水性聚氨酯脲分散体制造技术

本发明专利技术涉及包含聚氨酯脲的水性聚氨酯脲分散体及其制备方法和应用，特别是在涂料、粘合剂或密封剂领域的应用，以及使用该水性聚氨酯脲分散体涂覆、粘结或密封得到的产品。该包含聚氨酯脲的水性聚氨酯脲分散体的聚氨酯脲由包含下列组分的体系反应得到：异氰酸酯混合物、聚合物多元醇、单官能度非离子型亲水化合物和潜在阴离子型或阴离子型亲水化合物；所述水性聚氨酯脲分散体的粘度为5s

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水性聚氨酯脲分散体


[0001]本专利技术涉及水性聚氨酯脲分散体及其制备方法和应用，特别是在涂料、粘合剂或密封剂领域的应用，以及使用该水性聚氨酯脲分散体涂覆、粘结或密封得到的产品。

技术介绍

[0002]行业中，为了实现水性涂料、粘合剂或密封剂的成膜性以改善外观或性能，常常会在涂料、粘合剂或密封剂中加入一定量的挥发性有机溶剂。
[0003]例如CN1331707A公开了一种水性组合物，包含聚氨酯或聚氨酯
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聚脲分散体、含有自由异氰酸酯基团的多异氰酸酯、颜料和/或填料、任选地辅助物质和添加剂、低聚物或聚合物和有机溶剂。
[0004]CN101184530A公开了一种头发固定剂组合物，包含垂直湿蒸气透过速率大于约500gms/m2/24hr的聚氨酯、选自醇、二醇、酮、醚和其混合物的有机溶剂的稀释剂和任选的第二头发固定性聚合物。
[0005]CN1345344A公开了将基于聚氨酯、聚氨酯
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聚脲或聚脲的自交联分散体在油漆或涂料中或作为油漆或涂料的应用。其中的自交联分散体是下列组分的分散或溶解形式的反应产物：多元醇组分、异氰酸酯组分、亲水非离子或(潜在)离子结构组分、带有异氰酸酯基团反应性基团和单官能封堵剂。
[0006]CN102803327A公开了含有水性聚氨酯分散体的组合物用于涂覆组合物、粘合剂或密封剂的用途，其中的水性聚氨酯分散体包括由包含下述物质制得的聚氨酯：多异氰酸酯、聚四亚甲基二醇聚醚二元醇、可选的羟基官能化合物、可选的非离子亲水剂以及氨基官能化合物。
[0007]在水性涂料、粘合剂或密封剂中，有机溶剂与水性树脂的不相容性有可能导致水性涂料、粘合剂或密封剂在储存过程中稳定性下降，主要表现为粘度发生较大变化，严重时甚至发生分层或沉淀，导致无法使用。通常来说，水性树脂对有机溶剂是具有选择性的。在包含某一有机溶剂时，水性涂料、粘合剂或密封剂的储存稳定性良好，但当更换该有机溶剂时，储存稳定性可能会发生下降。水性树脂对有机溶剂的选择性大大地限制了水性涂料、粘合剂或密封剂配方设计的灵活性。
[0008]因此，行业内希望能够有一种水性树脂，当其与不同的有机溶剂混合时均具有良好的储存稳定性。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种水性聚氨酯脲分散体及其制备方法和应用，特别是在涂料、粘合剂或密封剂领域的应用，以及使用该聚氨酯脲分散体涂覆、粘结或密封得到的产品。
[0010]根据本专利技术的包含聚氨酯脲的水性聚氨酯脲分散体，所述聚氨酯脲由包含下列组分的体系反应得到：
[0011]a.至少一异氰酸酯混合物，其包含六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯；
[0012]b.至少一聚合物多元醇；
[0013]c.相对于所述聚氨酯脲的总重量计，0.5重量％
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10重量％的单官能度非离子型亲水化合物，其包括一具有一种异氰酸酯基团反应性基团和至少一种亲水性聚醚链的化合物；和
[0014]d.相对于所述聚氨酯脲的总重量计，0.5重量％
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5重量％的潜在阴离子型或阴离子型亲水化合物，其包括羧酸盐和/或磺酸盐；
[0015]所述水性聚氨酯脲分散体的粘度为5s
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18s，用盐田2号杯根据JIS K 5600
‑2‑2‑
1999
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02标准测试；相对于所述水性聚氨酯脲分散体的总重量计，所述聚氨酯脲的量为30重量％
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50重量％。
[0016]根据本专利技术的一个方面，提供了用于制备根据本专利技术所提供的水性聚氨酯脲分散体的方法，包含以下步骤：
[0017]i.使组分a)异氰酸酯混合物、组分b)聚合物多元醇、组分c)单官能度非离子型亲水化合物和组分d)潜在阴离子型或阴离子型亲水化合物中的一些或全部反应获得一预聚物；
[0018]ii使所述预聚物、在所述步骤i没有添加的异氰酸酯混合物、聚合物多元醇、单官能度非离子型亲水化合物和潜在阴离子型或阴离子型亲水化合物反应获得所述聚氨酯脲；和
[0019]iii.在步骤ii之前、期间或者之后引入水获得所述水性聚氨酯脲分散体。
[0020]根据本专利技术的另一方面，提供了一种包含根据本专利技术所提供的水性聚氨酯脲分散体的涂料、粘合剂或密封剂。
[0021]根据本专利技术的再一方面，提供了根据本专利技术所提供的水性聚氨酯脲分散体用于制备涂覆产品或粘结产品的用途。
[0022]根据本专利技术的又一方面，提供了含有根据本专利技术所提供的水性聚氨酯脲分散体制备、涂覆、结合或密封的基材的物品或制品。
[0023]根据本专利技术的又一方面，提供了一种涂覆方法，包含以下步骤：将根据本专利技术所提供的水性聚氨酯脲分散体施加到一基材表面，随后固化。
[0024]根据本专利技术的又一方面，提供了一种涂覆产品，包含一基材以及将根据本专利技术所提供的水性聚氨酯脲分散体施加到所述基材上形成的涂层。
[0025]根据本专利技术的又一方面，提供了一种粘结方法，包含以下步骤：
[0026]I.将根据本专利技术所提供的水性聚氨酯脲分散体施加到一基材的至少一个表面；和
[0027]II.使经步骤I处理的基材表面与所述基材自身或一另外的基底的表面接触。
[0028]根据本专利技术的又一方面，提供了一种根据本专利技术所提供的粘结方法制造得到的粘结产品。
[0029]本专利技术的水性聚氨酯脲分散体与各种有机溶剂都具有良好的相容性。包含本专利技术的水性聚氨酯脲分散体和各种有机溶剂的涂料、粘合剂或密封剂储存过程中粘度变化小、外观无明显变化，具有良好的储存稳定性。并且，本专利技术的水性聚氨酯脲分散体可以与各种有机溶剂组合，包含本专利技术的水性聚氨酯脲分散体的涂料、粘合剂或密封剂的设计灵活性大。
具体实施方式
[0030]本专利技术提供一种包含聚氨酯脲的水性聚氨酯脲分散体，所述聚氨酯脲由包含下列组分的体系反应得到：
