[發明專利]離子親水化多異氰酸酯和抗氧化劑

有效

• 申請號: 201910328645.0
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110396165B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: H-J.拉斯
• 申請（專利權）人: 科思創德國股份有限公司
• 主分類號: C08G18/38
• 分類號: C08G18/38;C08G18/73;C08G18/79;C09J175/04;C09J11/06;C09D175/04;C09D7/48;D06N3/14;D06P1/52;C04B24/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉維升;萬雪松

本發明離子親水化多異氰酸酯和抗氧化劑。本發明涉及生產含磺酸根基團的多異氰酸酯的方法、通過所述方法可獲得的產物及其作為用于生產聚氨酯塑料的起始組分的用途。本發明還涉及包含含磺酸根基團的多異氰酸酯的涂料組合物以及用所述涂料組合物涂覆的基底。

技術領域

本發明涉及生產含磺酸根基團的多異氰酸酯的方法、通過所述方法可獲得或獲得的含磺酸根基團的多異氰酸酯和它們用于生產聚氨酯塑料的用途。本發明還涉及包含所述含磺酸根基團的多異氰酸酯的涂料組合物以及用所述涂料組合物涂覆的基底。

背景技術

水性涂料體系如今作為溶劑型涂料組合物的環保替代品在各種應用領域中建立牢固的地位。在這種情況下，親水改性的多異氰酸酯作為在品質上高價值的水性涂料的原材料起到特定作用，因為作為水分散性交聯劑組分，它們使得水性雙組分聚氨酯（2K-PUR）涂料的配制成為可能。

生產水分散性多異氰酸酯的一種非常簡單的方法是例如疏水多異氰酸酯與親水聚醚醇的部分反應（參見例如EP-A 0 959 087, 第2頁, 第25 – 46行）。但是，聚醚改性的多異氰酸酯具有主要缺點在于，對用作水性2K-PUR涂料中的交聯劑而言足夠的可分散性所需的高聚醚含量賦予所得涂料永久親水性。

為了避開這一缺點，已經嘗試通過并入離子基團，特別是磺酸根基團來生產親水改性的可自分散的多異氰酸酯。

EP 703 255描述了例如作為水性分散體的添加劑的具有脂族、脂環族或芳族鍵合的NCO基團的水可乳化多異氰酸酯，其通過與含磺酸根基團的化合物反應而親水改性。此公開中提到的合適的親水化單元是羥基磺酸或氨基磺酸，特別是具有脂族鍵合的OH基團的那些，例如羥基乙磺酸或羥基丙磺酸，或聚醚磺酸鹽，例如Tegomer^?聚醚（Goldschmidt）。

WO 2009/010469描述了帶有正好一個伯或仲氨基并具有特定取代型式的芳族磺酸與單官能聚醚醇組合用于二-或多異氰酸酯的親水化的用途。

US 2009/0209711同樣涉及使用親水甲氧基聚乙二醇、特定的疏水聚醚醇和含有堿中和的磺酸根基團的聚酯醇制成的離子改性/非離子改性的水分散性多異氰酸酯。

JP 2015-205957和JP 2016-017157描述了包含具有至少一個環狀取代基的叔胺作為中和胺的羥基官能磺酸銨鹽，優選基于羥基乙磺酸、羥基丙磺酸或羥甲基苯磺酸的那些，和其具有脂族、脂環族或芳脂族多異氰酸酯的反應產物。

根據WO 2001/88006的教導，可通過使任何多異氰酸酯與2-(環己基氨基)乙磺酸（CHES）或3-(環己基氨基)丙磺酸（CAPS）反應獲得親水化多異氰酸酯，其作為水性涂料體系中的交聯劑而產生具有高硬度和優異的耐溶劑性和耐化學性的涂層。

EP 3 045 485 A1描述了在氮上被脂環族化合物取代的另一些氨基丙磺酸、氨基丁磺酸和/或氨基異丁磺酸作為多異氰酸酯的親水化劑的用途。

磺酸基團已知可在吸水（water-withdrawing）化合物，如異氰酸酯存在下與彼此反應以產生磺酸酐，或也與異氰酸酯基團反應以產生磺酸和氨基甲酸的混合酐，所謂的氨基甲酰磺酸鹽。在用于生產含磺酸根基團的多異氰酸酯交聯劑的上述方法中，這些副反應始終導致粘度提高，同時減少提供親水性的酸基團的數量并因此降低反應產物的可乳化性。

此外，本領域技術人員已知的是，在多異氰酸酯中并入磺酸或磺酸根基團通常導致色號變差。

為了配制最高品質的水性雙組分聚氨酯涂料，需要容易攪拌到水相中的直接來自市場的盡可能最低粘度和盡可能最高親水性的淺色多異氰酸酯交聯劑。

發明內容

本發明的目的因此是提供與目前已知的那些相比具有明顯降低的色號、較低粘度和同時改進的在水性體系中的可并入性的新型含磺酸根基團的多異氰酸酯。