聚合物组合物制造技术

技术编号:13876521 阅读:56 留言:0更新日期:2016-10-22 12:14
本发明专利技术涉及可辐射固化的水性涂料组合物,所述组合物包含扩链聚氨酯的分散体,所述分散体包含(a)聚氨酯‑脲聚合物,其包含:(i)丙烯酰基,其中每g聚氨酯‑脲聚合物中丙烯酰基的存在量为至少2.0mmol;和(ii)脲基团,其中每g聚氨酯‑脲聚合物中脲基团的存在量为至少0.35毫当量(meg);和(b)任选地,不与异氰酸酯反应的多官能烯属不饱和化合物,若存在的话,其存在量为组分(a)和组分(b)的重量的最多40%;和(c)中和剂;其中,通过如下获得聚氨酯‑脲聚合物(组分(a)):(I)使至少下列聚氨酯前体:至少一种多异氰酸酯(a1)、两种或更多种多元醇(a2)和至少一种异氰酸酯反应性化合物(a3)反应以获得聚氨酯预聚合物,其中聚合物前体(a1)、(a2)和(a3)上的异氰酸酯和羟基基团以至少1.35的各自摩尔比(NCO比OH)存在;和(II)中和聚氨酯预聚合物并使经中和的聚氨酯预聚合物与活性氢扩链化合物和任选地与水反应以获得聚氨酯‑脲聚合物(a),其中(a1)多异氰酸酯(a1)的量为10‑80重量%;(a2)两种或更多种多元醇是阴离子多元醇A、聚醚多元醇B和任选地高MW NCO反应性多元醇C和任选地低MW NCO反应性多元醇D,其中(a2A)阴离子多元醇A是至少一种异氰酸酯反应性多元醇,其包含至少一种阴离子分散基团或潜在的阴离子分散基团,且其中阴离子多元醇A的量为1‑15重量%;(a2B)聚醚多元醇B是至少一种异氰酸酯反应性聚醚多元醇,其数均分子量(Mn)为500‑2000道尔顿,其中聚醚多元醇B不同于阴离子多元醇A且其中聚醚多元醇B的量为3‑30重量%;(a2C)任选的高MW NCO反应性多元醇C是至少一种异氰酸酯反应性多元醇,其数均分子量(Mn)为至少500道尔顿;其中高MW NCO反应性多元醇C不同于阴离子多元醇A和聚醚多元醇B且其中高MW NCO反应性多元醇C(若存在的话)的量为最多20重量%;(a2D)任选的低MW NCO反应性多元醇D是至少一种异氰酸酯反应性多元醇,其数均分子量(Mn)小于500道尔顿;其中低MW NCO反应性多元醇D不同于阴离子多元醇A、聚醚多元醇B和高MWNCO反应性多元醇C且其中低MW NCO反应性多元醇D(若存在的话)的量为最多20重量%;(a3)异氰酸酯反应性化合物是具有平均少于1.2个能够与异氰酸酯反应的基团和平均至少一个丙烯酰基的化合物,所述化合物不同于(a2A)、(a2B)、(a2C)和(a2D)且其中异氰酸酯反应性化合物的量为5‑60重量%;其中组分(a1)、(a2A)、(a2B)、(a2C)、(a2D)、(a3)和(b)的重量%是基于组分(a)和组分(b)的总和(为100%)计算的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及可辐射固化的聚氨酯领域。可辐射固化的聚氨酯分散体(PUD)广泛用于生产随后通过辐射固化的物质(例如,涂料、墨水、粘合剂和/或复合材料)。这种辐射固化涂料在许多基材(如木材、塑料、混凝土、金属、玻璃和/或织物)上展示出非常好的性质。已知可辐射固化的聚氨酯分散体的结构和官能团能够控制以下因素例如固化速度、交联程度和涂层的最终性质(尤其是以下性质例如柔韧性、硬度、粘合性、耐划伤性和/或耐化学性)。不希望受到任何机理的束缚,可以认为具有可辐射固化的交联基团和通过氢键牢固结合在一起的硬质氨基甲酸酯和脲片段的结构域的聚氨酯向涂料提供硬度和耐性。还认为较软的聚氨酯链段赋予柔韧性。应该理解,随着可辐射固化基团(例如,丙烯酸双键)数目的增加,辐射固化涂料将变得更硬且刚度更高。一般而言,耐化学性和耐溶剂性遵循相似的趋势:随交联密度增加而提高。然而,已发现:随着交联密度继续增加至超过某一点,柔韧性迅速丢失,这是因为聚氨酯内的可辐射固化网络变得过于密集。对于许多基材(例如,木材)来说,重要的是,随着温度和相对湿度的变化,涂层还保持良好柔韧性以耐受下面基材的膨胀和收缩。对于应用例如其中涂布基材在往本文档来自技高网...

