本發(fā)明涉及水性聚氨酯分散體、用于生產(chǎn)水性聚氨酯分散體的方法、其用于生產(chǎn)漆層（paint）、涂層、膠粘劑或密封劑的用途、水性單組分或雙組分涂料組合物以及漆層、涂層、膠粘劑和密封劑。
背景技術(shù)：
水性聚氨酯分散體如今經(jīng)常以兩階段法生產(chǎn)，其中多元醇組分通常首先與摩爾過量的多異氰酸酯組分反應以產(chǎn)生NCO官能預聚物。此后將該NCO官能預聚物任選溶于溶劑中，或任選甚至在生產(chǎn)過程中，通過添加具有至少兩個對異氰酸酯基團具有反應性的基團的化合物（也經(jīng)常稱為擴鏈劑）來擴鏈。這意味著，原始預聚物的摩爾質(zhì)量通過其NCO基團與擴鏈劑的NCO反應性基團的反應而增大。隨后，將由此獲得的較高分子量聚氨酯分散到水中并任選蒸餾去除溶劑。分散所需的親水性基團通常通過將具有離子基團、潛在離子基團或非離子基團的多元醇引入所述預聚物中或通過使用具有相應基團的擴鏈劑來引入。
用于所述擴鏈劑中的NCO反應性基團通常是氨基，因為伯胺和仲胺對NCO基團均具有非常高的反應性。標準擴鏈劑是例如乙-1,2-二胺、1,2-和1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、異佛爾酮二胺、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亞甲基二胺的異構(gòu)體混合物、2-甲基五亞甲基二胺、二亞乙基三胺、4,4-二氨基二環(huán)己基甲烷、水合肼和/或二甲基乙二胺、二乙醇胺、3-氨基-1-甲基氨基丙烷、3-氨基-1-乙基氨基丙烷、3-氨基-1-環(huán)己基氨基丙烷、3-氨基-1-甲基氨基丁烷、鏈烷醇胺例如N-氨基乙基乙醇胺、乙醇胺、3-氨基丙醇、新戊醇胺、己二酰肼、乙二酰肼、碳酰肼、丁二酰肼或更長鏈的氨基官能化合物例如聚醚胺（“Jeffamins”）。異氰酸酯基團與胺的反應總是必然產(chǎn)生脲基團，這是為何被稱為“聚氨酯”的大多數(shù)化合物事實上是“聚氨酯脲”的原因。
因為脲基團相比于氨基甲酸酯基團賦予聚合物更大的硬度，通過用胺來擴鏈產(chǎn)生的此類脲基團的存在也影響聚氨酯的性能。然而，聚氨酯脲的相應硬度并非對于所有應用均合意。脲基團的強氫鍵也是聚氨酯脲通常具有比相應的純聚氨酯更差的溶解度這一事實的原因。也由于該原因，在聚合物鏈中減少脲基團對于某些應用而言是合意的。
氨基相比于異氰酸酯基團的高反應性的另一影響是，其本身的反應極快地發(fā)生，但這使得在某些情況下更加難以控制反應。根據(jù)工藝方案，這一影響甚至可能是，對反應物處理的要求非常高，以防止反應物例如在通往實際反應器的進料管線中的過早反應。從更簡單處理的角度來看，還有利的是在某些情況下可降低制備聚氨酯的復雜度，例如通過減少所涉及的反應物數(shù)量。
原則上，存在用于制備不具有脲基團的聚氨酯的已知方法。
例如，EP 0 669 352 A1描述了可不含脲基團的水性聚酯-聚氨酯分散體。EP 0 669 352 A1的聚酯-聚氨酯通過使不同的多元醇與多異氰酸酯組分反應來制備，但不發(fā)生擴鏈，此類產(chǎn)物被研發(fā)用作2-組分體系。因此，其中所述的聚氨酯具有低摩爾質(zhì)量，這從0.25重量%至6.5重量%的理論OH含量顯而易見。然而，特別是對于1-組分組合物而言，這樣的摩爾質(zhì)量通常不足以實現(xiàn)經(jīng)固化組合物的所需機械性能。類似的聚酯-聚氨酯分散體還公開在EP 0 578 940 A1中。在此同樣地，不實施擴鏈的方法步驟，因此所得摩爾質(zhì)量也低且特別適用于2-組分體系。盡管EP 0 578 940 A1概括地公開了可獲得高摩爾質(zhì)量，但事實上這些在使用其中所指定的起始組分和比率的實踐中無法實現(xiàn)（特別是也不進行擴鏈），并且這是不合意的，因為該文件涉及2-組分體系。
類似地，在EP 2 239 286 A1中，制備了具有700至3000 g/mol的數(shù)均摩爾質(zhì)量和因此2.5重量%的OH含量的聚酯-聚氨酯。EP 0 751 197 A1的聚酯-聚氨酯的OH含量為0.6重量%至1.8重量%。WO 2010/091898 A1的聚酯-聚氨酯同樣具有1.4重量%的OH含量。
EP 1 790 674 A1描述了含氨基甲酸酯基團的羥基官能聚酯分散體，其同樣不具有任何脲基團。該聚合物通過使多元醇與多異氰酸酯反應而不經(jīng)擴鏈步驟，或經(jīng)由形成NCO官能預聚物并隨后用聚酯多元醇擴鏈來制備。在此所述的方法的缺點在于以下事實：用官能度> 3的支化聚酯多元醇來擴鏈穿過這兩種共反應物的等當量點。這意味著，在擴鏈中的一個特定時刻，[NCO]和[OH]濃度是等高的，并因此提高了不可逆膠凝的風險。
從該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，由本發(fā)明所解決的問題是提供補救現(xiàn)有技術(shù)的至少一個和優(yōu)選所有上述缺點的水性聚氨酯分散體。更具體地，由本發(fā)明所解決的問題是提供不含脲基團但具有足夠高的摩爾質(zhì)量的水性聚氨酯分散體。更具體地，該摩爾質(zhì)量應足以能夠產(chǎn)生同樣來自該聚氨酯分散體的1-組分涂料體系、所得的經(jīng)固化組合物具有足夠高水平的機械性能。此外，特別地，該生產(chǎn)過程中不可逆膠凝的風險應降至最低。因此，所得聚氨酯應優(yōu)選具有在水中的良好可分散性以適合用于水基涂料體系。
這些問題通過提供如下文詳細描述的本發(fā)明的水性聚氨酯分散體、本發(fā)明的用于生產(chǎn)水性聚氨酯分散體的方法、其根據(jù)本發(fā)明用于生產(chǎn)漆層、涂層、膠粘劑和密封劑的用途、本發(fā)明的水性1-或2-組分涂料組合物和本發(fā)明的漆層、涂層、膠粘劑和密封劑來解決。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了包含聚氨酯(P)的水性聚氨酯分散體，其中聚氨酯(P)通過將至少一種羥基官能預聚物(A)用至少一種多異氰酸酯(B)擴鏈來制備，其中羥基官能預聚物(A)包含至少下列構(gòu)成組分：
(A1) 至少一種官能度> 1的多元醇，
(A2) 任選至少一種不同于(A1)的二醇，
(A3) 任選至少一種親水性構(gòu)成組分，其具有至少一個選自離子基團、潛在離子基團、非離子基團和它們的任何所需混合物的親水性基團，以及至少一個羥基基團，和
(A4) 至少一種多異氰酸酯化合物，
