官能化的聚氨酯树脂,其制备方法及其用途技术

技术编号:4144417 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及包含基料组分(Ⅰ)、固化组分(Ⅱ)和任选配制组分(Ⅲ)的官能化聚氨酯树脂。基料组分(Ⅰ)基本上包含具有所定义结构组分的氨基甲酸乙酯分散体,其又由具体反应产物组成。发现这种聚氨酯树脂用于生产氟改性聚氨酯涂层以及通常在建筑或工业领域中用于例如基于水力安装组件的矿物和非矿物表面的永久防油、防水和防污涂层。

【技术实现步骤摘要】
官能化的聚氨酯树脂,其制备方法及其用途本申请为申请日为2007年9月4日、申请号为200780044368.6且发 明名称为官能化的聚氨酯树脂,其制备方法及其用途申请的分案申请。 本专利技术涉及官能化的聚氨酯(PU)树脂、其制备方法及其用途。 大多数高性能聚合涂料具有非常好的机械性能,但具有高表面能。通 过将这些体系用氟化的构建单元灵巧的化学改性,可使氟化材料的比表面 性能与各个基础聚合物或共聚物的性能结合。就这一点而言证明有利的是 通常仅需要少量昂贵的氟化合物以实现所需的表面性能。增加的对去污和抗风化^F的需求已导致用于涂料体系的新氟聚合物强烈M,其不再具有常规氟聚合物的缺点。此新一代用于涂料体系基于 碳氟化合物的聚合物可溶于普通有机溶剂中,可甚至在标准温度下固化, 并且具有改善的与商业固化剂的相容性。在涂料技术中,提高的重要性是与环境考虑相一致,不仅包括遵循现行排放准则。特别需要降低用于M体系中的挥发性有机溶剂(VOC,挥发性有机化合物)的量。作为常规溶剂基聚氨酯体系的替代方案,含水或水基聚氨酯的基料类别已知大于40年。如诸多此学科领域相关专利和申请证明,含水聚氨酯的 性质在过去的几十年中已连续改善。关于水基聚氨酯的化学和技术,参考 D. Dieterich, K. UWig in Ullmann,s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 第6版,2001 Electronic Release. Wiley-VCH; D. Dieterichin Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie.第E20巻,H. Bartl, J. Falbe (Eds.), Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1987,第1641及随后各页;D. Dieterich, Prog. Org. Coat. 9 (1981) 281-330; J. W. Rosthauser, K. Nachtkamp, Journal of Coated Fabrics 16 (1986) 39-79; R. Arnoldus, Surf. Coat, 3 (Waterborne Coat) (1990), 19 98。由于它们的高性能水平在涂料体系中极重要的含水、低助溶剂或极降 低的voc、双组分聚氨酯体系现在连同用于化学后交联的可水乳化聚异氰酸酯固化剂体系一起构成相应溶剂基体系的替代方案。水基共聚物^t体和基于舍全氟烷基的单体的乳液已已知一段时间。 它们单独以及连同其他织物助剂一起用于赋予特别是织物和地趙水和油抵抗性,条件是全氟烷基为线性的且含至少6个碳原子。多种乳化剂体系用于经由乳液聚合制备这些共聚物^体和乳液,取 决于所用乳化剂体系的性质,产物为阴离子或阳离子稳定的共聚物M体 和具有不同使用性能的乳液。含全氟烷基的接枝共聚物的水*体和它们作为水和油抵抗剂的用途 已由专利文献中已知一段时间。EP 0 452 774 Al和DE 34 07 362 Al描述了 一种制备烯属不饱和全氟 烷基单体和非氟改性烯属不饱和单体的共聚物和/或接枝共聚物的水分散 体的方法,其中所用接枝基为无乳化剂的聚氨酯水^:体。DE 36 07 773 C2描述了含全氟烷基配体且以水^lt体形式使用,但使 用外部乳化剂,或以在有机溶剂中的溶液(混合物)的形式仅用于修饰织物 材料和皮革的聚氨酯。含全氟烷基且意欲用于织物的油和水4氐抗性修饰的聚氨酯还描述于专 利DE 14 68 295 Al、 DE 17 94 356 Al、 DE 33 19 368 Al、 EP 0 103 752 Al、 US 3,398,182 Bl、 US 3,484,281 Bl和US 3,896,251 Bl中。然而,就施涂而 言,这些化合物需要大量并显示与基质的不足粘附力。WO 99/26 992 Al描述了具有低表面能且固化以得到具有防污性能的 硬、水-和溶剂稳定的聚氨酯膜的含水、氟-和/或硅氧烷改性聚氨酯体系。 那里权利要求包括如下两种全氟烷基组分RrS02N-(Rh-OH)2(其中R产具有1-20个C原子的全氟烷基,Rh-具有1-20个C原子的烷基) 和RfR'tCF-C02CH2CR(CH2OH)2其中R产CrC6氟烷基,R'尸d-C3氟烷基,R-d-Qt烷基。尤其用于油墨接收涂料的具有低表面能的水分散性磺基-聚氨酯或磺37基-聚脲组合物描述于EP 0 717 057 Bl中,其中疏水性片段包含聚硅氧烷 片段或具有6-12个碳原子,其中至少4个碳原子为完全氟代的饱和氟代脂 族基团。具有全氟烷基侧链的水分軟性聚氨酯水^ft体,而不使用外部乳化剂, 描迷于EP 0 339 862 Al中。那里所用的异氰酸酯反应性組分为通过聚丁二 醇与氟化烯烃自由基加成得到的氟化多元醇(见EP 0 260 846 Bl)。然而, 产生的聚氨酯*体始终具有30重量%以下的固体含量,而且要求相当量 的亲水性组分。千膜的表面能仍然总是>30达因cm人欧洲专利EP 1 478 707B1爿〉开了用于防涂鸦和防污涂料的含水氟改 性聚氨酯体系。