專利名稱:可水乳化的聚氨酯-聚丙烯酸酯雜化體系的生產(chǎn)方法
可水乳化的聚氨酯-聚丙烯酸酯雜化體系的生產(chǎn)方法本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)無(wú)共溶劑、水性、陰離子聚氨酯-丙烯酸酯分散體的方法并涉及它們?cè)谕扛步M合物中的用途。用于生產(chǎn)可水分散的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的方法已知于文獻(xiàn)且主要基于從合適的預(yù)聚物開(kāi)始在丙烯酸酯和苯乙烯單體存在下,在第二步中,使這些單體進(jìn)行自由基聚合而生成聚氨酯。合適的方法描述于EP-B 0309115。此方法的顯著缺點(diǎn)是預(yù)聚物在丙烯酸酯和苯乙烯單體存在下的穩(wěn)定性。因此第二步的自由基聚合應(yīng)在生成預(yù)聚物之后盡可能快地發(fā)生。缺乏穩(wěn)定性的問(wèn)題已通過(guò)引入聚氨酯-聚丙烯酸酯雜化體系成功地減少。這些雜
化體系的特征在于聚氨酯預(yù)聚物已具有含有丙烯酸酯基團(tuán)的端基。在第二步中使這種預(yù)聚物與丙烯酸酯和苯乙烯單體反應(yīng)以形成聚氨酯-聚丙烯酸酯雜化體系。此方法尤其描述于EP-B 0183119和EP-A 0098752。但是,這些體系的缺點(diǎn)是形成的聚氨酯-聚丙烯酸酯雜化體系可能可過(guò)濾性不足,特別是若所述聚氨酯基于聚醚二醇作為二醇組分時(shí)。因此本發(fā)明的目的是提供用于生成基于聚醚的聚氨酯-聚丙烯酸酯的方法,生成的聚氨酯-聚丙烯酸酯可沒(méi)有問(wèn)題且具有良好的可過(guò)濾性。意外地,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),上述目的通過(guò)本發(fā)明的主題實(shí)現(xiàn)。因此本發(fā)明提供用于生產(chǎn)含有聚氨酯-聚丙烯酸酯的水性分散體的方法,其中在第一步中使由ai)至aviii)組成的NCO預(yù)聚物與b)至e)反應(yīng)形成聚氨酯,
ai) 20-60重量%的至少一種二異氰酸酯,
aii) 20-80重量%的至少一種聚醚二醇,其數(shù)均分子量為600-1600 g/mol,aiii) 0-30 g重量%的至少一種聚合物二醇,所述聚合物二醇選自聚酯多元醇和聚碳酸酯二醇,各自的數(shù)均分子量為500-3000 g/mol,
aiv) 2-12重量%的至少一種2,2- 二(羥甲基)烷烴一元羧酸, av) 0. 1-15重量%的至少一種羥基-官能的、乙烯式不飽和單體, avi) 0-15重量%的至少一種短鏈二醇,其數(shù)均分子量為62-400 g/mol, avii) 0-10重量%的至少一種三或多官能醇,其數(shù)均分子量為62-400 g/mol和 aviii) 0-10重量%的至少一種單官能醇,其數(shù)均分子量為32-3500 g/mol,
b)0-15重量%的至少一種二胺,其數(shù)均分子量為60-300 g/mol,
c)0-10重量%的至少一種單官能胺,其數(shù)均分子量為32-350 g/mol,
d)0-10重量%的至少一種三或多官能胺,其數(shù)均分子量為60-300 g/mol和
e)0. 1-10重量%的至少一種中和劑 上述百分率a)至e)合計(jì)達(dá)100%,
且在第二步中,加入乙烯式不飽和單體f),單體a)至e)的總質(zhì)量比單體f)的質(zhì)量的質(zhì)量比率在40:60和90:10之間的范圍內(nèi)。單體a)至e)的總質(zhì)量比單體f)的質(zhì)量的質(zhì)量比率優(yōu)選在45:55和85:15之間的范圍內(nèi)。在所述預(yù)聚物步驟a)中,確定NCO含量?jī)?yōu)選為計(jì)算的NCO含量的65_85 %,特別優(yōu)選為 70 %-80 %。所述預(yù)聚物的酸值優(yōu)選在5-40 mg KOH/g的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在15-35 mg KOH/g的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明生成的聚氨酯分散體的共溶劑少。根據(jù)本發(fā)明生成的聚氨酯分散體含有優(yōu)選0. 0-0. 9重量%,特別優(yōu)選0. 0-0. 5重量%,最特別優(yōu)選0. 0-0. 4重量%的共溶劑,基于聚氨酯分散體的總量。根據(jù)本發(fā)明生成的涂覆組合物的共溶劑少。根據(jù)本發(fā)明生成的涂覆組合物含有優(yōu)選0. 0-0. 9重量%,特別優(yōu)選0. 0-0. 5重量%,最特別優(yōu)選0. 0-0. 4重量%的共溶劑,基于涂覆組合物的總量。
本發(fā)明涵義內(nèi)的共溶劑為極性有機(jī)溶劑。共溶劑優(yōu)選為漢森參數(shù)在7. 2-16. 0 (cal/cm3)a5范圍內(nèi)的有機(jī)溶劑,如公布于“Polymer Handbooks”,Eds. Brandrup,J. ; Immergut, E. H. ; GruIke, E. A.,第 4 版,John Wiley,紐約,1999, VII/675-711 頁(yè)。本發(fā)明涵義內(nèi)優(yōu)選的共溶劑為選自以下的極性有機(jī)溶劑丙酮、甲基乙基酮、丁基二甘醇、二甲亞砜、N-乙基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丁二醇和二丙二醇二甲基醚。適合作為組分ai)的140-400分子量范圍的二異氰酸酯具有脂肪族、脂環(huán)族、芳香脂肪族和/或芳香族鍵合的異氰酸酯基,比如例如1,4- 二異氰酸根合丁烷、1,6- 二異氰酸根合己烷(HDI)、2_甲基-1,5- 二異氰酸根合戊烷、1,5- 二異氰酸根合_2,2- 二甲基戊烷、2,2,4-和2,4,4-三甲基-1,6- 二異氰酸根合己烷、1,10- 二異氰酸根合癸烷、1,3_和1,4-二異氰酸根合環(huán)己烷、1,3-和1,4_ 二(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷、I-異氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-異氰酸根合甲基環(huán)已烷(異氟爾酮二異氰酸酯,iroi)、4,4’ - 二異氰酸根合二環(huán)己基甲烷、I-異氰酸根合-I-甲基-4(3)-異氰酸根合甲基環(huán)己烷、二(異氰酸根合甲基)降冰片烷、1,3-和1,4- 二(2-異氰酸根合丙-2-基)苯(TMXDI)、2,4-和2,6- 二異氰酸根合甲苯(TDI)、2,4’ -和4,4’ - 二異氰酸根合二苯基甲烷、1,5- 二異氰酸根合萘或這些二異氰酸酯的任何混合物。優(yōu)選作為組分ai)的是分子量在140-400范圍內(nèi),具有芳香族鍵合的異氰酸酯基的二異氰酸酯。組分a) i)優(yōu)選用量為20-60重量%,特別優(yōu)選量為30_55重量%,基于所有組分