且所述聚氨酯(P)基本不含脲基團，其特征在于，所述聚氨酯(P)具有小于0.25重量%的理論羥基含量，基于所述聚氨酯在經(jīng)干燥狀態(tài)下的總重量計。
在另一方面，本發(fā)明提供了用于生產(chǎn)水性聚氨酯分散體的方法，其包括以所指定次序的下列步驟：
(i) 由至少下列構(gòu)成組分制備羥基官能預聚物(A)：
(A1)至少一種官能度> 1的多元醇，
(A2) 任選至少一種不同于(A1)的二醇，
(A3)任選至少一種親水性構(gòu)成組分，其具有至少一個選自離子基團、潛在離子基團、非離子基團和它們的任何所需混合物的親水性基團，以及至少一個羥基基團，和
(A4)至少一種多異氰酸酯化合物，
(ii)將獲自步驟(i)的羥基官能預聚物用至少一種多異氰酸酯(B)擴鏈至所得聚氨酯(P)的理論羥基含量小于0.25重量%的程度，基于所述聚氨酯在經(jīng)干燥狀態(tài)下的總重量計，所得聚氨酯(P)基本不含脲基團，
(iii)在步驟(ii)之前或之后，任選中和在任選的構(gòu)成組分(A3)中的潛在離子基團，并且
(iv)將獲自步驟(ii)或(iii)的聚氨酯(P)分散到水中。
已發(fā)現(xiàn)，通過OH官能預聚物(A)的制備和隨后用多異氰酸酯(B)的擴鏈，可以獲得基本不含脲基團并同時具有高摩爾質(zhì)量（表現(xiàn)為羥基基團含量小于0.25重量%）的聚氨酯(P)。已特別發(fā)現(xiàn)，首先，憑借該程序，處理簡單，因為總體來說需要比現(xiàn)有技術(shù)方法中少一種的反應物物質(zhì)類別。這意味著，在本程序中，可以僅僅使用多元醇和多異氰酸酯并因此更特別地無需使用胺。還已發(fā)現(xiàn)，該程序經(jīng)由形成羥基官能預聚物(A)總體來說允許靈活和同時受控地生產(chǎn)聚氨酯分散體。原則上，可分離和儲存預聚物(A)而無需任何特殊測量。這樣一個過程的做法用NCO官能預聚物是不可行的，因為相對反應性的異氰酸酯基團例如甚至與痕量的水或其它雜質(zhì)反應并且還可能參與其它不想要的副反應，例如二聚或三聚。然而，該程序經(jīng)由OH官能聚合物的影響在于，擴鏈可借助多異氰酸酯(B)實現(xiàn)且完全脫離預聚物(A)的制備。依據(jù)時間可看出這一點。這意味著，擴鏈可在不同于合成預聚物(A)的時間點進行，其作用是從要生產(chǎn)的所需量、儲存的經(jīng)濟可行性等的角度來看，各個反應的批量規(guī)格可分別考慮。其次，同時，這還導致更加受控地生產(chǎn)聚氨酯分散體。例如，用這種方法可以以簡單得多且精確得多的方式混合不同的預聚物(A)，且可特別地定制所得的聚氨酯。
此外，通過其中使用NCO官能預聚物的方法而不可避免地出現(xiàn)的缺點得以避免。此類NCO官能預聚物包含越來越大量的游離低分子量異氰酸酯。因此，在該程序中經(jīng)常需要進一步的薄膜蒸餾步驟以提純該預聚物。除了在能源和時間方面無需該提純的這一方面之外，本發(fā)明的OH官能預聚物明確具有低毒性。此外，本發(fā)明的工藝路徑帶來在低分子量預聚物的制備過程中經(jīng)過等當量點的優(yōu)點，這明確地將與可能的不可逆膠凝相關(guān)的風險降至最低。
更特別地，已發(fā)現(xiàn)，可通過本發(fā)明的程序?qū)⒅寤蛑h(huán)族的多異氰酸酯(B)用于擴鏈。因為脂族多異氰酸酯相比于芳族多異氰酸酯對羥基基團的反應性較低，根據(jù)本發(fā)明令人驚奇的是，盡管如此仍在擴鏈的方法步驟中獲得短的反應時間。本領(lǐng)域技術(shù)人員會預期在脂族多異氰酸酯的情況下需要如此長的反應時間以致不可經(jīng)濟利用（例如參見尤其描述在P. Król, J. Appl. Polym. Sci., 57,6, 第739頁及以下各頁的各個反應的速率常數(shù)）。這一偏見被令人驚奇地駁倒。
因此，在一個實施方案中，優(yōu)選使用脂族多異氰酸酯(B)。在另一實施方案中，也優(yōu)選使用芳族多異氰酸酯(B)。
根據(jù)本發(fā)明，提及“包含”、“含有”等優(yōu)選是指“基本由…組成”和最優(yōu)選“由…組成”。
本發(fā)明上下文中的術(shù)語“分散體”包括水性分散體和水溶液兩者。分散體和溶液之間的區(qū)別尤其取決于離子基團的含量和聚合物的分子量，且在某些情況下無法在此劃清界限，這是為何根據(jù)本發(fā)明包括這兩種配置的原因。然而，特別優(yōu)選的是分散體。
具體實施方式
下面詳細地并在優(yōu)選配置中描述了本發(fā)明的聚氨酯分散體和本發(fā)明的方法。所有特征涉及分散體和和方法兩者，除非另有明確說明。因此，特別優(yōu)選的是本發(fā)明的聚氨酯分散體由本發(fā)明的方法可獲得或獲得。
根據(jù)本發(fā)明使用的羥基官能預聚物(A)包含至少下列構(gòu)成組分：
(A1) 至少一種官能度> 1的多元醇，
(A2) 任選至少一種不同于(A1)的二醇，
(A3) 任選至少一種親水性構(gòu)成組分，其具有至少一個選自離子基團、潛在離子基團、非離子基團和它們的任何所需混合物的親水性基團，以及至少一個羥基基團，和
(A4) 至少一種多異氰酸酯化合物。
所述至少一種多元醇組分(A1)優(yōu)選是選自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚酯醚多元醇和聚碳酸酯多元醇的多元醇。優(yōu)選地，多元醇組分(A1)的羥基官能度為1.2至4，更優(yōu)選1.4至3，最優(yōu)選1.5至2。
如果組分(A1)是聚酯，優(yōu)選的是這一組分的由計算確定的理論分子量為500至6000 g/mol，更優(yōu)選750至5000 g/mol和最優(yōu)選1000至3000 g/mol。
所述聚酯的理論分子量由下式確定：混合物的質(zhì)量[g] / (COOH的摩爾數(shù) + OH的摩爾數(shù))- COOH的當量。
優(yōu)選的是，聚酯的羥基官能度為1.2至4，更優(yōu)選1.4至3，最優(yōu)選1.5至2。還可以使用不同聚酯的混合物以及具有不同官能度的聚酯的混合物。官能度總是對應于混合物的平均官能度。
優(yōu)選使用的聚酯(A1)是下列物質(zhì)的反應產(chǎn)物：
A1i) 30重量%至77重量%，優(yōu)選40重量%至60重量%的至少一種至少二官能的羧酸或其酸酐，
A1ii) 23重量%至70重量%，優(yōu)選40重量%至60重量%的至少一種二醇，
A1iii) 0重量%至10重量%的至少一種具有多于2個羥基的醇，
A1iv) 0重量%至10重量%的其它羥基-和/或羧基-官能化合物和/或己內(nèi)酯。
合適的聚酯原料A1i)是例如鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸、己二酸、癸二酸、辛二酸、琥珀酸、馬來酸酐、富馬酸、二聚脂肪酸、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、環(huán)己烷二甲酸和/或偏苯三酸酐或者它們的混合物。優(yōu)選的組分A1i)選自己二酸、鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸和戊二酸，更優(yōu)選己二酸、六氫鄰苯二甲酸和鄰苯二甲酸及其酸酐。
合適的聚酯原料A1ii)是例如1,2-乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,2-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、己-1,6-二醇、新戊二醇、環(huán)己烷-1,4-二甲醇、環(huán)己烷-1,4-二醇、丁烯二醇、丁炔二醇、氫化雙酚類、三甲基戊二醇、辛-1,8-二醇和/或三環(huán)癸烷二甲醇和它們的混合物。優(yōu)選的組分A1ii)選自丁-1,4-二醇、新戊二醇、1,2-丙二醇、乙二醇、二乙二醇和己-1,6-二醇。特別優(yōu)選的組分A1ii)選自新戊二醇、丁二醇、乙二醇、二乙二醇和己二醇。
合適的任選聚酯原料A1iii)是例如三羥甲基丙烷、乙氧基化三羥甲基丙烷、丙氧基化三羥甲基丙烷、丙氧基化丙三醇、乙氧基化丙三醇、丙三醇、季戊四醇、蓖麻油和它們的混合物。優(yōu)選的組分A1iii)是三羥甲基丙烷。
任選使用的合適的聚酯原料A1iv)是例如C8-C22脂肪酸，例如2-乙基己酸、硬脂酸、氫化脂肪酸、苯甲酸；單官能醇，例如乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、環(huán)己醇；其它單官能醇，例如聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯/氧丙烯共混物共聚物或嵌段共聚物和它們的混合物。
所述聚酯可通過本身已知的方法在100至260℃的溫度下通過消除水，任選通過額外使用常規(guī)酯化催化劑，優(yōu)選通過熔融縮合或恒組分縮合（azeotropic condensation）的原理制備。聚酯的優(yōu)選制備方法是在減壓下或使用惰性氣體的熔融縮合。此外，合適的聚酯多元醇還有可以通過可再生原料的聚合所獲得的那些。在此，舉例來說可以提及的是使用琥珀酸，其通過例如描述在DE 10 2008 051727 A1或DE 10 2007 019184 A1中的發(fā)酵工藝來獲得。
如果組分(A1)是聚碳酸酯，其優(yōu)選為線性的羥基官能聚碳酸酯。合適的聚碳酸酯是例如通過使碳酸衍生物例如碳酸二苯酯、碳酸二甲酯或光氣與多元醇（優(yōu)選二醇）反應可獲得的那些。有用的這類二醇包括例如乙二醇、丙-1,2-二醇和丙-1,3-二醇、丁-1,3-二醇和丁-1,4-二醇、己-1,6-二醇、辛-1,8-二醇、新戊二醇、1,4-雙羥甲基環(huán)己烷、2-甲基丙-1,3-二醇、2,2,4-三甲基戊-1,3-二醇、二丙二醇、聚丙二醇、二丁二醇、聚丁二醇、雙酚A、四溴雙酚A，而且還有內(nèi)酯改性二醇。優(yōu)選地，所述二醇組分含有40重量%至100重量%的己二醇，優(yōu)選己-1,6-二醇和/或己二醇衍生物，優(yōu)選不僅具有末端OH基團還具有醚或酯基團的那些，例如通過使1摩爾己二醇與至少1摩爾，優(yōu)選1至2摩爾的己內(nèi)酯反應或通過將己二醇與其自身醚化以產(chǎn)生二-或三己二醇所獲得的產(chǎn)物。也可以使用聚醚聚碳酸酯二醇。該羥基聚碳酸酯應當為基本線性的。然而，它們可任選通過并入多官能組分，特別是低分子量多元醇而輕微支化。用于該目的合適實例是丙三醇、三羥甲基丙烷、己-1,2,6-三醇、丁-1,2,4-三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、甲殼素、甘露醇、山梨醇、甲基糖苷或1,3,4,6-二脫水己糖醇。所述聚碳酸酯多元醇優(yōu)選通過描述在EP-A 1 404 740（第6-8頁，實施例1-6）和EP-A 1 477 508（第5頁，實施例3）中的制備方法來制備。
特別優(yōu)選的聚碳酸酯多元醇是含有至少25重量%的丁-1,4-二醇作為構(gòu)成組分且平均羥基官能度為1.6至4，優(yōu)選1.8至3和更優(yōu)選1.9至2.3且數(shù)均分子量為240至8000 g/mol，優(yōu)選500至3000 g/mol，更優(yōu)選750至2500 g/mol的那些。優(yōu)選地，所述二醇組分含有45重量%至100重量%的丁-1,4-二醇和1重量%至55重量%的己-1,6-二醇，更優(yōu)選60重量%至100重量%的丁-1,4-二醇和1重量%至40重量%的己-1,6-二醇。
如果組分(A1)是聚醚多元醇，則它們優(yōu)選是氧化苯乙烯、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、四氫呋喃、環(huán)氧丁烷、表氯醇的加聚產(chǎn)物及其混合的加成和接枝產(chǎn)物，以及通過多元醇或其混合物的縮合獲得的聚醚多元醇和通過多元醇、胺和氨基醇的烷氧基化獲得的那些。
合適的羥基官能聚醚優(yōu)選具有1.2至4，更優(yōu)選1.4至3，最優(yōu)選1.5至2的OH官能度。同樣優(yōu)選地，它們具有50至700 mg，優(yōu)選100至600 mg KOH/g固體的OH值。優(yōu)選的分子量Mn為106至4000 g/mol，更優(yōu)選200至3500和最優(yōu)選500至3000 g/mol。
特別優(yōu)選的是羥基官能起始劑分子例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、三羥甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、山梨醇或這些的混合物以及其它羥基官能化合物與環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷的烷氧基化產(chǎn)物。特別優(yōu)選為聚環(huán)氧丙烷多元醇和聚四氫呋喃（polytetramethylene oxide）多元醇，及其混合物。
