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可輻射固化的含水分散體的製作方法

2023-10-04 03:55:14

可輻射固化的含水分散體的製作方法
【專利摘要】本發明涉及具有巰基的可輻射固化含水分散體、其製備方法及其用途。
【專利說明】可輻射固化的含水分散體
[0001] 本發明涉及具有巰基的可輻射固化的含水分散體、其製備方法及其用途。
[0002] US6, 551,710B1公開了可輻射固化的丙烯酸酯與含巰基的化合物的反應。
[0003] 這些體系的缺點是由溶劑施加塗料組合物且因此具有高V0C含量,以及將可UV固 化化合物與二硫醇和多硫醇組分的混合物彼此混合以立即進行反應且因此不具有貯存期 限。
[0004] 丙烯酸酯與硫醇化合物的反應性混合物也由EP1275668已知。其中,再次製備所 述混合物並立即反應,從而不具有儲存和貯存期限。
[0005] 在"Oxygen inhibition in thiol-acrylate photopolymerrizations,', J. Polym. Sci.,Part A :Polymer Chemistry 44 :2007-2014(2006)中,A. K. 0, Brian,N. B. Cramer 和 C.N. Bowman描述了氧(02)的存在對丙烯酸酯與硫醇的本體共聚合的影響。對給定的硫醇 官能度濃度而言,較高官能度的硫醇導致更快的聚合,從而使得穩定化更為困難。
[0006] 根據US5, 459, 173的教導,為了減輕硫醇化合物與含雙鍵體系的反應,必須使該 體系穩定。
[0007] 本發明的目的是提供可輻射固化的水分散性化合物,其可通過輻射且與巰基反應 而固化。所述分散體是儲存穩定的且可由簡單的合成組分製備,由其獲得的塗層具有高硬 度。
[0008] 該目的藉助含水分散體實現,所述分散體包含:
[0009] 至少一種可輻射固化的水分散性聚氨酯(A),其包含如下物質作為合成組分:
[0010] (Aa)至少一種有機脂族、芳族或脂環族二異氰酸酯或多異氰酸酯;
[0011] (Ab)至少一種具有至少一個異氰酸酯反應性基團和至少一個可自由基聚合的不 飽和基團的化合物(Ab);
[0012] (Ac)任選地,至少一種具有至少兩個異氰酸酯反應性基團的化合物;
[0013] (Ae)任選地,至少一種具有正好一個異氰酸酯反應性基團的化合物;
[0014] (Ag)至少一種具有至少一個異氰酸酯反應性基團和至少一個分散性基團的化合 物;
[0015] 以及至少一種具有至少兩個巰基的水分散性化合物(B)。
[0016] 可輻射固化的水分散件聚氨酯(A)
[0017] 在製備本發明的聚氨酯時獲得的反應混合物通常具有小於10000g/m〇l,優選小於 5000g/mol,更優選小於4000g/mol,非常優選小於2000g/mol的數均分子量M n(通過使用四 氫呋喃且使用聚苯乙烯作為標樣的凝膠滲透色譜法測定)。
[0018] 組分(Aa)可包括脂族或脂環族二異氰酸酯的單體或低聚物。
[0019] 該化合物的NC0官能度通常為至少1. 8且可至多為8,優選為1. 8-5,更優選為 2_4〇
[0020] 以NC0 = 42g/mol計算的異氰酸酯基的量通常為5-25重量%。
[0021] 所述二異氰酸酯優選為具有4-20個C原子的異氰酸酯。典型的二異氰酸酯實例 為脂族二異氰酸酯,如四亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基1,5-二異氰酸酯、六亞甲基二異氰 酸酯(1,6-二異氰酸酯基環己烷)、八亞甲基二異氰酸酯、十亞甲基二異氰酸酯、十二亞甲 基二異氰酸酯、十四亞甲基二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯的衍生物、三甲基己烷二異氰酸 酯或四甲基己烷二異氰酸酯;脂環族二異氰酸酯,如1,4-、1,3-或1,2-二異氰酸酯基環己 烷、4, 4'-或2, 4'-二(異氰酸酯基環己基)甲烷、1-異氰酸酯基-3, 3, 5-三甲基-5-(異 氰酸酯基甲基)環己烷(異佛爾酮二異氰酸酯)、1,3_或1,4-雙(異氰酸酯基甲基)環己 烷或2, 4-或2, 6-二異氰酸酯基-1-甲基環己烷,以及3 (或4),8 (或9)-雙(異氰酸酯基 甲基)三環[5. 2. 1. 02'6]癸烷異構體混合物。
[0022] 也可存在所述二異氰酸酯的混合物。
[0023] 特別優選六亞甲基二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸酯基甲基)環己烷、異佛爾酮二異 氰酸酯以及4, 4'-或2, 4'-二(異氰酸酯基環己基)甲烷;非常特別優選異佛爾酮二異氰 酸酯和六亞甲基二異氰酸酯;尤其優選六亞甲基二異氰酸酯。
[0024] 異佛爾酮二異氰酸酯通常以混合物的形式使用,尤其是順式和反式異構體的混合 物,其比例通常為約60:40-80:20 (w/w),優選其比例為約70:30-75:25,更優選其比例為約 75:25。
[0025] 二環己基甲烷4, 4' -二異氰酸酯同樣可呈不同順式和反式異構體的混合物形式。
[0026] 脂環族異氰酸酯為包含至少一個脂環族環體系的那些。
[0027] 脂族異氰酸酯為僅包含直鏈或支鏈的那些,換言之無環化合物。
[0028] 還考慮平均具有超過2個異氰酸酯基的高級異氰酸酯。合適的實例包括三異氰酸 酯,例如三異氰酸酯基壬烷或2, 4, 6-三異氰酸酯基甲苯。
[0029] 合適的多異氰酸酯包括含異氰脲酸酯基的多異氰酸酯,脲二酮,二異氰酸酯,含縮 二脲基團的多異氰酸酯,含氨基甲酸酯基或脲基甲酸酯基的多異氰酸酯,含氧雜二吖嗪三 酮基的多異氰酸酯,脲酮亞胺改性的多異氰酸酯,碳二亞胺,超支化多異氰酸酯,直鏈或支 化的C 4-C2(l亞烷基二異氰酸酯的聚氨酯-聚異氰酸酯預聚物或聚脲-聚異氰酸酯預聚物, 總共具有6-20個C原子的脂環族二異氰酸酯,或其混合物。
[0030] 可使用的二-和多異氰酸酯優選具有基於所述二-和多異氰酸酯(混合物)為 10-60重量%,優選15-60重量%,更優選20-55重量%的異氰酸酯含量(以NC0計算,分子 量=42)。