【技术保护点】
可辐射固化的水性涂料组合物,所述组合物包含扩链聚氨酯的分散体,所述分散体包含(a)聚氨酯‑脲聚合物,其包含:(i)丙烯酰基,其中每g所述聚氨酯‑脲聚合物中丙烯酰基的存在量为至少2.0mmol;和(ii)脲基团,其中每g所述聚氨酯‑脲聚合物中脲基团的存在量为至少0.35毫当量(meg);和(b)任选地,不与异氰酸酯反应的多官能烯属不饱和化合物,若存在的话,其存在量为组分(a)和组分(b)的重量的最多40%;和(c)中和剂;其中,通过如下获得所述聚氨酯‑脲聚合物(组分(a)):(I)使至少下列聚氨酯前体:至少一种多异氰酸酯(a1)、两种或更多种多元醇(a2)和至少一种异氰酸酯反应性化合物(a3)反...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.19 EP 13198351.21.可辐射固化的水性涂料组合物,所述组合物包含扩链聚氨酯的分散体,所述分散体包含(a)聚氨酯-脲聚合物,其包含:(i)丙烯酰基,其中每g所述聚氨酯-脲聚合物中丙烯酰基的存在量为至少2.0mmol;和(ii)脲基团,其中每g所述聚氨酯-脲聚合物中脲基团的存在量为至少0.35毫当量(meg);和(b)任选地,不与异氰酸酯反应的多官能烯属不饱和化合物,若存在的话,其存在量为组分(a)和组分(b)的重量的最多40%;和(c)中和剂;其中,通过如下获得所述聚氨酯-脲聚合物(组分(a)):(I)使至少下列聚氨酯前体:至少一种多异氰酸酯(a1)、两种或更多种多元醇(a2)和至少一种异氰酸酯反应性化合物(a3)反应以获得聚氨酯预聚合物,其中聚合物前体(a1)、(a2)和(a3)上的异氰酸酯和羟基基团以至少1.35的各自摩尔比(NCO比OH)存在;和(II)中和所述聚氨酯预聚合物并使经中和的聚氨酯预聚合物与活性氢扩链化合物和任选地与水反应以获得所述聚氨酯-脲聚合物(a),其中(a1)多异氰酸酯(a1)的量为10-80重量%;(a2)所述两种或更多种多元醇是阴离子多元醇A、聚醚多元醇B和任选地高MW NCO反应性多元醇C和任选地低MW NCO反应性多元醇D,其中(a2A)所述阴离子多元醇A是至少一种异氰酸酯反应性多元醇,其包含至少一种阴离子分散基团或潜在的阴离子分散基团,且其中阴离子多元醇A的量为1-15重量%;(a2B)所述聚醚多元醇B是至少一种异氰酸酯反应性聚醚多元醇,其数均分子量(Mn)为500-2000道尔顿,其中聚醚
\t多元醇B不同于阴离子多元醇A且其中聚醚多元醇B的量为3-30重量%;(a2C)任选的高MW NCO反应性多元醇C是至少一种异氰酸酯反应性多元醇,其数均分子量(Mn)为至少500道尔顿;其中所述高MW NCO反应性多元醇C不同于阴离子多元醇A和聚醚多元醇B且其中高MW NCO反应性多元醇C(若存在的话)的量为最多20重量%;(a2D)任选的低MW NCO反应性多元醇D是至少一种异氰酸酯反应性多元醇,其数均分子量(Mn)小于500道尔顿;其中所述低MW NCO反应性多元醇D不同于阴离子多元醇A、聚醚多元醇B和高MW NCO反应性多元醇C且其中低MW NCO反应性多元醇D(若存在的话)的量为最多20重量%;(a3)所述异氰酸酯反应性化合物是具有平均少于1.2个能够与异氰酸酯反应的基团和平均至少一个丙烯酰基的化合物,所述化合物不同于(a2A)、(a2B)、(a2C)和(a2D)且其中异氰酸酯反应性化合物的量为5-60重量%;其中组分(a1)、(a2A)、(a2B)、(a2C)、(a2D)、(a3)和(b)的重量%是基于组分(a)和组分(b)的总和计算的,所述组分(a)和组分(b)的总和为100%。2.根据权利要求1所述的可辐射固化的水性涂料组合物,其中所述聚氨酯-脲聚合物包含丙烯酰基,其中每g所述聚氨酯-脲聚合物中丙烯酰基的存在量为至少2.5mmol。3.根据权利要求1所述的可辐射固化的水性涂料组合物,其中所述聚氨酯-脲聚合物包含丙烯酰基,其中每g所述聚氨酯-脲聚合物中丙烯酰基的存在量为至少3.0mmol。4.根据在前权利要求中任一项所述的可辐射固化的水性涂料组合物,其中所述分散体包含至少一种不与异氰酸酯反应的多官能烯属不饱和化合物(组分(b)),所述组分(b)的量为组分(a)和组分(b)的重量的
\t至少5重量%、优选地至少10重量%。5.根据在前权利要求中任一项所述的可辐射固化的水性涂料组合物,其中所述聚醚多元醇B(a2B)是至少一种数均分子量(Mn)为500-1200道尔顿的异氰酸酯反应性聚醚多元醇。...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗纳德·坦尼布罗克艾瑟·卡斯特恩·范
申请(专利权)人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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