[0031]a.至少一异氰酸酯混合物，其包含六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯；
[0032]b.至少一聚合物多元醇；
[0033]c.相对于所述聚氨酯脲的总重量计，0.5重量％
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10重量％的单官能度非离子型亲水化合物，其包括一具有一种异氰酸酯基团反应性基团和至少一种亲水性聚醚链的化合物；和
[0034]d.相对于所述聚氨酯脲的总重量计，0.5重量％
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5重量％的潜在阴离子型或阴离子型亲水化合物，其包括羧酸盐和/或磺酸盐；
[0035]所述水性聚氨酯脲分散体的粘度为5s
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18s，用盐田2号杯根据JIS K 5600
‑2‑2‑
1999
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02标准测试；相对于所述水性聚氨酯脲分散体的总重量计，所述聚氨酯脲的量为30重量％
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50重量％。本专利技术还提供了包含该水性聚氨酯脲分散体的制备方法和应用，特别是在涂料、粘合剂或密封剂领域的应用，以及使用该聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.包含聚氨酯脲的水性聚氨酯脲分散体，其中所述聚氨酯脲由包含下列组分的体系反应得到：a.至少一异氰酸酯混合物，其包含六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯；b.至少一聚合物多元醇；c.相对于所述聚氨酯脲的总重量计，0.5重量％
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10重量％的单官能度非离子型亲水化合物，其包括一具有一种异氰酸酯基团反应性基团和至少一种亲水性聚醚链的化合物；和d.相对于所述聚氨酯脲的总重量计，0.5重量％
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5重量％的潜在阴离子型或阴离子型亲水化合物，其包括羧酸盐和/或磺酸盐；所述水性聚氨酯脲分散体的粘度为5s
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18s，用盐田2号杯根据JIS K 5600
‑2‑2‑
1999
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02标准测试；相对于所述水性聚氨酯脲分散体的总重量计，所述聚氨酯脲的量为30重量％
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50重量％。2.如权利要求1所述的水性聚氨酯脲分散体，其特征在于，所述水性聚氨酯脲分散体的粘度为8s
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14s，用盐田2号杯根据JIS K 5600
‑2‑2‑
1999
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02标准测试。3.如权利要求1或2所述的水性聚氨酯脲分散体，其特征在于，所述体系的异氰酸酯基团与羟基基团的摩尔比为1.3
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3.0，最优选1.7
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2.8。4.如权利要求1
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3任一项所述的水性聚氨酯脲分散体，其特征在于，所述六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为0.1∶1
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11∶1，最优选0.2∶1
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9∶1。5.如权利要求1
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4任一项所述的水性聚氨酯脲分散体，其特征在于，所述组分a)异氰酸酯混合物的量为10重量％
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70重量％，最优选10重量％
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25重量％，相对于所述聚氨酯脲的总重量计。6.如权利要求1
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5任一项所述的水性聚氨酯脲分散体，其特征在于，所述组分c)单官能度非离子型亲水化合物的量为1重量％
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9重量％，相对于所述聚氨酯脲的总重量计。7.如权利要求1
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6任一项所述的水性聚氨酯脲分散体，其特征在于，所述组分c)单官能度非离子型亲水化合物是下列的一种或多种：聚环氧乙烷单烷基醚和聚环氧乙烷聚环氧丙烷共聚物单烷基醚；最优选下列的一种或多种：聚环氧乙烷单甲基醚和聚环氧乙烷聚环氧丙烷共聚物单甲基醚。8.如权利要求1
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7任一项所述的水性聚氨酯脲分散体，其特征在于，所述组分d)潜在阴离子型或阴离子型亲水化合物的量为0.5重量％
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4.5重量％，相对于所述聚氨酯脲的总重量计。9.如权利要求1
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8任一项所述的水性聚氨酯脲分散体，其特征在于，所述组分d)潜在阴离子型或阴离子型亲水化合物是下列的一种或多种：2，2
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二羟甲基丙酸、2，2
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【专利技术属性】
技术研发人员：程丽敏，刘庆兰，李金旗，朱英丹，张龙，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：