本发明专利技术涉及用于生产具有快速物理初始干燥的含水1K-PUR涂料的水可稀释性或水溶性的封端型多异氰酸酯。具体地，本发明专利技术涉及新的水可稀释性或水溶性的封端型多异氰酸酯，其容许制备可烘焙的单组分(1K)聚氨酯漆料，该漆料显示快速的物理初始干燥，其具有降低的热发黄性且其获得无浊度的涂层，以及制备它们的方法，和它们的用途。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新的水可稀释性或水溶性封端型多异氰酸酯，其容许制备可烘焙的单组分聚氨酯漆料，该漆料显示快速的物理初始干燥，其具有降低的热发黄特型且获得无浊度的涂层，以及制备它们的方法，和它们的用途。
技术介绍
基材越来越多地采用含水粘合剂、更特别地具有封端异氰酸酯基团的聚氨酯 (PUR)分散体来进行涂覆。含水PUR分散体的制备和涂覆及烘焙方法原则上是现有技术中已知的。但是，其交联剂组分基本上由封端多异氰酸酯(BNC0交联剂，交联剂分散体)组成的含水单组分聚氨酯烘焙漆料显示在施加涂料之后缓慢的物理初始干燥。这点在将涂覆的对象运送到烘焙炉(其中发生化学交联)时产生问题。该对象可能，例如，粘住传送带或手套。由此在烘焙过程之前需要长的干燥时间段。另外，具有封端异氰酸酯基团的单组分聚氨酯烘焙漆料显示在高烘焙温度下和/ 或长烘焙过程期间、或者在过烘焙时发黄的显著趋势。与具有封端异氰酸酯基团的单组分聚氨酯烘焙漆料的处理相关的另一问题是，经常发生漆膜的浊度，出于获得透明涂覆体系的目的，其特别地阻止了透明基材(如玻璃)的涂覆。EP-A 0802210描述了具有封端异氰酸酯基团的水可稀释性多异氰酸酯交联剂。为了防止热发黄的问题，提出了使用带有酰胼基团的化合物。依据EP-A 0807650，使用这种类型的多异氰酸酯交联剂涂覆玻璃获得了不发黄的透明膜，但是该体系的物理初始干燥行为非常缓慢且由此是不利的。非水聚氨酯体系的领域中公知的是利用内酰胺将多异氰酸酯混合封端，且描述于例如 DE-A 10156897、DE-A 4416750、EP-A 0403044、DE-A 3128743 和 US 5455374。但是， 通过使用基于内酰胺的混合封端更特别地在含水PUR体系方面实现降低的发黄或者有利的初始干燥行为的构思仍不可行。
技术实现思路
由此，本专利技术的目的是提供水可稀释性或水溶性封端型多异氰酸酯，其是含水分散体的形式，在与多元醇组分混合之后，获得可烘焙的单组分聚氨酯漆料，该漆料具有施用之后快速的物理初始干燥且在烘焙时、甚至在过烘焙时具有低的热发黄性。另一目的是容3许采用所获得的涂覆剂无浊度地涂覆基材。现在令人吃惊地发现，具有由内酰胺和其它封端试剂组成的混合封端的亲水化多异氰酸酯满足这些要求。本专利技术提供了用于制备具有混合封端的多异氰酸酯预聚物的含水分散体的方法， 其中，由下列制备多异氰酸酯预聚物，a) 100当量的至少一种多异氰酸酯组分，b) 10 75当量的一种内酰胺或者多种内酰胺，作为针对异氰酸酯基团的封端剂，c) 2 50当量的不同于b)的针对异氰酸酯基团的其它封端剂，d)0 15当量的至少一种含有异氰酸酯反应性基团的非离子亲水化试剂，e)0. 5 13当量的至少一种含有异氰酸酯反应性基团的(潜在的)阴离子亲水化试剂，f)0 30当量的一种或多种无氨基的化合物，其分子量范围为62 250g/mol，含有2 4个OH基团或者至少一个OH基团和其它的对异氰酸酯呈反应性的基团，和g)0 30当量的一种或多种脂(环)族化合物，其分子量范围为32 300g/mol， 含有2 4个氨基或者至少一个氨基和其它的对异氰酸酯呈反应性的基团，在组分a) g)彼此之间的反应期间或之后，将该预聚物分散或溶解于水中，和在分散或溶解步骤之前、期间或之后，采用碱使e)中使用的亲水化试剂的潜在的阴离子基团至少部分地去质子化。组分b) g)的当量用量数据与这些组分中存在的化合物的异氰酸酯反应性基团的各自数量相关，a)中使用的异氰酸酯组分具有100当量的可用于反应的游离(frei)NCO基团。在一种用于制备具有混合封端的多异氰酸酯预聚物的含水分散体的优选实施方式中，使反应物a) f)彼此反应并随后将产物分散或溶解于水中，在前述步骤之前、期间或之后进行采用碱使e)中使用的亲水化试剂的潜在阴离子基团至少部分去质子化。任选添加的组分g)优选地在已将预聚物分散于水中之后进行添加。一种特别优选的实施方案中，首先，使组分a)与组分d)、e)和f)反应，之后进行与组分b)且随后与组分c)的反应。随后加入碱用于去质子化，并使反应混合物分散于水中。最后，可以加入组分g)。优选地选择反应物的数量比例，使得异氰酸酯组分a)与组分b)、c)、d)、f)和g) 的对异氰酸酯呈反应性的基团的当量比为1 0.7 1 1.3、优选为1 0.85 1 1. 1。 这种当量比的计算既不包括组分e)的酸基团也不包括用于制备聚氨酯的溶液或分散体的水或溶剂，也不包括用于使酸基团去质子化的去质子化试剂。用于组分a)的适宜多异氰酸酯为本领域技术人员已知的NCO官能化合物，具有优选2或更多的官能度。这些典型地为脂族、脂环族、芳脂族和/或芳族二异氰酸酯或三异氰酸酯，以及它们具有亚氨基氧杂二嗪二酮、异氰脲酸酯、异氰酸酯二聚体、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、脲、氧杂二嗪三酮、喝唑烷酮、酰基脲和/或碳二亚胺结构的更高分子量的衍生物(其含有两个或更多个游离NCO基团)。该二异氰酸酯或三异氰酸酯的实例为四亚甲基二异氰酸酯、环己烷-1，3-和-1， 4- 二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯，IPDI)、亚甲基双(4-异氰酸酯根合环己烷)、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(TMXDI)、三异氰酸根合壬烷、亚甲苯基二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷_2，4，-和/或4，4，- 二异氰酸酯(MDI)、三苯基甲烷4，4，- 二异氰酸酯、亚萘基-1， 5- 二异氰酸酯、4-异氰酸根合甲基-1，8-辛烷二异氰酸酯(壬烷三异氰酸酯，三异氰酸根合壬烷，TIN)、和/或十一烷_1，6，11-三异氰酸酯，以及其任意的混合物，以及任选地其它二 _、三-和/或多异氰酸酯的混合物。该多异氰酸酯典型地具有0. 5 60重量％、优选3 30重量％、更优选5 25重量％的异氰酸酯含量。本专利技术的方法中，优选使用具有异氰脲酸酯、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基氧杂二嗪二酮、氧杂二嗪三酮和/或异氰酸酯二聚体基团且基于脂族和/或脂环族二异氰酸酯的更高分子量的化合物。本专利技术的方法中，特别优选地在组分a)中使用具有缩二脲、亚氨基氧杂二嗪二酮、异氰脲酸酯和/或异氰酸酯二聚体基团且基于六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和/或4，4’ - 二异氰酸根合二环己基甲烷的化合物。非常特别优选地使用具有异氰脲酸酯结构且基于异佛尔酮二异氰酸酯的多异氰酸酯。使用的组分b)的封端剂是具有酰胺H原子的内酰胺(环状酰胺)。实例为λ-丁内酰胺O-吡咯烷酮)、δ -戊内酰胺和/或ε -己内酰胺；优选ε -己内酰胺。组分b)的用量优选为30 65当量，基于异氰酸酯组分a)的NCO基团。作为组分C)，能够使用本领域中本身已知的用于异氰酸酯基团的封端的单官能封端剂，其并不存在于组分b)中。实例为酚类，肟类如丁酮肟、丙酮肟或环己酮厢，胺类如 N-叔丁基苄基胺或二异丙基胺，3，5- 二甲基吡唑，三唑，含有可去质子化基团的酯如丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯，及其混合物和/或与其它封端剂的混合物。优选丁酮肟、丙酮肟、 3，5_ 二甲基吡唑和/或它们的混合物，特别优选丁酮肟。组分c)的用量优选为10 30本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．用于制备具有混合封端的多异氰酸酯预聚物的含水分散体的方法，其中，由下列制备多异氰酸酯预聚物，ａ）１００当量的至少一种多异氰酸酯组分，ｂ）１０～７５当量的一种内酰胺或者多种内酰胺，作为针对异氰酸酯基团的封端剂，ｃ）２～５０当量的不同于ｂ）的其它的针对异氰酸酯基团的封端剂，ｄ）０～１５当量的至少一种含有异氰酸酯反应性基团的非离子亲水化试剂，ｅ）０．５～１３当量的至少一种含有异氰酸酯反应性基团的（潜在的）阴离子亲水化试剂，ｆ）０～３０当量的一种或多种无氨基的化合物，其分子量范围为６２～２５０ｇ／ｍｏｌ，其含有２～４个ＯＨ基团或者含有至少一个ＯＨ基团和其它的异氰酸酯反应性基团，和ｇ）０～３０当量的一种或多种脂（环）族化合物，其分子量范围为３２～３００ｇ／ｍｏｌ，其含有２～４个氨基或者含有至少一个氨基和其它的异氰酸酯反应性基团，在组分ａ）～ｇ）彼此之间的反应期间或之后，将该预聚物分散或溶解于水中，和在分散或溶解步骤之前、期间或之后，采用碱使ｅ）中使用的亲水化试剂的潜在的阴离子基团至少部分地去质子化。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S·多尔，B·鲍姆巴赫，W·库特纳，R·格茨曼，
申请(专利权)人：拜尔材料科学股份公司，
类型：发明
国别省市：DE
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