a)、b)、c)、d)和 e)的總量。也適合作為二異氰酸酯ai)的是具有以下結(jié)構(gòu)的任何聚異氰酸酯脲二酮、異氰脲酸酯、聚氨酯、脲基甲酸酯、縮二脲、亞氨基噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮,所述聚異氰酸酯通過(guò)包括至少兩個(gè)二異氰酸酯的簡(jiǎn)單脂肪族、脂環(huán)族、芳香脂肪族和/或芳香族二異氰酸酯改性而生成,如例如J. Prakt. Chem. 336 (1994),185-200頁(yè)中所述。適合作為組分aii)的聚醚二醇可通過(guò)本身已知的的方法,通過(guò)合適的起始分子的燒氧基化獲得(例如在 Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie,第 4 版,19卷,Verlag Chemie, Weinheim 31-38 頁(yè))。聚醚二醇的生成一般通過(guò)起始分子在催化劑存在下的烷氧基化而發(fā)生,所述催化劑例如為堿金屬或堿土金屬氫氧化物、氧化物、碳酸鹽或碳酸氫鹽。聚醚二醇的生成也可借助于多金屬氰化物(也常稱為DMC催化劑)進(jìn)行,所述多金屬氰化物長(zhǎng)時(shí)間已知且廣泛地描述于文獻(xiàn)中,例如US 3,278,457和US 5,783,513。合適的起始分子為例如飽和一元醇,比如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲-丁醇、異構(gòu)的戊醇、己醇、辛醇和壬醇、正癸醇,正十二醇、正十四醇、正十六醇、正十八醇、環(huán)己醇、異構(gòu)的甲基環(huán)己醇或羥甲基環(huán)己烷、3-乙基-3-羥甲基氧雜環(huán)丁烷或四氫糠醇、二乙二醇單烷基醚(比如例如二乙醇單丁醚)、不飽和醇(比如烯丙基醇、1,I-二甲基烯丙基醇或油醇)、芳香醇(比如苯酚、異構(gòu)的甲酚或甲氧基苯酚)、芳香脂肪族醇(比如苯甲醇、茴香醇或肉桂醇)、仲單胺(比如二甲胺、二乙胺、二丙胺、二異丙胺、二丁胺、二(2-乙基己基)胺、N-甲基-和N-乙基環(huán)己基胺或二環(huán)己基胺)以及雜環(huán)仲胺(比如嗎啉、吡咯烷、哌啶或IH-吡唑)。在烷氧基化反應(yīng)期間環(huán)氧烷環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷可以任何次序或以混合物使用。適合作為組分aii)的聚醚二醇還有聚氨酯化學(xué)中本身已知的聚四亞甲基二醇聚醚,其可例如通過(guò)四氫呋喃通過(guò)陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)的聚合而生成。適合作為組分aii)的還有聚環(huán) 氧丙燒。聚醚二醇aii)的平均分子量?jī)?yōu)選為650 g/mol-1500 g/mol。特別優(yōu)選作為組分aii)的是聚四亞甲基二醇聚醚。聚酯多元醇適合作為組分aiii)。聚酯多元醇是二元和任選多(三、四)元醇以及二元和任選多元(三、四)羧酸或羥基羧酸或內(nèi)酯的已知縮聚物。相應(yīng)的多元羧酸酸酐或低級(jí)醇的相應(yīng)的多元羧酸酯可代替自由多元羧酸用于生成所述聚酯多元醇。合適的二醇的實(shí)例為乙二醇、丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚烷二醇(比如聚乙二醇),以及丙二醇、丁二醇(1,4)、己二醇(1,6)、新戊二醇或羥基特戊酸新戊二醇酯。此外也可任選使用多元醇比如例如三羥甲基丙烷、丙三醇、赤蘚醇、季戊四醇、三羥甲基苯或三羥乙基異氰脲酸酯。適合作為二羧酸的是例如鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、四氫化鄰苯二甲酸、六氫化鄰苯二甲酸、環(huán)己烷二羧酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸、四氯鄰苯二甲酸、馬來(lái)酸、富馬酸、衣康酸、丙二酸、辛二酸、2-甲基琥珀酸、3,3-二乙基戊二酸和2,2-二甲基琥珀酸。這些酸的可能的酸酐也合適。因此,為了本發(fā)明的目的,酸酐包括在措詞〃酸〃下。如果多元醇的平均官能度大于2,也可使用一元羧酸,比如苯甲酸、己烷羧酸或脂肪酸。優(yōu)選飽和脂肪族或芳香族酸,比如己二酸或間苯二甲酸。較小量下,可以使用多元羧酸比如苯偏三酸??捎米魃删哂心┒肆u基基團(tuán)的聚酯多元醇的反應(yīng)物的羥基羧酸為,例如,羥己酸、羥丁酸、羥癸酸或羥基硬脂酸。合適的內(nèi)酯為例如e-己內(nèi)酯或丁內(nèi)酯。聚碳酸酯二醇也適合作為組分aiii)。具有羥基的合適的聚碳酸酯二醇可通過(guò)碳酸衍生物,例如碳酸二苯酯、二甲基碳酸酯或碳酰氯與二醇的反應(yīng)獲得。這些二醇的合適的實(shí)例是乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、1,3-和1,4- 丁二醇、1,6-己二醇、I. 8-羊二醇、新戍二醇、1,4- 二羥基甲基環(huán)己烷、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、二丙二醇、聚丙二醇、二丁二醇、聚丁二醇、雙酚A、四溴雙酚A以及內(nèi)酯改性的二醇。所述二醇組分優(yōu)選包含40-100重量%己二醇,優(yōu)選1,6-己二醇和/或己二醇衍生物,特別優(yōu)選除末端OH基團(tuán)之外具有醚或酯基的那些。所述羥基聚碳酸酯優(yōu)選為線性。但是,它們可任選通過(guò)引入多官能組分(特別是低分子量多元醇)容易地支化。適用于此目的的是例如丙三醇、三羥甲基丙烷、1,2,6-己三醇、1,2,4- 丁三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、對(duì)環(huán)己二醇、甘露醇和山梨醇、甲基糖苷或1,3,4,6- 二脫水己糖醇。組分a)iii)優(yōu)選用量為0_30重量%,特別優(yōu)選量為0_20重量%,基于所有組分