[0031] 優選脂族和/或脂環族二-和多異氰酸酯(就本說明書而言總稱為(環)脂族), 其實例為上文所述的脂族和/或脂環族二異氰酸酯或其混合物。
[0032] 就本發明而言,不僅可使用通過光氣化相應胺而獲得的那些二-和多異 氰酸酯,而且可使用在不使用光氣下,即通過無光氣方法製備的那些。例如,根據 EP-A-0126299 (USP4596678)、EP-A-126300 (USP4596679)和 EP-A-355443 (USP5087739), (環)脂族二異氰酸酯如六亞甲基1,6-二異氰酸酯(HDI)、在亞烷基中具有6個碳原子的異 構脂族二異氰酸酯、4, 4'-或2, 4'-二(異氰酸酯基環己基)甲烷和1-異氰酸酯基-3-異 氰酸酯基甲基-3, 5, 5-三甲基環己烷(異佛爾酮二異氰酸酯或IPDI)可例如通過使(環) 脂族二胺與例如脲和醇反應以獲得(環)脂族雙氨基甲酸酯並使所述酯熱裂解成相應的 二異氰酸酯和醇而製備。所述合成通常在循環方法中且在任選存在N-未取代的氨基甲酸 酯、碳酸二烷基酯和從該反應方法中回收的其他副產物存在下連續進行。以此方式獲得的 二-或多異氰酸酯通常包含極低或者甚至不可測量比例的氯化化合物,從而在產物中獲得 有利的色值。
[0033] 在本發明的一個實施方案中,所述二-和多異氰酸酯(Aa)具有小於200ppm,優選 小於120ppm,更優選小於80ppm,非常優選小於50ppm,特別是小於15ppm,尤其是小於lOppm 的總可水解氯含量。這可例如通過ASTM規格D4663-98測量。然而,當然也可使用具有更 高氯含量的二-和多異氰酸酯(Aa)。
[0034] 所述二-和多異氰酸酯(Aa)也可至少部分呈封閉形式。
[0035] 優選如下物質:
[0036] 1)含異氰脲酸酯基且衍生自脂族和/或脂環族二異氰酸酯的多異氰酸酯。就此而 言,特別優選相應的脂族和/或脂環族異氰酸酯基異氰脲酸酯,尤其是基於六亞甲基二異 氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯的那些。所存在的異氰脲酸酯尤其為三異氰酸酯基烷基異氰 脲酸酯和/或三異氰酸酯基環烷基異氰脲酸酯(其為所述二異氰酸酯的環狀三聚物),或者 與含有超過一個異氰脲酸酯環的其高級同系物的混合物。所述異氰酸酯基異氰脲酸酯通常 具有10-30重量%,尤其是15-25重量%的NC0含量,和2. 6-8的平均NC0官能度。
[0037] 2)具有脂族和/或脂環族連接,優選脂族和/或脂環族連接的異氰酸酯基的脲二 酮二異氰酸酯,尤其是衍生自六亞甲基二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯的那些。脲二酮 二異氰酸酯為二異氰酸酯的環狀二聚產物。所述脲二酮二異氰酸酯可作為單一組分或者與 其他多異氰酸酯,特別是在1)下所述那些的混合物使用。
[0038] 3)含有縮二脲基且具有脂族或脂族連接,優選脂環族或脂族連接的異氰酸酯基的 多異氰酸酯,尤其是三(6-異氰酸酯基己基)縮二脲或與其高級同系物的混合物。這些含 縮二脲基的多異氰酸酯通常具有18-22重量%的NC0含量和2. 8-4. 5的平均NC0官能度。
[0039] 4)含有氨基甲酸酯基和/脲基甲酸酯基且具有脂族或脂環族連接的,優選脂族或 脂環族連接的異氰酸酯基的多異氰酸酯,其可例如通過使過量六亞甲基二異氰酸酯或異佛 爾酮二異氰酸酯與一元醇或多元醇反應而獲得,所述一元醇或多元醇例如為甲醇、乙醇、異 丙醇、正丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正癸醇、正十二烷 醇(月桂醇)、2-乙基己醇、正戊醇、硬脂醇、鯨蠟醇、月桂醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、 1,3-丙二醇單甲醚、環戊醇、環己醇、環辛醇、環十二烷醇、三羥甲基丙烷、新戊醇、季戊四 醇、1,4- 丁二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、乙 二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、甘油、1,2-二羥基丙烷、2, 2-二甲基-1,2-乙二醇、 1,2_ 丁二醇、1,4_ 丁二醇、3_甲基戊燒_1,5_二醇、2_乙基己燒_1,3_二醇、2, 4_二乙基半 烷-1,3-二醇、羥基新戊酸新戊二醇酯、二-三羥甲基丙烷、二季戊四醇、2, 2-雙(4-羥基環 己基)丙燒,1,1_、1,2_、1,3_和1,4_環己燒二甲醇,1,2_、1,3_或1,4_環己二醇或其混合 物。這些含氨基甲酸酯基和/或脲基甲酸酯基的多異氰酸酯通常具有12-20重量%的NC0 含量和2. 5-4. 5的平均NC0官能度。
[0040] 5)包含氧雜二吖嗪三酮基團的多異氰酸酯,其優選衍生自六亞甲基二異氰酸酯或 異佛爾酮二異氰酸酯。這類包含氧雜二吖嗪三酮基團的多異氰酸酯可由二異氰酸酯和二氧 化碳獲得。
[0041] 6)包含亞氨基氧雜二吖嗪三酮基團的多異氰酸酯,其優選衍生自六亞甲基二異氰 酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯。這類包含亞氨基氧雜二吖嗪三酮基團的多異氰酸酯可藉助特 定催化劑由二異氰酸酯製得。
[0042] 7)脲酮亞胺改性的多異氰酸酯。
[0043] 8)碳二亞胺改性的多異氰酸酯。
[0044] 9)超支化多異氰酸酯,例如由DE-A1 10013186或DE-A1 10013187已知的類型。
[0045] 10)二和/或多異氰酸酯與醇的聚氨酯-聚異氰酸酯預聚物。
[0046] 11)聚脲-聚異氰酸酯預聚物。
[0047] 1)-11)的多異氰酸酯可以混合物形式施用,包括任選與二異氰酸酯的混合物。
[0048] 在本發明的一個優選實施方案中,組分(Aa)為多異氰酸酯且選自異氰脲酸酯、縮 二脲、氨基甲酸酯和脲基甲酸酯,優選選自異氰脲酸酯、氨基甲酸酯和脲基甲酸酯,更優選 選自異氰脲酸酯和脲基甲酸酯。
[0049] 根據本發明,形成異氰酸酯基的其他基團,尤其是異氰脲酸酯基、縮二脲基、脲二 酮基、亞氨基氧雜二吖嗪三酮基和/或碳二亞胺基的比例不太重要。
