專利名稱：聚氨酯-聚脲含水分散體的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及聚氨酯-聚脲含水分散體，該分散體由于其特殊的化學組成，能以這 樣的方式來穩(wěn)定由機械膨脹產(chǎn)生的耐施用(application-resistant)泡沫體，即，使得當 它們用于泡沫涂料時不要求加入另外的泡沫穩(wěn)定劑。
背景技術(shù)：
通過預聚物離聚物方法或丙酮方法制備聚氨酯-聚脲含水分散體長久以來即已 公知，例如從ftOg. Org. Coat. 9(1981081-340中已知。在此，包含異氰酸酯基的預聚物在 沒有溶劑的情況下制備或在溶液中制備并任選地在進行反應之后溶于溶劑。之后，將預聚 物或預聚物溶液分散在水中，并與多胺進行鏈增長反應。增長反應可在分散前部分或完全 地實行。最后，任選將溶劑餾去。在暫時貯存、加工和通過常規(guī)施用方法例如噴射施用或通過輥或刮刀涂覆機施 用的施用期間，精細的泡沫體結(jié)構(gòu)能由聚氨酯-聚脲分散體通過機械膨脹生產(chǎn)(DE 4 230 997 Al)，這樣的方式也是已知的。為了生產(chǎn)這樣的泡沫體，必須將泡沫穩(wěn)定化合物(例如以低分子量表面活性劑形 式的)加入混合物。這些泡沫穩(wěn)定劑不是相應的基材涂層的基料基質(zhì)的一部分，因此可 能會遷移，這可能導致對表面產(chǎn)生不希望有的影響例如在光學性質(zhì)、觸覺性質(zhì)或噴濺能力 (oversprayabi 1 ity) ^"胃。因此存在著對于能夠在不加入可能遷移的泡沫穩(wěn)定劑的情況下生產(chǎn)通過機械膨 脹生產(chǎn)的穩(wěn)定泡沫的需求。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在已經(jīng)驚人地發(fā)現(xiàn)，通過使用下面提及的組分，可以制備這樣的聚氨酯-聚脲 含水分散體，該分散體在不加入其他泡沫穩(wěn)定組分的情況能以這樣的方式來穩(wěn)定由機械膨 脹產(chǎn)生的泡沫體，即，使得可獲得在暫時貯存和加工期間均穩(wěn)定的含水泡沫體，以致它們能 通過常規(guī)施用方法以泡沫體形式施用，并且泡沫體結(jié)構(gòu)在即使干燥后仍基本保持。在本發(fā)明中，任何鏈烯基可包含一個或多個雙鍵，除非另有說明。本發(fā)明因此進一步涉及制備穩(wěn)定泡沫體的聚氨酯-聚脲含水分散體的方法，其中A)首先通過將如下物質(zhì)反應而制備包含NCO基團的聚氨酯預聚物，其具有多于1 且小于2的NCO官能度Al)多異氰酸酯與A2)具有400到8000g/mol的數(shù)均分子量的聚合物多元醇和/或多胺，A3)異氰酸酯-反應性的非離子親水化的化合物，A4)包含C7_24_烷基或C7_24_鏈烯基的異氰酸酯反應性化合物，A5)任選地，具有數(shù)均分子量17-400g/mol的低分子量化合物，其選自單醇和多元 醇、單胺和多胺以及氨基醇，
A6)任選地，異氰酸酯-反應性、離子親水化或潛在離子親水化的化合物，進行反 應，A7)任選地，Al)與A2)到A4)和/或A5)和/或A6)的反應在作為溶劑的脂肪族 酮或酯中進行，B)使預聚物的仍然游離的NCO基團與選自異氰酸酯反應性的氨基醇、單胺、多胺、 胼、酰胼及其混合物的化合物A8)以這樣的量反應，即，使得化合物A8)的異氰酸酯反應性 NH基團與預聚物的NCO基團的理論摩爾比達到0. 8到1. 2，C)將由步驟A)獲得的預聚物任選地溶于脂肪族酮或酯中，或者如果制備過程在 存在A7)的情況下進行，則將預聚物溶液任選地通過進一步加入脂肪族酮或酯來稀釋。對本發(fā)明來說重要的是，將根據(jù)A3)的非離子親水化化合物與根據(jù)A4)的包含脂 肪族基團的化合物，至少一種根據(jù)A3)和/或A4)的且對所用的異氰酸酯是單官能反應性 的化合物結(jié)合使用，從而使得得到的預聚物具有小于2、優(yōu)選大于一以及小于二、更優(yōu)選大 于1. 0以及小于2. 0、再更優(yōu)選大于1. 50以及小于2. 00、特別是大于1. 750以及小于2. 000 的理論NCO官能度。對本發(fā)明的目的而言，所有單體的平均官能度fav由下式計算
權(quán)利要求