a)、b)、c)、d)和e)的總量。組分a) iii)的多元醇的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選在500和3000之間,特別優(yōu)選在500和2000 g/mol 之間。起始組分a) iv)優(yōu)選為具有總共5-8個(gè)碳原子的2,2_ 二(羥甲基)烷烴一元羧酸,即具有通式(I)的化合物,
0⑴
廣COOH ⑴’
OH
其中
R表示具有1-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)。R優(yōu)選表示具有1-4個(gè)碳原子的未被取代的烷基基團(tuán)。最特別優(yōu)選地,組分a) iv)是2,2-二羥甲基丙酸。組分a) iv)優(yōu)選用量為2-12重量%,特別優(yōu)選量為4_10重量%,基于所有組分a)、
b)、c)、d)和e)的總量。適合作為組分av)的羥基官能單體為例如羥乙基甲基丙烯酸酯、羥丙基甲基丙烯酸酯、羥乙基丙烯酸酯、羥丙基丙烯酸酯、羥丁基丙烯酸酯、羥丁基甲基丙烯酸酯或含有環(huán)氧烷單元的羥基單體,比如例如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷對(duì)(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥基酯或(甲基)烯丙醇的加成產(chǎn)物、以及三羥甲基丙烷、丙三醇或季戊四醇的一和二烯丙基醚。特別優(yōu)選作為組分av)的是選自以下的單體羥乙基丙烯酸酯、羥乙基甲基丙烯酸酯、羥丙基丙烯酸酯、羥丙基甲基丙烯酸酯、羥丁基丙烯酸酯和羥丁基甲基丙烯酸酯。組分a)v)優(yōu)選用量為0. 1-15重量%,特別優(yōu)選量為1_10重量%,基于所有組分a)、b)、c)、d)和 e)的總量。適合作為起始組分a) vi)的是數(shù)均分子量在62-400 g/mol范圍內(nèi)的短鏈二醇。特別優(yōu)選作為組分a)vi)的是選自1,4-丁二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇和1,6_己二醇的化合物。組分a)vi)優(yōu)選用量為0-15重量%,特別優(yōu)選量為0-12重量%,基于所有組分a)、b)、
c)、d)和e)的總量。適合作為組分avii)的是數(shù)均分子量在62-400 g/mol范圍內(nèi)的三或多官能醇。特別優(yōu)選作為組分a)vii)的是選自以下的化合物三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、丙三醇、二(三羥甲基丙烷)、二(三羥甲基乙烷)、季戊四醇和二(季戊四醇)。組分a) vii)優(yōu)選用量為0-10重量%,特別優(yōu)選量為0-5重量%,基于所有組分a)、b)、c)、d)和e)的總量。適合作為起始組分a) viii)的是分子量在32-3500 g/mol范圍內(nèi)的醇。優(yōu)選使用選自以下的醇甲醇、乙醇、丁醇、己醇、2-乙基己醇、辛醇和十二醇。也優(yōu)選使用單官能聚乙二醇。組分a)viii)優(yōu)選用量為0-10重量%,特別優(yōu)選量為0-8重量%,基于所有組分a)、b)、c)、d)和 e)的總量。作為組分b),可以使用任何脂肪族和/或脂環(huán)族化合物,所述化合物具有兩個(gè)異氰酸酯-反應(yīng)性氨基且分子量在60-300 g/mol的范圍內(nèi)。組分b)特別優(yōu)選選自乙二胺、丙二胺、丁二胺、六亞甲基二胺、異氟爾酮二胺、哌嗪、對(duì)-亞二甲苯二胺、4,4’ - 二氨基二環(huán)己基甲烷和4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二環(huán)己基甲烷。組分b)也特別優(yōu)選選自N-(2-氨乙基)-^ _丙氨酸、2-(2-氨乙基氨基)乙磺酸、乙二胺丙基-或丁基磺酸和1,2-或1,3-丙二胺-¢-乙磺酸。最特別優(yōu)選地,組分b)選自乙二胺、異氟爾酮二胺和4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷。肼、水合肼和取代的肼,比如例如N-甲基肼、N,N’- 二甲基肼及其同系物以及酸二酰肼,比如例如己二酸二酰肼、脲氨基亞烷基酰肼、比如例如P -脲氨基丙酸酰肼、脲氨基亞烷基卡巴嗪酯,比如例如2-脲氨基乙基卡巴嗪酯、或氨基脲氨基化合物,比如例如P -氨乙基脲氨基碳酸酯也理解為本發(fā)明涵義內(nèi)的二胺。組分b)優(yōu)選用量為0-15重量%,特別優(yōu)選量為0-10重量%,基于所有組分a)、b)、c)、d)和e)的總量。適合作為組分c)的是數(shù)均分子量在32-300 g/mol范圍內(nèi)的單官能胺,比如選自以下的伯胺甲胺、乙胺、正丙胺、正丁胺、正辛胺、月桂胺、硬脂胺、異丙胺和環(huán)己胺,以及選自以下的仲胺二甲胺、二乙胺、二異丙胺、二丁胺和哌啶。特別優(yōu)選使用仲胺比如二丁胺。當(dāng)然還可以使用這些的混合物。組分c)優(yōu)選用量為0-10重量%,特別優(yōu)選量為0-5重量%, 基于所有組分a)、b)、c)和d)的總量。 適合作為組分d)的是數(shù)均分子量在32-300 g/mol范圍內(nèi)的三或多官能胺,比如二亞乙基三胺。組分d)優(yōu)選用量為0-10重量%,特別優(yōu)選量為0-5重量%,基于所有組分a)、b)、c)、d)和 e)的總量。適合作為中和劑e)的是例如氨、N-甲基嗎啉、二甲基異丙醇胺、三乙胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、三乙醇胺、嗎啉、三丙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三異丙醇胺、N-乙基二異丙胺及它們的混合物。組分e)優(yōu)選用量為0.1-10重量%,特別優(yōu)選量為0.1-8重量%,基于所有組分a)、b)、c)、d)和e)的總量。適合作為組分f)的是具有羧基/羧酸酯基團(tuán)或磺酸/磺酸酯基團(tuán)的不飽和、可自由基聚合的化合物。這些酸-官能單體的實(shí)例為例如丙烯酸、甲基丙烯酸、^ -羧乙基丙烯酸酯、巴豆酸、富馬酸、馬來(lái)酸(酸酐)、衣康酸、二元酸/酸酐的單烷基酯比如例如馬來(lái)酸單烷基酯和含有磺酸/磺酸酯基團(tuán)的烯式不飽和單體,描述于WO-A 00/39181 (第8頁(yè)