[0050] 在另一優選實施方案中,組分(Aa)包括含異氰脲酸酯基的多異氰酸酯。所述異氰 酸酯基異氰脲酸酯通常具有10-30重量%,尤其是15-25重量%的NC0含量和2. 6-8的平 均NC0官能度。
[0051] 在本發明的一個優選實施方案中,本發明的聚氨酯(A)基本上不再具有任何游離 的異氰酸酯基一換言之,游離異氰酸酯基的量小於〇. 5重量%,優選小於0. 3%,更優選小 於0. 2 %,非常優選小於0. 1 %,特別是小於0. 05 %,尤其是小於0重量%。
[0052] 由於其製備,多異氰酸酯(Aa)可仍具有小比例的其母體二異氰酸酯單體,該比例 例如至多為5重量%,更優選至多3重量%,非常優選至多2重量%,特別是至多1重量%, 尤其是至多〇. 5重量%,甚至至多0. 25重量%。
[0053] 根據本發明,適於作為組分(Ab)的化合物包括帶有至少一個異氰酸酯反應性基 團和至少一個可自由基聚合的基團的化合物。
[0054] 在本發明的一個優選實施方案中,化合物(Ab)由具有正好一個異氰酸酯反應性 基團的化合物構成。可自由基聚合的不飽和基團的數量為至少1個,優選1-5個,更優選 1-4個,非常優選1-3個可自由基聚合的不飽和基團。
[0055] 組分(Ab)優選具有小於10000g/m〇l,更優選小於5000g/mol,非常優選小於 4000g/mol,特別是小於3000g/mol的分子量。特定化合物(Ab)具有小於1000g/m 〇l或者 甚至小於600g/mol的分子量。
[0056] 可能的異氰酸酯反應性基團的實例包括-〇H、-SH、_NH2和-NHR 5,其中R5為氫或含 1_4個碳原子的燒基,如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基。
[0057] 異氰酸酯反應性基團可優選為-〇H、-NH2或-NHR5,更優選為-0H或-NH 2,非常優選 為-0H。
[0058] 可能的組分(Ab)的實例包括α,β -不飽和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、 衣康酸、富馬酸、馬來酸、丙烯醯胺基乙醇酸、甲基丙烯醯胺基乙醇酸與二醇或多元醇的單 酯,或二醇或多元醇的乙烯基醚,所述二醇或多元醇優選具有2-20個C碳原子和至少兩個 羥基,例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,1-二甲基-1,2-乙二醇、 二丙二醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、三丙二醇、1,2_、1,3-或1,4- 丁二醇、1,5-戊二醇、新 戊二醇、1,6-己二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,4-丁二醇、1,4-二羥甲基環己烷、 2, 2-雙(4-羥基環己基)丙烷、甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷、季戊 四醇、二-三羥甲基丙烷、赤蘚醇、山梨糖醇、摩爾質量為162-2000的聚THF、摩爾質量為 134-400的聚1,3-丙二醇或摩爾質量為238-458的聚乙二醇。此外,也可使用(甲基)丙 烯酸與氨基醇的酯或醯胺,所述氨基醇的實例為2-氨基乙醇、2-(甲基氨基)乙醇、3-氨 基 _1_丙醇、1_氨基_2_丙醇或2- (2-氨基乙氧基)乙醇、2-疏基乙醇,或多氨基鏈燒煙, 例如乙二胺或二亞乙基三胺,或乙烯基乙酸。
[0059] 此外,合適的還有平均0H官能度為2-10的不飽和聚醚醇或聚酯醇或聚丙烯酸酯 多元醇,然而不那麼優選。
[0060] 烯屬不飽和羧酸與氨基醇的醯胺的實例為羥烷基(甲基)丙烯醯胺,例如N-羥甲 基丙烯醯胺、N-羥甲基甲基丙烯醯胺、N-羥乙基丙烯醯胺、N-羥乙基甲基丙烯醯胺、5-羥 基-3-氧雜戊基(甲基)丙烯醯胺、N-羥烷基巴豆醯胺如N-羥甲基巴豆醯胺,或N-羥烷 基馬來醯胺如N-羥乙基馬來醯胺。
[0061] 優選使用(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-或3-羥丙酯、1,4-丁二 醇單(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇單(甲基)丙烯酸酯、1,5-戊二醇單(甲基)丙烯酸酯、 1,6-己二醇單(甲基)丙烯酸酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯和二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲 基丙烷單(甲基)丙烯酸酯和二(甲基)丙烯酸酯,季戊四醇單(甲基)丙烯酸酯、二(甲 基)丙烯酸酯和三(甲基)丙烯酸酯,以及4-羥丁基乙烯基醚、(甲基)丙烯酸2-氨基乙 酯、(甲基)丙烯酸2-氨基丙酯、(甲基)丙烯酸3-氨基丙酯、(甲基)丙烯酸4-氨基丁 酯、(甲基)丙烯酸酯6-氨基己酯、(甲基)丙烯酸2-硫代乙酯、2-氨基乙基(甲基)丙 烯醯胺、2-氨基丙基(甲基)丙烯醯胺、3-氨基丙基(甲基)丙烯醯胺、2-羥基乙基(甲 基)丙烯醯胺、2-羥基丙基(甲基)丙烯醯胺或3-羥基丙基(甲基)丙烯醯胺。特別優選 丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2-或3-羥丙酯、1,4- 丁二醇單丙烯酸酯、 (甲基)丙烯酸3-(丙烯醯氧基)-2-羥丙酯,和摩爾質量為106-238的聚乙二醇的單丙烯 酸酯。
[0062] 適於作為組分(Ac)的化合物為具有至少2個,優選正好2個異氰酸酯反應性基團 的那些,所述基團的實例為-〇H、-SH、-NH 2或-NHR5,其中R5在每次出現時可獨立地為氫、甲 基、乙基、異丙基、正丙基、正丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基。
[0063] 異氰酸酯反應性基團可優選為-〇H、-NH2或-NHR5,更優選為-0H或-NH2,非常優選 為-0H。
