、例えば、アリルアルコール、１，１−ジメチルアリルアルコールまたはオレイン酸アルコールなど、芳香族アルコール、例えば、フェノール、異性体クレゾールまたはメトキシフェノールなど、芳香脂肪族アルコール、例えば、ベンジルアルコール、アニスアルコールまたは桂皮アルコールなど、第二級モノアミン、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ビス−（２−エチルヘキシル）アミン、Ｎ−メチル−およびＮ−エチルシクロヘキシルアミンまたはジシクロヘキシルアミンなど、ならびにヘテロ環式第二級アミン、例えば、モルホリン、ピロリジン、ピペリジンまたは１Ｈ−ピラゾールなど、である。好ましい出発分子は、飽和一価アルコールである。特に好ましくは、ジエチレングリコールモノメチル、モノエチルまたはモノブチルエーテルは、出発分子として用いられる。
【００２９】
アルコキシ化反応のための適当なアルキレンオキシドは、特に、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドであり、それらは、アルコキシ化反応において、任意の順序で、あるいは混合物として用いてもよい。
【００３０】
ポリアルキレンオキシドポリエーテルアルコールは、純粋ポリエチレンオキシドポリエーテルまたは混合ポリアルキレンオキシドポリエーテルのいずれかであり、そのアルキレンオキシド単位は、少なくとも３０ｍｏｌ％、好ましくは少なくとも５０ｍｏｌ％の量のエチレンオキシド単位からなる。
【００３１】
好ましい非イオン性の化合物ｃ１）は、少なくとも７５ｍｏｌ％のエチレンオキシド単位、特に好ましくは１００ｍｏｌ％のエチレンオキシド単位を含んでなるモノヒドロキシ官能性ポリアルキレンオキシドポリエーテルであり、３５０〜２５００ｇ／ｍｏｌ、特に好ましくは５００〜１１００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する。
【００３２】
成分ｃ１）の混合物と成分ｃ２）を用いることは好ましく、成分ｃ１）として２−（２−アミノエチルアミノ）エタンスルホン酸の塩、および／またはジアミン、例えば、エチレンジアミンまたはイソホロンジアミンなどと、アクリル酸および／またはジメチロールプロピオン酸との付加生成物の混合物を１〜８重量％と、成分ｃ２）として分子量５００〜１１００ｇ／ｍｏｌの、少なくとも一つのモノヒドロキシ官能性ポリアルキレンオキシドポリエーテルを用いることは特に好ましい。
【００３３】
共に使用し得る適当な成分ｄ）は、鎖延長剤として働く、または分子量を増加させる働きをする、二官能性および／または三官能性アミンまたはヒドロキシアミンである。ウレア構造単位が、アミノ基とイソシアネート基間での鎖延長反応に起因して、ポリウレタンポリアクリレート分散体中で形成される。一つのアミノ基のみを有するヒドロキシアミン、またはモノアミンの一部も、共に使用でき、その際、それらは、連鎖停止剤として働く。
【００３４】
例示のため、成分ｄ）として、エチレンジアミン、１，３−プロピレンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，４−ブタンジアミン、ヒドラジン（水和物）、アミノ官能性ポリエチレンオキシドまたはポリプロピレンオキシド、それらは、例えば、名称Ｊｅｆｆａｍｉｎ（登録商標）（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｏｒｐ． Ｅｕｒｏｐｅ、ベルギー国）として得ることができ、アルコキシシラン基を含有するモノアミンまたはジアミン、ジエチレントリアミン、モノアミン、例えば、ブチルアミンまたはジエチルアミンなど、トリエチレンテトラアミン、イソホロンジアミン、ヒドロキシアミン、例えば、ジエタノールアミン、ヒドロキシエチレンジアミンおよびビスヒドロキシエチルエチレンジアミンなどを挙げることができる。
【００３５】
直鎖状脂肪族ジアミン、例えば、エチレンジアミン、ヒドラジン（水和物）または１，６−ヘキサメチレンジアミンなど、ならびに、必要に応じて、脂肪族トリアミン、例えば、ジエチレントリアミンなども好ましい。
【００３６】
成分ｄ）は、鎖延長度が３０％〜２００％であるような量で用いられる。
【００３７】
鎖延長度は、成分ｄ）のアミノ基当量の総量と、成分ａ）、ｂ）、ｃ）および任意にｅ）を反応させることによって得られるプレポリマーＡ）のイソシアネート基当量の総量との比として定義される。この定義による１００％の鎖延長度は、成分ｄ）のアミノ基当量の総量が、正確に、プレポリマーＡ）のイソシアネート基当量の総量に相当する場合に得られる。
【００３８】
鎖延長度は、好ましくは１００％〜２００％、特に好ましくは１０６％〜１５０％である。
【００３９】
任意に共に使用し得る成分ｅ）は、任意に、さらなる不飽和基も含有し得る、他のモノマー、オリゴマーおよび／またはポリマー物質である。例えば、これらは、低分子量アルコール、例えば、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、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、テトラエチレングリコールおよび／またはトリメチロールプロパンなど、例えば、ジエチレングリコールまたはトリメチロールプロパンに基づく、エトキシ化および／またはプロポキシ化ジオールおよび／またはトリオール、７００〜２２００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するポリカーボネートジオール、３００〜２００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、脂肪酸を含有する不飽和アルキド樹脂、一価アルコール、例えば、ベンジルアルコールなど、ステアリルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、オレイルアルコール、ブチルグリコール、ブチルジグリコール、モノエポキシド、例えば、Ｃａｒｄｕｒａ（登録商標）Ｅ１０など、とモノカルボン酸との反応生成物、および／または２４０〜５００、好ましくは３００〜５００ｍｏｌ．ｗｔ．ＫＯＨ／ｇ物質のＯＨ価と、２００〜７００、好ましくは２５０〜３９０ｇ／ｍｏｌの分子量を有するオリゴエステル、および／または不飽和基を含有するオリゴマー、および／またはヒドロキシ官能性および／または非イソシアネート反応性液体ポリマー、例えば、エポキシ（メタ）アクリレート、エステル（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エーテル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、および／またはウレタン（メタ）アクリレートなど、であり得る。
【００４０】
オリゴエステルは、カルボン酸、例えば、アジピン酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、二量体脂肪酸、大豆油脂肪酸、安息香酸、および／またはグルタル酸などと、アルコール、例えば 、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジオール、ＴＣＤジオール、トリメチロールプロパン、グリセロールおよび／またはペンタエリスリトールなど、とのエステル化により得られる。アジピン酸、イソフタル酸、無水フタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物および／またはヘキサヒドロフタル酸無水物と、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセロールおよび／またはトリメチロールプロパンとを用いることが好ましい。任意にアジピン酸およびネオペンチルグリコールと組み合わせて、任意にトリメチロールプロパンと組み合わせて、イソフタル酸またはフタル酸無水物を用いることが特に好ましい。
【００４１】
ヒドロキシル基を有する、およびヒドロキシル基を有さない、多様な成分ｅ）を同時に、使用することもでき、そのことは、成分ｄ）の一部はポリマーへ組み入れられ、一部はポリマーによって分散されることを意味する。このようにして、例えば、親水性基を含有しないが、ＵＶ硬化するのに適当な不飽和基を含んでなる、いわゆる反応性希釈剤、すなわち、流動し得るか、または室温で液体である物質を分散させることが可能であり、従って、例えば、重合可能な基を特に高比率で有するか、または化学的に異なったポリマーまたはオリゴマーの骨格を有する、ポリイソシアネートに基づく安定した分散体を得ることができる。
【００４２】
好ましい実施態様では、成分ｅ）として、低分子量ジオール、例えば、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、プロピレングリコールなど、および／またはポリマージオール、例えば、ポリカーボネートジオール、ポリエステルジオールまたはエポキシアクリレート、エステルアクリレート、ポリエステルアクリレートなど、および／または一価アルコール、例えば、ベンジルアルコールなど、および／またはモノエポキシド、例えば、Ｃａｒｄｕｒａ（登録商標）Ｅ１０など、と不飽和脂肪酸との反応生成物が用いられる。
【００４３】
さらに好ましい実施態様では、成分ｅ）として、２４０〜５００、３００〜５００ｍｏｌ．ｗｔ．ＫＯＨ／ｇ物質のＯＨ価を有し、２００〜７００、好ましくは２５０〜３９０の分子量を有するオリゴエステルが、０．５〜２５重量％の量で、用いられる。ポリイソシアネートに基づく、本発明によるＵＶ硬化性分散体は、他の分散体と混合して用いてもよい。同様に、これは、不飽和基を含有する分散体、例えば、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエポキシド、ポリエーテル、ポリアミド、ポリシロキサン、ポリカーボネート、ポリマーおよび／またはポリアクリレートに基づく、重合可能な基を含有する不飽和分散体など、であり得る。
【００４４】
官能基、例えば、アルコキシシラン基、ヒドロキシ基またはイソシアネート基などを含有する、例えば、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエポキシド、ポリエーテル、ポリアミド、ポリビニルエステル、ポリビニルエーテル、ポリシロキサン、ポリカーボネート、ポリマーまたはポリアクリレートに基づく分散体を添加してもよい。従って、例えば、二つの異なった機構を経て硬化し得る二重硬化系を生成することができる。
【００４５】
ポリイソシアネートに基づく、本発明によるＵＶ硬化性分散体、ならびにアミノ樹脂および／またはポリイソシアネートおよびまたはブロックトポリイソシアネートに基づく架橋剤を含有するコーティング剤も本発明に含まれる。
【００４６】
適当なアミノ架橋樹脂は、例えば、メラミンまたはウレアに基づく樹脂である。適当なポリイソシアネートは、例えば、ａ）の説明で述べたポリイソシアネートである。例えばポリエーテルに基づくポリイソシアネートに対して、原則として適当である親水性化剤は、ｃ）の説明で挙げられる。適当なブロッキング剤は、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、ヘキサノール、ベンジルアルコール、アセトキシム、ブタノンオキシム、カプロラクタム、フェノール、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、ジメチルピラゾール、トリアゾール、ジメチルトリアゾール、酢酸エステル、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ｔｅｒｔ．−ブチルベンジルアミン、シクロペンタノンカルボキシルエチルエステル、ジシクロヘキシルアミンおよび／またはｔｅｒｔ．−ブチルイソプロピルアミンである。
【００４７】
官能基を含有しない、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエポキシド、ポリエーテル、ポリアミド、ポリシロキサン、ポリビニルエーテル、ポリブタジエン、ポリイソプレン、塩化ゴム、ポリカーボネート、ポリビニルエステル、塩化ポリビニル、ポリマーまたはポリアクリレートに基づく分散体を添加してもよい。
【００４８】
いわゆる反応性希釈剤、すなわち、不飽和基を含有する低粘度化合物、例えば、ヘキサンジオールビスアクリレート、トリメチロールプロパントリスアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートまたはビスフェノールＡに基づくジエポキシビスアクリレートなどは、同様に、本発明による分散体との組み合わせに対して適当であり得る。
【００４９】
本発明はまた、ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体、ならびに一以上のさらなる分散体を含有するバインダー混合物を提供する。
【００５０】
ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体は、不飽和基を含有する非水溶性、または水分散性オリゴマーまたはポリマーと混合して用いてもよく、不飽和基を含有する非水溶性または水分散性オリゴマーまたはポリマーを、分散前に、ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体に添加し、従って、ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体は、これらの物質に対してポリマー乳化剤として働く。好ましい混合物は、ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体、ならびに不飽和基を含有する非水溶性または水分散性オリゴマーまたはポリマーを含有するバインダー混合物である。
【００５１】
本発明はまた、成分ｂ）およびｃ）を任意にｅ）と共に、一以上の反応段階で、過剰の成分ａ）と反応させることによって、イソシアネート官能性プレポリマーＡ）を得、該プレポリマーの製造前、製造中または製造後に、分散に必要なイオン性基を形成するための中和剤を添加することができ、次いで、プレポリマーＡ）への水の添加、および水を含む容器へのプレポリマーＡ）の移動による分散段階が続き、次いで、成分ｄ）の添加による鎖延長段階が続くことを特徴とする、ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体の製造方法を提供する。
【００５２】