組分(A1)還可包含上述多元醇（包括在聚合物鏈中）的任何所需混合物。
任選的組分(A2)優(yōu)選為至少一種不同于(A1)且摩爾質(zhì)量為62至450 g/mol的二醇。更優(yōu)選為1,2-乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,2-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、己-1,6-二醇、新戊二醇、環(huán)己烷-1,4-二甲醇、環(huán)己烷-1,4-二醇、丁烯二醇、丁炔二醇、氫化雙酚類、三甲基戊二醇、辛-1,8-二醇和/或三環(huán)癸烷二甲醇和它們的混合物。最優(yōu)選地，任選的組分(A2)是丁-1,4-二醇、己-1,6-二醇或新戊二醇。
任選的組分(A3)包含至少一個選自離子基團、潛在離子基團、非離子基團和它們的任何所需混合物的親水性基團，以及至少一個羥基基團。
在本發(fā)明的上下文中，潛在離子基團被理解為是指可通過化學反應，尤其通過中和而轉(zhuǎn)化為離子基團的那些基團。優(yōu)選地，“潛在離子”基團被理解為是指游離酸基團。同樣優(yōu)選地，通過用中和劑中和獲得的鹽類基團，例如羧酸根或磺酸根基團是“離子”基團。優(yōu)選地，術(shù)語“非離子”被理解為是指不含任何離子基團的化合物。此類離子基團可為磺酸根、羧酸根、磷酸根和膦酸根基團。組分(A3)有助于所述聚氨酯在水中的可分散性。
更優(yōu)選地，組分(A3)包含至少一種親水性構(gòu)成組分，其具有至少一個選自酸基團、聚氧化烯醚基團和它們的任何所需混合物的親水性基團，以及至少一個羥基基團。合適的酸基團是例如羧基和磺基。
更優(yōu)選地，存在組分(A3)作為聚氨酯(P)的構(gòu)成組分。
非常特別優(yōu)選使用二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸和/或羥基新戊酸，非常特別優(yōu)選使用二羥甲基丙酸作為組分(A3)。同樣合適的酸是例如其它的2,2-雙(羥甲基)烷羧酸，例如二羥甲基乙酸或2,2-二羥甲基戊酸、二羥基琥珀酸、丙烯酸與胺例如異佛爾酮二胺或六亞甲基二胺的邁克爾加成產(chǎn)物，或此類酸和/或二羥甲基丙酸和/或羥基新戊酸的混合物。也可以使用US-A 4 108 814中所述種類的任選具有醚基團的磺酸二醇。
同樣優(yōu)選地，組分(A3)包含含聚乙二醇的單官能組分，其中聚乙二醇的比例為至少50重量%，且其摩爾質(zhì)量 Mn為1200 g/mol至3000 g/mol。這些聚醚優(yōu)選含有50重量%至100重量%，優(yōu)選70重量%至100重量%和更優(yōu)選80重量%至100重量%比例的衍生自環(huán)氧乙烷的單元，其如可以以本身已知的方式通過在(A2)下所述的起始劑分子的烷氧基化獲得。適合于該烷氧基化反應的環(huán)氧烷特別是環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷，其可在烷氧基化反應中以任何次序或另外以混合物形式使用。該含聚乙二醇的單官能組分(A3)的摩爾質(zhì)量 Mn優(yōu)選為300 g/mol至6000 g/mol，優(yōu)選1500 g/mol至3000 g/mol和更優(yōu)選2000 g/mol至3000 g/mol。
合適的這類非離子親水化單官能化合物是例如單官能烷氧基聚乙二醇，例如甲氧基聚乙二醇（MPEG Carbowax? 2000或甲氧基 PEG-40，摩爾質(zhì)量范圍1800至2200，The Dow Chemical Company）和單官能聚醚單烷基醚，例如由丁醇和環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷形成的LB 25，其平均摩爾質(zhì)量 Mn為2250 g/mol，來自Bayer Material Science。
優(yōu)選地，組分(A3)包含具有至少一個離子基團或潛在離子基團和至少一個羥基的化合物，優(yōu)選上述化合物，以及具有至少一個非離子基團和至少一個羥基的化合物，優(yōu)選上述化合物。特別優(yōu)選的是，親水性構(gòu)成組分(A3)包含至少下列化合物：
(A3-1) 至少一種離子化合物或潛在離子化合物，其具有至少一個酸基團和至少一個羥基，和
(A3-2) 至少一種含聚乙二醇的化合物，其中聚乙二醇的比例為至少50重量%，其摩爾質(zhì)量Mn為1200 g/mol至3000 g/mol并具有羥基。
在此優(yōu)選的是，組分(A3-1)相對于組分(A3-2)而言過量地使用。更優(yōu)選地，組分(A3-1)相對于組分(A3-2)以2至5倍重量過量地使用。
組分(A4)是至少一種多異氰酸酯化合物。優(yōu)選的是所述至少一種多異氰酸酯化合物選自NCO官能度≥ 2的芳族、芳脂族、脂族和脂環(huán)族的多異氰酸酯化合物，其可任選具有亞氨代噁二嗪二酮（iminooxadiazinedione）、異氰脲酸酯、脲二酮、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、縮二脲、脲、噁二嗪三酮、噁唑烷酮、?；搴?或碳二亞胺結(jié)構(gòu)。此類多異氰酸酯化合物對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是本身已知的。它們可以單獨使用和以任何所需的相互混合的形式使用。