[0064] 這些優選為包含2-20個碳原子的二醇,實例為乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、 1, 1_ -甲基乙燒_1,2- _醇、2-丁基乙基-1, 3-丙_醇、2-乙基-1, 3-丙_醇、2-甲 基-1,3-丙二醇、新戊二醇、新戊二醇羥基新戊酸酯,1,2_、1,3-或1,4- 丁二醇、1,6-己二 醇、1,10-癸二醇、雙(4-羥基環己烷)異亞丙基、四甲基環丁二醇,1,2_、1,3-或1,4-環己 二醇、環辛二醇、降冰片烷二醇、菔烷二醇、萘烷二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2, 4-二乙基辛 烷-1,3-二醇、氫醌、雙酚A、雙酚F、雙酚B、雙酚S、2, 2-雙(4-羥基環己基)丙烷,1,1-、 1,2_、1,3-和1,4-環己烷二甲醇,1,2_、1,3-或1,4-環己二醇、摩爾質量為162-2000的聚 THF,摩爾質量為134-1178的聚1,2-丙二醇或聚1,3-丙二醇,或摩爾質量為106-2000的聚 乙二醇,以及脂族二胺如亞甲基-和異亞丙基-雙(環己胺)、哌嗪,1,2_、1,3-或1,4-二 氨基環己烷,1,2_、1,3-或1,4-環己烷雙(甲胺)等,二硫醇或多官能醇,仲或伯氨基醇如 乙醇胺、單丙醇胺等,或硫醇如硫代乙二醇。
[0065] 聚酯多兀醇例如由Ullmanns Encykl〇p3die der technischen Chemie,第4版, 第19卷,第62-65頁已知。優選使用通過使二元醇與二元羧酸反應而獲得的聚酯多元醇。 代替所述游離多羧酸,也可使用相應的多羧酸酐或低級醇的相應多羧酸酯或其混合物來制 備所述聚酯多元醇。所述多羧酸可為脂族、脂環族、芳脂族、芳族或雜環族的且可任選被取 代(例如被滷原子取代)和/或為不飽和的。可提及的其實例包括如下那些:草酸、馬來酸、 富馬酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲 酸、偏苯三酸、壬二酸、1,4-環己烷二甲酸或四氫鄰苯二甲酸、辛二酸、壬二酸、鄰苯二甲酸 酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、四氯鄰苯二甲酸酐、橋亞甲基四氫鄰苯二甲酸 酐、戊二酸酐、馬來酸酐、二聚脂肪酸、其異構體和氫化產物,且使用所述酸的可酯化衍生物 如酐或二烷基酯,例如q-C;烷基酯,優選甲酯、乙酯或正丁酯。優選通式H00C- (CH2) y-C00H 的二羧酸,其中y為1-20的數,優選為2-20的偶數;更優選琥珀酸、己二酸、癸二酸和十二 烷二甲酸。
[0066] 適於製備聚酯多元醇的多元醇包括1,2-丙二醇、乙二醇、2, 2-二甲基-1,2-乙 二醇、1,3-丙二醇、1,2- 丁二醇、1,3- 丁二醇、1,4- 丁二醇、3-甲基戊燒-1,5-二醇、2-乙 基己燒_1,3-二醇、2, 4-二乙基半燒-1,3-二醇、1,6-己二醇、摩爾質量為162-2000的聚 THF、摩爾質量為134-1178的聚1,3-丙二醇、摩爾質量為134-898的聚1,2-丙二醇、摩爾質 量為106-458的聚乙二醇、新戊二醇、新戊二醇羥基新戊酸酯、2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲 基-1,3_丙二醇、2, 2_雙(4_輕基環己基)丙燒,1,1_、1,2_、1,3_和1,4_環己燒二甲醇, 1,2-、1,3-或1,4-環己烷二醇,三羥甲基丁烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、新戊二醇、季 戊四醇、甘油、二-三羥甲基丙烷、二季戊四醇、山梨糖醇、甘露糖醇、二甘油、蘇糖醇、赤蘚 醇、阿東糖醇(核糖醇)、阿糖醇(lyxitol)、木糖醇、衛矛醇(半乳糖醇)、麥芽糖醇或異麥 芽酮糖醇,其可任選如上文所述烷氧基化。
[0067] 優選的醇為通式H〇-(CH2)x-〇H的那些,其中X為1-20的數,優選為2-20的偶數。 優選乙二醇、丁燒_1,4_二醇、己燒_1,6_二醇、半燒_1,8_二醇和十二燒_1,12-二醇。進 一步優選新戊二醇。
[0068] 此外,合適的還有聚碳酸酯二醇,例如可通過例如使光氣與過量的作為所述聚酯 多元醇的構成組分描述的低分子量醇反應而獲得的那些。
[0069] 合適的還有內酯基聚酯二醇,其為內酯的均聚物或共聚物,優選為內酯與合適的 雙官能起始劑分子的羥基封端的加合物。合適的內酯優選包括衍生自通式HO- (CH2) z-C00H 化合物的那些,其中z為1-20的數,且其中亞甲基單元的Η原子可被烷基取代。實例 為ε -己內酯、β -丙醇酸內酯、γ - 丁內酯和/或甲基-ε -己內酯、4-輕基苯甲酸、6-輕 基-2-萘甲酸或新戊內酯及其混合物。合適的起始劑組分的實例為上文作為聚酯多元醇的 構成組分描述的低分子量二元醇。特別優選ε-己內酯的相應聚合物。也可使用低級聚酯 二元醇或聚醚二元醇作為用於製備所述內酯聚合物的起始劑。代替所述內酯的聚合物,也 可使用對應於所述內酯的羥基羧酸的相應化學等效縮聚物。
[0070] 此處,特別合適的有脂環族二醇,例如雙(4-羥基環己烷)異亞丙基,四甲基環丁 二醇,1,2_、1,3_或1,4_環己二醇,1,1-、1,2_、1,3_和1,4_環己烷二甲醇,環辛二醇或降 冰片烷二醇。
[0071] 具有超過兩個異氰酸酯反應性基團的化合物(Ac)可為優選包含2-20個碳原子的 多元醇,實例為三羥甲基丁烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇、甘油、二-三羥甲 基丙烷、二季戊四醇、山梨糖醇、甘露糖醇、二甘油、蘇糖醇、赤蘚醇、阿東糖醇(核糖醇)、阿 糖醇(lyxitol)、木糖醇、衛矛醇(半乳糖醇)、麥芽糖醇、異麥芽酮糖醇;特別優選三羥甲基 丙烷、季戊四醇和甘油;非常特別優選三羥甲基丙烷。
[0072] 任選組分(Ae)為任選至少一種具有正好一個異氰酸酯反應性基團的化合物。 [0073] 所述化合物優選為一元醇,更優選為鏈烷醇,非常優選為具有1-20個,優選1-12 個,更優選1-6個,非常優選1-4個,特別是1-2個碳原子的鏈烷醇。
