用于复合膜层合的聚氨酯分散液制造技术

技术编号:1653585 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种包含聚氨酯的水分散液,所述聚氨酯由以下组分合成:a)有机二异氰酸酯,b)摩尔重量为500-5000g/mol的二羟基化合物,其不含离子基团或能转化成离子基团的基团,c)额外含有离子基团的一元至三元醇,d)任选地其它不同于a)至c)的化合物。所述分散液的特征在于所述聚氨酯含有小于0.6重量%的脲基(用56g/mol的摩尔质量计算),和c)中的离子基团已经被碱金属阳离子至少部分中和,且化合物a)、b)、c)和d)的反应不在含有金属-碳键的催化剂的存在下进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于复合膜层合的聚氨酯分歉液本专利技术涉及一种包含聚氨酯的水介軟液,所述聚氨酯由以下组分合成a) 有机二异氰酸酯,b) 二羟基化合物,其摩尔重量为500-5000g/mol且不含离子基团或 能转化成离子基团的基团,c) 额外含有离子基团的一元至三元醇,d) 如果合适的话,其它不同于a)至c)的化合物,其中,所述聚氨酯含有小于0.6重量%的脲基(用56g/mol的摩尔质量 计算),c)中的离子基团已经被碱金属阳离子至少部分中和,且化合物a)、 b) 、 c)和d)的反应不在含有金属-碳键的催化剂的存在下进行。本专利技术进一步涉及所述^液用作层合粘合剂的用途,特别是用作单 组分(1K)层合粘合剂的用途。与2K层合粘合剂相比,在1K层合粘合 剂中不添加交联剂。层合粘合剂用于例如生产复合膜(复合膜层合)。由于由不同材料制备的膜和箔的粘合或层合,组合了这些材料的性能。 这种措施的目的可以是实现特定的装饰效果或带来技术效果,例如保护印 刷品、生产抗气泡的膜复合材料、防止蒸气扩散、可热密封性、可靠地避 免孔隙或对于侵蚀性产品的稳定性。所用的膜材料基本是聚乙烯、聚丙烯 (特别是双轴取向聚丙烯)、聚酰胺、聚酯、PVC、乙酸纤维素、玻璃紙, 以及金属例如锡或铝。特别对膜复合材料的强度有要求。EP-A 441 196公开了 1K聚氨酯分散液。DE-A-43 08 079描述了使用 1K聚氨酯綠液作为层合粘合剂。用迄今公开的1K聚氨酯分散液所达到的复合膜强度仍然是不足的,聚酯膜的膜层合材料的情况下。所以,本专利技术的目的是提供聚氨酯分散液,当其用作层合粘合剂时, 获得了膜复合材料的高强度。因此,发现开头定义的聚氨酯分散液及其用途。所述聚氨酯由以下组分合成a) 有机二异氰酸酯,b) 二羟基化合物,其摩尔重量为500-5000g/mol且不含离子基团或 能转化成离子基团的基团,c) 额外含有离子基团的一元至三元醇,d) 如果合适的话,其它不同于a)至c)的化合物。 值得注意的二异氰酸酯a )特别是二异氰酸酯X (NCO )2,其中X是具有4-15个碳原子的脂族烃基、具有6-15个碳原子的环脂族或芳族烃基 或具有7-15个碳原子的芳脂族烃基。这些二异氰酸酯的例子是四亚甲基二 异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、1,4-二异氰酸酯 基环己烷、l-异氰酸酯基-3,5,5-三甲基-5-异氰酸甲酯基环己烷(IPDI)、 2,2-二(4-异氰酸酯基环己基)丙烷、三甲基己烷二异氰酸酯、1,4-二异氰酸 酯基苯、2,4-二异氰酸酯基甲苯、2,6-二异氰酸酯基曱苯、4,4,-二异氰酸酯 基二苯基甲烷、2,4,-二异氰酸酯基二苯基甲烷、对-苯二甲撑二异氰酸酯、 四甲基苯二甲撑二异氰酸酯(TMXDI) , 二(4-异氰酸酯基环己基)甲烷 (HMDI)的异构体,例如反/反、顺/顺和顺/反异构体,以及这些化合物 的混合物。这些二异氰酸酯是可以商购的,作为这些异氰酸酯的混合物,特别重要的是二异氰酸酯基甲苯和二异 氰酸酯基二苯基甲烷的相应结构异构体的混合物;80moiy。2,4-二异氰酸酯 基曱苯和20moir。2,6-二异氰酸酯基甲苯的混合物是特别合适的。另外特别 有利的是芳族异氰酸酯(例如2,4-二异氰酸酯基甲苯和/或2,6-二异氰酸酯 基甲苯)与脂族或环脂族异氰酸酯(例如六亚甲基二异氰酸酯或IPDI)的 混合物,脂族与芳族异氰酸酯的优选混合比是4: l至l: 4。二羟基化合物b)可以是聚酯多元醇,例如从Ullmanns EncyklopSdie dietechnischenChemie,第4版,第19巻,62-65页获知。优选使用通过 二元醇与二羧M应获得的聚酯多元醇。代替游离多羧酸,还可以使用相 应的多羧酸酐或相应的低级醇聚羧酸酯或其混合物来制备聚酯多元醇。多 羧酸可以是脂族、环脂族、芳脂族、芳族或杂环的,和如果合适的话可以 被例如囟原子取代,和/或是不饱和的。