本発明はまた、成分ｂ）およびｃ）を任意にｅ）と共に、一以上の反応段階で、過剰の成分ａ）と反応させることによって、イソシアネート官能性プレポリマーＡ）を得、該プレポリマーの製造前、製造中または製造後に、分散に必要なイオン性基を形成するための中和剤を添加することができ、次いで、成分ｄ）の添加による鎖延長段階が続き、次いで、プレポリマーＡ）への水の添加、および水を含む容器へのプレポリマーＡ）の移動による分散段階が続くことを特徴とする、ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体の製造方法を提供する。
【００５３】
本発明はまた、成分ｂ）およびｃ）を任意にｅ）と共に、一以上の反応段階で、過剰の成分Ａ）と反応させることによって、イソシアネート官能性プレポリマーＡ）を得、該プレポリマーの製造前、製造中または製造後に、分散に必要なイオン性基を形成するための中和剤を添加することができ、次いで、プレポリマーＡ）への水の添加、および水を含む容器へのプレポリマーＡ）の移動による分散段階が続き、次いで、成分ｄ）の添加による鎖延長段階が続くことを特徴とする、ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体の製造方法を提供する。
【００５４】
鎖延長度は、４０％〜２００％、好ましくは１００％〜２００％であるように、本発明による方法の間に調節される。
【００５５】
本発明による分散体は、２５〜６５重量％、好ましくは３５〜６０重量％の固形分を有する。
【００５６】
本発明による方法においては、有機溶媒および／または触媒を、プレポリマーＡ）の製造中に用いてよい。
【００５７】
本発明によるプレポリマーＡ）および／または分散体の製造のための適当な触媒は、原則として、イソシアネート基とヒドロキシル基との反応に触媒作用を及ぼす全ての化合物、例えば、第三級アミン、錫、亜鉛、ジルコニウム、銅および／またはビスマス化合物など、好ましくは、トリエチルアミン、エチルジイソプロピルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、１，４−ジアザビシクロ−［２，２，２］オクタン、錫ジオクトエートまたはジブチル錫ジラウレートなどである。亜鉛、およびチタニウムおよびモリブデンの塩も適当である。適当な量は、例えば、０．００２〜１重量％、好ましくは０．０１〜０．１重量％である。反応は、触媒を使用せずに行ってもよい。
【００５８】
本発明による分散体の製造は、２０℃〜１５０℃、好ましくは２５℃〜７５℃で行われる。
【００５９】
本発明による方法において、成分ｄ）は、水および／または有機溶媒で希釈されて存在し得る。その後、任意に用いた溶媒は、蒸留によって分離し得る。溶媒を使用せずに製造は可能であるが、有機溶媒中での製造は好ましい。
【００６０】
ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体は、５重量％未満、好ましくは１重量％未満、特に好ましくは０．５重量％未満の有機溶媒を含有する。
【００６１】
製造は、好ましくは、３〜５０重量％、特に好ましくは５〜２５重量％のアセトン中で行われ、その後、分散体の製造後または分散段階中に、溶媒の蒸留除去が続く。
【００６２】
原則として、適当な溶媒は、反応成分と反応しない全ての溶媒または溶媒混合物、例えば、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、ブチルアセテート、エチルアセテート、メトキシプロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、キシレン、トルエン、溶媒ナフサ、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン、アセトンなど、である。その後、溶媒を、完全に、または部分的に蒸留によって除去し得る。また、本発明の分散体の製造後、さらに溶媒、例えば、ヒドロキシ官能性溶媒、例えば、ブチルジグリコール、メトキシプロパノールまたはブチルグリコールなど、を添加することができる。
【００６３】
前述の酸は、中和剤、例えば、トリエチルアミン、エチルジイソプロピルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルエタノールアミン、アンモニア、Ｎ−メチルモルホリン、ＮａＯＨ、ＬｉＯＨおよび／またはＫＯＨなど、との反応によって、相当する塩に変換される。これは、イソシアネートと反応しない中和剤の場合は、分散段階を含め、製造中の任意の時間に行うことができる。中和度、すなわち、成分ｃ１）の潜在的イオン性基の当量数と見なされる中和剤の当量数は、３０〜１５０％、好ましくは５０〜１１０％であり得る。
【００６４】
ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体の製造方法は、好ましくは、ポリイソシアネートの特性値が、０．９５：１〜１．３９：１、好ましくは１．００５：１〜１．１５：１、および特に好ましくは１．００５：１〜１．０６５：１であるように行われる。
【００６５】
プレポリマーＡ）の特性値は、成分ａ）のイソシアネート基の当量と、成分ｂ）、ｃ）および任意にｅ）のイソシアネート反応性ヒドロキシ基および／またはアミノ基の合計当量との比を表す。
【００６６】
本発明は、また、ペイント、ラッカー、例えば、透明ラッカー／ニスまたは着色ラッカーまたはコーティング、または接着剤の製造のための、ポリイソシアネートに基づく、本発明によるＵＶ硬化性分散体の使用を提供する。これに関して、それらは、単体のバインダーとして、ならびに他のバインダーと組み合わせて用いることができ、もっぱら分散体の形態だけではないことが好ましい。
【００６７】
本発明による分散体に基づくペイント、ラッカー、コーティング系および接着剤は、多種の補助物質および添加剤、例えば、安定剤、開始剤、光開始剤、酸化防止剤、流動性向上剤、過酸化物、ヒドロペルオキシド、消泡剤、乾燥剤、湿潤剤、促進剤および／または光防護材など、を含有し得る。
【００６８】
光開始剤として、通常用いる化合物、例えば、ベンゾインエーテル、ベンジルケタール、ヒドロキシアルキルフェノン、ベンゾフェノン、アルキルベンゾフェノン、ハロゲン化／メチル化ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、ハロゲン化ベンゾフェノン、アントラキノンおよびアントラキノン誘導体、またはオキシムエステルなどは適当である。
【００６９】
適当な乾燥剤は、例えば、酸、例えば、アマニ油脂肪酸、トール油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アビエチン酸、ナフテン酸またはイソオクタン酸などのコバルト、鉛、亜鉛、銅、マンガンまたはビスマスの塩である。
【００７０】
以下のものが、（ヒドロ）ペルオキシドの例として挙げられる：過酸化ジクミル、過酸化ジ−ｔｅｒｔ．−ブチル、過酸化ベンゾイル、シクロヘキサノン過酸化物、メチルエチルケトン過酸化物、ビス−（４−ｔｅｒｔ．−ブチル−シクロヘキシル）−ペルオキシジカルボネート、ｔｅｒｔ．−ブチルヒドロペルオキシド、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ヒドロペルオキシドまたは過酸化水素。
【００７１】
木材、寄木張りの床、家具、ドア、ドアおよび窓枠、または木質材料を含んでなる群から選択される木質基材をコートまたは塗装することは好ましい。また、金属または鉱物基材、プラスチック、紙、ボール紙、コルク、皮革、模造皮革、繊維製品、セラミックまたは他の材料をもコートすることができる。
【００７２】
コーティング剤は、スプレー法、ナイフコーティング法、ロール塗り、はけ塗り、ディップ法またはキャスト法による既知の方法で塗布し得る。水および有機溶媒を蒸発させた後、コーティングは、高エネルギー放射線、例えば、ＵＶ光、電子線またはガンマ線などを用いて、または乾燥剤の金属塩および／または（ヒドロ）ペルオキシドを用いて硬化することによって、架橋し得る。
【００７３】
また、ポリイソシアネートに基づく、本発明によるＵＶ硬化性分散体を含有するコーティング剤、ならびにアミノ樹脂および／またはポリイソシアネートおよび／またはブロックトポリイソシアネートに基づく架橋剤は、本発明によって提供される。例えば、適当なアミノ架橋樹脂は、メラミンまたはウレアに基づく樹脂である。
【実施例】
【００７４】
実施例１
４６８ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、３４．８ｇのジメチロールプロピオン酸、０．４ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＺ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および０．４ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを３００ｇのアセトン中に溶解させ、均質化する。２０４．２ｇのヒドロキシエチルアクリレートを、温度が６５℃以上に上昇しないように５５℃で計量する。理論上のＮＣＯ価に達した後、５．８６ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１７％）と３２ｇのアセトンとの溶液を添加し、３０分間撹拌する。１９ｇのトリエチルアミンを添加した後、９８０ｇの蒸留水を分散体に添加し、アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。３７％の固形分、７．９のｐＨ値および９７ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート１）に基づく分散体が得られる。
【００７５】
ポリイソシアネート１）〜６）に基づく分散体を、１％の光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）５００（ベンゾフェノンと１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとの光開始剤混合物、Ｃｉｂａ ＡＧ、スイス）と混合し、耐性試験を行うためにブナノキ板に、および光学特性を評価するためにサペリ板に、箱型ドクターナイフを用いて、湿潤膜厚２×１５０μｍで塗布する。各塗布後の板を、１０分間５０℃で乾燥させる。ＵＶ硬化は、水銀ランプ（８０Ｗ／ｃｍ）を用いて、５ｍ／分のストリップ速度で行われる。反応性の評価のため、硬化後に得られる硬度をペンジュラム秒で測定し、最初の測定値は、５ｍ／分のストリップ速度で、二回目の測定値は、１０ｍ／分のストリップ速度で、三回目の測定値は、１５ｍ／分のストリップ速度で行われる。最も高いストリップ速度でさえ、１００ペンジュラム秒を大きく越える値である場合、コーティングは優れた反応性を有する。
【００７６】
ＵＶ硬化後に、板を１６時間室温で貯蔵し、その後、試験を実施する。
【００７７】
【表１】
【００７８】
分散体１）は、全体的に、優秀な特性域、特に、長期間の暴露下でさえも非常に優れた耐性、およびまた高着色液体、例えば、ヨウ素などに対する優れた耐性、非常に高い反応性、および非常に優れた透明性および非常に優れた木質基材の焼付けを有するコーティングを示す。
【００７９】
実施例２
４８２ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、３８．６ｇのメトキシポリエチレングリコール、ｍｏｌ．ｗｔ．７５０（Ｃａｒｂｏｗａｘ（登録商標）ＭＰＥＧ７５０、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）、１９．９ｇジメチロールプロピオン酸、０．４ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＺ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および０．８ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを１３０ｇのアセトン中に溶解させ、均質化する。２３２ｇのヒドロキシエチルアクリレートを、温度が６５℃以上に上昇しないように５５℃で計量する。理論上のＮＣＯ価に達した後、１５ｇのトリエチルアミンを添加し、プレポリマー溶液を９９０ｇの蒸留水中に分散させる。その後、４．２ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１７％）と３８ｇの水との溶液を添加し、イソシアネート基が検出されなくなるまで撹拌する。アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。４２％の固形分、８．２のｐＨ値および７８ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート２）に基づく分散体が得られる。
【００８０】
実施例３
４６８ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、３７．５ｇのメトキシポリエチレングリコール、ｍｏｌ．ｗｔ．７５０（ＭＰＥＧ７５０、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）、１９．３ｇのジメチロールプロピオン酸、０．３６ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＺ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および０．７６ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを１３０ｇのアセトン中に溶解させ、均質化する。２５２．２ｇのヒドロキシプロピルアクリレートを、温度が７０℃以上に上昇しないように５５℃で計量する。理論上のＮＣＯ価に達した後、１２．４ｇのトリエチルアミンを添加し、プレポリマー溶液を７３２ｇの蒸留水中に分散させる。その後、３８ｇの水と４．２ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１７％）の水溶液を添加し、イソシアネート基が検出されなくなるまで撹拌する。アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。４０．５％の固形分、８．２のｐＨ値および９２ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート３）に基づく分散体が得られる。