[0074] 其實例為甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正己醇、正 庚醇、正辛醇、正癸醇、正十二烷醇(月桂醇)、2-乙基己醇、環戊醇、環己醇、環辛醇、環十二 烷醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、二甘醇、1,3-丙二醇單甲醚;優選甲醇、乙醇、異丙醇、 正丙醇、正丁醇、叔丁醇、正己醇、2-乙基己醇、環戊醇、環己醇和環辛醇;特別優選甲醇、乙 醇、異丙醇、正丙醇、正丁醇和叔丁醇;非常特別優選甲醇和乙醇,特別是甲醇。
[0075] 在一個優選實施方案中,所述一元醇可為所述的脂環族醇,優選環戊醇或環己醇, 更優選環己醇。
[0076] 在另一優選實施方案中,所述一元醇可為所述的具有6-20個碳原子的脂族醇,特 別優選具有8-20個碳原子的那些,非常特別優選具有10-20個碳原子的那些。
[0077] 在一個特別優選的實施方案中,所述一元醇為所述的脂族醇,非常特別優選具有 1-4個碳原子的那些,尤其是甲醇。
[0078] (Ag)必需的化合物(Ag)為具有至少一個異氰酸酯反應性基團和至少一個分散性 基團的化合物。
[0079] 優選作為組分(Ag)的化合物具有至少一個,優選正好一個異氰酸酯反應性基團 和正好一個分散性基團。
[0080] 所述分散性基團可優選為(Agl)陰離子基團或可轉化成陰離子基團的基團。
[0081] 化合物(Agl)包含正好一個異氰酸酯反應性基團和至少一個親水性基團,所述親 水性基團為陰離子基團或者可轉化成陰離子基團。所述化合物的實例為EP-A1 703255,特 別是其中第3頁第54行至第4頁第38行,DE-A1 19724199,特別是其中第3頁第4行至第 30行,DE-A1 4010783,特別是其中第3欄第3行至第40行,DE-A1 4113160,特別是其中第 3欄第63行至第4欄第4行,和EP-A2 548669,特別是其中第4頁第50行至第5頁第6行 中所述的那些。這些文獻由此明確通過引用引入以作為本公開內容的一部分。
[0082] 優選的化合物(Agl)為具有如下通式的那些:
[0083] RG-R3-DG
[0084] 其中:
[0085] RG為至少一個異氰酸酯反應性基團;
[0086] DG為至少一個分散性基團;且
[0087] R3為包含1-20個碳原子的脂族、脂環族或芳族基團。
[0088] 異氰酸酯反應性基團RG的實例為-OH、-SH、-NH2或-NHR5,其中R 5具有上文所述 的定義,但可不同於其中所用的基團;優選-OH、-NH2或-NHR5,更優選-0H或-NH 2,非常優 選-0H。
[0089] DG的實例為-C00H、-S03H或-Ρ03Η及其陰離子形式,其可結合有任何所需的抗衡 離子,例如Li+、Na+、K+、Cs+、Mg2+、Ca2+或Ba2+。作為結合的抗衡離子,可額外具有衍生自氨 或胺,尤其是叔胺的季銨離子或銨離子,例如銨、甲銨、二甲銨、三甲銨、乙銨、二乙銨、三乙 銨、三丁銨、二異丙基乙銨、苄基二甲銨、單乙醇銨、二乙醇銨、三乙醇銨、羥乙基二甲銨、羥 乙基二乙銨、單丙醇銨、二丙醇銨、三丙醇銨、哌啶鎖·、哌嗪鐵·、Ν,Ν' -二甲基哌嗪鎖、嗎啉 鐓、吡啶鐓、四甲銨、三乙基甲銨、2-羥乙基三甲銨、雙(2-羥乙基)二甲銨和三(2-羥乙 基)甲銨。
[0090] R3優選為亞甲基、1,2-亞乙基、1,2-亞丙基、1,3-亞丙基、1,2-亞丁基、1,4-亞丁 基、1,3-亞丁基、1,6-亞己基、1,8-亞辛基、1,12-亞十二烷基、1,2-亞苯基、1,3-亞苯基、 1,4-亞苯基、1,2-亞萘基、1,3-亞萘基、1,4-亞萘基、1,6-亞萘基、1,2-亞環戊基、1,3-亞 環戊基、1,2-亞環己基、1,3-亞環己基或1,4-亞環己基。
[0091] 組分(Agl)優選為例如羥基乙酸、酒石酸、乳酸、3-羥基丙酸、羥基新戊酸、巰基 乙酸、巰基丙酸、硫代乳酸、巰基琥珀酸、甘氨酸、亞氨基二乙酸、肌氨酸、丙氨酸、β -丙氨 酸、亮氨酸、異亮氨酸、氨基丁酸、羥基琥珀酸、羥基癸酸、乙二胺三乙酸、羥基十二烷酸、羥 基十六烷酸、12-羥基硬脂酸、氨基萘甲酸、羥基乙磺酸、羥基丙磺酸、巰基乙磺酸、巰基丙磺 酸、氨基甲磺酸、牛磺酸、氨基丙磺酸、Ν-烷基化或Ν-環烷基化的氨基丙磺酸或氨基乙磺 酸,實例為Ν-環己基氨基乙磺酸或Ν-環己基氨基丙磺酸及其鹼金屬、鹼土金屬或銨鹽,特 別優選所述單羥基羧酸和單羥基磺酸,以及單氨基羧酸和單氨基磺酸。
[0092] 此外優選的化合物(Agl)為具有正好一個分散性基團DG和至少兩個異氰酸酯反 應性基團RG的那些,此處DG再次表示-C00H、-S0 3H或-Ρ03Η&其陰離子形式,其可結合有 任何所需的抗衡離子,DG優選為-C00H基團,且此處反應性基團RG再次可為-〇H、-SH、-NH 2 或-NHR5,其中R5具有上文所述的定義,優選-〇H、-NH2或-NHR 5,更優選-0H或-NH2,特別優 選-0H。
[0093] 其實例為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、三羥甲基乙酸、3, 5-二羥基苯甲酸、 2, 5-二羥基苯甲酸、3, 4-二羥基苯甲酸、2, 4-二羥基苯甲酸、2, 4-二羥基-3, 6-二甲基苯 甲酸、糖酸、4-氨基-2-羥基苯甲酸、5-氨基-2-羥基苯甲酸、3, 5-二氨基苯甲酸、1-氨 基-2-羥基萘-4-磺酸、4, 5-二羥基萘-2, 7-二磺酸、4-氨基-5-羥基萘-2, 7-二磺酸和 沒食子酸;優選二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸和三羥甲基乙酸;特別優選二羥甲基丙酸。 [0094] 為了製備所述分散體,優選用鹼金屬鹽或胺,優選用叔胺將如果未呈鹽形式的上 述酸完全或部分中和。
[0095] 為了獲得良好的分散性,本發明的聚氨酯優選具有帶有基於官能團和異氰酸酯基 為1-25Π 1011%,優選至少3Π 1011%,更優選5-15Π 1011%的分散性陰離子基團的分子密度。
[0096] 根據本發明可使用的聚氨酯通過使組分(Aa)、(Ab)和(Ag)以及任選的(Ac)和/ 或(Ae)彼此反應而獲得。
