本发明专利技术公开了一种水性组合物，所述水性组合物包括沉淀物含量≤５％的聚氨酯分散液，其中，所述聚氨酯具有２５－６５ｍｇＫＯＨ／ｇ的酸值，并包括（ｉ）３６－６０ｗｔ％的至少一种芳族多异氰酸酯，且其中，所述聚氨酯在（ａ）≤５ｗｔ％以聚氨酯重量计的１－甲基－２吡咯烷酮和（ｂ）至少一种反应性稀释剂的存在下制备。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括聚氨酯分散液的水性组合物，包括聚氨酯乙烯基杂化分散液的水性组合物，用于制备所述水性组合物的方法和这种水性组合物在例如地板用涂层的涂层中的用途。在涂料工业中公知，聚氨酯分散液可以涂敷在各种基材上以提供具有良好耐磨性、良好耐化学性、良好柔性和耐久性以及对基材具有良好粘附性的涂层。这种涂料的主要用途是用作木地板的清漆。传统上，聚氨酯组合物在有机溶剂中制备，该组合物在涂敷到基材上后溶剂蒸发干燥。为了环保和遵守溶剂排放的指导方针，已经开发了水基聚氨酯分散液和聚氨酯乙烯基杂化分散液并是公知的。另外公知的是，主要基于芳族多异氰酸酯的聚氨酯与主要基于脂族异氰酸酯的聚氨酯相比，在例如地板应用中具有更好的硬度、更好的耐化学性和更好的机械性质。而且，使用芳族多异氰酸酯比使用脂族多异氰酸酯往往更经济。US 4801644和US 4927876公开了利用1-甲基-2-吡咯烷酮作为有机溶剂制备包含二苯基甲烷-2，4-二异氰酸酯的水性聚氨酯组合物的方法。US 5173526公开了采用1-甲基-2-吡咯烷酮作为溶剂用于制备水性聚氨酯乙烯基聚合物分散液的方法。US 5314942公开了一种水性聚合物分散液，该分散液包含原位制备的乙烯基聚合物和具有聚氧乙烯侧链的可水分散聚氨酯，并使用1-甲基-2-吡咯烷酮。US 6239209公开了可空气固化的聚氨酯-丙烯酸杂化互穿聚合物网络。US 6566438公开了包含1-甲基-2-吡咯烷酮的脂族聚氨酯乙烯基杂化组合物。JP 06-08553和JP 03-193446公开了聚氨酯-聚脲分散液的制备方法。然而，这些水基聚氨酯和聚氨酯乙烯基杂化物(尤其如果它们基于芳族多异氰酸酯的话)在制备过程中仍使用大量高沸点、水溶性溶剂(例如，1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP))以降低粘度且这些溶剂在聚氨酯分散在水中以后仍保持在水性组合物中，然后在干燥过程中蒸发。关于包含NMP产物的标注方面的法律提案，已促使人们更努力地减少、甚至消除NMP的使用。US 4318833公开了可水还原的丙烯酸-氨基甲酸酯涂料组合物，其中，聚氨酯在溶剂混合物中制备。US 4644030公开了水性聚氨酯-聚烯烃组合物。US 5137961公开了制备无表面活性剂的水性聚合物分散液，所述分散液包含基本上基于脂族异氰酸酯的阴离子性聚氨酯和乙烯基聚合物，其中，乙烯基单体用于降低反应混合物的粘度。US 6635706公开了经预交联的氨基甲酸酯-丙烯酸分散液。US 6635723公开了利用相对低含量的脂族多异氰酸酯制备无溶剂聚氨酯分散液的方法。US 6720385公开了不使用有机溶剂，使用相对大量的聚氧乙烯多元醇制备的水性聚氨酯乳液。JP 09-150568、JP-09-150569、JP 09-102861和JP 09-038674公开了利用不饱和单体和具有羟基的有机溶剂制备水性聚氨酯组合物的方法。基于芳族异氰酸酯的、且具有非常低的NMP量或根本没有NMP的聚氨酯的制备方法的缺点在于，该方法通常产生大量沉淀物和/或凝胶。另外，在现有技术中，希望将用在聚氨酯制备方法中的多异氰酸酯的量最小化以使加工令人接受。令人惊讶地，我们已经发现，可以制备具有高水平芳族多异氰酸酯含量以及低NMP含量的聚氨酯，而该聚氨酯具有低水平的沉淀物并仍保持良好的加工性能以得到可以形成坚硬且耐久涂层的分散液。根据本专利技术，提供了一种沉淀物含量≤5％的水性组合物，所述水性组合物包括聚氨酯分散液，并且包含≤5wt％以聚氨酯重量计的1-甲基-2吡咯烷酮，其中，所述聚氨酯具有25-65mgKOH/g的酸值，并在(a)≤5wt％以聚氨酯重量计的1-甲基-2吡咯烷酮；和(b)至少一种反应性稀释剂的存在下，通过如下组分的反应得到(A)由如下组分所形成的异氰酸酯封端的预聚物，所述组分包括(i)36-60wt％的至少一种芳族多异氰酸酯；(ii)0-30wt％的至少一种脂族多异氰酸酯；(iii)0-15wt％的至少一种异氰酸酯反应性多元醇，所述多元醇具有离子性和/或潜在离子性水分散基团，并且具有≤500g/mol的重均分子量；(iv)0-10wt％的至少一种异氰酸酯反应性多元醇，所述多元醇具有非离子性水分散基团；(v)0-15wt％的至少一种异氰酸酯反应性多元醇，所述多元醇具有≤500g/mol的重均分子量，但不被(iii)或(iv)包括；(vi)20-58wt％的至少一种异氰酸酯反应性多元醇，所述多元醇不被(iii)、(iv)或(v)包括；其中(i)+(ii)+(iii)+(iv)+(v)+(vi)加起来为100wt％；其中所述NCO/OH的比为1.2∶1-2.5∶1；和(B)至少一种活泼氢扩链化合物；其中，所述所述活泼氢/NCO的比为0.4∶1-1.3∶1。