1.制備穩(wěn)定泡沫體的聚氨酯-聚脲含水分散體的方法，其中A)首先通過將如下物質(zhì)反應而制備包含NCO基團的聚氨酯預聚物，其具有小于2的 NCO官能度Al)多異氰酸酯與A2)具有400到8000g/mol的數(shù)均分子量的聚合物多元醇和/或多胺，A3)異氰酸酯-反應性的非離子親水化的化合物，其是含有至少一個羥基或氨基的聚 氧化亞烷基醚，和A4)包含C7_24-烷基或C7_24-鏈烯基的異氰酸酯-反應性化合物，進行反應，和B)使預聚物的仍然游離的NCO基團與選自異氰酸酯-反應性的氨基醇、單胺、多胺、胼、 酰胼及其混合物的化合物A8)以這樣的量反應，即，使得化合物A8)的異氰酸酯-反應性NH 基團與預聚物的NCO基團的理論比達到0. 8到1. 2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中包含NCO基團的聚氨酯預聚物具有多于一以及小于二 的NCO官能度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于在步驟A)中，Al)額外地與如下物質(zhì)進行 反應A5)具有數(shù)均分子量17-400g/mol的低分子量化合物，其選自單醇和多元醇、單胺和多 胺以及氨基醇，和/或A6)異氰酸酯-反應性、離子親水化或潛在離子親水化的化合物，和/或特征在于A7)在步驟A)中，Al)與A2)到A4)和/或A5)和/或A6)的反應在作為溶劑的脂肪 族酮或酯中進行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3的一項或多項所述的方法，其特征在于，C)將由步驟A)獲得的預聚物溶于脂肪族酮或酯中，或者如果制備過程在存在A7)的情 況下進行，則將預聚物溶液通過進一步加入脂肪族酮或酯來稀釋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的制備聚氨酯-聚脲含水分散體的方法，其特征在于包含NCO 基團的聚氨酯預聚物包含10到45wt%的組分Al)、30到80wt%的組分A2)、0. 1到15wt% 的組分A3)和0. 1到15wt%的組分A4)，所有組分之和為IOOwt %0
6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于包含NCO基團的聚氨酯預聚物另外包含0到 8wt%的組分A5)和0到IOwt %的組分A6)，所有組分之和為IOOwt %。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6的一項或多項所述的方法，其特征在于根據(jù)A4)的化合物包含 至少一個11到22個碳原子的直鏈的、飽和烷基鏈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于根據(jù)A4)的化合物包含至少一個15到20個碳 原子的直鏈的、飽和烷基鏈。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8的一項或多項所述的方法，其特征在于根據(jù)A3)的化合物是聚 乙二醇丙二醇單烷基醚和/或聚乙二醇單烷基醚和聚丙二醇單烷基醚的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9的一項或多項所述的方法，其特征在于多異氰酸酯Al)具有式 X(NCO)p，其中ρ是2，以及X是脂肪族的或環(huán)脂族的、芳族的或芳脂族的烴基。
11.通過根據(jù)權(quán)利要求1到10的一項或多項中任一所述方法可獲得的穩(wěn)定泡沫體的聚 氨酯-聚脲含水分散體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的聚氨酯-聚脲含水分散體用于生產(chǎn)涂料的用途。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的聚氨酯-聚脲含水分散體用于通過用于生產(chǎn)涂料的機械膨脹生 產(chǎn)泡沫體的用途。
14.從根據(jù)權(quán)利要求11的聚氨酯-聚脲含水分散體可獲得的涂料。
15.由通過機械膨脹的泡沫體可得到的、由根據(jù)權(quán)利要求11的聚氨酯-聚脲含水分散 體可獲得的涂料。
16.涂有根據(jù)權(quán)利要求14或15的涂料的基材。
17.涂有根據(jù)權(quán)利要求14或15的涂料的皮革或人造革。
18.涂有根據(jù)權(quán)利要求14或15的涂料的全粒面革或磨面革和剖面革。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚氨酯-聚脲含水分散體，該分散體在不加入其他泡沫穩(wěn)定組分的情況能以這樣的方式來穩(wěn)定由機械膨脹產(chǎn)生的泡沫體，即，使得可獲得在暫時貯存和加工期間均穩(wěn)定的含水泡沫體，以致它們能通過常規(guī)施用方法以泡沫體形式施用，并且泡沫體結(jié)構(gòu)在即使干燥后仍基本保持。
文檔編號C08G18/08GK102083879SQ200980113002
公開日2011年6月1日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者J·明特爾 申請人:科萊恩金融(Bvi)有限公司