特殊硬化剂在用于涂覆柔性衬底的2组分PU体系中的应用制造技术

由粘合剂组分Ａ）和硬化剂组分Ｂ）组成的２组分ＰＵ体系在涂覆柔性衬底，特别是皮革或织物方面的用途，其特征在于硬化剂组分Ｂ）包含式Ⅰ的天冬氨酸酯：其中，Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］彼此独立地相同或不同，并代表Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］－烷基，Ｘ是下式的基团：其中，Ａ为二价有机基团，Ｚ为含４－１８个碳原子的二价脂肪族基团，ｎ为０或１。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在用于涂覆柔性衬底如皮革和织物的2组分PU体系中使用特殊硬化剂以产生具有良好动力学强度的涂层的用途。
技术介绍
人们本来已知衬底具有聚氨酯的反应涂层。在反应涂层中，将粘合剂(多异氰酸酯)和硬化剂(多胺)，两者均任选溶解在一种适当的溶剂中，施用在衬底上，优选使用喷射枪。在现有
中，将异氰酸酯官能团预聚体(粘合剂)与选定的多胺(硬化剂)，例如惰性芳香族多胺或可逆封闭的脂肪族多胺，完全混合然后或者直接喷在待涂覆的衬底上或者优选喷在临时的支撑体上再与待涂覆的衬底，如皮革、纸、非织造布或织物进行层压，将涂覆后的原料运送至一个干燥的槽中以进行涂层的进一步反应。随后将基本上完全反应的原料从非粘性的支撑体上剥离。这种现有技术的代表包括，例如DE-A1570524(US-A3475266)；DE-A2637115(US-A4108842)和DE-A2826232。用这种方法涂覆的皮革具有杰出的性能特征；它们易于照料而且更特殊的是拥有非常好的抗挠曲性。用于这种方法的起始原料必须具有完美的适当反应性和特性曲线。例如，反应体系在加工条件下必须呈粘性足够长的时间以便于在技术上足够长的时间跨距内使衬底被层压上。另一方面，涂层必须迅速干燥以便于使涂覆后的衬底在技术上合理的时间后能从临时非粘性的支撑体上剥离下来。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能提供具有良好抗挠曲性的涂层的聚氨酯体系，其用于柔性衬底，特别是皮革的反应性涂层。EP-A403921描述了一种用于产生基于多异氰酸酯组分并使用天冬氨酸酯作为硬化剂的涂层。这个参考文献主要描述了用于刚性衬底例如金属片、塑料、木材和玻璃的高度交联的涂层，但没有讨论用于柔性衬底的涂层所需的高动力学强度。已经发现当不仅使用NCO预聚体作为粘合剂，优选其具有一定的NCO含量和限定的官能度，而且使用含有通式I的特殊天冬氨酸酯类硬化剂构成聚脲聚氨酯时，可以达到这个目标 其中R1和R2独立地为相同或不同的基团并代表C1-C4-烷基，X是下面式的基团 其中A为二价有机基团，Z为4-18个碳原子的二价脂肪族基团N为0或1。特别令人惊讶的是使用式I的特殊天冬氨酸酯类的涂层具有良好的动力学强度(耐挠曲性)。这是一个出乎意料的发现，因为通常使用的胺硬化剂都具有伯氨基并与相应的NCO预聚体复合反应生成高弹性的聚氨酯聚脲，因此非常耐挠曲性负载。相反，根据本专利技术使用的天冬氨酸酯具有仲胺基；相应的聚氨酯聚脲的弹性明显更弱。相关的技术优势在于根据本专利技术的应用提供了更软的皮革涂层。这是所期望的，因为这导致涂覆后的皮革具有更自然的外观。进一步还发现，在根据本专利技术的方法中，即使在接近于通常用于工业中的1当量比的NCO粘合剂/胺硬化剂的条件下，反应动力学参数或者可直接与已确定的体系相比，或者通过水和/或酸性化合物的催化作用而非常易于调节。本专利技术也提供了在用于涂覆柔性衬底，特别是皮革或织物，特别优选皮革的2组分PU体系中含有式I的天冬氨酸酯类的硬化剂组分的应用。在一个优选的实施方案中，根据本专利技术的应用的特征在于多NCO官能团的粘合剂A)具有的NCO含量为2-8％，数均分子量为700-8000g/mol并且NCO官能度为2.0-3.0，而胺硬化剂B)含有式I的天冬氨酸酯，前提条件是NCO粘合剂A)与胺组分B)的当量比为1∶1-1.33∶1。该涂层特别优选通过一种喷射系统应用两组分A和B来施用，其中两组分在该喷射头中进行混合。粘合剂用于组分A)的有用的多NCO官能团粘合剂优选芳香族或脂肪族预聚体，该预聚体基于聚酯、聚醚或聚碳酸酯并且具有的NCO含量为2-8％。NCO官能度优选为2.0-3.0，特别为2.2-2.5。该NCO预聚体A)可以通过将有机多异氰酸酯a)与NCO-反应活性化合物b)反应制备，在这种情况下有用的有机多异氰酸酯a)举例来说包括芳香族或脂肪族聚异氰酸酯。