[发明专利]无溶剂型水分散性氨基甲酸酯树脂的制备方法及包含由此制备的树脂的水溶性涂料组合物

说明书

本发明涉及无溶剂型水分散性氨基甲酸酯树脂的制备方法及包含由此制备的树脂的水溶性涂料组合物，更详细而言，涉及具有以下特征的水分散性氨基甲酸酯树脂的制备方法及包含由此制备的树脂的水溶性涂料组合物，即在制备树脂时没有使用有机溶剂，从而不会导致废有机溶剂的产生所带来的环境问题，并且适用于水溶性涂料时能够形成耐水性、耐崩裂性及外观优异的涂膜。

技术领域

本发明涉及无溶剂型水分散性氨基甲酸酯树脂的制备方法及包含由此制备的树脂的水溶性涂料组合物，更详细而言，涉及具有以下特征的水分散性氨基甲酸酯树脂的制备方法及包含由此制备的树脂的水溶性涂料组合物，即在制备树脂时没有使用有机溶剂，从而不会导致废有机溶剂的产生所带来的环境问题，并且适用于水溶性涂料时能够形成耐水性、耐崩裂性及外观优异的涂膜。

背景技术

聚氨酯的涂料向来是由包含有机溶剂的聚氨酯的溶液制备的，溶剂型聚氨酯在涂布后进行固化时有机溶剂会蒸发到大气中，因此会排出挥发性有机化合物(VOC)及危险的空气污染物。就有机溶剂而言，从费用高这一方面考虑时，在经济性方面也不利，但是更重要的是有机溶剂会带来大气污染，而且对工作者会带来健康上的危险。因此，最近欧洲或韩国开始实行对使用的有机溶剂的规制。

其结果，提出了作为现有的溶剂型产品的代替物的水分散聚氨酯产品。例如，提出了在N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone，以下称作NMP)溶剂存在下使聚酯多元醇、二羟甲基丙酸(dimethylolpropionic acid，以下称作DMPA)及异氰酸酯进行反应，并用中和剂进行中和，然后通过水分散工序制备水分散聚氨酯树脂的方法(韩国专利申请第10-2006-0044117号等)。然而，在该方法中同样使用大量的诸如NMP的有机溶剂，因此会产生大量的废有机溶剂，并引起由此导致的环境问题。

因此，最近欧洲或韩国提出了以下技术，即通过使用丙酮来代替作为规制对象溶剂的NMP而合成树脂后再回收丙酮的方式来制备不包含溶剂的水溶性聚氨酯树脂，然而，这个方式还是产生了废丙酮，进而额外产生用于回收废丙酮的回收工序，因此具有增加工序时间的缺点。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供水分散性氨基甲酸酯树脂的制备方法及包含由此制备的树脂的水溶性涂料组合物，就所述水分散性氨基甲酸酯树脂而言，由于在制备树脂时没有使用诸如NMP或丙酮的有机溶剂，从而不会导致废有机溶剂的产生所带来的环境问题，并且适用于水溶性涂料时能够形成耐水性、耐崩裂性及外观优异的涂膜。

技术方案

本发明的水分散性氨基甲酸酯树脂的制备方法包括以下步骤：(1)在无溶剂下，用叔胺对多元醇成分进行中和；(2)在40～60℃温度范围内，使在步骤(1)中获得的经过中和的多元醇成分与异氰酸酯成分进行氨基甲酸酯反应；以及(3)将所述步骤(2)的反应结果混合物进行水分散。

此外，本发明的水溶性涂料组合物(更具体而言，水溶性面漆涂料组合物)的特征在于包含通过上述方法制备的水分散性氨基甲酸酯树脂。

发明效果

就本发明的水分散性氨基甲酸酯树脂的制备方法而言，不同于使用NMP或丙酮的现有的无溶剂型水分散氨基甲酸酯树脂制备方法，不产生废有机溶剂，从而不导致环境污染及对使用者健康的危险，同时表现出与使用NMP或丙酮而制备的现有产品同等或以上水平的物理性质，从而能够提供适用于水溶性涂料时能够形成耐水性、耐崩裂性及外观优异的涂膜的水分散性氨基甲酸酯树脂。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明。

本发明的水分散性氨基甲酸酯树脂的制备方法包括(1)在无溶剂下，用叔胺对多元醇成分进行中和的步骤。