它描述的体系基于具有氟化侧链的任选羟基-和/或氨基官 能低聚-和/或聚氨酯作为基料组分,和任选可水乳化聚异氰酸酯作为交联 剂组分的水溶液或M体。这些聚氨酯树脂在六阶段方法中制备,特别使 用含酸基团的组分、聚合多元醇组分、中和组分以及增链剂和链终止剂组 分。此欧洲专利所述体系由于这一事实特别显著通过氟化侧基团存在于 低聚或聚氨酯聚合物中,这;OJ阡组分抗水性的主要原因,不导致具有盐 基团的阴离子亲水化的提高。此外,甚至具有非常低的氟舍量,固化的膜 具有显著降低的表面能。在配制和未配制状态中,这种含水氟改性单-或双 组份聚氨酯体系可通常在建筑或工业领域中作为耐晒和耐化学品涂料体系 用于矿物建筑材料的表面,产生显著的防涂鸦和防污效力。EP 1 136 278 Al公开了具有氟侧链的聚氨酯树脂。那里所述树脂体系 非常类似于前迷例子所迷的氟改性聚氨酯。然而,显著区别在于它们不包 括任何含g团的组分、任何聚合多元醇组分或任何中和增链剂和链终止 剂组分。总之,那里所述聚氨酯树脂在溶液中制备,氟含量基于聚氨酯为 3-80重量%。特别关于官能化,尤其是氟改性聚氨酯树脂的M应用机会,本专利技术 提出的问M提供进一步官能化的聚氨酯树脂,其已具有改善的加工性能, 特别是关于矿物和非矿物表面上永久防油、防水和防污涂料的应用领域的 进一步改善的性能范围。此外,新聚氨酯树脂体系应具有良好使用性能, 并且应可考虑环境、经济和生理方面制备。38根据本专利技术,此问题已通过具有根据权利要求1的特征且包含如下组分的相应官能化聚氨酯树脂解决100.0-100.1重量份具有如下合成组分的M组分(I),其包含氟改性的阴离 子和/或非离子和/或阳离子稳定的低聚氨基曱酸乙酯或聚氨酯分散体或溶 液,聚合物结合的氟含量为0.01-10重量%,分子质量为10 000-1000 000 道尔顿,和0-25重量%游离氨基和/或0-25重量%游离羟基 (i) 0.3-7.5重量份氟改性(聚合)疏水化且疏油化组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含如下组分的官能化聚氨酯树脂: 100.0-100.1重量份具有如下合成组分的基料组分(I),其包含氟改性的阴离子和/或非离子和/或阳离子稳定的低聚氨基甲酸乙酯或聚氨酯分散体或溶液,聚合物结合的氟含量为0.01-10重量%,分子质量 为10000-1000000道尔顿,和0-25重量%游离氨基和/或0-25重量%游离羟基: (i)0.3-7.5重量份氟改性(聚合)疏水化且疏油化组分(A),其聚合物结合的氟含量为0.5-90重量%,具有两个或更多个对异氰酸酯基团呈反应性 的氨基和/或羟基和/或巯基,或两个或更多个对羟基呈反应性的异氰酸根合基团,且分子质量为250-25000道尔顿,其包含: (1)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物:5-95重量%单官能六氟氧化丙烯组分(A↓[1])与95-5重量%氨 基醇组分(A↓[2])和/或巯基醇组分(A↓[3]),其中组分(A↓[1])包含如下通式的单官能六氟氧化丙烯低聚物: CF↓[3]-CF↓[2]-CF↓[2]-O-(CF(CF↓[3])-CF↓[2]-O)↓[m]-CF(CF↓[3])- COR↑[1] 其中m为1-20,R↑[1]=F、OH、OMe、OEt, 其中HR↑[1]的消去产生如下通式的加合物: (A↓[1])-(A↓[2/3]) 其中(A↓[1])=组分(A↓[1])的羰基 反应优选以1∶1的摩尔比以任 何所需方式进行, 和/或 (2)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物:5-95重量%二官能六氟氧化丙烯组分(A↓[4])与95-5重量%氨基醇组分(A↓[2])和/或巯基醇组分(A↓[3]),其中组分(A↓[4])包含如下通式的二官 能六氟氧化丙烯低聚物: R↑[1]OC-CF(CF↓[3])-(O-CF↓[2]-CF(CF↓[3]))↓[n]-O-(CF↓[2])↓[o]-O-(CF(CF↓[3])-CF↓[2]-O)↓[n]-CF(CF↓[3])-COR↑[1]   其中n为1-10,o为2-6, 其中HR↑[1]的消去产生如下通式的加合物: (A↓[2/3])-(A↓[4])-(A↓[2/3]) 其中(A↓[4])=组分(A↓[4])的羰基 反应优选以1∶2的摩尔比以任何所需方式进行, 和 /或 (3)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物:5-95重量%(全)氟烷基醇组分(A↓[5])和/或(全)氟烷基亚烷基胺...

【技术特征摘要】
DE 2006-9-29 102006046368.41.一种包含如下组分的官能化聚氨酯树脂100.0-100.1重量份具有如下合成组分的基料组分(I),其包含氟改性的阴离子和/或非离子和/或阳离子稳定的低聚氨基甲酸乙酯或聚氨酯分散体或溶液,聚合物结合的氟含量为0.01-10重量%,分子质量为10000-1000000道尔顿,和0-25重量%游离氨基和/或0-25重量%游离羟基(i)0.3-7.5重量份氟改性(聚合)疏水化且疏油化组分(A),其聚合物结合的氟含量为0.5-90重量%,具有两个或更多个对异氰酸酯基团呈反应性的氨基和/或羟基和/或巯基,或两个或更多个对羟基呈反应性的异氰酸根合基团,且分子质量为250-25000道尔顿,其包含(1)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%单官能六氟氧化丙烯组分(A1)与95-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),其中组分(A1)包含如下通式的单官能六氟氧化丙烯低聚物CF3-CF2-CF2-O-(CF(CF3)-CF2-O)m-CF(CF3)-COR1其中m为1-20,R1=F、OH、OMe、OEt,其中HR1的消去产生如下通式的加合物(A1)-(A2/3)其中(A1)=组分(A1)的羰基反应优选以1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(2)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%二官能六氟氧化丙烯组分(A4)与95-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),其中组分(A4)包含如下通式的二官能六氟氧化丙烯低聚物R1OC-CF(CF3)-(O-CF2-CF(CF3))n-O-(CF2)o-O-(CF(CF3)-CF2-O)n-CF(CF3)-COR1其中n为1-10,o为2-6,其中HR1的消去产生如下通式的加合物(A2/3)-(A4)-(A2/3)其中(A4)=组分(A4)的羰基反应优选以1∶2的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(3)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或氟改性大单体或远螯组分(A7),75-5重量%如下通式的羰基组分(A8)X-CO-Y其中X、Y=F、Cl、Br、I、CCl3、R2、OR2,R2=烷基、环烷基、芳基、具有1-25个C原子、0-10个N原子和0-10个O原子的任何有机基团,和75-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),其中第一阶段中HX和/或HY的消去产生如下通式的加合物(A5/6/7)-CO-Y和/或X-CO-(A5/6/7)和/或(A2/3)-CO-Y和/或X-CO-(A2/3)第二阶段中HX和/或HY的消去产生如下通式的加合物(A5/6/7)-CO-(A2/3)其中反应优选以1∶1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,或5-95重量%如下通式的预制备加合物(A5/6/7)-CO-Y和/或X-CO-(A5/6/7)与95-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3)的反应产物,其中HX和/或HY的消去产生如下通式的加合物(A5/6/7)-CO-(A2/3)其中反应优选以1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,或5-95重量%如下通式的预制备加合物(A2/3)-CO-Y和/或X-CO-(A2/3)与95-5重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或氟改性大单体或远螯组分(A7)的反应产物,其中HX和/或HY的消去产生如下通式的加合物(A5/6/7)-CO-(A2/3)其中反应优选以1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(4)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或氟改性大单体或远螯组分(A7),75-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3)与75-5重量%官能度为3或更大的多异氰酸酯组分(C2),其中在三异氰酸酯的情况下,反应优选以2∶1∶1或1∶2∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(5)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-75重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或氟改性大单体或远螯组分(A7),50-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),50-5重量%单官能聚亚烷基二醇组分(A9)和/或单官能聚氧亚烷基胺组分(A10)与50-5重量%官能度为3或更大的多异氰酸酯组分(C1),其中在三异氰酸酯的情况下,反应优选以1∶1∶1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,其中组分(A9)和/或(A10)包括具有25-99重量%氧化乙烯和0-74重量%如下通式具有3-25个C原子的其他氧化烯的单羟基官能聚乙二醇和/或聚(乙二醇-嵌段-聚亚烷基二醇)和/或聚(乙二醇-共-聚亚烷基二醇)和/或聚(乙二醇-无规-聚亚烷基二醇)R3-O-Az′-H其中z’=5-150,R3=烷基、环烷基、芳基、具有1-25个C原子的任何有机基团,和/或具有25-99重量%氧化乙烯和0-74重量%如下通式具有3-25个C原子的其他氧化烯的单氨基官能聚乙二醇和/或聚(乙二醇-嵌段-聚亚烷基二醇)和/或聚(乙二醇-共-聚亚烷基二醇)和/或聚(乙二醇-无规-聚亚烷基二醇)R3-O-Az′-1-CRiRii-CRiiiRiv-NH2其中,A=CRiRii-CRiiiRiv-O或(CRiRii)a-O或CO-(CRiRii)b-O,Ri、Rii、Riii、Riv相互独立地为H、烷基、环烷基、芳基、具有1-25个C原子的任何有机基团;a、b为3-5,其中聚氧化烯结构单元Az包含任何所需氧化烯的均聚物、共聚物或嵌段共聚物,或包含聚氧亚烷基二醇或包含聚内酯和/或(6)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或氟改性大单体或远螯组分(A7),75-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),75-5重量%包含氰尿酰氯或2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的三嗪组分(A11),其中反应优选以2∶1∶1或1∶2∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(7)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-75重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或氟改性大单体或远螯组分(A7),50-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),50-5重量%单官能聚亚烷基二醇组分(A9)和/或单官能聚氧亚烷基胺组分(A10)与50-5重量%包含氰尿酰氯或2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的三嗪组分(A11),其中反应优选以1∶1∶1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(8)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-75重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或氟改性大单体或远螯组分(A7),50-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),50-5重量%羟基羧酸组分(A12)和50-5重量%官能度为3或更大的多异氰酸酯组分(C1),其中组分(A12)包括具有1个和/或2个多异氰酸酯反应性羟基和多异氰酸酯惰性羧基的单羟基羧酸和/或二羟基羧酸,其中在三异氰酸酯的情况下,反应优选以1∶1∶1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(9)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-75重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或氟改性大单体或远螯组分(A7),50-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),50-5重量%NCN组分(A13)和50-5重量%官能度为3或更大的多异氰酸酯组分(C1),其中组分(A13)包括具有多异氰酸酯反应性和NH-酸性氨基的氨腈,其中在三异氰酸酯的情况下,反应优选以1∶1∶1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(10)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-75重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或氟改性大单体或远螯组分(A7),50-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),50-5重量%羟基羧酸组分(A12)和50-5重量%包含氰尿酰氯或2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的三嗪组分(A11),其中组分(A12)包括具有1个和/或2个多异氰酸酯反应性羟基和多异氰酸酯惰性羧基的单羟基羧酸和/或二羟基羧酸,其中反应优选以1∶1∶1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(11)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-75重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或氟改性大单体或远螯组分(A7),50-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),50-5重量%NCN组分(A13)和50-5重量%包含氰尿酰氯或2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的三嗪组分(A11),其中反应优选以1∶1∶1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,其中组分(A13)包括具有多异氰酸酯反应性和NH-酸性氨基的氨腈,和/或(12)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-75重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或氟改性大单体或远螯组分(A7),50-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),50-5重量%低分子质量多元醇组分(B1)和/或可阴离子改性的疏水改性低分子质量多元醇组分(B2)和/或可阳离子改性多元醇组分(B3)和/或非离子亲水聚合多元醇组分(B4),和/或高分子质量(聚合)多元醇组分(B5),和50-5重量%二官能多异氰酸酯组分(C3),其中反应优选以1∶1∶1∶2的摩尔比以任何所需方式进行,反应产物具有通式(