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公開番号2025106382
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-15
出願番号2025061643,2022576686
出願日2025-04-03,2022-01-18
発明の名称ポリウレタンディスパージョン、ガスバリア性コート材および積層体
出願人三井化学株式会社
代理人弁理士法人いくみ特許事務所
主分類C08G 18/12 20060101AFI20250708BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】ガスバリア性、耐熱性および貯蔵安定性に優れるポリウレタン層を形成できるポ
リウレタンディスパージョンおよびガスバリア性コート材、さらに、ポリウレタン層を備
える積層体を提供すること。
【解決手段】ポリウレタンディスパージョンは、ポリウレタン樹脂の水分散体である。ポリウレタン樹脂が、イソシアネート基末端プレポリマーと鎖伸長剤との反応生成物である。イソシアネート基末端プレポリマーは、キシリレンジイソシアネートを含むポリイソシアネート成分と、炭素数2～6の短鎖ジオール、および、親水性基を含有する活性水素基含有化合物を含む活性水素基含有成分との反応生成物を含む。鎖伸長剤は、エチレンジアミンを含む。鎖伸長剤の総量に対するエチレンジアミンの割合が25モル%以上である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ポリウレタン樹脂の水分散体であるポリウレタンディスパージョンであって、
前記ポリウレタン樹脂は、イソシアネート基末端プレポリマーと鎖伸長剤との反応生成物であり、
前記イソシアネート基末端プレポリマーは、キシリレンジイソシアネートを含むポリイソシアネート成分と、炭素数２～６の短鎖ジオール、および、親水性基を含有する活性水素基含有化合物を含む活性水素基含有成分との反応生成物を含み、
前記親水基は、カルボキシ基であり、
前記鎖伸長剤は、エチレンジアミンを含み、
前記鎖伸長剤の総量に対するエチレンジアミンの割合が２５モル％以上であり、
前記ポリイソシアネート成分が、さらに、メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）を含み、
前記ポリイソシアネート成分の総量に対するメチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）の含有割合が、１モル％以上３０モル％以下である、
ことを特徴とする、ポリウレタンディスパージョン。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記活性水素基含有成分が、さらに、３価以上のアルコールを含み、
前記活性水素基含有成分の総量に対する３価以上の前記アルコールの割合が１モル％以上１５モル％以下である
ことを特徴とする、請求項１に記載のポリウレタンディスパージョン。
【請求項３】
前記ポリウレタン樹脂の熱膨張率が２０００×１０
－６
Ｋ
－１
以下である
ことを特徴とする、請求項１に記載のポリウレタンディスパージョン。
【請求項４】
さらに、エポキシシラン、水分散イソシアネートおよびカルボジイミド化合物からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１に記載のポリウレタンディスパージョン。
【請求項５】
前記カルボジイミド化合物中のカルボジイミド基の含有割合が、
前記ポリウレタン樹脂中のカルボキシ基１モルに対して、０．３モル以上３．０モル以下である、請求項４に記載のポリウレタンディスパージョン。
【請求項６】
請求項１に記載のポリウレタンディスパージョンを含む
ことを特徴とする、ガスバリア性コート材。
【請求項７】
基材と、基材の表面に配置されるポリウレタン層とを備え、
前記ポリウレタン層が、請求項６に記載のガスバリア性コート材の乾燥物であることを特徴とする、積層体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリウレタンディスパージョン、ガスバリア性コート材および積層体に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、基材の表面に、ポリウレタン樹脂を含む樹脂層（以下、ポリウレタン層）を形成することにより、基材にガスバリア性を付与することが知られている。
【０００３】
ポリウレタン樹脂の製造方法としては、次のものが提案されている。まず、水添ＸＤＩ、ジメチロールプロピオン酸およびエチレングリコールの反応によりカルボン酸基含有ポリウレタンプレポリマーを合成する。次いで、カルボン酸基をトリエチルアミンにより中和する。その後、カルボン酸基含有ポリウレタンプレポリマーをエチレンジアミンにより鎖伸長反応させる。また、ポリウレタン樹脂を、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表面に積層して得られるガスバリア性フィルムが、提案されている（例えば、特許文献１（製造例８）参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００１－９８０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、ポリウレタン層としては、さらに、耐熱性が要求される場合がある。しかし、上記のポリウレタン樹脂は、耐熱性が十分ではない。また、ポリウレタン樹脂には、優れた貯蔵安定性が要求される。
【０００６】
本発明は、ガスバリア性、耐熱性および貯蔵安定性に優れるポリウレタン層を形成できるポリウレタンディスパージョンおよびガスバリア性コート材、さらに、ポリウレタン層を備える積層体である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明［１］は、ポリウレタン樹脂の水分散体であるポリウレタンディスパージョンであって、前記ポリウレタン樹脂は、イソシアネート基末端プレポリマーと鎖伸長剤との反応生成物であり、前記イソシアネート基末端プレポリマーは、キシリレンジイソシアネートを含むポリイソシアネート成分と、炭素数２～６の短鎖ジオール、および、親水性基を含有する活性水素基含有化合物を含む活性水素基含有成分との反応生成物を含み、前記鎖伸長剤は、エチレンジアミンを含み、前記鎖伸長剤の総量に対するエチレンジアミンの割合が２５モル％以上である、ポリウレタンディスパージョンを、含んでいる。
【０００８】
本発明［２］は、前記活性水素基含有成分が、さらに、３価以上のアルコールを含み、前記活性水素基含有成分の総量に対する３価以上の前記アルコールの割合が１モル％以上１５モル％以下である、上記［１］に記載のポリウレタンディスパージョンを、含んでいる。
【０００９】
本発明［３］は、前記ポリイソシアネート成分が、さらに、メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）を含み、前記ポリイソシアネート成分の総量に対するメチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）の含有割合が、１モル％以上３０モル％以下である、上記［１］または［２］に記載のポリウレタンディスパージョンを、含んでいる。
【００１０】
本発明［４］は、前記ポリウレタン樹脂の熱膨張率が２０００×１０
－６
Ｋ
－１
以下である、上記［１］～［３］のいずれか一項に記載のポリウレタンディスパージョンを、含んでいる。
（【００１１】以降は省略されています）

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