I.13-第9頁(yè)I. 19),其中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸可列舉為實(shí)例。其它合適的單體f)為例如在醇部分中具有C1-C1JS基團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、2-乙基己基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、丙烯酸己酯、月桂基丙烯酸酯、含有環(huán)烴基團(tuán)的單體比如環(huán)己基(甲基)丙烯酸酯、被烷基基團(tuán)環(huán)取代的環(huán)己基(甲基)丙烯酸酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯或降冰片基(甲基)丙烯酸酯、含有芳香族基的單體比如苯乙烯、乙烯基甲苯或a -甲基苯乙烯以及乙烯基酯、含有環(huán)氧烷單元的乙烯基單體比如例如(甲基)丙烯酸與低聚環(huán)氧烷單烷基醚的縮合物和具有其它官能團(tuán)的單體,所述其它官能團(tuán)比如例如環(huán)氧基、烷氧基甲硅烷基、脲基、聚氨酯基、酰胺基或腈基。甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、2-乙基己基丙烯酸酯、異冰片基丙烯酸酯、異冰片基甲基丙烯酸酯或苯乙烯優(yōu)選用作組分f)。
所述預(yù)聚物a)與乙烯式不飽和單體的反應(yīng)優(yōu)選在氧化還原體系g)存在下發(fā)生,所述氧化還原體系g)比如例如鐵-EDTA絡(luò)合物結(jié)合Rongalit C或異抗壞血酸結(jié)合鐵-EDTA絡(luò)合物。預(yù)聚物a)與乙烯式不飽和單體的反應(yīng)優(yōu)選在引發(fā)劑h)存在下發(fā)生,所述引發(fā)劑h)比如例如過(guò)硫酸銨、有機(jī)過(guò)氧化物比如例如二叔丁基過(guò)氧化物或叔丁基過(guò)氧-2-乙基己酸酯和偶氮化合物。引發(fā)劑的用量取決于期望的分子量。為了工藝安全性和更易于處理的原因,過(guò)氧化物引發(fā)劑也可作為在合適的有機(jī)溶劑中的溶液使用,所述溶劑的類型以下更詳細(xì)描述。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,將二異氰酸酯ai)加入組分aii)至aviii)的初始加料中(一次性方法)。此反應(yīng)優(yōu)選在低沸點(diǎn)溶劑比如例如丙酮存在下進(jìn)行。組分b)至e)可一起或者分別加入。所述聚合物合成反應(yīng),即預(yù)聚物a)的生成,優(yōu)選不使用催化劑而進(jìn)行,但是也可以使用異氰酸酯化學(xué)中已知的催化劑(例如叔胺比如三乙胺,錫化合物比如辛酸錫(II)、 二月桂酸二丁基錫及其它普通催化劑)。期望的固體濃度通過(guò)加入水并隨后通過(guò)蒸餾所用的丙酮除去而調(diào)節(jié)。通過(guò)本發(fā)明方法獲得的聚氨酯-聚脲分散體在水中的固體含量?jī)?yōu)選在20-60重量%的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在25-40重量%的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明生成的聚氨酯分散體具有平均顆粒直徑優(yōu)選在20-1000 nm的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在40-500 nm的范圍內(nèi)的顆粒,所述顆粒直徑通過(guò)根據(jù)ISO 13320-1的動(dòng)態(tài)光散射的方法測(cè)量。根據(jù)本發(fā)明生成的白色聚氨酯-聚脲分散體的pH值在6-9的范圍內(nèi),所述分散體
儲(chǔ)藏穩(wěn)定。此聚氨酯-聚脲形成相應(yīng)的聚氨酯-聚脲-聚丙烯酸酯的反應(yīng)優(yōu)選通過(guò)起初加入聚氨酯-聚脲并加入乙烯式不飽和單體f)和氧化還原體系g)而發(fā)生。在合適的溫度下,優(yōu)選在10和60°C之間,加入引發(fā)劑h)并在加入完成時(shí),在50°C下將反應(yīng)混合物再攪拌若干小時(shí)。為了生成涂覆組合物,根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯分散體單獨(dú)地或者結(jié)合其它水性粘合劑使用。這些水性粘合劑可由例如聚酯、聚丙烯酸酯、聚環(huán)氧化物或聚氨酯聚合物制成。它們也可與輻射-固化水性粘合劑結(jié)合。也可以使可聚合的、乙烯式不飽和單體在根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯分散體存在下聚合以便獲得雜化分散體。為此目的,在聚氨酯分散體存在下,進(jìn)行烯式不飽和單體的乳液聚合,所述烯式不飽和單體比如(甲基)丙烯酸與具有1-18個(gè)C原子的醇的酯和/或酰胺、苯乙烯、乙烯基酯或丁二烯。所述單體可含有官能團(tuán)比如羥基或乙酰乙酰氧基以及一個(gè)或多個(gè)烯雙鍵。因而本發(fā)明也提供含有根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯分散體的物理干燥的涂覆組合物。也可在施用含有根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯分散體的涂覆組合物之前加入交聯(lián)劑。適用于此目的的優(yōu)選為具有自由NCO基團(tuán)的親水和疏水聚異氰酸酯交聯(lián)劑。 根據(jù)本發(fā)明生成的聚氨酯分散體優(yōu)選用作涂覆組合物中的粘合劑。基于根據(jù)本發(fā)明聚氨酯分散體的涂層可施用到任何基底上,例如木材、金屬、塑料、紙、皮革、紡織品、氈、玻璃或礦物基底和已涂覆的基底上。特別優(yōu)選的用途是木材和塑料地板以及礦物地板的涂層。本發(fā)明也提供根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯分散體用于生成透明漆、著色或未著色涂層的用途。合適的基底是礦物或陶瓷基底和材料、混凝土、硬紙板材料、金屬基底、塑料、紙、紙板、復(fù)合材料、玻璃、瓷器、紡織品和/或皮革。優(yōu)選的基底是木制和類似木材的基底,比如例如家具、纖維板、鑲木地板、窗框、門(mén)、面板、板或梁。