可以提到的例子包括以下辛二酸、 壬二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、邻笨二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、 六氢邻苯二曱酸酐、四氯邻苯二曱酸酐、内亚曱基四氢邻苯二甲酸酐、戊 二酸酐、马来酸、马来酸酐、富马酸和二聚脂肪酸。优选通式 HOOC-(CH2)y-COOH的二羧酸,其中y是1-20的数,优选2-20的偶数, 例如琥珀酸、己二酸、癸二酸和十二烷二羧酸。合适的二元醇例如包括乙二醇、丙烷-l,2-二醇、丙烷-l,3-二醇、丁烷 -l,3-二醇、丁烯-l,4-二醇、丁炔-l,4-二醇、戊烷-l,5-二醇、新戊二醇,二 (羟基甲基)环己烷,例如1,4-二 (羟基甲基)环己烷,2-曱基丙烷-1,3-二醇、甲基戊二醇,以及二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、双丙甘醇、 聚丙二醇、二丁二醇和聚丁二醇。优选通式HO-(CH2)x-OH的醇,其中x 是l-20的数,优选2-20的偶数。例子是乙二醇、丁烷-l,4-二醇、己烷-1,6-二醇、辛烷-l,8-二醇和十二烷-l,12-二醇。优选新戊二醇。另外,也合适的是若合适的聚碳酸酯二醇,例如可以通过光气与过量 的如对于聚酯多元醇的合成组分所规定的那些低分子量醇反应获得.如果合适的话,也可以使用基于内酯的聚酯二醇,它们是内酯的均聚 物或共聚物,优选内酯的加合物,含有端羟基,具有合适的双官能起始分 子。合适的内酯优选是从通式HO-(CH2)z-COOH的化合物衍生的那些,其 中z是l-20的数,并且其中亚甲基单元的H原子也可以被C广C4烷基取代。 例子是s-己内酯、p-丙内酯、?丁内酯和/或甲基- 己内酯,以及它们的混 合物。合适的起始组分例如是如上述对于聚酯多元醇的合成组分所规定的 那些低分子量的二元醇。s-己内酯的相应聚合物是特别优选的。低级聚酯二醇或聚醚二醇也可以作为起始剂用于制备内酯聚合物。代 替内酯聚合物,也可以使用与内酯对应的羟基羧酸的相应化学等价缩聚物。 聚酯二醇特别通过使环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、四氢呋喃、氧化苯乙烯或表氯醇与其本身在例如BF3的存在下聚合或通过这些化合物 (如果合适的话作为混合物或依次)与含有活泼氢原子的起始组分的加成 反应而获得,所述含有活泼氢原子的起始组分例如是醇或胺,例如水、乙 二醇、丙烷-l,2-二醇、丙烷-l,3-二醇、2,2-二(4-羟基苯基)丙烷或苯胺'优选的化合物b)是聚醚醇。化合物b)的特别至少50重量%、更优 选至少85重量%、非常优选至少95重量%是聚醚醇。化合物b)的分子 量优选是1000-3000g/mol。这是数均分子量,通过端基数目(OH值)来 测定。一元至三元醇c )特别含有阴离子基团,例如磺酸根、羧酸根和磷酸根。 术语"离子基团"也包括能转化成离子基团的那些基团。因此,羧酸、磺通常合适的是携带至少一个醇羟基的脂族、环脂族、芳脂族或芳族羧 酸和磺酸。优选二羟基羧酸,特别是二羟基烷基羧酸,特别是具有3-10个 碳原子的那些,例如描述在US-A3 412 054中。特别优选的化合物是通式 (Cl)的那些<formula>formula see original document page 6</formula>其中R'和R2各自是d-C4烷二基(单元),R3是d-C4烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含聚氨酯的水分散液,所述聚氨酯由以下组分合成:    a)有机二异氰酸酯,    b)二羟基化合物,其摩尔重量为500-5000g/mol且不含离子基团或能转化成离子基团的基团,    c)额外含有离子基团的一元至三元醇,    d)如果合适的话,其它不同于a)至c)的化合物,    其中,所述聚氨酯含有小于0.6重量%的脲基(用56g/mol的摩尔质量计算),    c)中的离子基团已经被碱金属阳离子至少部分中和,和    化合物a)、b)、c)和d)的反应不在含有金属-碳键的催化剂的存在下进行。

【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:A布格哈特HJ弗里克K黑贝勒O哈尔茨H塞贝特KH舒马赫
申请(专利权)人:巴斯福股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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