无溶剂多组分体系制造技术

本发明专利技术涉及无溶剂多组分体系、其制备方法、其用于制造人造革的用途和用其制备固化物料的方法。

Solvent-free multicomponent system

【技术实现步骤摘要】
无溶剂多组分体系
本专利技术涉及无溶剂多组分体系，其特别适用于制备固化物料和特别适用于制造人造革。
技术介绍
对于人造革的制造，迄今为止在市场上已经建立了加工基于溶剂的单组分体系的方法。通过凝结过程，获得多孔的皮革状聚氨酯层。单组分树脂是“聚氨酯和有机溶剂的溶液”，其包含通过二异氰酸酯和相同摩尔量的聚合物二醇与扩链剂一起的加聚反应而制备的直链聚合物和有机溶剂例如DMF（N,N-二甲基甲酰胺）、MEK（甲基乙基酮）、TOL（甲苯）为主要成分。然而，这种使用有机溶剂制造的人造革产生气味，并且由于有毒有机溶剂的挥发性而备受争议。溶剂仅是加工助剂且必须除去，并通过能源消耗而回收或处置。此外，还描述了基于水的单组分体系，其虽然在制造基于聚氨酯的人造革时不需要使用有机溶剂。然而，在该过程结束时，必须使用烘箱通过高能手段从材料中除去溶剂水。此外，与基于DMF的方法相比，通过基于水的方法制备的聚氨酯层具有耐化学性和耐磨性方面的缺点。用于制造基于聚氨酯的人造革的无溶剂双组分体系是已知的，并描述于JP5989518B2、CN102758359B、JP2006316127A、JP4736378B2中。然而，这里显而易见的是，由于芳族异氰酸酯是主要成分，因此在制造后产生气味和在UV照射后发生颜色变化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于找到一种体系，使用该体系可以制造在机械性能、抗黄化倾向和耐化学性方面得到改善的人造革。本专利技术的目的通过根据权利要求1的新型无溶剂多组分体系以及其它优选实施方案而实现。令人惊讶地发现，特别是通过使用具有异氰脲酸酯基团的脂环族的二胺和（环）脂族、均聚的多异氰酸酯可以制备这样的制剂，使用该制剂可以通过双组分方法在不使用溶剂的情况下制造人造革薄膜，该人造革薄膜是非常耐UV、耐热的并且无气味。通过加入脂环族胺组分，可以控制反应速度和固化时间和/或固化温度。另外，通过这些组分可以影响，即根据浓度而增加或减少抗拉强度，以及耐热性。此外，所得薄膜具有好的机械性能。可以制造有色或透明的薄膜，这些薄膜可以用于鞋、手提包、服装、皮革家具、车辆内饰等。本专利技术提供包含至少两种组分A）和B）的无溶剂多组分体系，其中A）包含重量比为1-20:1的至少一种脂族、脂环族和/或（环）脂族的二异氰酸酯a）和至少一种异氰脲酸酯b），其中5-20摩尔%已经与至少一种在分子中具有至少两个OH基团的多元醇c1），优选羟值为20至500mgKOH/g和平均摩尔质量为250至6000g/mol的含羟基的聚酯或聚醚反应，基于a）和b）的NCO基团总和计，且B）包含1.40-90重量%的至少一种在分子中具有至少两个OH基团的多元醇c2），优选羟值为20至500mgKOH/g和平均摩尔质量为250至6000g/mol的含羟基的聚酯或聚醚，和2.8-35重量％的至少一种在分子中具有至少两个OH基团和具有优选2至14个碳原子的脂族或脂环族多元醇d），和3.2-25重量％的至少一种脂族、脂环族或（环）脂族的多胺e），基于B）的总和计，且其中组分B）1.、2.和3.之和为100重量％；组分A）的NCO基团与组分B）的对NCO-基团呈反应性的基团的当量比为0.8:1至1.2:1。本专利技术优选提供包含至少两种组分A）和B）的无溶剂多组分体系，其中A）包含重量比为5-15:1的至少一种脂族、脂环族和/或（环）脂族的二异氰酸酯a）和至少一种异氰脲酸酯b），其中5-10摩尔%已经与至少一种在分子中具有至少两个OH基团的多元醇c1）反应，基于a）和b）的NCO基团总和计，且B）包含1.50-85重量%的至少一种在分子中具有至少两个OH基团的多元醇c2），和2.11-30重量％的至少一种在分子中具有至少两个OH基团的多元醇d），和3.4-20重量％的至少一种脂族、脂环族或（环）脂族的多胺e），基于B）的总和计，且其中组分B）1.、2.和3.之和为100重量％；组分A）的NCO基团与组分B）的对NCO-基团呈反应性的基团的当量比为0.8:1至1.2:1。本专利技术非常优选提供包含至少两种组分A）和B）的无溶剂多组分体系，其中A）包含重量比为7-10:1的至少一种脂族、脂环族和/或（环）脂族的二异氰酸酯a）和至少一种异氰脲酸酯b），且其中6-8摩尔%已经与至少一种在分子中具有至少两个OH基团的多元醇c1）反应，基于a）和b）的NCO基团总和计，且B）包含1.60-82重量%的至少一种在分子中具有至少两个OH基团的多元醇c2），和2.12-30重量％的至少一种在分子中具有至少两个OH基团的多元醇d），和3.6-15重量％的至少一种脂族、脂环族或（环）脂族的多胺e），基于B）的总和计，且其中组分B）1.、2.和3.之和为100重量％；组分A）的NCO基团与组分B）的对NCO-基团呈反应性的基团的当量比为0.8:1至1.2:1。根据本专利技术的多组分体系至少包含所述两种组分A）和B）。因此，除组分A）和B）之外，根据本专利技术的多组分体系还可以具有其它组分。但是，所述多组分体系优选由所述两种组分A）和B）组成。因此，根据本专利技术的多组分体系可以优选理解为意指由两种单独的组分A）和B）组成的试剂盒。二异氰酸酯a）根据本专利技术使用的二异氰酸酯a）可以由任意脂族、脂环族和/或（环）脂族的二异氰酸酯组成。合适的脂族二异氰酸酯在直链和/或支化的亚烷基中有利地具有3-16个碳原子，优选4-12个碳原子。合适的脂环族或（环）脂族的二异氰酸酯在亚环烷基中有利地具有4-18个碳原子，优选6-15个碳原子。（环）脂族二异氰酸酯理解为意指本领域技术人员熟知的、同时具有环状和脂族键合的NCO基团的那些，例如异佛尔酮二异氰酸酯的情况。与之相对地，脂环族二异氰酸酯理解为意指仅具有直接键合到脂环族环上的NCO基团的那些，例如H12MDI。优选地，单独或以混合物形式使用：环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、乙基环己烷二异氰酸酯、丙基环己烷二异氰酸酯、甲基二乙基环己烷二异氰酸酯、丙烷二异氰酸酯、丁烷二异氰酸酯、戊烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、庚烷二异氰酸酯、辛烷二异氰酸酯、壬烷二异氰酸酯，壬烷三异氰酸酯，如4-异氰酸根合甲基-1,8-辛烷二异氰酸酯（TIN）、癸烷二-和三异氰酸酯、十一烷二-和三异氰酸酯、十二烷二-和三异氰酸酯、4-甲基环己烷-1,3-二异氰酸酯、2-丁基-2-乙基五亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2-异氰酸根合丙基环己基异氰酸酯、二异氰酸根合二环己基甲烷（H12MDI）、1,4-二异氰酸根合-4-甲基戊烷。特别优选使用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、4,4'-二异氰酸根合二环己基甲烷、2,4'-二异氰酸根合二环己基甲烷、2,2'-二异氰酸根合二环己基甲烷（单独或以异构体混合物（H12MDI）的形式）、2-甲基戊烷二异氰酸酯（MPDI）、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯及其混合物（TMDI）、降冰片烷二异氰酸酯（NBDI）、赖氨酸二异氰酸酯（LDI）或L-赖氨酸乙酯二异氰酸酯或2,6-二异氰酸根合己酸乙基酯（单独或以混合物形式）。非常特别优选地，单独或以混合物的形式使用IPDI、HDI、TMDI、LDI和H12MDI。在一个特别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.含有至少两种组分A）和B）的无溶剂多组分体系，其中A）包含重量比为1‑20:1的至少一种脂族、脂环族和/或（环）脂族的二异氰酸酯a）和至少一种异氰脲酸酯b），其中5‑20摩尔%已经与至少一种在分子中具有至少两个OH基团的多元醇c1）反应，基于a）和b）的NCO基团总和计，且B）包含