举例来说，多异氰酸酯a)是式为Q(NCO)n的化合物，该化合物的平均分子量小于800并且其中n为2-4，Q为脂肪族C4-C12烃基、环脂族C6-C15烃基或芳香族C6-C15烃基，例如选自下列物质的二异氰酸酯4，4’-二异氰酸根合二环己基甲烷，3-异氰酸根合甲基-3，3，5-三甲基环己基异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯＝IPDI)，四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2-甲基五亚甲基二异氰酸酯，2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯(THDI)，十二亚甲基二异氰酸酯，1，4-二异氰酸根合环己烷，4，4’-二异氰酸根合3，3’-二甲基二环己基甲烷，4，4’-二异氰酸根合二环己基(2，2)丙烷，3-异氰酸根合甲基-1-甲基-1-异氰酸根合环己烷(IMCI)，1，3-二异氰酸根合4-甲基环己烷，1，3-二异氰酸根合2-甲基环己烷和α，α，α’，α’-四甲基-m-或-p-亚二甲苯基二异氰酸酯(TMXDI)以及它们的混合物。1，3-和1，4-亚苯基二异氰酸酯，2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯以及这些异构体的任一所期望的混合物、位置异构的二苯基甲烷二异氰酸酯和它们的混合物、以及由苯胺-甲醛缩合物的光气化作用获得的多核多异氰酸酯。使用上述异氰酸酯的任一所期望的混合物都是可能的。优选使用1-异氰酸根合3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(IPDI)，4，4’-二异氰酸根合二环己基甲烷，六亚甲基二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯异构体和二苯基甲烷二异氰酸酯和它们的异构体混合物。特别优选使用芳香族二异氰酸酯。也可能共用多异氰酸酯，该多异氰酸酯是由脂肪族和芳香族系列的二异氰酸酯通过缩二脲作用、脲基甲酯化作用、三聚作用、二聚作用，也包括用OH官能度＞2的短链多元醇进行的氨基甲酯化作用形成的。因此，多异氰酸酯e)，在含有NCO基团的同时，也包含缩二脲、脲基甲酯、亚氨基噁二嗪二酮、异氰脲酸酯、脲二酮和脲烷结构单元。这些多异氰酸酯更详细的描述在“Lackarze，Chemie，Eigenschaften undAnwendungen”中，编辑D.Stoye，W.Freitag，Hanser Verlag，Munich，Vienna 1996。这些多异氰酸酯也可以以混合物形式使用。这些多异氰酸酯不仅可以在预聚合作用中共同使用，而且可以顺序加入。这里优选使用芳香族系列的氨基甲酯多异氰酸酯和基于甲苯二异氰酸酯/六亚甲基二异氰酸酯的混合三聚体；在产品为脂肪族系列的情况下，特别优选脲基甲酯、缩二脲、三聚体和三聚体与基于六亚甲基二异氰酸酯的脲二酮的混合物。优选的NCO-反应活性化合物b)具体来说是多元醇。有用的多元醇包括高分子量以及，少量的低分子量羟基化合物。高分子量羟基化合物包括通常用于聚氨酯化学的羟基聚脂、羟基polyactones、羟基聚醚、羟基聚硫醚、羟基聚缩醛、羟基聚碳酸酯、二聚脂肪醇和/或酯酰胺，每一种的平均分子量都为400-8000并且优选平均分子量为500-6500g/mol。有用的低分子量多羟基化合物包括通常用于聚氨酯工业的多元醇，分子量为62-399g/mol，例如乙二醇、三甘醇、四甘醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、新戊二醇、1，4-二(羟甲基)环己烷，二(羟甲基)三环-癸烷或1，4-二本文档来自技高网...

【技术保护点】
由粘合剂组分Ａ）和硬化剂组分Ｂ）组成的２组分ＰＵ体系在涂覆柔性衬底，特别是皮革或织物方面的应用，其特征在于硬化剂组分Ｂ）包含式Ⅰ的天冬氨酸酯＊＊＊ （Ⅰ），其中Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］彼此独立地相同或不同，并代表Ｃ↓［１］－Ｃ↓［ ４］－烷基，Ｘ是下式的基团：－ＨＮ－Ｚ－［－ＮＨ－＊－ＮＨ－Ａ－ＮＨ－＊－ＮＨ－Ｚ－］↓［ｎ］－ＮＨ－其中Ａ为二价有机基团，Ｚ为含４－１８个碳原子的二价脂肪族基团ｎ为０或１。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S格罗斯，T哈泽尔，R科莫雷克，C茨维纳，
申请(专利权)人：拜尔公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]