[0097] 在這種情況下,基於(Aa)中的每摩爾反應性異氰酸酯基的摩爾組成 (Aa) : (Ab) : (Ac) : (Ae) : (Ag)通常如下所示:
[0098] (Ab) l_50mol %,優選 5_40mol %,更優選 10-37. 5mol %,更特別地 15_33mol % 異 氰酸酯反應性基團;
[0099] (Ac) 0_50mol %,優選 0_30mol %,更優選 0_25mol %,更特別地 0_20mol %異氰酸 酯反應性基團;
[0100] (Ae) 0_5mol %,優選0_4mol %,更優選0_3mol %,更特別地0_2mol %異氰酸酯反 應性基團;
[0101] (Ag) l_25mol %,優選 2_20mol %,更優選 3_15mol %,更特別地 5_15mol %異氰酸 酯反應性基團;
[0102] 條件是所述異氰酸酯反應性基團的總和對應於(Aa)中的異氰酸酯基團數量。
[0103] 包含異氰酸酯基團的化合物與包含為異氰酸酯反應性基團的基團的化合物的加 合物的形成通常通過將所述組分以任何所需的順序,任選在升高的溫度下混合而實現。
[0104] 此處,優選將包含為異氰酸酯反應性基團的基團的化合物添加至含異氰酸酯基的 化合物中,優選在兩個或更多個步驟中進行。
[0105] 特別優選引入所述含異氰酸酯基的化合物並添加所述包含異氰酸酯反應性基團 的化合物。更特別地,引入含異氰酸酯基的化合物(Aa),隨後添加(Ab)和/或(Ag)。隨後 可任選添加所需的其他組分。
[0106] 一般而言,所述反應在5-100°C,優選20-90°C,更優選40-80°C,更特別地60-80°C 的溫度下進行。在所述聚氨酯製備期間,優選在無水條件下操作。
[0107] 此處,"無水"意指反應體系的水含量不超過5重量%,優選不超過3重量%,更優 選不超過1重量%,非常特別優選不超過〇. 75 %,特別是不超過0. 5重量%。
[0108] 所述反應優選在至少一種含氧氣體存在下進行,實例為空氣或空氣/氮氣混合 物,或氧氣或含氧氣體與在反應條件下呈惰性的氣體的混合物,其具有低於15體積%,優 選低於12體積%,更優選低於10體積%,非常優選低於8體積%,特別是低於6體積%的 氧含量。
[0109] 所述反應也可在惰性溶劑存在下進行,實例為丙酮、異丁基甲基酮、甲苯、二甲苯、 乙酸丁酯、乙酸甲氧基丙酯或乙酸乙氧基乙酯。然而,優選所述反應在不存在溶劑下進行。 [0110] 在一個優選實施方案中,(Aa)與(Ab)的反應可在脲基甲酸酯化條件下進行。
[0111] 用於該反應的典型催化劑為有機鋅化合物如乙醯丙酮酸鋅或2-乙基己酸鋅,或 者四烷基銨化合物如氫氧化N,N,N-三甲基-N-2-羥基丙銨或者如2-乙基己酸N,N,N-三 甲基-N-2-羥基丙銨,或者有機錫化合物如二月桂酸二丁基錫。
[0112] 優選使用的催化劑為含鉍、鋅和/或鈦的化合物,優選含鉍和/或鈦的化合物,更 優選含鉍的化合物。
[0113] 考慮的鋅和鉍化合物為其中使用下述陰離子的那些:Γ、cr、CIO' C1CV、 C104_、Br_、Γ、103_、CN_、0CN_、NO" N03_、HC03_、C032-、S2-、SH_、HS0 3_、S032-、HS04_、S04 2-、 S2022' S2042' S2052' S2 062' S2 0 72' S2 082' H2P02' H2P0p HP042' P043' P2074' (0CnH2n+ir、 (CA^C^r、(CnH2n_ 302)_和(Cn+1H2n_20 4) 2_,其中n表示1-20的數。此處,優選其中陰離子 符合式以及(Cn+1H 2n_204) 2_的羧酸鹽,其中η為1-20。特別優選的鹽具有通式 的單羧酸根陰離子,其中η表示1-20的數,就此而言,特別值得注意的是甲酸根、 乙酸根、丙酸根、己酸根、新癸酸根和2-乙基己酸根。
[0114] 在所述鋅催化劑中,優選羧酸鋅,更優選具有至少6個碳原子,非常優選至少8個 碳原子的羧酸根的那些,更特別地為二乙酸鋅(II)或二辛酸鋅(II)或新癸酸鋅(II)。市 售催化劑例如為獲自 〇MG Borchers GmbH,德國 Langenfeld 的Borchi? Kat 22。
[0115] 在所述鉍催化劑中,優選羧酸鉍,更優選具有至少6個碳原子的羧酸根的那些, 更特別地為辛酸秘、乙基己酸秘、新癸酸秘或新戊酸秘;實例為獲自King Industries的 K-KAT 348、XC-B221、XC-C227、XC 8203 和 XK-601,獲自 TIB Chemicals 的 TIB KAT 716、 716LA、716XLA、718、720和789,以及獲自Sh印herd Lausanne的那些,以及例如獲自OMG Borchers GmbH,德國 Langenfeld 的B〇I*chi? Kat 24、315、320。
[0116] 所述催化劑也可包含不同金屬的混合物,例如在獲自OMG Borchers GmbH,德國 Langenfeld 的Borchi? Kat 0245 中。
[0117] 在所述鈦化合物中,優選鈦四醇鹽Ti (OR) 4,更優選具有1-8個碳原子的醇R-0H 的那些,所述醇的實例為甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正己 醇、正庚醇、正辛醇;優選甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、正丁醇、叔丁醇;更優選異丙醇和正 丁醇。
[0118] 在另一優選實施方案中,使用W000/39183第4頁第3行至第10頁第19行中所述 類型的化合物,其公開內容由此作為本說明書的一部分。在這些化合物中,特別優選具有至 少一種含脲基甲酸酯基的(環)脂族異氰酸酯和至少一種(甲基)丙烯酸羥烷基酯作為構 成組分的那些,非常特別優選W0 00/39183第24頁表1中的產物1-9。
[0119] 水分散件化合物(B)
[0120] 本發明的化合物(B)具有至少2個,例如2-6個,優選2-4個,更優選3-4個巰基。
