[發明專利]包含聚氨酯和乙氧基化脂肪醇的水性粘合劑分散體

有效

• 申請號: 201580066143.5
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN107001903B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: K-H·舒馬赫;G·桑德斯;K·西曼卡斯;O·哈茨
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C09J175/06
• 分類號: C09J175/06;C08G18/66;C08G18/76;C08G18/73;C08G18/42;C08G18/38;B32B7/12
• 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;王馨

本發明涉及一種包含分散的聚氨酯和乙氧基化脂肪醇作為乳化劑的水性粘合劑分散體。所述聚氨酯由特定的有機二異氰酸酯、選自特定的聚酯二醇和聚醚二醇的二羥基化合物、具有對異氰酸酯基團呈反應性的基團且具有至少一個離子基團的化合物構成。所述粘合劑分散體可用作例如用于復合薄膜層壓或用于具有柔性裝飾膜的剛性模制品的層壓的層壓粘合劑。

本發明涉及一種包含特定分散的聚氨酯及乙氧基化脂肪醇作為乳化劑的水性粘合劑分散體。所述粘合劑分散體可用作例如復合薄膜層合的層壓粘合劑。

通常，聚氨酯水性分散體的膠體穩定性通過具有可離子化基團的化合物的共聚反應或者通過可轉化為可離子化基團(例如羧酸基團或磺酸基團)的官能團的引入而產生。實例為擴鏈劑，例如乙二胺單丙酸的鈉鹽或乙二胺單乙磺酸的鈉鹽，或引入二羥甲基丙酸(DMPA)，隨后中和羥基官能團。這類聚氨酯水性分散體描述于例如WO 2007/028760、WO 06/087348或WO 06/087317中。以此方式得到的分散體的膠體穩定性對于許多工業粘合劑應用是足夠的。然而，在高剪切力作用于分散體的特定應用工序中，例如在輥-系統應用的操作中或在剪切-加強泵送過程的操作中，以這種方式穩定的分散體經常形成凝塊，然而由于缺乏膠體穩定性，這對其工業應用產生不利影響。此外，如果所述聚氨酯分散體還暴露于升高的電解質濃度，例如在用硬水稀釋或用富含離子的添加劑配制的情況下，這個問題將會在更大程度上發生。

本發明的目的是實現聚氨酯水性分散體的剪切穩定性和/或電解質穩定性的顯著提高，尤其是針對粘合劑應用，以盡可能地避免上述問題影響應用。同時另外，盡量不改變所述粘合劑分散體所需的性能特性，特別是粘合性能和發泡性能。顯著增加的形成泡沫的趨勢可導致應用問題，例如作為干燥泡沫的結果導致涂層圖案缺陷，這應該盡可能避免。

作為解決所述問題的方法，已發現通過加入例如0.5至2重量％(基于固體含量)的至少一種脂肪醇乙氧基化物，可實現分散體的剪切穩定性和電解質穩定性的顯著提高，而不會顯著增加在加工期間所述分散體的發泡，且不會不可接受地降低粘合特性。

本發明提供一種水性粘合劑分散體，包含

a)至少一種分散的聚氨酯，其由如下構成：

a1)至少一種有機二異氰酸酯，選自式X(NCO)₂的二異氰酸酯，其中X為具有4至15個碳原子的非環狀脂族烴基、具有6至15個碳原子的脂環族烴基、具有6至15個碳原子的芳族烴基或具有7至15個碳原子的芳脂族烴基，

a2)至少一種選自聚酯二醇和聚醚二醇的二羥基化合物，所述聚酯二醇由至少一種脂族二羧酸和至少一種鏈烷二醇形成，且所述聚醚二醇選自聚環氧丙烷和聚四氫呋喃，

a3)至少一種具有至少一個對異氰酸酯基團呈反應性的基團且還帶有至少一個離子基團或一個可轉化為離子基團的基團的化合物，

a4)任選地，與a1)至a3)不同的其他化合物，和

b)至少一種選自乙氧基化脂肪醇的非離子乳化劑。

合適的二異氰酸酯a1)為例如四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、十二亞甲基二異氰酸酯、1,4-二異氰酸根合環己烷、1-異氰酸根合-3,5,5-三甲基-5-異氰酸根合甲基環己烷(IPDI)、2,2-雙(4-異氰酸根合環己基)丙烷、三甲基己烷二異氰酸酯、1,4-二異氰酸根合苯、2,4-二異氰酸根合甲苯、2,6-二異氰酸根合甲苯(TDI)、4,4’-二異氰酸根合二苯基甲烷、2,4’-二異氰酸根合二苯基甲烷、對苯二甲基二異氰酸酯、四甲基苯二甲基二異氰酸酯(TMXDI)、雙(4-異氰酸根合環己基)甲烷(HMDI)的異構體例如反式/反式、順式/順式及順式/反式異構體、及由這些化合物組成的混合物。這類二異氰酸酯可市售獲得。二異氰酸酯a1)尤其優選選自六亞甲基二異氰酸酯、1-異氰酸根合-3,5,5-三甲基-5-異氰酸根合甲基環己烷、2,6-二異氰酸根合甲苯及四甲基苯二甲基二異氰酸酯或其混合物。