[發(fā)明專利]生產和使用聚氨酯水性分散體的方法及其在涂覆劑中的用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580052371.7
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN106715509B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設計）人: E·揚斯;T·曼吉爾;C·勒施;P·羅馬納托;J·帕庫施
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C08G18/72
• 分類號: C08G18/72;C08G18/08;C08G18/28;C08G18/42;C08G18/12;C08G18/32;C08G18/38;C09D175/06;C09D7/65
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 鐘守期;侯婧

本發(fā)明涉及聚氨酯水性分散體作為填充涂覆劑中的粘合劑的用途，特別作為柔性屋頂涂料的粘合劑的用途，所述分散體的特征在于，其每kg的聚氨酯中包含至少10g的聚環(huán)氧烷并且每kg的聚氨酯中包含至少25mmol的磺化原料。

本發(fā)明涉及聚氨酯水性分散體作為填充涂料中的粘合劑的用途，特別是作為柔性屋頂涂料的粘合劑的用途，其中所述聚氨酯中的聚環(huán)氧烷含量為至少10g/kg聚氨酯且磺化原料含量為至少25mmol/kg聚氨酯。

聚氨酯水性分散體是用作用于涂漆木材的低溶劑或無溶劑涂料、用作皮革漆和印刷油墨的粘合劑。這些應用通常涉及清漆或著色涂料。這些基于聚氨酯水性分散體的涂料的優(yōu)勢在于，通過選擇聚氨酯中沿聚合物鏈的硬段和軟段的相對比例可以控制微相形態(tài)。機械性能特別值得注意：高耐磨性、非常好的硬度、更特別的韌性、良好的彈性性能(特別是非常好的低溫彈性)。

目前，聚氨酯分散體通常不用于填充漆中，而是例如用于皮革或木器用涂料中。這里通常使用包含非常少的或不含填料的清漆或著色涂料中。試圖在具有相對較高的填料含量的水基涂料或油漆中使用這些粘合劑油漆會導致液體涂料中明顯的不穩(wěn)定性。

填料/顏料的比例可以通過顏料體積濃度(PVC)來描述。顏料體積濃度表示在固化的漆膜中顏料/填料與粘合劑的體積比。計算顏料體積濃度包括：首先由顏料、填料和粘合劑的量(質量)和密度來計算粘合劑它們各自的體積(A.Goldschmidt，H.-J.Streitberger；BASF Handbuch Lackiertechnik；2002；Vincentz Verlag)，然后再用所獲得的包含在制劑中的顏料和填料的體積除以全部固體原料的體積。

為了簡便起見，在計算中通常不考慮同樣存在于制劑中的添加劑。溶劑和水在任何情況下都不存在于干燥涂層中，因此當計算PVC時不予考慮。

PVC通常以％表示，并且在0％(不含顏料和填料的清漆)和100％(僅理論上可能，因為不含粘合劑)之間。

本發(fā)明的涂料的PVC例如在5至85范圍之間，應當理解，所述粘合劑還適用于僅包含非常小比例的添加顏料和/或填料或者什么都不包含的清漆應用中。屋頂特別優(yōu)選柔性屋頂涂料使用PVC約為10至40的涂料。

典型的現(xiàn)有技術的聚氨酯分散體通常是非“填料相容的”。因此必須對已知的聚氨酯水性分散體進行改性，以提高填料相容性，這是具有中等至高填料含量的典型油漆和涂料應用的基本要求。

US 5,629,402描述了包含聚氨酯分散體的涂料，所述涂料對水蒸汽極易滲透，同時在水中僅顯示出低的膨脹性趨勢。聚氨酯分散體包含作為PU主鏈中的原料的離子基和聚乙二醇，并且包含交聯(lián)劑。所述應用是用于柔性基材的水蒸氣可滲透性涂料，所述柔性基材如紡織品、皮革、紙等。然而，使用本文描述的聚氨酯分散體作為涂料中的原料，產生對填料僅具有有限的穩(wěn)定性的體系。

使用包含聚氨酯的水性分散體來涂覆基材如紡織品或皮革早已為人所知(EP-A595149)。

DE 101 61156描述了包含聚氨酯的水性分散體，由以下物質合成

a)二異氰酸酯，

b)二醇，其中

b1)基于二醇(b)的總量計，10至100mol％的二醇具有500至5000的分子量，并且

b2)基于二醇(b)的總量計，0至90mol％的二醇具有60至500g/mol的分子量，

c)除單體(a)和(b)以外的單體，其具有至少一個異氰酸酯基團或至少一個對異氰酸酯基團呈反應性的基團，且其另外帶有至少一個親水基團或潛在親水基團，所述至少一個親水基團或潛在親水基團導致聚氨酯在水中的分散性，

d)任選地，不同于單體(a)至(c)并且包含反應性基團堿性羥基、伯氨基或仲氨基或異氰酸酯基的其他多官能化合物，和