[0121] 根據本發明,巰基應理解為-SH基團,尤其是與叔碳原子、次甲基或亞甲基鍵接的 那些,更優選與亞甲基鍵接的那些。
[0122] 優選的化合物(B)具有至少為750g/mol,優選至少1000g/mol,更優選至少1250g/ mol,非常優選至少1500g/mol的數均分子量Mn。
[0123] -般而言,數均分子量Mn不應超過5000g/mol,優選不超過4500g/mol,更優選不 超過4000g/mol,非常優選不超過3500g/mol,更特別地不超過3000g/mol。
[0124] 藉助所述的分子量,可使所述巰基化合物的典型氣味降至最低。
[0125] 在一個優選實施方案中,化合物(B)為含巰基的水分散性聚氨酯,其由如下組分 合成:
[0126] (Ba)至少一種有機脂族或脂環族二異氰酸酯或多異氰酸酯;
[0127] (Be)任選地,至少一種具有至少兩個異氰酸酯反應性基團的化合物;
[0128] (Bg)至少一種具有至少一個異氰酸酯反應性基團和至少一個分散性基團的化合 物;
[0129] (Be)任選地,至少一種具有正好一個異氰酸酯反應性基團的化合物;和
[0130] (Bf)至少一種具有至少兩個巰基的化合物。
[0131] 化合物(Ba)原則上可為與上文在化合物(Aa)下所述相同的化合物。
[0132] 在一個優選實施方案中,化合物(Ba)包括單體型二異氰酸酯,更優選六亞甲基二 異氰酸酯、1,3_雙(異氰酸酯基甲基)環己烷、異佛爾酮二異氰酸酯和4,4' -或2,4' -二 (異氰酸酯基環己基)甲烷,非常優選異佛爾酮二異氰酸酯。
[0133] 任選的化合物(Be)包括至少一種具有至少2個異氰酸酯反應性基團,優選2-6 個,更優選2-4個,非常優選2-3個,更特別地正好2個異氰酸酯反應性基團的化合物。
[0134] 該化合物原則上可包括與上文在(Ac)下所述相同的化合物。
[0135] 在一個優選實施方案中,化合物(Be)為具有2-20個碳原子的脂族或脂環族二 醇,實例為乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,1-二甲基乙燒-1,2-二醇、2- 丁基-2-乙 基-1,3-丙二醇、2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇、新戊二醇輕基新 戊酸酯,1,2_、1,3-或1,4- 丁二醇,1,6-己二醇、1,10-癸二醇、雙(4-羥基環己烷)異亞丙 基、四甲基環丁二醇,1,2_、1,3-或1,4-環己二醇、環辛二醇、降冰片烷二醇、菔烷二醇、萘 燒二醇、2 -乙基-1,3_己二醇、2, 4_二乙基半燒_1,3_二醇、2, 2_雙(4_輕基環己基)丙燒, 1,1-、1,2-、1,3-和1,4-環己烷二甲醇,1,2-、1,3-或1,4-環己二醇、摩爾質量為162-2000 的聚THF,摩爾質量為134-1178的聚1,2-丙二醇或聚1,3-丙二醇,或摩爾質量為106-2000 的聚乙二醇。
[0136] 在另一優選實施方案中,化合物(Be)為具有低於3000g/mol,優選低於2500g/ mol,更優選低於2000g/mol的數均分子量Mn的聚酯二醇。
[0137] 這些聚酯二醇更優選為脂族或脂環族,優選脂族二羧酸與脂族或脂環族二醇的反 應產物。
[0138] 二羧酸的實例為草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、壬二酸、 1,4-環己烷二甲酸或四氫鄰苯二甲酸、辛二酸、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、橋 亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、戊二酸酐,且還使用所述酸的可酯化衍生物,例如酐或二烷基 酯,例如C「C 4烷基酯,優選甲酯、乙酯或正丁酯。優選通式H00C- (CH2) y-C00H的二羧酸,其 中y為1-20的數,優選為2-20的偶數;更優選琥珀酸、己二酸、癸二酸和十二烷二甲酸。
[0139] 二醇的實例為乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,1-二甲基乙烷-1,2-二醇、 2- 丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇、新 戊二醇羥基新戊酸酯,1,2_、1,3-或1,4-丁二醇,1,6-己二醇、1,10-癸二醇、雙(4-羥基環 己烷)異亞丙基、四甲基環丁二醇,1,2_、1,3-或1,4-環己二醇,環辛二醇、降冰片烷二醇、 薇燒二醇、蔡燒二醇、2_乙基_1,3_己二醇、2, 4_二乙基半燒_1,3_二醇、2, 2_雙(4_輕基 環己基)丙燒,1,1_、1,2-、1,3-和1,4-環己燒二甲醇,以及1,2-、1,3-或1,4-環己二醇。
[0140] 所述具有至少一個異氰酸酯反應性基團和至少一個分散性基團的至少一種化合 物(Bg)原則上可包括上文在(Ag)下,優選在(Agl)下所述相同的基團。
[0141] 除了在(Agl)下所述的化合物,化合物(Bg)也可包括具有超過一個異氰酸酯反應 性基團和正好一個DG的那些化合物。
[0142] 後者的實例為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸和三羥甲基乙酸,優選二羥甲基丙酸 和二羥甲基丁酸,更優選二羥甲基丙酸。
[0143] 優選的化合物(Bg)為羥基乙酸、乳酸、3-羥基丙酸、羥基新戊酸、巰基乙酸、巰基 丙酸、甘氨酸、亞氨基二乙酸、肌氨酸、丙氨酸、β -丙氨酸、羥基乙磺酸、羥基丙磺酸、牛磺 酸、氨基丙磺酸、Ν-烷基化或Ν-環烷基化的氨基丙磺酸或氨基乙磺酸,實例為Ν-環己基氨 基乙磺酸或Ν-環己基氨基丙磺酸,以及二羥甲基丙酸。
[0144] 特別優選化合物(Bg)選自二羥甲基丙酸、羥基新戊酸、乙醇酸和硫代乙醇酸。
[0145] 所述任選的至少一種具有正好一個異氰酸酯反應性基團的化合物(Be)原則上可 包括與上文在(Ae)下所述相同的化合物。
[0146] 化合物(Be)優選包括具有1-20個,優選1-12個,更優選1-6個,非常優選1-4個, 更特別地1-2個碳原子的鏈烷醇。