A5/6/7)-(C3)-(B1/2/3/4/5)-(C3)-(A2/3)其中(B1/2/3/4/5)=去质子化组分(B1)和/或(B2)和/或(B3)和/或(B4)和/或(B5),和/或(13)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-75重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或大单体或远螯组分(A7),50-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),50-5重量%多官能聚亚烷基二醇组分(A14)和/或多官能聚氧亚烷基胺组分(A15)和50-5重量%二官能多异氰酸酯组分(C3),其中组分(A14)和/或(A15)包括具有25-99重量%氧化乙烯和0-74重量%如下通式具有3-25个C原子的其他氧化烯的多羟基官能聚乙二醇和/或聚(乙二醇-嵌段-聚亚烷基二醇)和/或聚(乙二醇-共-聚亚烷基二醇)和/或聚(乙二醇-无规-聚亚烷基二醇)R4(-O-Az′-H)z″其中z″为2-6,R4=烷基、环烷基、芳基、具有1-25个C原子的任何有机基团,和/或具有25-99重量%氧化乙烯和0-74重量%如下通式具有3-25个C原子的其他氧化烯的多氨基官能聚乙二醇和/或聚(乙二醇-嵌段-聚亚烷基二醇)和/或聚(乙二醇-共-聚亚烷基二醇)和/或聚(乙二醇-无规-聚亚烷基二醇)R4(-O-Az′-1-CRiRii-CRiiiRiv-NH2)z″其中在二官能聚亚烷基二醇和/或聚氧亚烷基胺的情况下,反应优选以1∶1∶1∶2的摩尔比以任何所需方式进行,反应产物具有通式(A5/6/7)-(C3)-(A14/15)-(C3)-(A2/3)其中(A14/15)=去质子化组分(A14)和/或(A15),和/或(14)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或大单体或远螯组分(A7)和/或R1=OH的六氟氧化丙烯组分(A1)和/或R1=OH的六氟氧化丙烯组分(A4)和/或如下通式(全)氟烷基链烷羧酸组分(A16)CF3-(CF2)x-(CH2)y-COOH和/或CR3-(CR2)x-(CH2)y-COOH,75-5重量%具有1个或多个羟基的脂肪醇组分(A17)和/或具有1个或多个氨基的(不)饱和脂肪胺组分(A18)和/或具有1个或多个羧基的脂肪酸组分(A19)的氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),75-5重量%具有两个或更多个环氧基团的环氧化物组分(A20),其中反应优选以1∶1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,反应产物具有通式(A1/4/5/6/7/16)-CH2-CH(OH)-R5-CH(OH)-CH2-(A2/3/17/18/19)和/或HO-CH2-CH((A1/4/5/6/7/16))-R5-CH((A2/3/17/18/19))-CH2-OH和/或(A1/4/5/6/7/16)-CH2-CH(OH)-R5-CH((A2/3/17/18/19))-CH2-OH和/或HO-CH2-CH((A1/4/5/6/7))-R5-CH(OH)-CH2-(A2/3/17/18/19)其中(A1/4/5/6/7/16)=去质子化组分(A6)和/或(A7)和/或(A16),(A2/3/17/18/19)=去质子化组分(A17)和/或(A18)和/或(A19),R5=烷基、环烷基、芳基、具有2-50个C原子和0-25个O原子和0-25个N原子的任何有机基团,和/或(15)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或大单体或远螯组分(A7),75-5重量%用脲二酮基团改性的多异氰酸酯组分(C3),和75-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),其中反应优选以2∶1∶2的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(16)如下组分的具有两个或更多个异氰酸酯基团的反应产物5-95重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或大单体或远螯组分(A7),和95-5重量%官能度为3或更大的多异氰酸酯组分(C2),其中反应优选以1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(17)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或大单体或远螯组分(A7),75-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),和75-5重量%用磺酸钠基团改性的多异氰酸酯组分(C4),其中反应优选以1∶1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(18)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或大单体或远螯组分(A7),75-5重量%用不饱和基团改性的单异氰酸酯组分(C5),和75-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),其中反应优选以1∶1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(19)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