實(shí)施例下文中使用了下列縮寫(xiě)。Terathane XXXX-平均分子量為XXXX g/mol 的PolyTHF,其中 XXXX可為250、
650、1000 或 2000。來(lái)自 Invista Inc.的產(chǎn)品
LP112-平均分子量為1000 g/mol的聚環(huán)氧丙燒。來(lái)自Bayer MaterialScience AG
的產(chǎn)品
DMPS——二羥甲基丙酸
HDO-1, 6-己二醇
HEMA—羥乙基甲基丙烯酸酯
T80 -Desmodur T80,甲苯二異氰酸酯,來(lái)自 Bayer MaterialScience AG 的產(chǎn)品
PU 1806 -亞甲基二異氰酸根合苯基,4,4’和2,4’異構(gòu)體的混合物。來(lái)自Bayer
MaterialScience AG 的產(chǎn)品
Simulsol P23-非離子表面活性劑。來(lái)自Seppic的產(chǎn)品
HyHy——水合肼 TEA——三乙胺
Sty-苯乙烯
MMA-甲基丙烯酸甲酯
2-EHA——2-乙基己基丙烯酸酯
Fe(II)——硫酸鐵(II)七水合物
Trilon B ——EDTA四鈉鹽,來(lái)自BASF AG的產(chǎn)品
Rongalit C ——基于亞磺酸衍生物的鈉鹽的還原劑。來(lái)自BASF AG的產(chǎn)品 TBHP——叔丁基過(guò)氧化氫。粘度根據(jù)DIN 3219測(cè)量。實(shí)施例I :比較
聚氨酯-聚脲前體
起初將 33 g DMPS 與 143 g Terathane 250 和 15 g HEMA —起加入 2000 ml 燒瓶,并加入138 g丙酮。將58 g T80和166 g PU 1806的混合物加入攪拌的混合物且,在完成放熱反應(yīng)之后,將此混合物在回流下攪拌過(guò)夜直到NCO值為I. 30%(理論上1. 88%)。然后加入另外量的丙酮(40 g)和2. I g Simulsol P23并使混合物均化。然后,在30°C的受控溫度下將50 g此混合物分散在水性起始進(jìn)料中,所述起始進(jìn)料由1.3 g水合肼和20 g TEA在695 g水中的混合物組成。然后在真空(100 mbar)下且在40°C的溫度下將丙酮蒸餾出。這生成含有魚(yú)眼的材料,該材料不能被過(guò)濾。
實(shí)施例2 比較
聚氨酯-聚脲前體
起初將 31 g DMPS 與 40 g Terathane 250 和 103 g Terathane 650 與 26 g HDO 和14 g HEMA —起加入2000 ml燒瓶中,并加入141 g丙酮。將54 g T80和156 g PU 1806的混合物加入攪拌的混合物且,在完成放熱反應(yīng)之后,將此混合物在回流下攪拌過(guò)夜直到NCO值為I. 36%(理論上1. 7%)。然后加入另外量的丙酮(40 g)和2. I g Simulsol P23并使混合物均化。然后,在30°C的受控溫度下將500 g此混合物分散在水性起始進(jìn)料中,所述起始進(jìn)料由I. I g水合肼和18 g TEA在695 g水中的混合物組成。然后在真空(100mbar)下且在40°C的溫度下將丙酮蒸餾出。這生成具有下列性質(zhì)的材料
固體含量28. 2%(稀釋的)
平均顆粒尺寸84 nm pH (10% 稀釋):8. 81 粘度(D = 1000 1/s) :35 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試1。聚氨酯-聚脲-聚丙烯酸酯
起初將聚氨酯-聚脲(819 g)加入如上所述的2000 ml燒瓶中并用水(20 ml)稀釋。然后,在5分鐘內(nèi),加入由苯乙烯(71 g)、MMA(32 g)和2_EHA(17 g)組成的混合物,隨后立即加入由 I. 3 g Rongalit C、215 mg Trilon B 和 10. 7 mg Fe(II)在 27. 3 g 水中組成的28. 8含水混合物。然后,在30°C的溫度下經(jīng)20分鐘時(shí)間逐滴加入TBHP(1. 0 g)在20. 4 g水中的溶液。在完成放熱反應(yīng)之后,在50°C下繼續(xù)攪拌另外4小時(shí)。生成的分散體具有下列性質(zhì)
固體含量35. 6%
平均顆粒尺寸89 nm pH (10% 稀釋):8. 72 粘度(D = 1000 1/s) 11 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試3。
實(shí)施例3 :根據(jù)本發(fā)明 聚氨酯-聚脲前體
起初將 31 g DMPS 與 148 g Terathane 650 與 37 g HDO 和 14 g HEMA 加入 2000 ml燒瓶中并加入147 g丙酮。將54 g T80和156 g PU 1806的混合物加入攪拌的混合物且,在完成放熱反應(yīng)之后,將此混合物在回流下攪拌過(guò)夜直到NCO值為I. 50%(理論上1. 7%)。然后加入另外量的丙酮(42 g)和2. 2 g Simulsol P23并使混合物均化。然后,在30°C的受控溫度下將500 g此混合物分散在水性起始進(jìn)料中,所述起始進(jìn)料由I. 23 g水合肼和
17g TEA在697 g水中的混合物組成。然后在真空(100 mbar)下且在40°C的溫度下將丙酮蒸餾出。這生成具有下列性質(zhì)的材料
固體含量28. 9%(稀釋的)
平均顆粒尺寸108 nm
pH (10% 稀釋):8. 75
粘度(D = 1000 1/s) :56 mPa. s魚(yú)眼測(cè)試2。聚氨酯-聚脲-聚丙烯酸酯
起初將所述聚氨酯-聚脲(799 g)加入如上所述的2000 ml燒瓶中并用水(40 ml)稀釋。然后,在5分鐘內(nèi)加入由苯乙烯(71 g)、MMA(32 g)和2_EHA(17 g)組成的混合物,隨后立即加入由 1.3 g Rongalit C、215 mg Trilon B 和 10. 7 mg Fe(II)在 27. 3 g 水中組成的28. 8含水混合物。然后,在30°C的溫度下經(jīng)20分鐘時(shí)間逐滴加入TBHP(I. 0 g)在
20.4g水中的溶液。在完成放熱反應(yīng)之后,在50°C下繼續(xù)攪拌另外4小時(shí)。生成的分散體具有下列性質(zhì)
固體含量34. 0%
平均顆粒尺寸99 nm pH (10% 稀釋):8. 72 粘度(D = 1000 1/s) 9 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試1_2。實(shí)施例4 :根據(jù)本發(fā)明 聚氨酯-聚脲前體