【００８１】
実施例４
６０２．６ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、６７．６ｇのメトキシポリエチレングリコール、ｍｏｌ．ｗｔ．７５０（ＭＰＥＧ７５０、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）、１２．４ｇのジメチロールプロピオン酸、８．３ｇのブタンジオール、０．５ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＺ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および１．０ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを１６８ｇのアセトン中に溶解させ、均質化する。２８７ｇのヒドロキシエチルアクリレートを、温度が６５℃以上に上昇しないように５５℃で計量する。理論上のＮＣＯ価に達した後、６．６ｇのトリエチルアミンを添加し、プレポリマー溶液を９０２ｇの蒸留水中に分散させる。その後、５．３ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１７％）と４７ｇの水との溶液を添加し、イソシアネート基が検出されなくなるまで撹拌する。アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。４７．２％の固形分、８．０のｐＨ値および１１２ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート４）に基づく分散体が得られる。
【００８２】
実施例５
６６２．８ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、２３．４ｇのメトキシポリエチレングリコール、ｍｏｌ．ｗｔ．７５０（ＭＰＥＧ７５０、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）、２８．１ｇのジメチロールプロピオン酸、５．４ｇのブタンジオール、０．６ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＺ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および１．１ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを１８１ｇのアセトン中に溶解させ、均質化する。３０８．９ｇのヒドロキシエチルアクリレートを、温度が６８℃以上に上昇しないように５５℃で計量する。理論上のＮＣＯ価に達した後、１２．７ｇのトリエチルアミンを添加し、プレポリマー溶液を７５９ｇの蒸留水中に分散させる。その後、５．８ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１７％）と、５２ｇの水との溶液を添加し、イソシアネート基が検出されなくなるまで撹拌する。アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。５６．４％の固形分、７．７のｐＨ値および２２１ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート５）に基づく分散体が得られる。
【００８３】
実施例６
７２３．１ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、４５．９ｇのメトキシポリエチレングリコール、ｍｏｌ．ｗｔ．７５０（ＭＰＥＧ７５０、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）、２２．２ｇのジメチロールプロピオン酸、１０．２ｇのブタンジオール、０．６ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＺ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および１．２ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを２０１ｇのアセトン中に溶解させ、均質化する。３３６．９ｇのヒドロキシエチルアクリレートを、温度が６８℃以上に上昇しないように５５℃で計量する。理論上のＮＣＯ価に達した後、１０．９ｇのトリエチルアミンを添加し、プレポリマー溶液を６７８ｇの蒸留水中に分散させる。その後、５．９ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１０％）と、５３．５ｇの水との溶液を添加し、イソシアネート基が検出されなくなるまで撹拌する。アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。５７．２％の固形分、７．９のｐＨ値および１９１ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート６）に基づく分散体が得られる。
【００８４】
【表２】
【００８５】
この目的のために、分散体は、箱型ドクターナイフを用いてガラス板上に塗布される。その後、ガラス板およびコーティングは、物理的に乾燥される。ガラス板は、黒色の背景上に設置され、約３滴の水を表面に注ぐ。濡れた表面が白化し始めた後に、時間が決定される。濡れた時間の３分後に、水滴は、指で撹拌され（指試験）、軟化した塗膜が、クリーム状／シミ状になったか、または皮状であるかどうかを評価する。
【００８６】
１〜５の点数を、色が変化する際の時間に割り当て、特徴を示す記号（＋と−）を、指試験に割り当てる。
【００８７】
【表３】
【００８８】
同様に、実施例２〜６によるポリイソシアネートに基づくＵＶ硬化性分散体は、塗膜光学性、木質基材の焼付け、充填度、耐性および塗膜機械特性に関して、優れた特性域
を示す。また、反応性およびペンジュラム硬度は非常に高い。
【００８９】
全体的に、加工性は優秀である。従って、再乳化と塗布装置の清掃性および乾燥した高分子塗膜を除去する手段は、十分に要求を満足する。
【００９０】
実施例７
６０２．６ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、２９ｇのメトキシポリエチレングリコール、ｍｏｌ．ｗｔ．７５０（ＭＰＥＧ７５０、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）、３８ｇのジメチロールプロピオン酸、１ｍｏｌのＣａｒｄｕｒａＥ１０（登録商標）（モノエポキシド、Ｈｅｘｉｏｎ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、オランダ）と１ｍｏｌの大豆油脂肪酸との、１３６．５ｇのヒドロキシ官能性反応生成物、該反応は、１００ｐｐｍの塩化テトラブチルアンモニウムの存在する中で１３０℃で行われ、０．５ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＺ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および１ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを１５０ｇのアセトン中に溶解させ、均質化する。２４７．９ｇのヒドロキシエチルアクリレートを、温度が６８℃以上に上昇しないように５５℃で計量する。理論上のＮＣＯ価に達した後、１８．６ｇのトリエチルアミンを添加し、プレポリマー溶液を、３ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１４％）と７７０ｇの蒸留水との混合物中に分散させ、その後、アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。４０％の固形分、７．８のｐＨ値および１５０ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート７）に基づく分散体が得られる。
【００９１】
実施例１）〜６）で上述した手順による塗布技術試験は、分散体７）の塗膜均一性、塗膜透明性、削り後の白化、および耐水性、コーヒー耐性、エタノール耐性、赤ワイン耐性および１：１水／エタノール混合物耐性に対して、高評価点数５を示す。焼付け、充填度、接着性は評価点数４を有する。再乳化は、２＋として評価され、ひいてはまた、非常に優れている。
【００９２】
実施例８
１６４．４ｇのオリゴエステル（６５７４ｇのイソフタル酸と、１３２７ｇのトリメチロールプロパンと、７２０７ｇのネオペンチルグリコールとのエスエル化生成物、酸価＜２、ＯＨ価＝３６６ｍｏｌ．ｗｔ．ＫＯＨ／ｇ物質、分子量Ｍｗ＝３４６ｇ／ｍｏｌ）、８．１ｇのメトキシポリエチレングリコール、ｍｏｌ．ｗｔ．７５０（ＭＰＥＧ７５０、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）、３６．４ｇのジメチロールプロピオン酸、１８９．７ｇのヒドロキシエチルアクリレート、０．１ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＳＯ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および０．４ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを２３４ｇのアセトン中に４０℃で溶解させ、続いて、２６７．２ｇのジイソシアナトジシクロヘキシルメタン（ＤｅｓｍｏｄｕｒＷ（登録商標）、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）と、その後、次に２６９．２ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）を、熱の放出に起因して温度が６５℃以上に上昇しないように、添加する。０．５６％の理論上のＮＣＯ価に達するまで、混合物を６０℃で撹拌する。その後、１７．４ｇのトリエチルアミンを添加し、プレポリマー溶液を、７２７ｇの蒸留水を添加することによって、分散させる。その後、５．２ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１１％）と２０ｇの蒸留水との溶液を添加し、次に、アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。４８％の固形分、７．８のｐＨ値および２２０ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート８）に基づく分散体が得られる。
【００９３】
実施例１）〜６）のために上述した手順による塗布技術試験は、分散体８）に関して、塗膜均一性、塗膜透明性、接着性、および耐水性、コーヒー耐性、エタノール耐性、赤ワイン耐性および１：１水／エタノール混合物耐性に対して、高評価点数５を示す。焼付けは優れている。塗膜は、１８秒のペンジュラム硬度で物理的に乾燥する。また、反応性は、１７８／１７１／１６５秒の値を有し、非常に高い。
【００９４】
従って、本発明による分散体は、全ての規定の要求を満足させる。
【００９５】
例示目的で本発明を上記に詳しく説明したが、そのような詳細は単なる例示目的にすぎず、請求の範囲によって限定され得ることを除き、本発明の意図および範囲から逸脱せずに当業者によって変更され得るものと理解される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリイソシアネートに基づく新規なＵＶ硬化性分散体、その製造方法およびコーティング剤、特に木質基材のためのコーティングの製造のためのその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術によるＵＶ硬化性分散体は、本質的な構造単位として、ポリエステルアクリレート成分を含有することが非常に多い。本来的に、エステル結合は、加水分解に対して影響を受けやすいため、このポリエステル構造は、潜在的な弱点である。先行技術による他の分散体は、ポリマー中に組み入れられるか、あるいは乳化剤または安定剤として働く外部物質として、ポリエーテル成分をより多い量で含有する。そのようなポリエーテル構造は、特に比較的多い量でそれらを含有する際、コーティングの場合には、例えば、着色液体に対して、増大した感度の原因となることが多く、また、コーティングの白亜化（白化）を含めて、その耐候性に関して欠点を有する。
【０００３】
ＥＰ１１１８６２７Ａ１には、耐候性の、水分散性および放射線硬化性ポリウレタンが記載され、それは、実質的に、脂肪族または脂環式ポリイソシアネート、脂環式ジオールおよび／または脂環式ジアミン、不飽和基を含有する化合物、分散活性基を有する化合物から合成される。該ポリウレタンは、本質的な合成成分として、短鎖状、脂環式ジオールまたはジアミンを含有する。メチレン−またはイソプロピリデン−ビス（シクロヘキシルアミン）、ピペラジン、１，４−ジアミノシクロヘキサンまたは１，４−ビスアミノメチル−シクロヘキサンは、可能な脂環式ジアミンとして挙げられる。これらは、親水性成分として、もっぱらイオン性の親水性化構造単位のみを含んでなる。そこに開示されたポリウレタンの欠点は、脂環式ジオールのその高い比率である。これは、非常に限られた弾性しか有さないコーティングをもたらす。一般に、そのようなコーティングは、木材またはプラスチック上での使用に対して適当ではない。また、この分散体の反応性は、常に、多くの利用に対して、特に、工業的な木材および家具のコーティング分野において、十分ではない。実施例で開示されたペンジュラム硬度（実施例１：１１４ペンジュラム秒）は、特に高くはなく、常に木材コーティングに対して十分ではない。
【０００４】
ＷＯ０１／２３４５３Ａ１は、ＵＶ放射線および熱によって硬化し得る水性のポリウレタン分散体を記載し、該分散体は、ＵＶ放射線によって重合可能な二重結合は別として、ブロックトポリイソシアネート基、および加えて遊離ヒドロキシル基も含有する。そのような二重硬化系は、ブロックトポリイソシアネート基の反応によって硬化するため、高温、一般に１００℃以上、を必要とし、その結果、感温性基材、例えば、木材またはプラスチックなどに対するその使用は非常に限られるか、または使用することができない。該文献は、熱安定性基材、例えば、自動車塗装用の金属基材などのコーティングを開示する。高分子量ポリウレタンを合成するための、ジアミンまたはポリアミンとの鎖延長反応は、開示されていない。