【技术特征摘要】
2018.01.18 EP 18152300.21.含有至少两种组分A）和B）的无溶剂多组分体系，其中A）包含重量比为1-20:1的至少一种脂族、脂环族和/或（环）脂族的二异氰酸酯a）和至少一种异氰脲酸酯b），其中5-20摩尔%已经与至少一种在分子中具有至少两个OH基团的多元醇c1）反应，基于a）和b）的NCO基团总和计，且B）包含40-90重量%的至少一种在分子中具有至少两个OH基团的多元醇c2），8-35重量％的至少一种在分子中具有至少两个OH基团的多元醇d），和2-25重量％的至少一种脂族、脂环族或（环）脂族的多胺e），基于B）的总和计，且其中组分B）1.、2.和3.之和为100重量％；组分A）的NCO基团与组分B）的对NCO-基团呈反应性的基团的当量比为0.8:1至1.2:1。2.根据权利要求1所述的无溶剂多组分体系，其中所述至少一种二异氰酸酯a）选自-异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI），-六亚甲基二异氰酸酯（HDI），-4,4'-二异氰酸根合二环己基甲烷、2,4'-二异氰酸根合二环己基甲烷、2,2'-二异氰酸根合二环己基甲烷，它们单独或以异构体混合物（H12MDI）的形式，-2-甲基戊烷二异氰酸酯（MPDI），-2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯及其混合物（TMDI），-降冰片烷二异氰酸酯（NBDI），-赖氨酸二异氰酸酯（LDI），和它们的混合物。3.根据前述权利要求中至少一项所述的无溶剂多组分体系，其中所述至少一种二异氰酸酯a）选自-IPDI，-4,4'-二异氰酸根合二环己基甲烷、2,4'-二异氰酸根合二环己基甲烷、2,2'-二异氰酸根合二环己基甲烷，它们单独或以异构体混合物（H12MDI）的形式，和-LDI。4.根据前述权利要求中至少一项所述的无溶剂多组分体系，其中所述至少一种异氰脲酸酯b）选自（环）脂族、均聚的异氰脲酸酯和六亚甲基异氰脲酸酯。5.根据前述权利要求中至少一项所述的无溶剂多组分体系，其中组分c1）和c2）是羟值为20至500mgKOH/g和平均摩尔质量为250至6000g/mol的含羟基的聚酯或聚醚。6.根据前述权利要求中至少一项所述的无溶剂多组分体系，其中组分c1）和c2）是数均摩尔质量为600至1200g/mol和羟值为90至150mgKOH/g的聚四氢呋喃。7.根据前述权利要求中至少一项所述的无溶剂多组分体系，其中所述至少一种多元醇d）选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁基乙基丙二醇、1,3-甲基丙二醇、1,5-戊二醇、双（1,4-羟甲基）环己烷（环己烷二甲醇）、甘油、己二醇、新戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、双酚A、B、C或F、降冰片二醇、1,4-苄基二甲醇、1,4-苄基二乙醇、2,4-二甲基-2-乙基己-1,3-二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、二-β-羟乙基丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、新戊二醇、环己二醇、3(4),8(9)-双（羟甲基）三环[5.2.1.02,6]癸烷（Dicidol）、2,2-双（4-羟基环己基）丙烷、2,2-双[4-（β-羟基乙氧基）苯基]丙烷、2-甲基丙二醇-1,3、2-甲基戊二醇-1,5、2,2,4（2,4,4）-三甲基己二醇-1,6、2,2-二甲基丙二醇-(1,3)、庚二醇-(1,7)、十八碳烯-9,10-二醇-(1,12)、硫代二...

【专利技术属性】
技术研发人员：M扎吉茨，R洛梅尔德，C纳克，S赫达，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE