亲水化组合物、其制备方法及其用途技术

本发明专利技术涉及亲水化组合物、其制备方法及其用途，所述组合物包含：a)基于所述组合物组分的总质量计，20‑80重量％的至少一种被至少一个羟基和/或氨基官能化的磺酸和/或至少一种被具有至少一个羟基和/或氨基官能化的磺酸衍生物，和b)基于所述组合物组分的总质量计，80‑20重量％的至少一种具有至少两个OH基的化合物。

Hydrophilic composition, preparation method and application thereof

【技术实现步骤摘要】
亲水化组合物、其制备方法及其用途
近几十年来，水性分散体在涂料、粘合剂、密封剂和塑料领域变得越来越重要。对此存在很多原因：易于使用、性能良好、低毒性乃至无毒性，当然还有弃用有机溶剂的可能性。
技术介绍
为了将有机粘合剂溶解或分散在水性体系中，需要借助于乳化剂。优选可结合的乳化剂，即所谓的亲水化剂。其中最有名的是二羟甲基丙酸（DMPS）。结合之后，将其用胺或碱金属盐进行中和。使用DMPS的缺点是为了亲水效应需要的量大，这因而不利地影响粘合剂性能。磺酸和磺酸衍生物（例如2-[(2-氨基乙基)氨基]乙磺酸钠，可以从EvonikIndustriesAG以商品名VESTAMINA95商购）实现了相同的效果。然而，仅需要少量的这些物质。然而，缺点是磺酸和磺酸衍生物由于其高亲水性而通常溶解在水中使用。然而，这抵消了它们的预期效果，因为为此必须首先费力地使尚未亲水化的粘合剂在水中乳化。尽管可以使用辅助溶剂，如酯化醚（例如CN106366291A）或丙酮，但是它们的使用与水性分散体的使用目的对立，并且随后需要费力地将它们除去。WO2018/095967A1（涉及用于生产涂覆物体的方法，其中可以使用PU分散体进行涂覆）、EP2045278A1（涉及使用PU分散体生产泡沫制品、特别是伤口敷料的方法）、US2015/0080352A1（涉及水性PU分散体及其在治疗痤疮中的用途）和US2007/0249746A1（涉及使用PU分散体的微孔涂层的制备方法）公开了特别是使用包含磺酸盐和二胺或羟胺的混合物可以制备的聚氨酯分散体。然而，氨基具有形成脲基并由此不利地增加预聚物粘度的缺点。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供基于磺酸或磺酸衍生物的亲水化剂，其可以无需向有机粘合剂中不利地加入水、有机溶剂或含氨基的化合物而进行使用。作为本专利技术主题的组合物包含：a）20-80重量％的至少一种被至少一个羟基和/或氨基官能化的磺酸和/或至少一种被至少一个羟基和/或氨基官能化的磺酸衍生物，和b）80-20重量％的至少一种具有至少两个OH基的化合物。此处和下文中的重量百分比是以组合物组分的总质量计。根据本专利技术的组合物特别适用于粘合剂的无水和无溶剂的亲水化，特别是适用于含异氰酸酯的粘合剂。根据本专利技术的组合物特别优选适合于聚氨酯分散体的亲水化。因此，本专利技术的主题优选是相应的亲水化剂，其包含a）20-80重量％的至少一种被至少一个羟基和/或氨基官能化的磺酸和/或至少一种被至少一个羟基和/或氨基官能化的磺酸衍生物和b）80-20重量％的至少一种具有至少两个OH基的化合物。除了磺酸和/或磺酸衍生物和具有至少两个OH基的化合物之外，根据本专利技术的组合物或亲水化剂原则上还可以包含其他反应性组分和溶剂。然而，优选根据本专利技术的组合物或亲水化剂由这两种反应性组分组成。此外，原则上可以存在溶剂（包括水）。但是，优选存在最多5重量％的溶剂，因为由此获得了特别好的效果。更优选地，所述以最多5重量％存在的溶剂是水。甚至更优选地，该组合物是无水的。在另一个优选实施方案中，水含量为0.5-5重量％，优选1-4重量％，更优选2-4重量％。优选地，组合物包含a）35-65重量％的至少一种磺酸和/或磺酸衍生物和b）65-35重量％的至少一种具有至少两个OH基的化合物。甚至更优选地，因为由此获得了特别好的效果，所以该组合物包含a)40-60重量％的至少一种磺酸和/或磺酸衍生物和b)60-40重量％的至少一种具有至少两个OH基的化合物。根据本专利技术的组合物优选包含磺酸衍生物，更优选磺酸盐。甚至更优选地，所述磺酸盐是选自以下的磺酸的锂、钠、钾或铯盐：羟乙基磺酸、羟丙基磺酸、羟丁基磺酸、氨基乙磺酸、氨基丙磺酸、氨基丁磺酸和2-[(2-氨基乙基)氨基乙烷]磺酸。更特别优选的是2-[(2-氨基乙基)氨基乙烷]磺酸的钠盐（EvonikIndustriesAG的商品VESTAMINA95的主要成分）。根据本专利技术的组合物更特别优选仅包含磺酸衍生物，更优选仅包含磺酸盐，即该组合物包含20-80重量％的至少一种磺酸衍生物或磺酸盐而不包含磺酸。所述具有至少两个OH基的化合物是多元醇（具有至少两个OH基的化合物）。原则上可以使用的多元醇是具有至少两个羟基的所有单体物质或聚合物质。优选乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙二醇、己二醇、三羟甲基丙烷、甘油、聚醚多元醇（特别是聚乙二醇和聚丙二醇）和聚己内酯多元醇。优选的聚醚多元醇和聚己内酯多元醇是以下商品供应商提供的聚己内酯多元醇（“Capa”类型）和聚醚多元醇（所有其他类型）以及：OH值(大约)摩尔质量制造商Polyol31651010165PerstorpPolyol3380380440PerstorpPolyol3610610280PerstorpPolyol3940940180PerstorpPolyol3990990170PerstorpPolyol4290290800PerstorpPolyol4360360630PerstorpPolyol4525525430PerstorpPolyol4640640360PerstorpPolyol4800800280PerstorpPolyolR32152151010PerstorpPolyolR3430430400PerstorpPolyolR3530530310PerstorpPolyolR3540540310PerstorpPolyolR3610610280PerstorpPolyolR4631630280PerstorpPolyolR6405405830PerstorpVoranolCP260660255DowVoranolCP300565300DowVoranolCP450380450DowVoranolCP755240700DowVoranolCP10551551000DowVoranolRH360360700DowVoranolRN490490490DowVoranolRA640640350DowVoranolRA800800280DowTerathane650170650DuPontTerathane10001001000DuPontCapa3031560300PerstorpCapa3041395425PerstorpCapa3050310540PerstorpCapa3091180900PerstorpCapa41012201000Perstorp。多元醇的优选重均摩尔质量为62至1000g/mol和/或优选官能度为2至6。基于所述组合物的总质量计，根据本专利技术的组合物、根据本专利技术的亲水化剂和聚氨酯分散体的水含量优选小于5重量％，更优选小于1重量％，甚至更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.组合物，包含：/na）基于所述组合物组分的总质量计，20-80重量％的至少一种被至少一个羟基和/或氨基官能化的磺酸和/或至少一种被至少一个羟基和/或氨基官能化的磺酸衍生物，和/nb）基于所述组合物组分的总质量计，80-20重量％的至少一种具有至少两个OH基的化合物。/n

【技术特征摘要】
20181213 EP 18212237.41.组合物，包含：
a）基于所述组合物组分的总质量计，20-80重量％的至少一种被至少一个羟基和/或氨基官能化的磺酸和/或至少一种被至少一个羟基和/或氨基官能化的磺酸衍生物，和
b）基于所述组合物组分的总质量计，80-20重量％的至少一种具有至少两个OH基的化合物。


2.根据权利要求1所述的组合物，
其特征在于：
所述组分a）和b）是所述组合物所含的唯一反应性组分。


3.根据权利要求1或2所述的组合物，
其特征在于：
基于所述组合物组分的总质量计，其含有最多5重量％的溶剂。


4.根据权利要求1-3任一项所述的组合物，
其特征在于包含
a）35-65重量％的至少一种磺酸和/或磺酸衍生物，和
b）65-35重量％的至少一种具有至少两个OH基的化合物。


5.根据前述权利要求任一项所述的组合物，
其特征在于：
所述组分a）仅是磺酸衍生物。

【专利技术属性】
技术研发人员：E斯皮劳，I布吕克纳，J肖德，
申请(专利权)人：赢创运营有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE