[發(fā)明專利]不含錫的含水聚氨酯分散體有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201010530768.1 | 申請日： | 2010-10-29 |
| 公開（公告）號： | CN102051040A | 公開（公告）日： | 2011-05-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | S·佐默;E·呂爾曼;T·里舍;J·利佩邁爾 | 申請（專利權(quán)）人： | 拜爾材料科學(xué)股份公司 |
| 主分類號： | C08L75/14 | 分類號： | C08L75/14;C08G18/67;C08G18/22;C09D175/14;C09J175/14 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 范赤;李連濤 |
| 地址： | 德國萊*** | 國省代碼： | 德國;DE |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 不含錫 含水 聚氨酯 散體 | ||
相關(guān)申請
本申請要求了2009年10月31日申請的德國專利申請No.102009051557.7的權(quán)益，該申請對于全部有用的目的以全部內(nèi)容引入這里供參考。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及以不含錫的含水聚氨酯分散體為基礎(chǔ)的輻射可固化涂料組合物，它的制備方法，涂料組合物作為漆和/或粘合劑的用途，以及提供了這些漆和/或粘合劑的物體和基材。
背景技術(shù)
含水輻射可固化聚氨酯分散體迄今經(jīng)由錫催化的氨基甲酸酯化來合成。催化的主要原因是，在聚氨酯的合成過程中基本上不應(yīng)該超過70℃的溫度，以避免能夠發(fā)生自由基聚合的不飽和基團的熱引發(fā)的聚合反應(yīng)。在如此低的溫度下，例如優(yōu)選用于含水輻射可固化聚氨酯分散體中的脂肪族異氰酸酯僅僅非常緩慢地進行反應(yīng)。二月桂酸二丁錫(DBTL)是迄今含水輻射可固化聚氨酯分散體的合成所用的優(yōu)選催化劑，這歸因于OH-NCO加成的高選擇性和高催化活性。
對于氨基甲酸酯化的催化，各種其它金屬和非金屬催化劑例如叔胺，錫、鋅、鋯、銅、鉍、鈦和鉬的化合物，可從單組分(1C)和雙組分(2C)聚氨酯分散體的漆應(yīng)用獲知，即羥基官能化聚氨酯分散體與封閉和未封閉多異氰酸酯通過在基材上烘烤所進行的反應(yīng)。這些催化劑為1C或2C漆的制備而被優(yōu)化，即它們據(jù)說例如具有與DBTL類似的貯存期和溫度活性性狀或使異氰酸酯-醇反應(yīng)優(yōu)先于異氰酸酯-水反應(yīng)。對于含水輻射可固化聚氨酯分散體的聚氨酯的合成，它們是不適合的并且顯著地劣于DBTL，這歸因于副反應(yīng)(例如脲基甲酸酯化)，在含水輻射可固化聚氨酯分散體合成的典型反應(yīng)條件下的低催化活性，或歸因于獲得過低分子量的性能。
用不合適的催化劑制備的含水輻射可固化聚氨酯分散體顯示出粗顆粒模式，立即沉降或比用DBTL催化的相同組成的含水輻射可固化聚氨酯分散體顯著更高度粘稠。
Q.Bell在Solvent-Borne?Urethane?Resins，vol.1：Surface?Coatings(溶劑基聚氨酯樹脂，第1卷：表面涂料)，Chapman?and?Hall，New?York，1993，p.153及以下的Raw?Materials?and?their?Usage(原材料及其用途)中描述了在2C應(yīng)用中催化OH-NCO加成的各種胺和金屬基催化劑。沒有描述用于從含水輻射可固化聚氨酯分散體合成聚氨酯的這些催化劑的適合性。
WO?2008148739A1描述了原則上適合于含水輻射可固化聚氨酯分散體的聚氨酯的制備的各種催化劑。DBTL顯然是優(yōu)選的，并且也用于實施例中。
DE?102007006492A1和EP?753531A1描述了原則上適合于含水輻射可固化聚氨酯分散體的聚氨酯的制備的各種催化劑。DBTL顯然是優(yōu)選的，并且也用于實施例中。
一般需要將用于木材漆的制備的輻射可固化含水聚氨酯分散體改變?yōu)椴话?!-- SIPO
還有一個目的是提供替代的用于含水輻射可固化聚氨酯分散體的不含錫的聚氨酯，以代替用于含水輻射可固化聚氨酯分散體的現(xiàn)有DBTL催化的聚氨酯。在這方面，含水輻射可固化聚氨酯分散體的性能不應(yīng)該偏離經(jīng)由DBTL催化合成的含水輻射可固化聚氨酯分散體的那些性能。
發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，在具有＜2.5的pKa值的酸存在下，鉍鹽特別適合于合成用于含水輻射可固化聚氨酯分散體的聚氨酯丙烯酸酯。用這樣的方式催化的用于含水輻射可固化聚氨酯分散體的聚氨酯丙烯酸酯在物理和使用性能上對應(yīng)于用于含水輻射可固化聚氨酯分散體的DBTL催化的聚氨酯丙烯酸酯。本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的再一個目的是達到在103-106g/mol范圍內(nèi)的聚氨酯丙烯酸酯的重均分子量Mw。在這方面，能夠達到如DBTL催化的體系所能達到的聚氨酯丙烯酸酯的重均分子量Mw。
本發(fā)明的實施方案是以一種或多種聚氨酯丙烯酸酯(i)為基礎(chǔ)的不含錫的、輻射可固化的含水分散體，其中所述一種或多種聚氨酯丙烯酸酯(i)是通過
A)包括可與異氰酸酯反應(yīng)的至少一個基團和可進行自由基聚合的至少一個不飽和基團的一種或多種化合物；
B)不同于A)且包括可與異氰酸酯反應(yīng)的至少一個基團的一種或多種化合物；
C)包括可與異氰酸酯反應(yīng)的至少一個基團和具有親水化作用的至少一個基團的一種或多種化合物；和
D)一種或多種有機多異氰酸酯；
在
F)一種或多種鉍(III)鹽；和
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