起初將 31 g DMPS 與 59 g Terathane 650 和 91 g Terathane 1000 與 42 g HDO 和14 g HEMA加入2000 ml燒瓶中并加入149 g丙酮。將54 g T80和156 g PU 1806的混合物加入攪拌的混合物且,在完成放熱反應(yīng)之后,將此混合物在回流下攪拌過(guò)夜直到NCO值為I. 30%(理論上:1. 6%)。然后加入另外量的丙酮(42 g)和2. 2 g Simulsol P23并使混合物均化。然后,在30°C的受控溫度下將500 g此混合物分散在水性起始進(jìn)料中,所述起始進(jìn)料由I. I g水合肼和17 g TEA在697 g水中的混合物組成。然后在真空(100 mbar)下且在40°C的溫度下將丙酮蒸餾出。這生成具有下列性質(zhì)的材料
固體含量28. 8%(稀釋的)
平均顆粒尺寸74 nm pH (10% 稀釋):8. 73 粘度(D = 1000 1/s) :19 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試1_2。聚氨酯-聚脲-聚丙烯酸酯
起初將所述聚氨酯-聚脲(803 g)加入如上所述的2000 ml燒瓶中并用水(36 ml)稀釋。然后,在5分鐘內(nèi),加入由苯乙烯(71 g)、MMA(32 g)和2_EHA(17 g)組成的混合物,隨后立即加入由 I. 3 g Rongalit C、215 mg Trilon B 和 10. 7 mg Fe(II)在 27. 3 g 水中組成的28. 8含水混合物。然后,在30°C的溫度下經(jīng)20分鐘時(shí)間將TBHP (1.0 g)在20. 4 g水中的溶液逐滴加入。在完成放熱反應(yīng)之后,在50°C下繼續(xù)攪拌另外4小時(shí)。生成的分散體具有下列性質(zhì)
固體含量=35. 3%
平均顆粒尺寸76 nm pH (10% 稀釋):8. 71 粘度(D = 1000 1/s) :14 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試1_2。
實(shí)施例5 :根據(jù)本發(fā)明
聚氨酯-聚脲前體
起初將 32 g DMPS 與 150 g Terathane 1000 與 44 g HDO 和 14 g HEMA 加入 2000 ml燒瓶中并加入150 g丙酮。將54 g T80和156 g PU 1806的混合物加入攪拌的混合物且,在完成放熱反應(yīng)之后,將此混合物在回流下攪拌過(guò)夜直到NCO值為I. 44%(理論上1. 6%)。然后加入另外量的丙酮(43 g)和2. 3 g Simulsol P23并使混合物均化。然后,在30°C的受控溫度下將500 g此混合物分散在水性起始進(jìn)料中,所述起始進(jìn)料由I. 26 g水合肼和
18g TEA在697 g水中的混合物組成。然后在真空(100 mbar)下且在40°C的溫度下將丙酮蒸餾出。這生成具有下列性質(zhì)的材料
固體含量29. 6%(稀釋的)
平均顆粒尺寸90 nm pH (10% 稀釋):8. 63 粘度(D = 1000 1/s) :45 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試1_2。聚氨酯-聚脲-聚丙烯酸酯
起初將所述聚氨酯-聚脲(780 g)加入如上所述的2000 ml燒瓶中并用水(59 ml)稀釋。然后,在5分鐘內(nèi),加入由苯乙烯(71 g)、MMA(32 g)和2_EHA(17 g)組成的混合物,隨后立即加入由 I. 3 g Rongalit C、215 mg Trilon B 和 10. 7 mg Fe(II)在 27. 3 g 水中組成的28. 8含水混合物。然后,在30°C的溫度下經(jīng)20分鐘時(shí)間逐滴加入TBHP(I. 0 g)在
20.4g水中的溶液。在完成放熱反應(yīng)之后,在50°C下繼續(xù)攪拌另外4小時(shí)。生成的分散體具有下列性質(zhì)
固體含量35. 4%
平均顆粒尺寸82 nm pH (10% 稀釋):8.90 粘度(D = 1000 1/s) :29 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試1_2。實(shí)施例6 :根據(jù)本發(fā)明 聚氨酯-聚脲前體
起初將 32g DMPS 與 150 g Terathane 1000 與在 150 g 丙酮中的 44 g HDO加入 2000ml燒瓶中。將54 g T80和156 g PU 1806的混合物加入攪拌的混合物且,在完成放熱反應(yīng)之后,將此混合物在回流下攪拌過(guò)夜直到NCO值為I. 91%(理論上2. 3%)。然后將14 gHEMA加入且同樣再次將混合物在回流下攪拌過(guò)夜直到NCO值為I. 49% (理論上1. 6%)。然后加入另外量的丙酮(43 g)和2. 3 g Simulsol P23并使混合物均化。然后,在30°C的受控溫度下將500 g此混合物分散在水性起始進(jìn)料中,所述起始進(jìn)料由I. 21 g水合肼和18 gTEA在697 g水中的混合物組成。然后在真空(100 mbar)下且在40°C的溫度下將丙酮蒸餾出。這生成具有下列性質(zhì)的材料
固體含量33. 7% (未稀釋的)
平均顆粒尺寸88 nm pH (10% 稀釋):8. 73、粘度(D = 1000 1/s) 45 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試1_2。聚氨酯-聚脲-聚丙烯酸酯
起初將所述聚氨酯-聚脲¢86 g)加入如上所述的2000 ml燒瓶中并用水(153 ml)稀釋。然后,在5分鐘內(nèi),加入由苯乙烯(71 g)、MMA(32 g)和2_EHA(17 g)組成的混合物,隨后立即加入由 I. 3 g Rongalit C、215 mg Trilon B 和 10. 7 mg Fe(II)在 27. 3 g 水中組成的28. 8含水混合物。然后,在30°C的溫度下經(jīng)20分鐘時(shí)間逐滴加入TBHP(I. 0 g)在
20.4g水中的溶液。在完成放熱反應(yīng)之后,在50°C下繼續(xù)攪拌另外4小時(shí)。生成的分散體具有下列性質(zhì)
固體含量=35. 2%