【０００５】
ＥＰ０７０４４６９Ａ２は、放射線硬化可能な、明確に生じた広い分子量分布を有するポリエステルポリオールに基づく水性ポリウレタン分散体を開示する。鎖延長のための構造単位は、任意の成分としてのみ開示される。
【特許文献１】ＥＰ１１１８６２７Ａ１
【特許文献２】ＷＯ０１／２３４５３Ａ１
【特許文献３】ＥＰ０７０４４６９Ａ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、高エネルギー放射線、特にＵＶ放射線によって硬化可能な水性分散体であって、木材基材の良好な焼付けを示し、高反応性を有し、際立った加水分解耐性、薬品、特に、着色液体に対する優れた耐性を有するコーティングの製造を可能にし、非常に高い硬度を有する分散体を提供することであった。加えて、そのような分散体は、容易に、および素早く調製され、可能な限り少ない揮発性有機物質、例えば、溶媒または中和剤など、を含有し、特に、貯蔵上での、および剪断応力および熱応力下での、分散体の平均粒度における変化に関して、優れた分散安定性を有するべきである。さらに、分散体は、例えば、塗布基材上で乾いた塗膜残渣を、容易に、水または少量の中和剤を含有する水を用いて再乳化によって除去でき、そして、可能な限り再利用できるように、優れた再乳化性を有するべきである。
【０００７】
驚くべきことに、合成成分として、ウレタン、ビウレット、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはイソシアヌレート構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートのオリゴマーポリイソシアネートを含んでなり、鎖延長構造単位としてジアミン、ポリアミンまたはヒドロキシアミンを含有する、ポリイソシアネートに基づくＵＶ硬化性分散体は、上記の目的にかなうことが判明した。
【０００８】
従って、本発明は、合成成分として、
ａ）少なくとも２．２の平均官能価を有する一以上のポリイソシアネートであって、該ポリイソシアネートの少なくとも一つが、ウレタン、ビウレット、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはイソシアヌレート構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートのオリゴマーポリイソシアネートであるポリイソシアネート、
ｂ）（メタ）アクリロイル基を含有する一以上のモノヒドロキシ官能性化合物、
ｃ）組み入れられた（潜在的）イオン性基に基づいて親水性化作用を有し、および少なくとも一つのさらなるイソシアネート反応性基を含んでなる少なくとも一つの成分ｃ１）、および／または好ましくは、および非イオン的に親水性の働きをする基を含有し、および少なくとも一つのさらなるイソシアネート反応性基を含んでなる、少なくとも一つの成分ｃ２）、
ｄ）鎖延長剤としての、一以上の二官能性および／または多官能性アミンまたはヒドロキシアミン、および任意に、
ｅ）任意にさらなる不飽和基を含有してもよい他のモノマー、オリゴマーおよび／またはポリマー物質
を含有する、ポリイソシアネートに基づくＵＶ硬化性水性分散体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
従って、本発明による分散体は、高エネルギー放射線によって、または例えば、過酸化物硬化剤またはアゾ系硬化剤の添加によって重合可能であるアクリレート基を含有し、遊離イソシアネート基を含有しない、ポリウレタン／ポリアクリレートポリマーを含んでなる。
【００１０】
本明細書および特許請求の範囲においては、実施例中の使用を含めて、特記する場合を除き、全ての数は、語「約」を、その語が特に現れない場合でも、前置きしたかのように読み得る。また、引用される数値範囲は、そこに包含される全ての下位の範囲を含むことが意図される。
【００１１】
本発明による、ＵＶ硬化性ポリイソシアネート系分散体は、
３５〜７５重量％、好ましくは４０〜７５重量％、特に好ましくは４５〜７５重量％の成分ａ）、
１０〜５０重量％、好ましくは１２〜３５重量％、特に好ましくは１４〜３２重量％の成分ｂ）、
１．５〜１９重量％、好ましくは２〜１３重量％、特に好ましくは２〜９重量％の成分ｃ）、
０．１〜１０重量％、好ましくは０．１〜９重量％、特に好ましくは０．１〜５重量％の成分ｄ）
を含有し、ａ）〜ｄ）のパーセンテージ量は合計で１００％となる。
【００１２】
好ましい実施態様では、本発明によるＵＶ硬化性ポリイソシアネート系分散体は、０．５〜４０重量％、好ましくは０．５〜２５重量％の成分ｅ）を含有する。
【００１３】
本発明によるＵＶ硬化性ポリイソシアネート系分散体は、好ましくは、高エネルギー放射線、例えば、電子線またはＵＶ放射線などによって硬化でき、または硬化を促進させる、少なくとも一つの開始剤および任意にさらなる補助物質および添加剤を含有する。
【００１４】
本発明によるＵＶ硬化性ポリイソシアネート系分散体は、成分ｃ）の組み入れに起因して、固形分について０〜２６、好ましくは３〜２０および特に好ましくは５〜１６ｍｏｌ．ｗｔ．ＫＯＨ／ｇ物質の酸価を有する。
【００１５】
ウレタン基含量（ＭＯＬ．ＷＴ．ウレタン基＝５９ｇ／ｍｏｌ）は、固形分について８〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％の範囲である。
【００１６】
適当なポリイソシアネートａ）は、ウレタン、ビウレット、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはイソシアヌレート構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートのオリゴマーポリイソシアネートは別として、少なくとも二官能性ポリイソシアネート、例えば、１，４−、１，３−、およびまたは１，２−シクロヘキサンジイソシアネート、１−メチル−２，４−ジイソシアナト−シクロヘキサン、１−メチル−２，６−ジイソシアナト−シクロヘキサン、テトラメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、Ｈ６−２，４−および／または２，６−ジイソシアナトトルエン、４，４’−ジイソシアナトジフェニル−メタン、２，４’−ジイソシアナト−ジフェニルメタン、２，２’−ジイソシアナトジフェニルメタン、メタ−および／またはパラ−キシリレンジイソシアネート、２，４−ジイソシアナトトルエンおよび／または２，６−ジイソシアナトトルエン、イソプロペニルジメチルトルイレンジイソシアネート、α，α，α’，α’，−テトラメチル−ｍ−および／またはｐ−キシリレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネート、ノナントリイソシアネート、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（イソホロンジイソシアネート）、４，４’−ジイソシアナト−ジシクロヘキシルメタンおよび／または２，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，２’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン、ならびにこれらのジイソシアナトジシクロヘキシルメタンと、そのモノメチル−およびジメチル置換誘導体との混合物など、および／またはウレタン、ビウレット、カルボジイミド、イソシアヌレート、アロファネート、イミノオキサジアジンジオン、および／またはウレットジオン構造単位を有する上述の少なくとも二官能性ポリイソシアネートの、高官能性反応生成物、同族体、オリゴマーおよび／またはポリマーである。単官能性イソシアネート、例えば、ステアリルイソシアネート、ブチルイソシアネート、フェニルイソシアネートなど、または他の化合物、例えば、３−イソシアナトプロピルトリアルコキシシランなど、の一部も、共に使用してもよい。
【００１７】
ポリイソシアネート成分ａ）の平均官能価は、少なくとも２．２〜６、好ましくは２．４〜５、特に好ましくは２．６〜４．５である。
【００１８】
ポリイソシアネート成分ａ）は、好ましくは２３℃で２５０００ｍＰａｓ未満の粘度、特に好ましくは２３℃で１５０００ｍＰａｓ未満の粘度を有する。
【００１９】
好ましくは、ポリイソシアネート成分ａ）は、イソシアヌレート、ビウレット、ウレットジオン、カルボジイミドおよび／またはイミノオキサジアジンジオン構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートに基づく、少なくとも４０重量％の液体オリゴマーポリイソシアネート、および多くとも６０重量％の、イソホロンジイソシアネート、Ｈ６−２，４−または２，６−トルイリデンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよびまたは２，２’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，４−および／または２，６−トルイリデンジイソシアネートまたはそれらと、トリメチロールプロパン、ブタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールまたはネオペンチルグリコールとの反応生成物からなる。
【００２０】
特に好ましくは、ポリイソシアネート成分ａ）は、ビウレット、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはイソシアヌレート構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートに基づく、少なくとも７０重量％のオリゴマーポリイソシアネート、および多くとも３０重量％の、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，４’−ジイソシナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，２’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，４−または２，６−トルイリデンジイソシアネートからなる。
【００２１】
適当な成分ｂ）は、（メタ）アクリロイル基を含有するモノヒドロキシ官能性化合物、例えば、ヒドロキシエチルアクリレート、２−／３−ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、２−／３−／４−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−／３−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−／３−／４−ヒドロキシブチルメタクリレート、上述のヒドロキシアクリレートまたはヒドロキシメタクリレートのエトキシ化および／またはプロポキシ化生成物、トリメチロールプロパン、グリセロールおよび／またはペンタエリスリトールまたはそれらのエトキシ化またはプロポキシ化生成物と、２または３当量のアクリル酸および／またはメタクリル酸との反応生成物、上述のヒドロキシアクリレートまたはヒドロキシメタクリレートと、カプロラクトンとの反応生成物、モノエポキシド、例えば、ＣａｒｄｕｒａＥ１０（登録商標）（モノエポキシド、Ｈｅｘｉｏｎ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、オランダ）など、とアクリル酸および／またはメタクリル酸との反応生成物など、および（メタ）アクリロイル基を含有する、上述のモノヒドロキシ官能性化合物の混合物である。
【００２２】
ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレートおよび／またはヒドロキシブチルアクリレートは、好ましく用いられる。
【００２３】
ポリイソシアネートに基づく、本発明によるＵＶ硬化性分散体は、好ましくは、少なくとも二つの異なった親水性の働きをする成分ｃ）、すなわち、少なくとも一つのイソシアネート反応性基、好ましくはアミノおよび／またはヒドロキシル基、および少なくとも一つの組み入れられた（潜在的）イオン性基（酸基）、好ましくはカルボキシル基、を含有する少なくとも一つの成分ｃ１）、ならびに一つまたは二つ、好ましくは一つのイソシアネート反応性基は別として、好ましくはポリアルキレンオキシドに基づく、非イオン的に親水性化する構造単位をも含んでなる、少なくとも一つの成分ｃ２）を含有する。
【００２４】
適当な成分ｃ１）には、例えば、モノ−およびジヒドロキシカルボン酸、モノ−およびジアミノカルボン酸、モノ−およびジヒドロキシスルホン酸、モノ−およびジアミノスルホン酸、ならびにモノ−およびジヒドロキシホスホン酸またはモノ−およびジアミノホスホン酸およびそれらの塩、例えば、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸、ヒドロキシピバリン酸、Ｎ−（２−アミノエチル）アラニン、２−（２−アミノエチルアミノ）エタンスルホン酸、エチレンジアミンプロピル−またはエチレンジアミンブチルスルホン酸、１，２−または１，３−プロピレンジアミンエチルスルホン酸、リンゴ酸、クエン酸、グリコール酸、乳酸、グリセリン、アラニン、タウリン、リジン、３，５−ジアミノ安息香酸、ＩＰＤＩとアクリル酸との付加生成物（ＥＰ−Ａ０９１６６４７、実施例１）およびそれらのアルカリ金属塩および／またはアンモニウム塩；重亜硫酸ナトリウムのブタン−２−ジオール−１，４への付加物、ポリエーテルスルホネート、ＤＥ−Ａ２４４６４４０（５〜９頁、式Ｉ〜ＩＩＩ）の実施例に記載される２−ブテンジオールとＮａＨＳＯ３のプロポキシ化付加物、ならびに親水性合成成分としてのカチオン性基へ変換可能な構造単位、例えば、Ｎ−メチルジエタノールアミンなどが含まれる。好ましいイオン性または潜在的イオン性化合物は、利用可能なカルボキシ基またはカルボキシレート基および／またはスルホネート基および／またはアンモニウム基を有する化合物である。
【００２５】
特に好ましいイオン性化合物は、イオン性または潜在的イオン性基としてカルボキシル基および／またはスルホネート基を含有する化合物、例えば、２−（２−アミノエチルアミノ）エタンスルホン酸の塩、またはジアミン、例えば、エチレンジアミンまたはイソホロンジアミンなど、とアクリル酸との付加生成物の塩（ＥＰ−Ａ０９１６６４７、実施例１）ならびにジメチロールプロピオン酸の塩など、である。