优选地，包括聚氨酯分散液的水性组合物包含≤3wt％，更优选≤1wt％，最优选≤0.5wt％，尤其是0wt％的NMP，以聚氨酯重量计。为了清楚，“以聚氨酯重量计”意指不包括反应性稀释剂的聚氨酯固体的重量。根据本专利技术的第二个实施方式，提供了一种沉淀物含量≤5％的水性组合物，所述水性组合物包括聚氨酯乙烯基杂化分散液，并且包含≤0.5wt％以组合物重量计的1-甲基-2吡咯烷酮；其中，所述聚氨酯具有25-65mgKOH/g的酸值，并在(a)≤5wt％以聚氨酯重量计的1-甲基-2吡咯烷酮；和(b)至少一种反应性稀释剂的存在下，通过如下组分的反应得到(A)由如下组分所形成的异氰酸酯封端的预聚物，所述组分包括(i)36-60wt％的至少一种芳族多异氰酸酯；(ii)0-30wt％的至少一种脂族多异氰酸酯；(iii)0-15wt％的至少一种异氰酸酯反应性多元醇，所述多元醇具有离子性和/或潜在离子性水分散基团，并且具有≤500g/mol的重均分子量；(iv)0-10wt％的至少一种异氰酸酯反应性多元醇，所述多元醇具有非离子性水分散基团；(v)0-15wt％的至少一种异氰酸酯反应性多元醇，所述多元醇具有≤500g/mol的重均分子量，但不被(iii)或(iv)包括；(vi)20-58wt％的至少一种异氰酸酯反应性多元醇，所述多元醇不被(iii)、(iv)或(v)包括；其中(i)+(ii)+(iii)+(iv)+(v)+(vi)加起来为100wt％；其中所述NCO/OH的比为1.2∶1-2.5∶1；和(B)至少一种活泼氢扩链化合物；其中，所述活泼氢/NCO的比为0.4∶1-1.3∶1。优选地，组分(i)+(ii)+(iii)+(v)加起来≥42 wt％，更优选≥46wt％，尤其≥50wt％。优选地，本专利技术的组合物包含0wt％的NMP。“聚氨酯乙烯基杂化物”意指，乙烯基聚合物在聚氨酯的存在下通过聚合乙烯基单体来制备。乙烯基聚合物在聚合期间可以接枝到聚氨酯上，或可替换地，乙烯基聚合物在聚合期间未接枝到聚氨酯上。为了清楚起见，术语“聚氨酯”、“乙烯基聚合物”、“乙烯基单体”和“聚氨酯乙烯基杂化物”包括单数以及复数。优选地，在聚氨酯乙烯基杂化物中，聚氨酯与乙烯基聚合物的比为95∶5-30∶70，更优选为85∶15-35∶65，最优选为75∶25-40∶60。优选地，聚氨酯的酸值为29-55mgKOH/g，更优选为30-55mgKOH/g，最本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种沉淀物含量≤５％的水性组合物，所述水性组合物包括聚氨酯分散液并且包含≤５ｗｔ％以聚氨酯重量计的１－甲基－２吡咯烷酮，其中，所述聚氨酯具有２５－６５ｍｇＫＯＨ／ｇ的酸值，并在（ａ）≤５ｗｔ％以聚氨酯重量计的１－甲基－２吡咯烷酮；和（ｂ）至少一种反应性稀释剂的存在下，通过如下组分的反应得到： （Ａ）由如下组分所形成的异氰酸酯封端的预聚物，所述组分包括： （ｉ）３６－６０ｗｔ％的至少一种芳族多异氰酸酯； （ｉｉ）０－３０ｗｔ％的至少一种脂族多异氰酸酯； （ｉｉｉ）０－１５ｗｔ％的至少一种异氰酸酯反应性多元醇，所述多元醇具有离子性和／或潜在离子性水分散基团，并且具有≤５００ｇ／ｍｏｌ的重均分子量； （ｉｖ）０－１０ｗｔ％的至少一种异氰酸酯反应性多元醇，所述多元醇具有非离子性水分散基团； （ｖ）０－１５ｗｔ％的至少一种异氰酸酯反应性多元醇，所述多元醇具有≤５００ｇ／ｍｏｌ的重均分子量，但不被（ｉｉｉ）或（ｉｖ）包括； （ｖｉ）２０－５８ｗｔ％的至少一种异氰酸酯反应性多元醇，所述多元醇不被（ｉｉｉ）、（ｉｖ）或（ｖ）包括； 其中（ｉ）＋（ｉｉ）＋（ｉｉｉ）＋（ｉｖ）＋（ｖ）＋（ｖｉ）加起来为１００ｗｔ％； 其中所述ＮＣＯ／ＯＨ的比为１．２∶１－２．５∶１；和 （Ｂ）至少一种活泼氢扩链化合物； 其中，所述活泼氢／ＮＣＯ的比为０．４∶１－１．３∶１。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：艾瑟范卡斯特恩，马克罗兰德斯，格拉尔杜斯柯纳里斯欧文比克，理查德乔治柯干，罗纳德坦尼布罗克，安库兹米那，
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：NL[荷兰]
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