合適的多異氰酸酯(A4)是亞丁基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯（HDI）、異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、2,2,4-和/或2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯（PDI）、異構(gòu)的雙(4,4'-異氰酸根合環(huán)己基)甲烷或者其具有任何異構(gòu)體含量的混合物、異氰酸根合甲基辛烷-1,8-二異氰酸酯、環(huán)己烷-1,4-二異氰酸酯、苯-1,4-二異氰酸酯、甲苯-2,4-和/或2,6-二異氰酸酯、1,3-和1,4-雙(2-異氰酸根合-丙-2-基)苯（TMXDI）、1,3-雙(異氰酸根合甲基)苯（XDI）、萘-1,5-二異氰酸酯、二苯基甲烷-2,4'-或4,4'-二異氰酸酯、三苯基甲烷-4,4',4''-三異氰酸酯或基于上述二異氰酸酯，具有脲二酮、異氰脲酸酯、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、縮二脲、亞氨代噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮結(jié)構(gòu)，具有多于2個NCO基團的衍生物。具有每分子多于2個NCO基團的未改性多異氰酸酯的一個實例是4-異氰酸根合甲基辛烷-1,8-二異氰酸酯（壬烷三異氰酸酯）。優(yōu)選的是僅具有脂族和/或脂環(huán)族鍵合的異氰酸酯基團的上述類型的多異氰酸酯或多異氰酸酯混合物。特別優(yōu)選的是六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、異構(gòu)的雙(4,4'-異氰酸根合環(huán)己基)甲烷、甲苯二異氰酸酯的異構(gòu)體、二苯基甲烷二異氰酸酯和它們的混合物。
在一個優(yōu)選的實施方案中，預聚物(A)包含至少下列構(gòu)成組分：
(A1) 至少一種官能度> 1的多元醇，其選自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚酯醚多元醇和聚碳酸酯多元醇，
(A2) 任選至少一種不同于(A1)且摩爾質(zhì)量為62至450 g/mol的二醇，
(A3) 任選至少一種親水性構(gòu)成組分，其具有至少一個選自酸基團、聚氧化烯醚基團和它們的任何所需混合物的親水性基團，以及至少一個羥基基團，和
(A4) 至少一種多異氰酸酯化合物，其選自NCO官能度≥ 2的芳族、芳脂族、脂族和脂環(huán)族的多異氰酸酯化合物，其可任選具有亞氨代噁二嗪二酮、異氰脲酸酯、脲二酮、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、縮二脲、脲、噁二嗪三酮、噁唑烷酮、?；搴?或碳二亞胺結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，所述羥基官能預聚物(A)至少包含
50重量%至87重量%的(A1)，更優(yōu)選55重量%至85重量%的(A1)，
3重量%至11重量%的(A2)，更優(yōu)選4重量%至10重量%的(A2)，
0重量%至24重量%的(A3)，更優(yōu)選0重量%至20重量%的(A3)，最優(yōu)選1重量%至20重量%的(A3)和3重量%至20重量%的(A4)，更優(yōu)選4重量%至18重量%的(A4)，
其中構(gòu)成組分(A1)至(A4)的總和總計達100重量%（這優(yōu)選不意味著聚氨酯不能包含更進一步的附加構(gòu)成組分；所述重量%僅僅定義(A1)至(A4)相對于彼此的重量%的比率）。
除上述組分(A1)至(A4)之外，本發(fā)明的分散體的聚氨酯還可以包含聚氨酯化學中標準的其它構(gòu)成組分。
在本發(fā)明的方法步驟(i)中的預聚物(A)的制備以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式實現(xiàn)。優(yōu)選地，最初裝載所有OH官能起始組分，即(A1)和任選的(A2)和(A3)，并使其達到所需溫度。該溫度優(yōu)選為40至150℃，甚至更優(yōu)選50至130℃和特別優(yōu)選60至120℃。此后，優(yōu)選添加組分(A4)。優(yōu)選的是，在羥基官能預聚物(A)的制備中（與本發(fā)明的分散體和本發(fā)明的方法均有關(guān)），所存在的異氰酸酯基團與異氰酸酯反應性基團的摩爾比為0.25至0.95，甚至更優(yōu)選0.3至0.7和特別優(yōu)選0.4至0.6（這一比率也被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為指數(shù)）。這意味著，所述OH官能組分相對于所述NCO官能組分而言過量使用。實現(xiàn)產(chǎn)生預聚物(A)的轉(zhuǎn)化直至基本所有NCO基團都已消耗（即，不再能檢測到NCO基團）。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉檢測NCO基團的方法。優(yōu)選地，借助FT-IR分析不再能檢測到NCO基團。
在一個實施方案中，可以分離和任選儲存由此獲得的預聚物。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉為此目的方法。例如，所述預聚物可溶解在溶劑，優(yōu)選丙酮中。此后，可適當儲存。
根據(jù)本發(fā)明，預聚物(A)是經(jīng)擴鏈的（還參見本發(fā)明的方法步驟(ii)）。根據(jù)本發(fā)明，擴鏈被理解為是指增大預聚物(A)的摩爾質(zhì)量?！皵U鏈”還可以是指“使至少一種羥基官能預聚物(A)與至少一種多異氰酸酯(B)反應”。這優(yōu)選被理解為是指預聚物(A)的摩爾質(zhì)量的至少加倍。擴鏈本身受至少一種預聚物(A)與至少一種多異氰酸酯化合物(B)的反應和接著的后續(xù)反應的影響。根據(jù)本發(fā)明，實施擴鏈至所得聚氨酯(P)的理論羥基含量小于0.25重量%的程度，基于所述聚氨酯在經(jīng)干燥狀態(tài)下的總重量計。
根據(jù)本發(fā)明，當用作擴鏈劑的多異氰酸酯(B)中的所有NCO基團已與預聚物(A)的OH基團反應時，理論羥基含量被理解為是指以重量%單位的留在聚氨酯(P)中的OH基團的理論計算含量。理論OH含量由下式計算：
理論OH含量 = (([所用OH基團摩爾量]-[所用NCO基團摩爾量]*17)/所用預聚物的質(zhì)量) *100
優(yōu)選地，所得聚氨酯(P)的理論羥基含量小于0.24重量%，特別優(yōu)選小于0.22重量%，進一步優(yōu)選小于0.20重量%，進一步優(yōu)選小于0.18重量%，更優(yōu)選0.00%至0.22重量%和最優(yōu)選0重量%，基于所述聚氨酯在經(jīng)干燥狀態(tài)下的總重量計。
根據(jù)本發(fā)明，所得聚氨酯(P)另外基本不含脲基團。在本發(fā)明的上下文中的脲基團優(yōu)選被理解為是指R1R2N-(C=O)N-R3R4基團，其中R1至R4基團各自獨立地為氫或有機基團。脲基團也被理解為是指取代的脲基團和它們的衍生物。
根據(jù)本發(fā)明，“基本不含脲基團”優(yōu)選是指在擴鏈中完全不使用具有氨基的化合物。將領(lǐng)會到的是，所用的反應物可含有可能也包含低濃度的氨基的雜質(zhì)。此類雜質(zhì)會導致形成脲基團，但它們?nèi)院w于本發(fā)明中。然而，優(yōu)選地，這些反應物通常不具有任何含氨基的雜質(zhì)或任何雜質(zhì)。更特別地，表述“基本不含脲基團”是指用于制備聚氨酯(P)的反應物具有0.1重量%或更少的氨基，相對于所用反應物的總和計。更優(yōu)選地，在這一點上，“基本不含脲基團”是指經(jīng)由標準測試方法（特別優(yōu)選13C NMR或IR）不能檢測到脲基團。在此，特別優(yōu)選的是所得聚氨酯(P)具有小于0.1重量%的脲基團（基于=N-(C=O)-N=）。
優(yōu)選地，聚氨酯(P)具有至少一種預聚物(A)和至少一種多異氰酸酯(B)的構(gòu)成組分，這兩種構(gòu)成組分僅僅經(jīng)由氨基甲酸酯基團相互連接。
多異氰酸酯(B)優(yōu)選是芳族多異氰酸酯。在另一實施方案中，其優(yōu)選為脂族或脂環(huán)族多異氰酸酯。如上文已闡明的那樣，已令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明，即使用脂族或脂環(huán)族多異氰酸酯組分(B)，也可以在經(jīng)濟可行的時間段內(nèi)實現(xiàn)擴鏈。
優(yōu)選地，所述至少一種多異氰酸酯(B)選自NCO官能度≥ 2的芳族、芳脂族、脂族和脂環(huán)族的多異氰酸酯化合物，其可任選具有亞氨代噁二嗪二酮、異氰脲酸酯、脲二酮、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、縮二脲、脲、噁二嗪三酮、噁唑烷酮、酰基脲和/或碳二亞胺結(jié)構(gòu)。此類多異氰酸酯化合物對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是本身已知的。它們可以單獨使用和以任何所需的相互混合的形式使用。
合適的多異氰酸酯(B)的實例是亞丁基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯（HDI）、異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、2,2,4-和/或2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯（PDI）、異構(gòu)的雙(4,4'-異氰酸根合環(huán)己基)甲烷或者其具有任何異構(gòu)體含量的混合物、異氰酸根合甲基辛烷-1,8-二異氰酸酯、環(huán)己烷-1,4-二異氰酸酯、苯-1,4-二異氰酸酯、甲苯-2,4-和/或2,6-二異氰酸酯、1,3-和1,4-雙(2-異氰酸根合-丙-2-基)苯（TMXDI）、1,3-雙(異氰酸根合甲基)苯（XDI）、萘-1,5-二異氰酸酯、二苯基甲烷-2,4'-或4,4'-二異氰酸酯、三苯基甲烷-4,4',4''-三異氰酸酯或基于上述二異氰酸酯，具有脲二酮、異氰脲酸酯、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、縮二脲、亞氨代噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮結(jié)構(gòu)，具有多于2個NCO基團的衍生物。具有每分子多于2個NCO基團的未改性多異氰酸酯的一個實例是4-異氰酸根合甲基辛烷1,8-二異氰酸酯（壬烷三異氰酸酯）。優(yōu)選地，(B)包含僅具有脂族和/或脂環(huán)族鍵合的異氰酸酯基團的上述類型的多異氰酸酯或多異氰酸酯混合物。特別優(yōu)選的是六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、異構(gòu)的雙(4,4'-異氰酸根合環(huán)己基)甲烷、甲苯二異氰酸酯的異構(gòu)體、二苯基甲烷二異氰酸酯和它們的混合物。
更優(yōu)選地，在所述至少一種多異氰酸酯化合物 (A4)中的所有化合物不同于在所述至少一種多異氰酸酯(B)中的所有多異氰酸酯。這意味著，當(A4)包含若干種不同的多異氰酸酯化合物時，所有這些都不同于用作多異氰酸酯(B)的化合物。當(A4)包含僅一種多異氰酸酯化合物時，也是如此。
擴鏈步驟（還參見方法步驟(ii)）是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。更優(yōu)選地，這一步驟在惰性有機溶劑，優(yōu)選酮官能脂族溶劑中實現(xiàn)，其優(yōu)選選自丙酮和丁酮，其不僅可以在制備開始時添加，也可以任選在后期階段分份添加。優(yōu)選地，為此，將預聚物(A)首先溶解在該溶劑中。同樣優(yōu)選地，可以加熱該溶劑。在這種情況下，優(yōu)選加熱到25至100℃，更優(yōu)選到40至60℃。此后，添加所述至少一種多異氰酸酯(B)。
在擴鏈中，任選也可以使用用于氨基甲酸酯化（urethanization）反應的催化劑。這些催化劑對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是本身已知的。優(yōu)選的是有機金屬化合物，例如二月桂酸二丁基錫，或不含錫的金屬配合物，例如來自O(shè)MG Borchers, Langenfeld的Borchi? Kat 24。
實施所述擴鏈至所需OH含量。這優(yōu)選是指實施該反應直至基本所有NCO基團已消耗（即，不再能檢測到NCO基團）。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉檢測NCO基團的方法。優(yōu)選地，借助FT-IR分析不再能檢測到NCO基團。優(yōu)選地，為此，需要的反應時間為20至750 min，更優(yōu)選60至500 min。
優(yōu)選地，在所述擴鏈中，達到80%至100%，更優(yōu)選90%至100%，最優(yōu)選95%至100%的擴鏈度。擴鏈度由在至少一種多異氰酸酯(B)中所用的NCO基團與在預聚物(A)中所用的OH基團的摩爾比乘以100來計算（擴鏈度 = ([以摩爾計的所用NCO基團]/[以摩爾計的所用OH基團])*100)。