【００２６】
適当な非イオン的に親水性の働きをする成分ｃ２）は、例えば、少なくとも一つのヒドロキシ基またはアミノ基を含有するポリオキシアルキレンエーテルである。このポリエーテルは、エチレンオキシドから誘導される、３０重量％〜１００重量％の比率の構造単位を含有する。しかしながら、一般式（Ｉ）：
【化１】
［式中、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立して、いずれの場合にも、１〜１８個の炭素原子を有する、二価の脂肪族、脂環式または芳香族基を意味し、それらは、酸素および／または窒素原子で中断されてよく、および
Ｒ３は、アルコキシ末端ポリエチレンオキシド基を示す。］
の化合物も、１〜３の官能価を有する、適当な直鎖状に合成されたポリエーテルである。
【００２７】
例えば、また、非イオン的に親水性の働きをする化合物は、適当な出発分子のアルコキシ化によってそれ自体既知の方法で得られるような、分子あたり平均で５〜７０のエチレンオキシド単位を含有する、一価のポリアルキレンオキシドポリエーテルアルコールを含む（例えば、ウルマンの工業化学辞典、第４版、第１９巻、ＶｅｒｌａｇＣｈｅｍｉｅ、Ｗｅｉｎｈｅｉｍ、３１〜３８頁）。
【００２８】
例えば、適当な出発分子は、飽和一価アルコール、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、異性体ペンタノール、ヘキサノール、オクタノールおよびノナノール、ｎ−デカノール、ｎ−ドデカノール、ｎ−テトラデカノール、ｎ−ヘキサデカノール、ｎ−オクタデカノール、シクロヘキサノール、異性体メチルシクロヘキサノールまたはヒドロキシメチルシクロヘキサン、３−エチル−３−ヒドロキシ−メチルオキセタンまたはテトラヒドロフルフリルアルコールなど、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、例えば、ジエチレングリコールモノブチルエーテルなど、不飽和アルコール、例えば、アリルアルコール、１，１−ジメチルアリルアルコールまたはオレイン酸アルコールなど、芳香族アルコール、例えば、フェノール、異性体クレゾールまたはメトキシフェノールなど、芳香脂肪族アルコール、例えば、ベンジルアルコール、アニスアルコールまたは桂皮アルコールなど、第二級モノアミン、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ビス−（２−エチルヘキシル）アミン、Ｎ−メチル−およびＮ−エチルシクロヘキシルアミンまたはジシクロヘキシルアミンなど、ならびにヘテロ環式第二級アミン、例えば、モルホリン、ピロリジン、ピペリジンまたは１Ｈ−ピラゾールなど、である。好ましい出発分子は、飽和一価アルコールである。特に好ましくは、ジエチレングリコールモノメチル、モノエチルまたはモノブチルエーテルは、出発分子として用いられる。
【００２９】
アルコキシ化反応のための適当なアルキレンオキシドは、特に、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドであり、それらは、アルコキシ化反応において、任意の順序で、あるいは混合物として用いてもよい。
【００３０】
ポリアルキレンオキシドポリエーテルアルコールは、純粋ポリエチレンオキシドポリエーテルまたは混合ポリアルキレンオキシドポリエーテルのいずれかであり、そのアルキレンオキシド単位は、少なくとも３０ｍｏｌ％、好ましくは少なくとも５０ｍｏｌ％の量のエチレンオキシド単位からなる。
【００３１】
好ましい非イオン性の化合物ｃ１）は、少なくとも７５ｍｏｌ％のエチレンオキシド単位、特に好ましくは１００ｍｏｌ％のエチレンオキシド単位を含んでなるモノヒドロキシ官能性ポリアルキレンオキシドポリエーテルであり、３５０〜２５００ｇ／ｍｏｌ、特に好ましくは５００〜１１００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する。
【００３２】
成分ｃ１）の混合物と成分ｃ２）を用いることは好ましく、成分ｃ１）として２−（２−アミノエチルアミノ）エタンスルホン酸の塩、および／またはジアミン、例えば、エチレンジアミンまたはイソホロンジアミンなどと、アクリル酸および／またはジメチロールプロピオン酸との付加生成物の混合物を１〜８重量％と、成分ｃ２）として分子量５００〜１１００ｇ／ｍｏｌの、少なくとも一つのモノヒドロキシ官能性ポリアルキレンオキシドポリエーテルを用いることは特に好ましい。
【００３３】
共に使用し得る適当な成分ｄ）は、鎖延長剤として働く、または分子量を増加させる働きをする、二官能性および／または三官能性アミンまたはヒドロキシアミンである。ウレア構造単位が、アミノ基とイソシアネート基間での鎖延長反応に起因して、ポリウレタンポリアクリレート分散体中で形成される。一つのアミノ基のみを有するヒドロキシアミン、またはモノアミンの一部も、共に使用でき、その際、それらは、連鎖停止剤として働く。
【００３４】
例示のため、成分ｄ）として、エチレンジアミン、１，３−プロピレンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，４−ブタンジアミン、ヒドラジン（水和物）、アミノ官能性ポリエチレンオキシドまたはポリプロピレンオキシド、それらは、例えば、名称Ｊｅｆｆａｍｉｎ（登録商標）（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｏｒｐ． Ｅｕｒｏｐｅ、ベルギー国）として得ることができ、アルコキシシラン基を含有するモノアミンまたはジアミン、ジエチレントリアミン、モノアミン、例えば、ブチルアミンまたはジエチルアミンなど、トリエチレンテトラアミン、イソホロンジアミン、ヒドロキシアミン、例えば、ジエタノールアミン、ヒドロキシエチレンジアミンおよびビスヒドロキシエチルエチレンジアミンなどを挙げることができる。
【００３５】
直鎖状脂肪族ジアミン、例えば、エチレンジアミン、ヒドラジン（水和物）または１，６−ヘキサメチレンジアミンなど、ならびに、必要に応じて、脂肪族トリアミン、例えば、ジエチレントリアミンなども好ましい。
【００３６】
成分ｄ）は、鎖延長度が３０％〜２００％であるような量で用いられる。
【００３７】
鎖延長度は、成分ｄ）のアミノ基当量の総量と、成分ａ）、ｂ）、ｃ）および任意にｅ）を反応させることによって得られるプレポリマーＡ）のイソシアネート基当量の総量との比として定義される。この定義による１００％の鎖延長度は、成分ｄ）のアミノ基当量の総量が、正確に、プレポリマーＡ）のイソシアネート基当量の総量に相当する場合に得られる。
【００３８】
鎖延長度は、好ましくは１００％〜２００％、特に好ましくは１０６％〜１５０％である。
【００３９】
任意に共に使用し得る成分ｅ）は、任意に、さらなる不飽和基も含有し得る、他のモノマー、オリゴマーおよび／またはポリマー物質である。例えば、これらは、低分子量アルコール、例えば、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、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、テトラエチレングリコールおよび／またはトリメチロールプロパンなど、例えば、ジエチレングリコールまたはトリメチロールプロパンに基づく、エトキシ化および／またはプロポキシ化ジオールおよび／またはトリオール、７００〜２２００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するポリカーボネートジオール、３００〜２００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、脂肪酸を含有する不飽和アルキド樹脂、一価アルコール、例えば、ベンジルアルコールなど、ステアリルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、オレイルアルコール、ブチルグリコール、ブチルジグリコール、モノエポキシド、例えば、Ｃａｒｄｕｒａ（登録商標）Ｅ１０など、とモノカルボン酸との反応生成物、および／または２４０〜５００、好ましくは３００〜５００ｍｏｌ．ｗｔ．ＫＯＨ／ｇ物質のＯＨ価と、２００〜７００、好ましくは２５０〜３９０ｇ／ｍｏｌの分子量を有するオリゴエステル、および／または不飽和基を含有するオリゴマー、および／またはヒドロキシ官能性および／または非イソシアネート反応性液体ポリマー、例えば、エポキシ（メタ）アクリレート、エステル（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エーテル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、および／またはウレタン（メタ）アクリレートなど、であり得る。
【００４０】
オリゴエステルは、カルボン酸、例えば、アジピン酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、二量体脂肪酸、大豆油脂肪酸、安息香酸、および／またはグルタル酸などと、アルコール、例えば 、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジオール、ＴＣＤジオール、トリメチロールプロパン、グリセロールおよび／またはペンタエリスリトールなど、とのエステル化により得られる。アジピン酸、イソフタル酸、無水フタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物および／またはヘキサヒドロフタル酸無水物と、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセロールおよび／またはトリメチロールプロパンとを用いることが好ましい。任意にアジピン酸およびネオペンチルグリコールと組み合わせて、任意にトリメチロールプロパンと組み合わせて、イソフタル酸またはフタル酸無水物を用いることが特に好ましい。
【００４１】
ヒドロキシル基を有する、およびヒドロキシル基を有さない、多様な成分ｅ）を同時に、使用することもでき、そのことは、成分ｄ）の一部はポリマーへ組み入れられ、一部はポリマーによって分散されることを意味する。このようにして、例えば、親水性基を含有しないが、ＵＶ硬化するのに適当な不飽和基を含んでなる、いわゆる反応性希釈剤、すなわち、流動し得るか、または室温で液体である物質を分散させることが可能であり、従って、例えば、重合可能な基を特に高比率で有するか、または化学的に異なったポリマーまたはオリゴマーの骨格を有する、ポリイソシアネートに基づく安定した分散体を得ることができる。
【００４２】
好ましい実施態様では、成分ｅ）として、低分子量ジオール、例えば、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、プロピレングリコールなど、および／またはポリマージオール、例えば、ポリカーボネートジオール、ポリエステルジオールまたはエポキシアクリレート、エステルアクリレート、ポリエステルアクリレートなど、および／または一価アルコール、例えば、ベンジルアルコールなど、および／またはモノエポキシド、例えば、Ｃａｒｄｕｒａ（登録商標）Ｅ１０など、と不飽和脂肪酸との反応生成物が用いられる。
【００４３】
さらに好ましい実施態様では、成分ｅ）として、２４０〜５００、３００〜５００ｍｏｌ．ｗｔ．ＫＯＨ／ｇ物質のＯＨ価を有し、２００〜７００、好ましくは２５０〜３９０の分子量を有するオリゴエステルが、０．５〜２５重量％の量で、用いられる。ポリイソシアネートに基づく、本発明によるＵＶ硬化性分散体は、他の分散体と混合して用いてもよい。同様に、これは、不飽和基を含有する分散体、例えば、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエポキシド、ポリエーテル、ポリアミド、ポリシロキサン、ポリカーボネート、ポリマーおよび／またはポリアクリレートに基づく、重合可能な基を含有する不飽和分散体など、であり得る。
【００４４】
官能基、例えば、アルコキシシラン基、ヒドロキシ基またはイソシアネート基などを含有する、例えば、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエポキシド、ポリエーテル、ポリアミド、ポリビニルエステル、ポリビニルエーテル、ポリシロキサン、ポリカーボネート、ポリマーまたはポリアクリレートに基づく分散体を添加してもよい。従って、例えば、二つの異なった機構を経て硬化し得る二重硬化系を生成することができる。
【００４５】
ポリイソシアネートに基づく、本発明によるＵＶ硬化性分散体、ならびにアミノ樹脂および／またはポリイソシアネートおよびまたはブロックトポリイソシアネートに基づく架橋剤を含有するコーティング剤も本発明に含まれる。
【００４６】
適当なアミノ架橋樹脂は、例えば、メラミンまたはウレアに基づく樹脂である。適当なポリイソシアネートは、例えば、ａ）の説明で述べたポリイソシアネートである。例えばポリエーテルに基づくポリイソシアネートに対して、原則として適当である親水性化剤は、ｃ）の説明で挙げられる。適当なブロッキング剤は、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、ヘキサノール、ベンジルアルコール、アセトキシム、ブタノンオキシム、カプロラクタム、フェノール、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、ジメチルピラゾール、トリアゾール、ジメチルトリアゾール、酢酸エステル、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ｔｅｒｔ．−ブチルベンジルアミン、シクロペンタノンカルボキシルエチルエステル、ジシクロヘキシルアミンおよび／またはｔｅｒｔ．−ブチルイソプロピルアミンである。
【００４７】
官能基を含有しない、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエポキシド、ポリエーテル、ポリアミド、ポリシロキサン、ポリビニルエーテル、ポリブタジエン、ポリイソプレン、塩化ゴム、ポリカーボネート、ポリビニルエステル、塩化ポリビニル、ポリマーまたはポリアクリレートに基づく分散体を添加してもよい。
【００４８】
いわゆる反応性希釈剤、すなわち、不飽和基を含有する低粘度化合物、例えば、ヘキサンジオールビスアクリレート、トリメチロールプロパントリスアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートまたはビスフェノールＡに基づくジエポキシビスアクリレートなどは、同様に、本発明による分散体との組み合わせに対して適当であり得る。