[0147] 所述化合物更優選為甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇和叔丁 醇,非常優選甲醇、乙醇或正丁醇,更特別地為甲醇。
[0148] 所述至少一種化合物(Bf)包括具有至少2個,例如2-6個,優選2-5個,更優選 2-4個巰基的化合物。
[0149] 可設想的為具有至少一個,優選正好一個羥基或伯或仲氨基和至少兩個巰基的化 合物(Bf)。
[0150] 然而,優選僅含有巰基作為反應性基團的化合物(Bf)。
[0151] 該類化合物的實例為二_、三-和多巰基鏈烷烴。
[0152] 在一個優選實施方案中,化合物(Bf)為具有相應的所需官能度的醇與2-巰基乙 酸或3-巰基丙酸和/或其衍生物的反應產物。
[0153] 因此,為了獲得二硫醇,相應地使用二醇;對三硫醇而言,則使用三元醇,等等。
[0154] 具有相應官能度的該類醇的實例在化合物(Ac)下描述。
[0155] 優選這些醇為1,2_丙二醇、乙二醇、2, 2-二甲基-1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、 1,2_ 丁二醇、1,3_ 丁二醇、1,4_ 丁二醇、3_甲基戊燒_1,5_二醇、2_乙基己燒_1,3_二醇、 2, 4-二乙基辛烷-1,3-二醇、1,6-己二醇、摩爾質量為162-2000的聚THF、摩爾質量為 134-1178的聚1,3-丙二醇、摩爾質量為134-898的聚1,2-丙二醇、摩爾質量為106-458 的聚乙二醇、新戊二醇、新戊二醇羥基新戊酸酯、2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二 醇、2,2-雙(4-輕基環己基)丙燒,1,1-、1,2-、1,3-和1,4-環己燒二甲醇,1,2-、1,3-或 1,4-環己二醇,三羥甲基丁烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、新戊二醇、季戊四醇、甘油、 二-三羥甲基丙烷、二季戊四醇、山梨糖醇、甘露糖醇、二甘油、蘇糖醇、赤蘚醇、阿東糖醇 (核糖醇)、阿糖醇(lyxitol)、木糖醇、衛矛醇(半乳糖醇)、麥芽糖醇或異麥芽酮糖醇,合 適的話其可如上文所述烷氧基化。
[0156] 在一個特別優選的實施方案中,化合物(Bf)為下式化合物:
[0157]
[0158] 其中:
【權利要求】
1. 一種含水分散體,其包含: 至少一種可輻射固化的水分散性聚氨酯(A),其包含如下物質作為合成組分: (Aa)至少一種有機脂族、芳族或脂環族二異氰酸酯或多異氰酸酯; (Ab)至少一種具有至少一個異氰酸酯反應性基團和至少一個可自由基聚合的不飽和 基團的化合物; (Ac)任選地,至少一種具有至少兩個異氰酸酯反應性基團的化合物; (Ae)任選地,至少一種具有正好一個異氰酸酯反應性基團的化合物; (Ag)至少一種具有至少一個異氰酸酯反應性基團和至少一個分散性基團的化合物; 以及至少一種具有至少兩個巰基的水分散性化合物(B)。
2. 根據權利要求1的含水分散體,其中組分(Aa)包括脂族或脂環族二異氰酸酯的單體 或低聚物。
3. 根據權利要求1或2的含水分散體,其中組分(Ag)包括作為分散性基團的陰離子基 團和/或可轉化成陰離子基團的基團。
4. 根據前述權利要求中任一項的含水分散體,其中巰基為與亞甲基鍵接的-SH基團。
5. 根據前述權利要求中任一項的含水分散體,其中化合物(B)具有至少750g/mol的數 均分子量Mn。
6. 根據前述權利要求中任一項的含水分散體,其中化合物⑶為含巰基的水分散性聚 氨酯且由如下組分合成: (Ba)至少一種有機脂族或脂環族二異氰酸酯或多異氰酸酯; (Be)任選地,至少一種具有至少兩個異氰酸酯反應性基團的化合物; (Bg)至少一種具有至少一個異氰酸酯反應性基團和至少一個分散性基團的化合物; (Be)任選地,至少一種具有正好一個異氰酸酯反應性基團的化合物;和 (Bf)至少一種具有至少兩個巰基的化合物。
7. 根據權利要求6的含水分散體,其中化合物(Ba)選自六亞甲基二異氰酸酯、1,3-雙 (異氰酸酯基甲基)環己烷、異佛爾酮二異氰酸酯以及4, 4' -和2, 4' -二(異氰酸酯基環 己基)甲燒。
8. 根據權利要求6或7的含水分散體,其中化合物(Bf)包括醇與2-巰基乙酸或3-巰 基丙酸和/或其衍生物的反應產物。
9. 根據權利要求6-8中任一項的含水分散體,其中化合物(Bf)具有下式: 其中:
R1,R2彼此獨立地各自為氫或Q-C;烷基; R4為亞甲基或1,2_亞乙基; k,l,m和q在每種情況下彼此獨立地為0或1-5的正整數,優選0或1-4的正整數,更 優選0或1-3的正整數; i = l至k、l至1、1至m和1至q的各Yi可彼此獨立地選自-CH2-CH2-〇-、-CH 2-CH(CH3 )-0-, -CH (CH3) -CH2-〇-, -CH2-C (CH3) 2-0-> -C (CH3) 2-CH2-〇-, -CH2-CHVin-〇-, -CHVin-CH2-〇-, -CH2 -CHPh-0-和-CHPh-CH2-〇-;優選選自-CH2-CH2-〇-、-CH 2-CH (CH3) -0-和-CH (CH3) -CH2-〇-;更 優選為-CH2-CH2-〇-;其中Ph為苯基且Vin為乙烯基。
10. -種製備根據前述權利要求中任一項的含水分散體的方法,其中以含水分散體形 式彼此分開地製備聚氨酯(A)和(B),然後將這些含水分散體彼此混合。
11. 根據權利要求1-9中任一項的含水分散體的用途,用於塗覆木材、木材膠合板、紙、 紙板、卡紙板、織物、皮革、無紡布、塑料表面、玻璃、陶瓷、無機建築材料或經塗覆或未經塗 覆的金屬。
【文檔編號】C08G18/80GK104204021SQ201380014917
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月6日 優先權日:2012年3月19日
【發明者】R·施瓦姆, P·埃內克爾, S·紐曼, K·門策爾 申請人:巴斯夫歐洲公司

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