平均顆粒尺寸82 nm pH (10% 稀釋):8.63 粘度(D = 1000 1/s) :14 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試2。實(shí)施例7 :根據(jù)本發(fā)明 聚氨酯-聚脲前體
起初將31g DMPS與153 g LP112與45 g HDO和14 g HEMA加入2000 ml燒瓶中并加A 150 g丙酮。將54 g T80和156 g PU 1806的混合物加入攪拌的混合物且,在完成放熱反應(yīng)之后,將此混合物在回流下攪拌過(guò)夜直到NCO值為I. 38%(理論上1. 6%)。隨后加入另外量的丙酮(43 g)和2. 3 g Simulsol P23并使混合物均化。然后,在30°C的受控溫度下將500 g此混合物分散在水性起始進(jìn)料中,所述起始進(jìn)料由I. 12 g水合肼和17 g TEA在697 g水中的混合物組成。隨后在真空(100 mbar)下且在40°C的溫度下將丙酮蒸餾出。這生成具有下列性質(zhì)的材料
固體含量28. 0%(稀釋的)
平均顆粒尺寸114 nm pH (10% 稀釋):8. 79 粘度(D = 1000 1/s) :74 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試1_2。聚氨酯-聚脲-聚丙烯酸酯
起初將所述聚氨酯-聚脲(825 g)加入如上所述的2000 ml燒瓶中并用水(13 ml)稀釋。然后,在5分鐘內(nèi),加入由苯乙烯(71 g)、MMA(32 g)和2_EHA(17 g)組成的混合物,隨后立即加入由 I. 3 g Rongalit C、215 mg Trilon B 和 10. 7 mg Fe(II)在 27. 3 g 水中組成的28. 8含水混合物。然后,在30°C的溫度下經(jīng)20分鐘時(shí)間逐滴加入TBHP(I. 0 g)在
20.4g水中的溶液。在完成放熱反應(yīng)之后,在50°C下繼續(xù)攪拌另外4小時(shí)。生成的分散體具有下列性質(zhì)
固體含量35. 4%
平均顆粒尺寸98 nm
pH (10% 稀釋):8.80
粘度(D = 1000 1/s) :13 mPa. s魚(yú)眼測(cè)試1_2。實(shí)施例8 :根據(jù)本發(fā)明 聚氨酯-聚脲前體
起初將 31g DMPS 與 52 g Terathane 1000 和 104 g Terathane 2000 與 51 g HDO和14 g HEMA加入2000 ml燒瓶中并加入154 g丙酮。將54 g T80和156 g PU 1806的混合物加入攪拌的混合物且,在完成放熱反應(yīng)之后,將此混合物在回流下攪拌過(guò)夜直到NCO值為I. 33%(理論上1. 6%)。然后加入另外量的丙酮(44 g)和2. 3 g Simulsol P23并使混合物均化。然后,在30°C的受控溫度下將500 g此混合物分散在水性起始進(jìn)料中,所述起始進(jìn)料由1.08 g水合肼和17 g TEA在698 g水中的混合物組成。然后在真空(100 mbar)下且在40°C的溫度下將丙酮蒸餾出。這生成具有下列性質(zhì)的材料
固體含量29. 4%(稀釋的) 平均顆粒尺寸68 nm pH (10% 稀釋):8. 83 粘度(D = 1000 1/s) :32 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試1_2。聚氨酯-聚脲-聚丙烯酸酯
起初將所述聚氨酯-聚脲(785 g)加入如上所述的2000 ml燒瓶中并用水(54 ml)稀釋。然后,在5分鐘內(nèi),加入由苯乙烯(71 g)、MMA(32 g)和2_EHA(17 g)組成的混合物,隨后立即加入由 I. 3 g Rongalit C、215 mg Trilon B 和 10. 7 mg Fe(II)在 27. 3 g 水中組成的28. 8含水混合物。然后,在30°C的溫度下經(jīng)20分鐘時(shí)間逐滴加入TBHP(I. 0 g)在
20.4g水中的溶液。在完成放熱反應(yīng)之后,在50°C下繼續(xù)攪拌另外4小時(shí)。生成的分散體具有下列性質(zhì)
固體含量=35. 1%
平均顆粒尺寸65 nm pH (10% 稀釋):8.88 粘度(D = 1000 1/s) :25 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試1_2。實(shí)施例9 :比較實(shí)施例 聚氨酯-聚脲前體
起初將 31g DMPS 與 158 g Terathane 2000 和 54 g HDO 和 14 g HEMA 加入 2000 ml燒瓶中并加入155 g丙酮。將54 g T80和156 g PU 1806的混合物加入攪拌的混合物且,在完成放熱反應(yīng)之后,將此混合物在回流下攪拌過(guò)夜直到NCO值為I. 31%(理論上1. 6%)。然后加入另外量的丙酮(44 g)和2. 3 g Simulsol P23并使混合物均化。然后,在30°C的受控溫度下將500 g此混合物分散在水性起始進(jìn)料中,所述起始進(jìn)料由I. 06 g水合肼和 17 g TEA在698 g水中的混合物組成。然后在真空(100 mbar)下且在40°C的溫度下將丙酮蒸餾出。這生成具有下列性質(zhì)的材料
固體含量28. 9%(稀釋的)
平均顆粒尺寸70 nm pH (10% 稀釋):8. 91粘度(D = 1000 1/s) 28 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試1_2。聚氨酯-聚脲-聚丙烯酸酯
起初將所述聚氨酯-聚脲(800 g)加入如上所述的2000 ml燒瓶中并用水(39 ml)稀釋。然后,在5分鐘內(nèi),加入由苯乙烯(71 g)、MMA(32 g)和2_EHA(17 g)組成的混合物,隨后立即加入由 I. 3 g Rongalit C、215 mg Trilon B 和 10. 7 mg Fe(II)在 27. 3 g 水中組成的28. 8含水混合物。然后,在30°C的溫度下經(jīng)20分鐘時(shí)間逐滴加入TBHP(I. 0 g)在
20.4g水中的溶液。在完成放熱反應(yīng)之后,在50°C下繼續(xù)攪拌另外4小時(shí)。生成的分散體具有下列性質(zhì)
固體含量=35. 2%
平均顆粒尺寸68 nm pH (10% 稀釋):8.82 粘度(D = 1000 1/s) :27 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試3。實(shí)施例10 :根據(jù)本發(fā)明 聚氨酯-聚脲前體