【００４９】
本発明はまた、ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体、ならびに一以上のさらなる分散体を含有するバインダー混合物を提供する。
【００５０】
ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体は、不飽和基を含有する非水溶性、または水分散性オリゴマーまたはポリマーと混合して用いてもよく、不飽和基を含有する非水溶性または水分散性オリゴマーまたはポリマーを、分散前に、ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体に添加し、従って、ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体は、これらの物質に対してポリマー乳化剤として働く。好ましい混合物は、ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体、ならびに不飽和基を含有する非水溶性または水分散性オリゴマーまたはポリマーを含有するバインダー混合物である。
【００５１】
本発明はまた、成分ｂ）およびｃ）を任意にｅ）と共に、一以上の反応段階で、過剰の成分ａ）と反応させることによって、イソシアネート官能性プレポリマーＡ）を得、該プレポリマーの製造前、製造中または製造後に、分散に必要なイオン性基を形成するための中和剤を添加することができ、次いで、プレポリマーＡ）への水の添加、および水を含む容器へのプレポリマーＡ）の移動による分散段階が続き、次いで、成分ｄ）の添加による鎖延長段階が続くことを特徴とする、ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体の製造方法を提供する。
【００５２】
本発明はまた、成分ｂ）およびｃ）を任意にｅ）と共に、一以上の反応段階で、過剰の成分ａ）と反応させることによって、イソシアネート官能性プレポリマーＡ）を得、該プレポリマーの製造前、製造中または製造後に、分散に必要なイオン性基を形成するための中和剤を添加することができ、次いで、成分ｄ）の添加による鎖延長段階が続き、次いで、プレポリマーＡ）への水の添加、および水を含む容器へのプレポリマーＡ）の移動による分散段階が続くことを特徴とする、ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体の製造方法を提供する。
【００５３】
本発明はまた、成分ｂ）およびｃ）を任意にｅ）と共に、一以上の反応段階で、過剰の成分Ａ）と反応させることによって、イソシアネート官能性プレポリマーＡ）を得、該プレポリマーの製造前、製造中または製造後に、分散に必要なイオン性基を形成するための中和剤を添加することができ、次いで、プレポリマーＡ）への水の添加、および水を含む容器へのプレポリマーＡ）の移動による分散段階が続き、次いで、成分ｄ）の添加による鎖延長段階が続くことを特徴とする、ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体の製造方法を提供する。
【００５４】
鎖延長度は、４０％〜２００％、好ましくは１００％〜２００％であるように、本発明による方法の間に調節される。
【００５５】
本発明による分散体は、２５〜６５重量％、好ましくは３５〜６０重量％の固形分を有する。
【００５６】
本発明による方法においては、有機溶媒および／または触媒を、プレポリマーＡ）の製造中に用いてよい。
【００５７】
本発明によるプレポリマーＡ）および／または分散体の製造のための適当な触媒は、原則として、イソシアネート基とヒドロキシル基との反応に触媒作用を及ぼす全ての化合物、例えば、第三級アミン、錫、亜鉛、ジルコニウム、銅および／またはビスマス化合物など、好ましくは、トリエチルアミン、エチルジイソプロピルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、１，４−ジアザビシクロ−［２，２，２］オクタン、錫ジオクトエートまたはジブチル錫ジラウレートなどである。亜鉛、およびチタニウムおよびモリブデンの塩も適当である。適当な量は、例えば、０．００２〜１重量％、好ましくは０．０１〜０．１重量％である。反応は、触媒を使用せずに行ってもよい。
【００５８】
本発明による分散体の製造は、２０℃〜１５０℃、好ましくは２５℃〜７５℃で行われる。
【００５９】
本発明による方法において、成分ｄ）は、水および／または有機溶媒で希釈されて存在し得る。その後、任意に用いた溶媒は、蒸留によって分離し得る。溶媒を使用せずに製造は可能であるが、有機溶媒中での製造は好ましい。
【００６０】
ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体は、５重量％未満、好ましくは１重量％未満、特に好ましくは０．５重量％未満の有機溶媒を含有する。
【００６１】
製造は、好ましくは、３〜５０重量％、特に好ましくは５〜２５重量％のアセトン中で行われ、その後、分散体の製造後または分散段階中に、溶媒の蒸留除去が続く。
【００６２】
原則として、適当な溶媒は、反応成分と反応しない全ての溶媒または溶媒混合物、例えば、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、ブチルアセテート、エチルアセテート、メトキシプロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、キシレン、トルエン、溶媒ナフサ、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン、アセトンなど、である。その後、溶媒を、完全に、または部分的に蒸留によって除去し得る。また、本発明の分散体の製造後、さらに溶媒、例えば、ヒドロキシ官能性溶媒、例えば、ブチルジグリコール、メトキシプロパノールまたはブチルグリコールなど、を添加することができる。
【００６３】
前述の酸は、中和剤、例えば、トリエチルアミン、エチルジイソプロピルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルエタノールアミン、アンモニア、Ｎ−メチルモルホリン、ＮａＯＨ、ＬｉＯＨおよび／またはＫＯＨなど、との反応によって、相当する塩に変換される。これは、イソシアネートと反応しない中和剤の場合は、分散段階を含め、製造中の任意の時間に行うことができる。中和度、すなわち、成分ｃ１）の潜在的イオン性基の当量数と見なされる中和剤の当量数は、３０〜１５０％、好ましくは５０〜１１０％であり得る。
【００６４】
ポリイソシアネートに基づく本発明によるＵＶ硬化性分散体の製造方法は、好ましくは、ポリイソシアネートの特性値が、０．９５：１〜１．３９：１、好ましくは１．００５：１〜１．１５：１、および特に好ましくは１．００５：１〜１．０６５：１であるように行われる。
【００６５】
プレポリマーＡ）の特性値は、成分ａ）のイソシアネート基の当量と、成分ｂ）、ｃ）および任意にｅ）のイソシアネート反応性ヒドロキシ基および／またはアミノ基の合計当量との比を表す。
【００６６】
本発明は、また、ペイント、ラッカー、例えば、透明ラッカー／ニスまたは着色ラッカーまたはコーティング、または接着剤の製造のための、ポリイソシアネートに基づく、本発明によるＵＶ硬化性分散体の使用を提供する。これに関して、それらは、単体のバインダーとして、ならびに他のバインダーと組み合わせて用いることができ、もっぱら分散体の形態だけではないことが好ましい。
【００６７】
本発明による分散体に基づくペイント、ラッカー、コーティング系および接着剤は、多種の補助物質および添加剤、例えば、安定剤、開始剤、光開始剤、酸化防止剤、流動性向上剤、過酸化物、ヒドロペルオキシド、消泡剤、乾燥剤、湿潤剤、促進剤および／または光防護材など、を含有し得る。
【００６８】
光開始剤として、通常用いる化合物、例えば、ベンゾインエーテル、ベンジルケタール、ヒドロキシアルキルフェノン、ベンゾフェノン、アルキルベンゾフェノン、ハロゲン化／メチル化ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、ハロゲン化ベンゾフェノン、アントラキノンおよびアントラキノン誘導体、またはオキシムエステルなどは適当である。
【００６９】
適当な乾燥剤は、例えば、酸、例えば、アマニ油脂肪酸、トール油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アビエチン酸、ナフテン酸またはイソオクタン酸などのコバルト、鉛、亜鉛、銅、マンガンまたはビスマスの塩である。
【００７０】
以下のものが、（ヒドロ）ペルオキシドの例として挙げられる：過酸化ジクミル、過酸化ジ−ｔｅｒｔ．−ブチル、過酸化ベンゾイル、シクロヘキサノン過酸化物、メチルエチルケトン過酸化物、ビス−（４−ｔｅｒｔ．−ブチル−シクロヘキシル）−ペルオキシジカルボネート、ｔｅｒｔ．−ブチルヒドロペルオキシド、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ヒドロペルオキシドまたは過酸化水素。
【００７１】
木材、寄木張りの床、家具、ドア、ドアおよび窓枠、または木質材料を含んでなる群から選択される木質基材をコートまたは塗装することは好ましい。また、金属または鉱物基材、プラスチック、紙、ボール紙、コルク、皮革、模造皮革、繊維製品、セラミックまたは他の材料をもコートすることができる。
【００７２】
コーティング剤は、スプレー法、ナイフコーティング法、ロール塗り、はけ塗り、ディップ法またはキャスト法による既知の方法で塗布し得る。水および有機溶媒を蒸発させた後、コーティングは、高エネルギー放射線、例えば、ＵＶ光、電子線またはガンマ線などを用いて、または乾燥剤の金属塩および／または（ヒドロ）ペルオキシドを用いて硬化することによって、架橋し得る。
【００７３】
また、ポリイソシアネートに基づく、本発明によるＵＶ硬化性分散体を含有するコーティング剤、ならびにアミノ樹脂および／またはポリイソシアネートおよび／またはブロックトポリイソシアネートに基づく架橋剤は、本発明によって提供される。例えば、適当なアミノ架橋樹脂は、メラミンまたはウレアに基づく樹脂である。
【実施例】
【００７４】
実施例１
４６８ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、３４．８ｇのジメチロールプロピオン酸、０．４ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＺ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および０．４ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを３００ｇのアセトン中に溶解させ、均質化する。２０４．２ｇのヒドロキシエチルアクリレートを、温度が６５℃以上に上昇しないように５５℃で計量する。理論上のＮＣＯ価に達した後、５．８６ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１７％）と３２ｇのアセトンとの溶液を添加し、３０分間撹拌する。１９ｇのトリエチルアミンを添加した後、９８０ｇの蒸留水を分散体に添加し、アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。３７％の固形分、７．９のｐＨ値および９７ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート１）に基づく分散体が得られる。
【００７５】
ポリイソシアネート１）〜６）に基づく分散体を、１％の光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）５００（ベンゾフェノンと１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとの光開始剤混合物、Ｃｉｂａ ＡＧ、スイス）と混合し、耐性試験を行うためにブナノキ板に、および光学特性を評価するためにサペリ板に、箱型ドクターナイフを用いて、湿潤膜厚２×１５０μｍで塗布する。各塗布後の板を、１０分間５０℃で乾燥させる。ＵＶ硬化は、水銀ランプ（８０Ｗ／ｃｍ）を用いて、５ｍ／分のストリップ速度で行われる。反応性の評価のため、硬化後に得られる硬度をペンジュラム秒で測定し、最初の測定値は、５ｍ／分のストリップ速度で、二回目の測定値は、１０ｍ／分のストリップ速度で、三回目の測定値は、１５ｍ／分のストリップ速度で行われる。最も高いストリップ速度でさえ、１００ペンジュラム秒を大きく越える値である場合、コーティングは優れた反応性を有する。
【００７６】
ＵＶ硬化後に、板を１６時間室温で貯蔵し、その後、試験を実施する。
【００７７】
【表１】
【００７８】
分散体１）は、全体的に、優秀な特性域、特に、長期間の暴露下でさえも非常に優れた耐性、およびまた高着色液体、例えば、ヨウ素などに対する優れた耐性、非常に高い反応性、および非常に優れた透明性および非常に優れた木質基材の焼付けを有するコーティングを示す。
【００７９】
実施例２
４８２ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、３８．６ｇのメトキシポリエチレングリコール、ｍｏｌ．ｗｔ．７５０（Ｃａｒｂｏｗａｘ（登録商標）ＭＰＥＧ７５０、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）、１９．９ｇジメチロールプロピオン酸、０．４ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＺ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および０．８ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを１３０ｇのアセトン中に溶解させ、均質化する。２３２ｇのヒドロキシエチルアクリレートを、温度が６５℃以上に上昇しないように５５℃で計量する。理論上のＮＣＯ価に達した後、１５ｇのトリエチルアミンを添加し、プレポリマー溶液を９９０ｇの蒸留水中に分散させる。その後、４．２ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１７％）と３８ｇの水との溶液を添加し、イソシアネート基が検出されなくなるまで撹拌する。アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。４２％の固形分、８．２のｐＨ値および７８ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート２）に基づく分散体が得られる。