如果預聚物(A)在任選的構(gòu)成組分(A3)中含有潛在離子基團，則它們應任選在分散到水中之前被中和。該中和可在預聚物階段(A)，即在本發(fā)明的方法步驟(ii)之前實現(xiàn)，或在聚氨酯(P)本身中，即在本發(fā)明的方法步驟(ii)之后實現(xiàn)。因此，本發(fā)明的方法步驟(iii)任選包括在方法步驟(ii)之前或之后將任選的構(gòu)成組分(A3)中的潛在離子基團中和。
合適的中和劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。它們可選自例如三乙胺、N-甲基嗎啉、二甲基異丙基胺、乙基二異丙基胺、二甲基環(huán)己基胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、氨、氫氧化鉀、氫氧化鈉和它們的任何所需混合物。
這優(yōu)選達到至少60%，更優(yōu)選至少75%，最優(yōu)選100%的中和度。
將由此獲得的聚氨酯(P)隨后分散到水中，以獲得本發(fā)明的水性聚氨酯分散體。本發(fā)明的方法步驟(iv)因此提供獲自步驟(ii)或(iii)的聚氨酯(P)在水中的分散體。當在方法步驟(iii)中不實施中和時，或在方法步驟(ii)之前實施方法步驟(iii)時，實現(xiàn)獲自步驟(ii)的聚氨酯的分散。當在方法步驟(ii)之后的方法步驟(iii)中實施中和時，實現(xiàn)獲自步驟(iii)的聚氨酯的分散。
為了執(zhí)行所述分散步驟，可將水添加到聚氨酯(P)中或可將聚氨酯(P)添加到水中。在這種情況下，可以分別使用無溶劑的聚氨酯(P)或其在惰性溶劑（優(yōu)選丙酮）中的溶液。該分散步驟通常在20至100℃，優(yōu)選40至100℃的溫度下進行。聚氨酯(P)的可分散性可以任選通過在分散中額外使用外部乳化劑來改進。該分散優(yōu)選使用劇烈剪切來實現(xiàn)。
在分散步驟后仍存在于分散體中的溶劑通常隨后通過蒸餾除去。甚至也可以在分散過程中除去。任何蒸餾除去過量溶劑的實施可在分散到蒸餾水中/用蒸餾水分散期間或之后例如在20至80℃下例如在減壓下進行。
根據(jù)本發(fā)明，所述分散體是水性的。這優(yōu)選意味著，其基本不再含有任何有機溶劑。有機溶劑的殘余含量優(yōu)選為低于所述聚氨酯分散體總重量的5重量%，更優(yōu)選低于3重量%和最優(yōu)選低于1重量%。
在已經(jīng)制備它們之后，可以將有機溶劑，特別是醇類溶劑（例如乙醇、正丁醇、正辛醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇甲醚或甲氧基丙醇）添加到本發(fā)明的分散體中，以實現(xiàn)特定性能。
本發(fā)明的聚氨酯分散體的固含量為優(yōu)選22重量%至55重量%和更優(yōu)選30重量%至50重量%。
本發(fā)明的聚氨酯分散體還優(yōu)選具有5.0至8.0，更優(yōu)選5.5至7.9的pH。
本發(fā)明的聚氨酯分散體優(yōu)選具有例如通過光子相關(guān)譜測得的50至500 nm，優(yōu)選60至300 nm的平均粒徑。這通過使用水作為溶劑完成，且該測量在25℃下進行。在每種情況中，中值粒度是Z平均的D50。
更優(yōu)選地，在所述分散體中的聚氨酯(P)的重均分子量為10 000至500 000 g/mol，更優(yōu)選15 000至400 000 g/mol和最優(yōu)選20 000至300 000 g/mol。在本申請的上下文中，重均分子量優(yōu)選通過凝膠滲透色譜法（GPC）在N,N-二甲基乙酰胺中在40℃下測得。該程序是根據(jù)DIN 55672-2 (2008-06)：“凝膠滲透色譜法 (GPC) – 第2部分：N,N-二甲基乙酰胺作為洗脫溶劑”（來自PSS Polymer Service的SECurity GPC System，流速0.6 ml/min；柱：GRAM 3000, HEMA 300, 2x HEMA 40；UV和RI檢測器）。已知摩爾質(zhì)量的聚苯乙烯試樣用于校準。使用軟件支持來計算數(shù)均分子量。基準點和評估極限根據(jù)DIN 55672第2部分（2008-06）確定。
已發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明，所述聚氨酯分散體具有與標準聚氨酯脲分散體可比擬的指數(shù)，例如固含量、pH和/或平均粒徑。這意味著，本發(fā)明的聚氨酯分散體可以與已知分散體完全相同的方式使用，但同時提供了改進的工藝方案和對所得產(chǎn)品的更好的控制。
通常，本發(fā)明的水性聚氨酯分散體可用于生產(chǎn)漆層、涂層、膠粘劑或密封劑。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了水性1-組分涂料組合物，其包含
(Ia) 至少一種在所有描述的優(yōu)選實施方案中的本發(fā)明的水性聚氨酯分散體，任選以與其它分散體的混合物的形式，
(IIa) 任選至少一種封閉型多異氰酸酯，和
(IIIa) 至少一種輔助劑和/或添加劑。
此類1-組分涂料組合物是例如在120至230℃的溫度下固化的烤漆和涂料。特別優(yōu)選的用途是底漆-二道底漆烘烤涂層（baking primer-surfacer coats）、單涂層漆、抗碎石底漆（anti-stonechip primers）和著色面漆。
組分(Ia)的任何其它分散體也可為聚氨酯或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的其它分散體。
合適的封閉型多異氰酸酯(IIa)是例如，二官能異氰酸酯如異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2,4-或2,6-二異氰酸根合甲苯、二苯基甲烷 4,4'-二異氰酸酯和/或其更高分子量三聚體、縮二脲、氨基甲酸酯、亞氨代噁二嗪二酮和/或脲基甲酸酯與封閉劑如甲醇、乙醇、丁醇、己醇、芐醇、丙酮肟、丁酮肟、己內(nèi)酰胺、苯酚、丙二酸二乙酯、丙二酸二甲酯、二甲基吡唑、三唑、二甲基三唑、乙酰乙酸乙酯、二異丙基胺、二丁基胺、叔丁基芐胺、環(huán)戊酮羧乙基酯（cyclopentanone carboxyethyl ester）、二環(huán)己基胺和/或叔丁基異丙基胺的反應產(chǎn)物。
所述封閉型多異氰酸酯還可通過并入親水性基團，例如羧酸根、磺酸根和/或聚氧乙烯結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為可水分散形式，并由此與本發(fā)明的分散體組合使用。所述封閉型多異氰酸酯還可通過額外使用羥基-或氨基-官能組分，包括更高分子量的組分，例如二醇、三醇、氨基醇、聚酯、聚醚、聚碳酸酯和所述原料和/或其它的混合物。
封閉型多異氰酸酯(IIa)優(yōu)選具有2.0至5.0，優(yōu)選2.3至4.5的（平均）NCO官能度，5.0重量%至27.0重量%，優(yōu)選14.0重量%至24.0重量%的（未封閉和封閉的）異氰酸酯基團含量和小于1重量%，優(yōu)選小于0.5重量%的單體二異氰酸酯含量。所述可水分散或水溶性的封閉型多異氰酸酯中的多異氰酸酯的異氰酸酯基團以到至少50%的程度，優(yōu)選到至少60%的程度和更優(yōu)選到至少70%的程度呈封閉形式。所述可水分散的封閉型多異氰酸酯IIa可通過已知現(xiàn)有技術(shù)方法（例如在DE-A 2 456 469，第7-8欄，實施例1-5中和DE-A 2 853 937第21-26頁，實施例1-9中）制備。
適合于配制1-組分涂料組合物的輔助劑或添加劑(IIIa)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。它們是例如表面活性物質(zhì)、乳化劑、穩(wěn)定劑、防沉劑、UV穩(wěn)定劑、用于交聯(lián)反應的催化劑、消泡劑、抗氧化劑、防結(jié)皮劑、均化劑、增稠劑和/或殺菌劑。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了水性2-組分涂料組合物，其包含
(Ib) 至少一種在所有描述的優(yōu)選實施方案中的本發(fā)明的水性聚氨酯分散體，任選以與其它分散體的混合物的形式，
(IIb) 至少一種多異氰酸酯(C)，和
(IIIb) 至少一種輔助劑和/或添加劑。
組分(Ib)的任何其它分散體也可為聚氨酯或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的其它分散體。
適合于配制2-組分涂料組合物的輔助劑或添加劑(IIIb)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。它們是例如表面活性物質(zhì)、乳化劑、穩(wěn)定劑、防沉劑、UV穩(wěn)定劑、用于交聯(lián)反應的催化劑、消泡劑、抗氧化劑、防結(jié)皮劑、均化劑、增稠劑和/或殺菌劑。
在本發(fā)明的一個方面中，還提供了通過將在所有描述的優(yōu)選實施方案中的本發(fā)明的水性聚氨酯分散體在基底的至少一部分上固化所獲得的漆層、涂層、膠粘劑或密封劑。根據(jù)本發(fā)明，該固化可優(yōu)選通過干燥和任選額外的化學交聯(lián)來實現(xiàn)。
接下來通過下列實施例詳細說明本發(fā)明。
實施例
原料：
Desmophen 1652 (DE 1652)：由己二酸、丁-1,4-二醇、乙二醇、二乙二醇形成的聚酯多元醇，其摩爾質(zhì)量為2000 g/mol (BAYER AG, Leverkusen)
聚醚磺酸鹽 (PETS)：具有磺酸鈉基團的聚氧丙烯二醇，其摩爾質(zhì)量為435 g/mol (BAYER AG, Leverkusen)
PTHF2K：聚四亞甲基醚二醇，其摩爾質(zhì)量為2000 g/mol (ALDRICH, 德國).
C2200：聚碳酸六亞甲基酯二醇，其摩爾質(zhì)量為2000 g/mol (BAYER AG, Leverkusen)
丁-1,4-二醇 (BDO)：(ALDRICH, DE)
LB 25：由環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷形成的單羥基官能聚醚，其具有84重量%的環(huán)氧乙烷比例和2250 g/mol的摩爾質(zhì)量 (BAYER AG, Leverkusen)
Desmodur I (IPDI)：異佛爾酮二異氰酸酯 (BAYER AG, Leverkusen)
Desmodur H (HDI)：六亞甲基二異氰酸酯 (BAYER AG, Leverkusen)
Desmodur T 80 (T80)：甲苯二異氰酸酯 (80%甲苯2,4-二異氰酸酯和20%甲苯2,6-二異氰酸酯，BAYER AG, Leverkusen)
Desmodur T 100 (T100)：甲苯二異氰酸酯 (100%甲苯2,4-二異氰酸酯，BAYER AG Leverkusen)
Desmodur 2460 M (MDI)：二苯基甲烷二異氰酸酯 (二苯基甲烷 2,4'-和4,4'-二異氰酸酯的異構(gòu)體混合物，BAYER AG Leverkusen)
DMPS：二羥甲基丙酸 (DMPA，ALDRICH, 德國)
TEA：三乙胺 (ALDRICH, 德國)
Borchikat 24：不含錫的氨基甲酸酯化催化劑 (OMG Borchers, Langenfeld, 德國)。
方法：
使用Haake粘度計在室溫（23℃）下以45 s-1的剪切速率測定粘度。
根據(jù)DIN EN ISO 3251測定固含量（SC）。
借助光子相關(guān)譜儀（Malvern Instruments，型號：Zetasizer 1000）測定中值粒度（MPS）。
分散體的制備：
用于生產(chǎn)本發(fā)明的分散體的一般方法
最初將適當量的OH官能原料裝入反應容器中并加熱至70℃的溫度。在達到目標溫度時，加入所示量的多異氰酸酯1，將該混合物加熱至100℃并攪拌直至借助IR測量不再顯示出游離的異氰酸酯。將該預聚物冷卻至50℃并隨后溶解在丙酮中（50%溶液）。加入多異氰酸酯2和200 ppm的氨基甲酸酯化催化劑Borchikat 24。在回流下在所示反應時間（t CE）內(nèi)實現(xiàn)擴鏈，并借助IR每間隔一段時間檢驗轉(zhuǎn)化率，直至反應混合物不再具有任何游離的異氰酸酯。此后，將該混合物冷卻至50℃并將軟化水加入分散體中（計算該量以使得不含丙酮的PUD具有35.0重量%的理論固含量）。此后，在45℃下在減壓（125 mbar）下蒸餾去除丙酮以獲得不含脲基團和溶劑的高分子量聚氨酯分散體。
* 將預聚物溶解在丙酮中并隨后用三乙胺中和；中和水平相當于100%。
可以看出，本發(fā)明的聚氨酯分散體具有可與標準聚氨酯脲分散體相比擬的指數(shù)。在此可生產(chǎn)陰離子或非離子粒子或組合的陰離子-非離子粒子。該陰離子基團呈磺酸根或羧酸根基團的形式。