或大单体或远螯组分(A7),75-5重量%用酯基团改性的单异氰酸酯组分(C6),和75-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),其中反应优选以1∶1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(20)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或大单体或远螯组分(A7),75-5重量%二官能多异氰酸酯组分(C3),75-5重量%具有2个或更多个羟基的羟基官能(不)饱和甘油三酸脂组分(A21),其中反应优选以1∶1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(21)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或大单体或远螯组分(A7),和95-5重量%具有1个或多个羟基和/或1个或多个环氧基的羟基-和环氧基官能(不)饱和甘油三酸脂(A22)组分,其中反应优选以1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(22)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或大单体或远螯组分(A7),和95-5重量%具有1个或多个羟基和/或1个或多个环氧基的羟基官能环丙烷组分(A26)和/或具有1个或多个羟基和/或1个或多个氧杂环丁烷基团的羟基官能环丁烷组分(A27),其中反应优选以1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(23)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-75重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或大单体或远螯组分(A7),50-5重量%二官能多异氰酸酯组分(C3),50-5重量%羟基官能内酯组分(A28),和50-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),其中反应优选以1∶1∶1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(24)如下组分的具有1个或多个伯和/或仲氨基和/或1个或多个羟基的反应产物5-95重量%(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或大单体或远螯组分(A7),75-5重量%具有对异氰酸酯基团呈反应性的伯或仲氨基或具有对异氰酸酯基团呈反应性的羟基和具有1个或多个是封锁的和/或对异氰酸酯基团呈潜在反应性的羟基和/或伯和/或仲氨基的潜固化组分(A30),和75-5重量%水,其中首先所有组分(A5)和/或(A6)和/或(A7)和(A30)在第一阶段中反应,来自第一阶段的加合物与水在第二阶段中反应,在第三个阶段中除去释放的任何分裂产物,其中反应优选以1∶1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(25)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%如下通式的(全)氟烷基亚烷基异氰酸酯组分(A31)CF3-(CF2)x-(CH2)y-NCO和/或CR3-(CR2)x-(CH2)y-NCO和95-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),得到如下通式的加合物(A31)-(A4/5)其中(A31)=质子化组分(A31),反应优选以1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(26)如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%如下通式的(全)氟烷基链烷羧酸衍生物组分(A32)CF3-(CF2)x-(CH2)y-COR6和/或CR3-(CR2)x-(CH2)y-COR6其中R6=Cl、OMe、OEt,和95-5重量%氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分(A3),消去HR6得到如下通式的加合物(A32)-(A4/5)其中(A32)=组分(A32)的羰基,其中反应优选以1∶1的摩尔比以任何所需方式进行,和/或(27)根据变化方案(4)、(5)、(8)、(9)、(12)、(13)、(15)-(21)的反应产物,其中(全)氟烷基醇组分(A5)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(A6)和/或大单体或远螯组分(A7)由(全)氟烷基链烷羧酸组分(A32)代替,消去CO2得到酰胺结构,和/或(28)根据变化方案(1)-(15)和(17)-(27)的具有2个或更多个羟基的烷氧基化反应产物,其中烷氧基化反应产物具有如下通式(U)-(Az′-H)z″其中(U)=去质子化反应产物(1)-(15)和(17)-(27),(ii)0.1-2.5重量份至少一种低分子质量多元醇组分(B1),其具有2个或更多个对异氰酸酯基团呈反应性的羟基且分子质量为62-499道尔顿,(iii)0-2.5重量份至少一种疏水改性低分子质量多元醇组分(B2),其具有2个或更多个对异氰酸酯基团呈反应性的羟基且分子质量为118-750道尔顿,在主链和/或侧链中包含结构单元-(CH2)k-其中k≥8,(iv)0.1-2.5重量份至少一种可阴离子改性和/或可阳离子改性多元醇组分(B3),其具有1个或多个可借助碱部分或完全转化成羧酸根和/或膦酸根和/或磺酸根基团或已以羧酸根和/或膦酸根和/或磺酸根基团的形式存在的惰性羧酸和/或膦酸和/或磺酸基团,和/或具有1个或多个可借助酸转化成铵基团或已以铵基团的形式存在的叔氨基,以及具有2个或更多个对异氰酸酯基团呈反应性的羟基,且分子质量为104-499道尔顿,(v)0.1-2.5重量份至少一种非离子亲水聚合多元醇组分(B4),其具有2个或更多个对异氰酸酯基团呈反应性的羟基,且分子质量为500-5000道尔顿,(vi)1.0-25重量份至少一种高分子质量(聚合)多元醇组分(B5),其具有1个或多个对异氰酸酯基团呈反应性的羟基,且分子质量为500-10000道尔顿,(vii)1.0-25重量份至少一种多异氰酸酯组分(C),其包含具有2个或更多个反应性(环)脂族和/或芳族异氰酸酯基团的多异氰酸酯和/或多异氰酸酯衍生物和/或多异氰酸酯同系物,且分子质量为100-5000道尔顿,(viii)0.1-2.5重量份至少一种中和组分(D),其包含无机和/或有机碱和/或酸,(ix)0.1-2.5重量份至少一种(聚合)增链剂和/或链终止剂组分(E),其具有1个或多个对异氰酸酯基团呈反应性的伯和/或仲(环)脂族和/或芳族氨基,和/或具有1个或多个对异氰酸酯基团呈反应性的羟基,且分子质量为60-5000道尔顿,(x)0-2.5重量份至少一种反应性纳米粒子组分(F),其包含初级粒子和/或聚集体和/或附聚物形式的无机和/或有机纳米粒子或纳米复合体,其中纳米粒子任选用反应性氨基和/或羟基和/或巯基和/或异氰酸根合和/或环氧基和/或甲基丙烯酰基和/或通式-Si(OR1)3-x′R2x′的硅烷基团疏水化和/或掺杂和/或涂覆和表面改性,(xi)0-100重量份至少一种溶剂组分(G),其包含高沸点和/或低沸点有机溶剂,(xii)0-0.1重量份至少一种催化剂组分(H),(xiii)97.2-15重量份水(I),0-50重量份至少一种固化组分(II),其包含具有2个或更多个反应性(环)脂族和/或芳族异氰酸酯基团的多异氰酸酯和/或多异氰酸酯衍生物和/或多异氰酸酯类似物,或碳二亚胺交联剂,且分子质量为100-5000道尔顿,和0-300.0重量份配制组分(III)。2. 权利要求1的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于乙醇胺和/或N-甲基乙醇胺和/或二乙醇胺和/或二异丙醇胺作为组分(A2)。3. 权利要求1或2的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于2-巯基乙醇 和/或石克甘油作为组分(A3)。4. 权利要求l-3中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于丁烷 一l,4-二醇和/或三羟甲基丙烷作为组分(B,)。5. 权利要求l-4中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于如下 通式的具有10-50个碳原子的1,2-二羟基链烷二醇CnH2n+1-CHOH-CH2OH其中n为8-48,和/或如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%如下通式的1-氧化烯组分(人34):CnH2n+i-CHOCH2其中n为8-48,和95-5重量o/。氨基醇組分(A2)和/或巯基醇组分(A3),其中反应优选以1:1的摩尔比以任何所需方式进行, 和/或如下通式的具有10-50个碳原子的a,O)-二羟基链烷二醇HOCnH2nOH其中n为10-50,和/或如下组分的具有两个或更多个羟基的反应产物5-95重量%(不)饱和脂肪 醇组分(An)和/或(不)饱和脂肪胺组分(A!8)和/或(不)饱和脂肪酸组分(A^), 75-5重量。/。二官能多异氰酸酯组分(C3), 75-5重量。/。氩基醇组分(A2)和/或 巯基醇组分(A3),其中反应优选以1:1:1的摩尔比以任何所需方式进行,作为组分(B2)。6. 权利要求l-5中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于二羟 甲基丙酸和/或N-甲基二乙醇胺作为组分(B3)。7. 权利要求l-6中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于如下 组分的具有两个或更多个羟基的反应产物作为组分(84): 5-95重量%单官 能聚亚烷基二醇组分(A9)和/或单官能聚氧亚烷基胺组分(A), 75-5重量% 二官能多异氰酸酯组分(C3), 75-5重量。/。氨基醇组分(A2)和/或巯基醇组分 (A3),其中反应优选以1:1:1的摩尔比以任何所需方式进行。8. 权利要求1-7中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于(疏水 改性)聚亚烷基二醇、(不)饱和脂族和/或芳族聚酯、聚己酸内酯、聚碳酸酯、 聚碳酸酯-聚己酸内酯组合、a,①-聚丁二烯多元醇、oc,m-聚甲基丙烯酸酯二 醇、a,(D-多硫化物二醇、a,①-二雍基烷基聚二甲基硅氧烷、羟基官能环氧 树脂、羟基官能酮树脂、醇酸树脂、甘油和具有1-30个碳原子且官能度 fOH2 2的(不)饱和和任选羟基官能脂肪酸的单-和/或二-和/或三酯、二聚脂 肪酸二醇、基于双环氧化物和/或三环氧化物和(不)饱和脂肪酸的反应产物、 所有种类的其他羟基官能大单体和远螯物以及所有种类的混杂聚合物作为 組分(Bs)。9. 权利要求l-8中任一项的官能化聚氨酯树脂树脂,特征在于它基于异佛尔酮二异氰酸酯作为组分(d)。10. 权利要求1-9中任一项的官能化聚氨酯树脂树脂,特征在于它基于1,6-二异氰酸根合己烷的异氰脲酸酯作为组分(C2)。11. 权利要求I-IO中任一项的官能化聚氨酯树脂树脂,特征在于它基于1,6-二异氰酸根合己烷的脲二酮作为组分(C3)。12. 权利要求l-ll中任一项的官能化聚氨酯树脂树脂,特征在于它基于用3-环己基#^-1-丙烷磺酸钠盐改性的1,6-二异氰酸根合己烷的异氰脲酸酯作为组分(C4)。13 权利要求1-12中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于甲基丙烯酸2-异氰酸根合烷基酯作为组分(C5)。14. 权利要求l-l3中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于异氰酸根合烷基链烷酸酯作为組分(C6)。15. 权利要求1-14中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于三乙胺和/或甲酸作为组分(D)。16. 权利要求1-15中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于乙二胺和/或二乙醇胺作为组分(E)。17. 权利要求1-16中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于基于二氧化硅和/或二氧化钛和/或氧化锌的纳米粒子用作(反应性)纳米粒子组分(F),其中所述纳米粒子以固体形式和/或以*体和/或糊形式存在。18. 权利要求1-17中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于至少50重量。/。总组分(F)的粒度不大于500nm(标准DIN 53206-1,颜料测试;粒度分析,基本项),并且具有此粒度的全部粒子的比表面积(标准DIN 66131 ,通过Bmnauer, Emmet和Teller (BET)方法通过气体吸附测定固体的比表面积)为10-200m2/g。19. 权利要求1-18中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于至少70重量%,优选至少90重量。/。总组分(F)的粒度为10-300nm(标准DIN 53206-1,颜料测试;粒度分析,基本项),并且具有此粒度的全部粒子的比表面积(标准DIN 66131,通过Brunauer, Emmet和Teller (BET)方法通过气体吸附测定固体的比表面积)为3(M00m2/g。20. 权利要求1-19中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于N-乙基吡咯烷酮作为组分(G)。21. 权利要求1-20中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于二月桂酸二丁锡作为组分(H)。22. 权利要求1-21中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于多官能1,6-二异氰酸才艮合己烷衍生物或其合适的组合作为固化组分(II)。23. 权利要求1-22中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于它基于(官能化和/或反应性)无机和/或有机填料和/或轻质填料、(官能化)无机和/或有机颜料和栽体材料、(官能化和/或反应性)无机和/或有机纳米材料、无机和/或有机纤维、石墨、炭黑、碳纤维、金属纤维和金属粉末、所有种类的传导有机聚合物、所有种类的其他聚合物和/或聚合物^L体、所有种类的可再分散性*粉末、所有种类的超吸收剂、所有种类的其他无机和有机化合物、增塑剂、消泡剂、脱气剂、滑爽剂和流动控制添加剂、基质润湿添加剂、润湿和M添加剂、疏水化剂、流变添加剂、聚结助剂、消光剂、粘合促进剂、防冻剂、抗氧化剂、UV稳定剂、抗生物剂、水、溶剂和所有种类的其他催化剂作为配制组分(III)。24. 权利要求1-23中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于组分(F)和(III)为涂覆和/或微胶嚢化和/或栽体固定和/或亲水化和/或舍溶剂的形式并且任选以延迟方式释放。25. 权利要求1-24中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于包含組分(A)、 (B)、 (C)和任选(F)的聚氨酯预聚物的NCO/(OH+NH(2))当量比已调整至1.25-2.5,优选1.5-2.25的值 26. 权利要求l-25中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于包含組分(A)、 (B)、 (C)、任选(D)、任选(E)和任选(F)的聚氨酯低聚物或聚合物的中和度已调整至基于羧酸和/或膦酸和/或磺酸基团和/或叔氨基50-100当量%,优选60-90当量%。27. 权利要求1-26中任一项的官能化聚氨酯树脂,特征在于包含组分(A)、 (B)、 (C)、任逸(D)、任选(E)和任选(F)的聚氨酯低聚物或聚合物的电荷密度已调整至S-SOmeq.GOOg)-1,优选lSJSmeq.(100 g),并且包含组分(A)、 (B)、 (C)、任选(D...

【专利技术属性】
技术研发人员:A迈尔N施泰德尔C胡贝尔H马克J胡贝尔T舒贝克F沃尔弗特施泰特
申请(专利权)人:建筑研究和技术有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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