【００８０】
実施例３
４６８ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、３７．５ｇのメトキシポリエチレングリコール、ｍｏｌ．ｗｔ．７５０（ＭＰＥＧ７５０、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）、１９．３ｇのジメチロールプロピオン酸、０．３６ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＺ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および０．７６ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを１３０ｇのアセトン中に溶解させ、均質化する。２５２．２ｇのヒドロキシプロピルアクリレートを、温度が７０℃以上に上昇しないように５５℃で計量する。理論上のＮＣＯ価に達した後、１２．４ｇのトリエチルアミンを添加し、プレポリマー溶液を７３２ｇの蒸留水中に分散させる。その後、３８ｇの水と４．２ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１７％）の水溶液を添加し、イソシアネート基が検出されなくなるまで撹拌する。アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。４０．５％の固形分、８．２のｐＨ値および９２ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート３）に基づく分散体が得られる。
【００８１】
実施例４
６０２．６ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、６７．６ｇのメトキシポリエチレングリコール、ｍｏｌ．ｗｔ．７５０（ＭＰＥＧ７５０、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）、１２．４ｇのジメチロールプロピオン酸、８．３ｇのブタンジオール、０．５ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＺ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および１．０ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを１６８ｇのアセトン中に溶解させ、均質化する。２８７ｇのヒドロキシエチルアクリレートを、温度が６５℃以上に上昇しないように５５℃で計量する。理論上のＮＣＯ価に達した後、６．６ｇのトリエチルアミンを添加し、プレポリマー溶液を９０２ｇの蒸留水中に分散させる。その後、５．３ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１７％）と４７ｇの水との溶液を添加し、イソシアネート基が検出されなくなるまで撹拌する。アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。４７．２％の固形分、８．０のｐＨ値および１１２ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート４）に基づく分散体が得られる。
【００８２】
実施例５
６６２．８ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、２３．４ｇのメトキシポリエチレングリコール、ｍｏｌ．ｗｔ．７５０（ＭＰＥＧ７５０、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）、２８．１ｇのジメチロールプロピオン酸、５．４ｇのブタンジオール、０．６ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＺ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および１．１ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを１８１ｇのアセトン中に溶解させ、均質化する。３０８．９ｇのヒドロキシエチルアクリレートを、温度が６８℃以上に上昇しないように５５℃で計量する。理論上のＮＣＯ価に達した後、１２．７ｇのトリエチルアミンを添加し、プレポリマー溶液を７５９ｇの蒸留水中に分散させる。その後、５．８ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１７％）と、５２ｇの水との溶液を添加し、イソシアネート基が検出されなくなるまで撹拌する。アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。５６．４％の固形分、７．７のｐＨ値および２２１ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート５）に基づく分散体が得られる。
【００８３】
実施例６
７２３．１ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、４５．９ｇのメトキシポリエチレングリコール、ｍｏｌ．ｗｔ．７５０（ＭＰＥＧ７５０、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）、２２．２ｇのジメチロールプロピオン酸、１０．２ｇのブタンジオール、０．６ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＺ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および１．２ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを２０１ｇのアセトン中に溶解させ、均質化する。３３６．９ｇのヒドロキシエチルアクリレートを、温度が６８℃以上に上昇しないように５５℃で計量する。理論上のＮＣＯ価に達した後、１０．９ｇのトリエチルアミンを添加し、プレポリマー溶液を６７８ｇの蒸留水中に分散させる。その後、５．９ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１０％）と、５３．５ｇの水との溶液を添加し、イソシアネート基が検出されなくなるまで撹拌する。アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。５７．２％の固形分、７．９のｐＨ値および１９１ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート６）に基づく分散体が得られる。
【００８４】
【表２】
【００８５】
この目的のために、分散体は、箱型ドクターナイフを用いてガラス板上に塗布される。その後、ガラス板およびコーティングは、物理的に乾燥される。ガラス板は、黒色の背景上に設置され、約３滴の水を表面に注ぐ。濡れた表面が白化し始めた後に、時間が決定される。濡れた時間の３分後に、水滴は、指で撹拌され（指試験）、軟化した塗膜が、クリーム状／シミ状になったか、または皮状であるかどうかを評価する。
【００８６】
１〜５の点数を、色が変化する際の時間に割り当て、特徴を示す記号（＋と−）を、指試験に割り当てる。
【００８７】
【表３】
【００８８】
同様に、実施例２〜６によるポリイソシアネートに基づくＵＶ硬化性分散体は、塗膜光学性、木質基材の焼付け、充填度、耐性および塗膜機械特性に関して、優れた特性域
を示す。また、反応性およびペンジュラム硬度は非常に高い。
【００８９】
全体的に、加工性は優秀である。従って、再乳化と塗布装置の清掃性および乾燥した高分子塗膜を除去する手段は、十分に要求を満足する。
【００９０】
実施例７
６０２．６ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、２９ｇのメトキシポリエチレングリコール、ｍｏｌ．ｗｔ．７５０（ＭＰＥＧ７５０、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）、３８ｇのジメチロールプロピオン酸、１ｍｏｌのＣａｒｄｕｒａＥ１０（登録商標）（モノエポキシド、Ｈｅｘｉｏｎ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、オランダ）と１ｍｏｌの大豆油脂肪酸との、１３６．５ｇのヒドロキシ官能性反応生成物、該反応は、１００ｐｐｍの塩化テトラブチルアンモニウムの存在する中で１３０℃で行われ、０．５ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＺ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および１ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを１５０ｇのアセトン中に溶解させ、均質化する。２４７．９ｇのヒドロキシエチルアクリレートを、温度が６８℃以上に上昇しないように５５℃で計量する。理論上のＮＣＯ価に達した後、１８．６ｇのトリエチルアミンを添加し、プレポリマー溶液を、３ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１４％）と７７０ｇの蒸留水との混合物中に分散させ、その後、アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。４０％の固形分、７．８のｐＨ値および１５０ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート７）に基づく分散体が得られる。
【００９１】
実施例１）〜６）で上述した手順による塗布技術試験は、分散体７）の塗膜均一性、塗膜透明性、削り後の白化、および耐水性、コーヒー耐性、エタノール耐性、赤ワイン耐性および１：１水／エタノール混合物耐性に対して、高評価点数５を示す。焼付け、充填度、接着性は評価点数４を有する。再乳化は、２＋として評価され、ひいてはまた、非常に優れている。
【００９２】
実施例８
１６４．４ｇのオリゴエステル（６５７４ｇのイソフタル酸と、１３２７ｇのトリメチロールプロパンと、７２０７ｇのネオペンチルグリコールとのエスエル化生成物、酸価＜２、ＯＨ価＝３６６ｍｏｌ．ｗｔ．ＫＯＨ／ｇ物質、分子量Ｍｗ＝３４６ｇ／ｍｏｌ）、８．１ｇのメトキシポリエチレングリコール、ｍｏｌ．ｗｔ．７５０（ＭＰＥＧ７５０、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）、３６．４ｇのジメチロールプロピオン酸、１８９．７ｇのヒドロキシエチルアクリレート、０．１ｇのＤｅｓｍｏｒａｐｉｄＳＯ（登録商標）（錫触媒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）、および０．４ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを２３４ｇのアセトン中に４０℃で溶解させ、続いて、２６７．２ｇのジイソシアナトジシクロヘキシルメタン（ＤｅｓｍｏｄｕｒＷ（登録商標）、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）と、その後、次に２６９．２ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒＮ３３００（登録商標）（ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくイソシアヌレート構造単位を有するトリマー、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ、ドイツ国）を、熱の放出に起因して温度が６５℃以上に上昇しないように、添加する。０．５６％の理論上のＮＣＯ価に達するまで、混合物を６０℃で撹拌する。その後、１７．４ｇのトリエチルアミンを添加し、プレポリマー溶液を、７２７ｇの蒸留水を添加することによって、分散させる。その後、５．２ｇのエチレンジアミン（鎖延長度１１１％）と２０ｇの蒸留水との溶液を添加し、次に、アセトンをわずかな減圧下で蒸留する。４８％の固形分、７．８のｐＨ値および２２０ｎｍの平均粒子径を有するポリイソシアネート８）に基づく分散体が得られる。
【００９３】
実施例１）〜６）のために上述した手順による塗布技術試験は、分散体８）に関して、塗膜均一性、塗膜透明性、接着性、および耐水性、コーヒー耐性、エタノール耐性、赤ワイン耐性および１：１水／エタノール混合物耐性に対して、高評価点数５を示す。焼付けは優れている。塗膜は、１８秒のペンジュラム硬度で物理的に乾燥する。また、反応性は、１７８／１７１／１６５秒の値を有し、非常に高い。
【００９４】
従って、本発明による分散体は、全ての規定の要求を満足させる。
【００９５】
例示目的で本発明を上記に詳しく説明したが、そのような詳細は単なる例示目的にすぎず、請求の範囲によって限定され得ることを除き、本発明の意図および範囲から逸脱せずに当業者によって変更され得るものと理解される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）少なくとも２．２の平均官能価を有する一以上のポリイソシアネートであって、該ポリイソシアネートの少なくとも一つが、ウレタン、ビウレット、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはイソシアヌレート構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートのオリゴマーポリイソシアネートであるポリイソシアネート、
ｂ）（メタ）アクリロイル基を含有する一以上のモノヒドロキシ官能性化合物、
ｃ）組み入れられた（潜在的）イオン性基に基づいて親水性化作用を有し、および少なくとも一つのさらなるイソシアネート反応性基を含んでなる少なくとも一つの成分ｃ１）、および／または非イオン的に親水性の働きをする基を含有し、および少なくとも一つのさらなるイソシアネート反応性基を含んでなる少なくとも一つの成分ｃ２）、
ｄ）鎖延長剤としての、一以上の二官能性および／または多官能性アミンまたはヒドロキシアミン、および任意に、
ｅ）任意にさらなる不飽和基を含有してもよい他のモノマー、オリゴマーおよび／またはポリマー物質
の反応生成物を含んでなる、ＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項２】
成分ａ）３５〜７５重量％、
成分ｂ）１０〜５０重量％、
成分ｃ）１．５〜１９重量％、
成分ｄ）０．１〜１０重量％
を含有し、ａ）〜ｄ）のパーセンテージ量は合計で１００％である請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項３】
ポリイソシアネート成分ａ）が、イソシアヌレート、ビウレット、ウレットジオン、カルボジイミドおよび／またはイミノオキサジアジンジオン構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートに基づく少なくとも４０重量％の液体オリゴマーポリイソシアネート、および多くとも６０重量％の、イソホロンジイソシアネート、Ｈ６−２，４−および／または２，６−トルイリデンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン、および／または２，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，２’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン、および／または２，４−および／または２，６−トルイリデンジイソシアネート、および／またはそれらとトリメチロールプロパン、ブタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールまたはネオペンチルグリコールとの反応生成物を含んでなる、請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項４】
ポリイソシアネート成分ａ）が、ビウレット、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはイソシアヌレート構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートに基づく少なくとも７０重量％のオリゴマーポリイソシアネート、および多くとも３０重量％の、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，２’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，４−および／または２，６−トルイリデンジイソシアネートを含んでなる、請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項５】
０．５〜４０重量％の成分ｅ）を含有する、請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項６】
成分ｅ）として、２４０〜５００ｍｏｌ．ｗｔ．ＫＯＨ／ｇ物質のＯＨ価を有するオリゴエステルを、０．５〜２５重量％の量で含有する、請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項７】
成分ｃ１）と成分ｃ２）との混合物を成分ｃ）として用いる、請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項８】
２−（２−アミノエチルアミノ）−エタンスルホン酸の塩、および／またはジアミンとアクリル酸および／またはジメチロールプロピオン酸との付加生成物の混合物の２〜８重量％を成分ｃ１）として用い、および分子量５００〜１１００ｇ／ｍｏｌの少なくとも一つのモノヒドロキシ官能性ポリアルキレンオキシドポリエーテルを成分ｃ２）として用いる、請求項７に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項９】
直鎖状脂肪族ジアミンを、任意にトリアミンと組み合わせて、成分ｄ）として用いる、請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項１０】
成分ｄ）を鎖延長度が１００％〜２００％の間であるような量で用いる、請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項１１】
成分ａ）、ｂ）およびｃ）を任意にｅ）と共に、一以上の反応段階で、過剰の成分ａ）と反応させることによって、イソシアネート官能性プレポリマーＡ）を得、該プレポリマーの製造前、製造中または製造後に、分散に必要なイオン性基を生成させるための中和剤を添加することができ、次いで、成分ｄ）を添加することによる鎖延長段階が続き、次いで、プレポリマーＡ）への水の添加、および水を含む容器へのプレポリマーＡ）の移動による分散段階が順に続く、請求項１に記載のＵＶ硬化性分散体の製造方法。
【請求項１２】
成分ａ）、ｂ）およびｃ）を任意にｅ）と共に、一以上の反応段階で、過剰の成分ａ）と反応させることによって、イソシアネート官能性プレポリマーＡ）を得、該プレポリマーの製造前、製造中または製造後に、分散に必要なイオン性基を生成させるための中和剤を添加することができ、次いで、プレポリマーＡ）への水の添加および水を含む容器へのプレポリマーＡ）の移動による分散段階が続き、次いで、成分ｄ）を添加することによる鎖延長段階が続く、請求項１に記載のＵＶ硬化性分散体の製造方法。
【請求項１３】
鎖延長度が１００〜２００％である、請求項１１に記載のＵＶ硬化性水性分散体の製造方法。
【請求項１４】
プレポリマーＡ）の特性値が０．９５：１〜１．３９：１の間である、請求項１１に記載のＵＶ硬化性水性分散体の製造方法。
【請求項１５】
請求項１に記載のＵＶ硬化性分散体を含んでなる、ペイントまたはコーティングまたは接着剤。
【請求項１６】
請求項１に記載のＵＶ硬化性分散体を含有し、さらに、一以上の付加的な分散体を含んでなる、バインダー混合物。
【請求項１７】
請求項１に記載のＵＶ硬化性分散体を含有し、さらに、アミノ樹脂および／またはポリイソシアネートおよび／またはブロックトポリイソシアネートに基づく架橋剤を含んでなる、コーティング剤。
【請求項１】
ａ）少なくとも２．２の平均官能価を有する一以上のポリイソシアネートであって、該ポリイソシアネートの少なくとも一つが、ウレタン、ビウレット、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはイソシアヌレート構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートのオリゴマーポリイソシアネートであるポリイソシアネート、
ｂ）（メタ）アクリロイル基を含有する一以上のモノヒドロキシ官能性化合物、
ｃ）組み入れられた（潜在的）イオン性基に基づいて親水性化作用を有し、および少なくとも一つのさらなるイソシアネート反応性基を含んでなる少なくとも一つの成分ｃ１）、および／または非イオン的に親水性の働きをする基を含有し、および少なくとも一つのさらなるイソシアネート反応性基を含んでなる少なくとも一つの成分ｃ２）、
ｄ）鎖延長剤としての、一以上の二官能性および／または多官能性アミンまたはヒドロキシアミン、および任意に、
ｅ）任意にさらなる不飽和基を含有してもよい他のモノマー、オリゴマーおよび／またはポリマー物質
の反応生成物を含んでなる、ＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項２】
成分ａ）３５〜７５重量％、
成分ｂ）１０〜５０重量％、
成分ｃ）１．５〜１９重量％、
成分ｄ）０．１〜１０重量％
を含有し、ａ）〜ｄ）のパーセンテージ量は合計で１００％である請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項３】
ポリイソシアネート成分ａ）が、イソシアヌレート、ビウレット、ウレットジオン、カルボジイミドおよび／またはイミノオキサジアジンジオン構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートに基づく少なくとも４０重量％の液体オリゴマーポリイソシアネート、および多くとも６０重量％の、イソホロンジイソシアネート、Ｈ６−２，４−および／または２，６−トルイリデンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン、および／または２，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，２’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン、および／または２，４−および／または２，６−トルイリデンジイソシアネート、および／またはそれらとトリメチロールプロパン、ブタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールまたはネオペンチルグリコールとの反応生成物を含んでなる、請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項４】
ポリイソシアネート成分ａ）が、ビウレット、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはイソシアヌレート構造単位を有するヘキサメチレンジイソシアネートに基づく少なくとも７０重量％のオリゴマーポリイソシアネート、および多くとも３０重量％の、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，２’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／または２，４−および／または２，６−トルイリデンジイソシアネートを含んでなる、請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項５】
０．５〜４０重量％の成分ｅ）を含有する、請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項６】
成分ｅ）として、２４０〜５００ｍｏｌ．ｗｔ．ＫＯＨ／ｇ物質のＯＨ価を有するオリゴエステルを、０．５〜２５重量％の量で含有する、請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項７】
成分ｃ１）と成分ｃ２）との混合物を成分ｃ）として用いる、請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項８】
２−（２−アミノエチルアミノ）−エタンスルホン酸の塩、および／またはジアミンとアクリル酸および／またはジメチロールプロピオン酸との付加生成物の混合物の２〜８重量％を成分ｃ１）として用い、および分子量５００〜１１００ｇ／ｍｏｌの少なくとも一つのモノヒドロキシ官能性ポリアルキレンオキシドポリエーテルを成分ｃ２）として用いる、請求項７に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項９】
直鎖状脂肪族ジアミンを、任意にトリアミンと組み合わせて、成分ｄ）として用いる、請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項１０】
成分ｄ）を鎖延長度が１００％〜２００％の間であるような量で用いる、請求項１に記載のＵＶ硬化性水性分散体。
【請求項１１】
成分ａ）、ｂ）およびｃ）を任意にｅ）と共に、一以上の反応段階で、過剰の成分ａ）と反応させることによって、イソシアネート官能性プレポリマーＡ）を得、該プレポリマーの製造前、製造中または製造後に、分散に必要なイオン性基を生成させるための中和剤を添加することができ、次いで、成分ｄ）を添加することによる鎖延長段階が続き、次いで、プレポリマーＡ）への水の添加、および水を含む容器へのプレポリマーＡ）の移動による分散段階が順に続く、請求項１に記載のＵＶ硬化性分散体の製造方法。
【請求項１２】
成分ａ）、ｂ）およびｃ）を任意にｅ）と共に、一以上の反応段階で、過剰の成分ａ）と反応させることによって、イソシアネート官能性プレポリマーＡ）を得、該プレポリマーの製造前、製造中または製造後に、分散に必要なイオン性基を生成させるための中和剤を添加することができ、次いで、プレポリマーＡ）への水の添加および水を含む容器へのプレポリマーＡ）の移動による分散段階が続き、次いで、成分ｄ）を添加することによる鎖延長段階が続く、請求項１に記載のＵＶ硬化性分散体の製造方法。
【請求項１３】
鎖延長度が１００〜２００％である、請求項１１に記載のＵＶ硬化性水性分散体の製造方法。
【請求項１４】
プレポリマーＡ）の特性値が０．９５：１〜１．３９：１の間である、請求項１１に記載のＵＶ硬化性水性分散体の製造方法。
【請求項１５】
請求項１に記載のＵＶ硬化性分散体を含んでなる、ペイントまたはコーティングまたは接着剤。
【請求項１６】
請求項１に記載のＵＶ硬化性分散体を含有し、さらに、一以上の付加的な分散体を含んでなる、バインダー混合物。
【請求項１７】
請求項１に記載のＵＶ硬化性分散体を含有し、さらに、アミノ樹脂および／またはポリイソシアネートおよび／またはブロックトポリイソシアネートに基づく架橋剤を含んでなる、コーティング剤。
【公開番号】特開２００８−２０８３６４（Ｐ２００８−２０８３６４Ａ）
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００８−２８８６３（Ｐ２００８−２８８６３）
【出願日】平成２０年２月８日（２００８．２．８）
【出願人】（５０４０３７３４６）バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト (728)
【氏名又は名称原語表記】Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８８６３（Ｐ２００８−２８８６３）
【出願日】平成２０年２月８日（２００８．２．８）
【出願人】（５０４０３７３４６）バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト (728)
【氏名又は名称原語表記】Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ
【Ｆターム（参考）】
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