起初將 31g DMPS 與 80 g Terathane 1000,80 g Desmophen C2200 和 43 g HDO和 13g HEMA加入2000 ml燒瓶中并加入155 g丙酮。將54 g T80和156 g PU 1806的混合物加入攪拌的混合物且,在完成放熱反應(yīng)之后,將此混合物在回流下攪拌過(guò)夜直到NCO值為
I.39%(理論上1. 6%)。然后加入另外量的丙酮(44 g)和2. 3 g Simulsol P23并使混合物均化。然后,在30°C的受控溫度下將500 g此混合物分散在水性起始進(jìn)料中,所述起始進(jìn)料由I. 13 g水合肼和17 g TEA在698 g水中的混合物組成。然后在真空(100 mbar)下且在40°C的溫度下將丙酮蒸餾出。這生成具有下列性質(zhì)的材料
固體含量30. 2%(稀釋的)
平均顆粒尺寸68 nm pH (10% 稀釋):8.94 粘度(D = 1000 1/s) :43 mPa. s 魚(yú)眼測(cè)試1。聚氨酯-聚脲-聚丙烯酸酯
起初將所述聚氨酯-聚脲(766 g)加入如上所述的2000 ml燒瓶中并用水(73 ml)稀釋。然后,在5分鐘內(nèi),加入由苯乙烯(71 g)、MMA(32 g)和2_EHA(17 g)組成的混合物,隨后立即加入由 I. 3 g Rongalit C、215 mg Trilon B 和 10. 7 mg Fe(II)在 27. 3 g 水中組成的28. 8含水混合物。然后,在30°C的溫度下經(jīng)20分鐘時(shí)間逐滴加入TBHP(I. 0 g)在
20.4g水中的溶液。在完成放熱反應(yīng)之后,在50°C下繼續(xù)攪拌另外4小時(shí)。生成的分散體具有下列性質(zhì)
固體含量34. 5%
平均顆粒尺寸67 nm
pH (10% 稀釋):8.6
粘度(D = 1000 1/s) 21 mPa. s魚(yú)眼測(cè)試1_2。所述魚(yú)眼測(cè)試如下進(jìn)行將300 g水加入形成的PUHA (100 g)并將此通過(guò)黑色過(guò)濾器。然后用下列評(píng)分對(duì)殘留在過(guò)濾器上殘余物定性評(píng)價(jià)
I :沒(méi)有任何殘余物
2.少許小粗顆粒
3:粗且小顆粒
4:過(guò)濾器幾乎完全覆蓋白色顆粒
5.過(guò)濾器立即阻塞。得分1-2可接受。表結(jié)果匯總
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)含有聚氨酯-聚丙烯酸酯的水性分散體的方法,其中在第一步中使由ai)至aviii)組成的NCO預(yù)聚物與b)至e)反應(yīng)以形成聚氨酯, ai) 20-60重量%的至少一種二異氰酸酯, aii) 20-80重量%的至少一種聚醚二醇,其數(shù)均分子量為600-1600 g/mol,aiii) 0-30 g重量%的至少一種聚合物二醇,所述聚合物二醇選自聚酯多元醇和聚碳酸酯二醇,各自的數(shù)均分子量為500-3000 g/mol, aiv) 2-12重量%的至少一種2,2-二(羥甲基)烷烴一元羧酸, av) 0. 1-15重量%的至少一種羥基-官能的、乙烯式不飽和單體, avi) 0-15重量%的至少一種短鏈二醇,其數(shù)均分子量為62-400 g/mol, avii) 0-10重量%的至少一種三或多官能醇,其數(shù)均分子量為62-400 g/mol和 aviii) 0-10重量%的至少一種單官能醇,其數(shù)均分子量為32-3500 g/mol, b)0-15重量%的至少一種二胺,其數(shù)均分子量為60-300 g/mol, c)0-10重量%的至少一種單官能胺,其數(shù)均分子量為32-350 g/mol, d)0-10重量%的至少一種三或多官能胺,其數(shù)均分子量為60-300 g/mol和 e)0. 1-10重量%的至少一種中和劑, 上述百分率a)至e)合計(jì)達(dá)100%, 且在第二步中,加入乙烯式不飽和單體f),其中單體a)至e)的總質(zhì)量比單體f)的質(zhì)量的質(zhì)量比率在40:60和90:10之間的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中單體a)至e)的總質(zhì)量比單體f)的質(zhì)量的質(zhì)量比率在45:55和85:15之間的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中所述聚醚二醇的數(shù)均分子量在650-1500g/mol的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中第二步中的反應(yīng)在引發(fā)劑h)存在下發(fā)生,所述引發(fā)劑h)選自過(guò)硫酸銨、有機(jī)過(guò)氧化物和偶氮化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中第二步中的反應(yīng)在氧化還原體系存在下發(fā)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中使組分aii)至aviii)混合并通過(guò)加入ai)而反應(yīng)(一次性方法)。
7.水性分散體,其可通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1-6的方法獲得。
8.涂覆組合物,其含有根據(jù)權(quán)利要求7的水性分散體或可通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1-6的方法獲得。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的涂覆組合物的用途,其用于涂覆木材、金屬、塑料、紙、皮革、紡織品、氈、玻璃或礦物基底。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)無(wú)共溶劑、水性、陰離子聚氨酯-丙烯酸酯分散體的方法并涉及它們?cè)谕扛步M合物中的用途。
文檔編號(hào)C08G18/67GK102741312SQ201180006739
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者H.佩爾林斯, R.格茨曼 申請(qǐng)人:拜耳知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限責(zé)任公司