本发明专利技术涉及基于聚氨酯丙烯酸酯(i)的可辐射固化的水性分散体，特征在于所述聚氨酯丙烯酸酯(i)包含以下组分作为结构组分：一种或多种具有20－300mgKOH/g物质的OH值的芳族聚环氧(甲基)丙烯酸酯；一种或多种具有15－300mgKOH/g物质的OH值和大于50gI2/100g物质的碘值的包含不饱和脂肪酸的低聚酯或聚酯；一种或多种具有至少一个异氰酸酯反应性基团和另外的至少一个起亲水化作用的基团的化合物，和一种或多种有机多异氰酸酯，它的制备方法，涂料组合物作为清漆和/或粘合剂的应用，以及带有这些清漆和/或粘合剂的物品和基材。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水性聚氨酯分散体本专利技术描述了基于水性聚氨酯分散体的可氧化固化和可辐射固化的涂层剂，它的制备方法，涂层剂作为清漆和/或粘合剂的应用，以及带有这些清漆和/或粘合剂的物品和基材O基于聚氨酯分散体的可辐射固化水性涂料体系尤其在木材、塑料和皮革的涂层中得到应用，并且其特点在于大量积极的性能，如良好的化学品耐受性和机械稳定性。一个特别的优点是借助于高能辐射通过聚合物中包含的烯属双键交联，聚氨酯覆盖层瞬间固化。水性涂料体系的另一个优点是低粘度。对于喷涂应用而言这特别有利。 目前的趋势，尤其在家具工业中的趋势是将水性可辐射固化聚氨酯分散体用于白色、黑色或彩色色调的着色的配制品中。在这种情况中，某些色调例如黄色、红色或黑色证明特别困难，因为它们在商购获得的光引发剂吸收辐射的波长范围内具有非常强烈的吸收。结果是辐射诱导的聚合不完全进行并且涂层会非常容易被机械或者化学破坏。另外，无法实现对基材良好的附着，因为最下面的清漆层仍然是软的(Garrat，P. G.,Strahlenhartung, 1996,第 115-131 页，Vincentz Verlag, Hannover)。EP-A 753 531和EP-A 942 022描述了尤其是基于聚环氧(甲基)丙烯酸酯的聚氨酯丙烯酸酯分散体。描述了与聚酯多元醇的组合，但没有描述与包含不饱和脂肪酸的聚酯的组合。所述粘合剂在彩色配制品中仅不充分地固化，以致于对化学品或者机械影响的耐受性不足。EP-A I 914 253公开了基于环戊二烯改性的聚酯的聚氨酯丙烯酸酯分散体。该环戊二烯改性的聚酯也可以尤其包含大豆油脂肪酸或油酸(a2)，但不是必需的。聚环氧(甲基)丙烯酸酯尤其充当含丙烯酸酯的结构基元。没有公开芳族聚环氧(甲基)丙烯酸酯与包含不饱和脂肪酸的聚酯的组合。EP- A I 914 253中描述的粘合剂在彩色着色的配制品中具有不充足的性能属性(参见本申请中的实施例6)。EP-A 613 915公开了包含20 — 80%酯的聚氨酯丙烯酸酯分散体，所述酯包含聚乙二醇单元、不饱和脂肪醇或不饱和酸。包含不饱和脂肪醇或不饱和酸的酯通过不饱和脂肪酸或丙烯酸与缩水甘油酯的反应获得。没有描述芳族聚环氧(甲基)丙烯酸酯。此外，本领域技术人员可以看出，非常高的聚乙二醇单元比例导致非常亲水并且因此容易受到着色剂和溶剂影响的涂料。WO-A 2006047431描述了可辐射固化的和不可辐射固化的聚氨酯分散体，所述聚氨酯分散体包含基于加氢甲酰化不饱和脂肪酸的聚酯。通过加氢甲酰化将不饱和脂肪酸的双键加氢甲酰化或者氢化。因此在聚氨酯分散体中不再存在用于氧化固化的双键。在WO-A 2005021615中在第一步骤中将不饱和脂肪酸B)加成在芳族环氧化物A)上，在第二步骤中用(甲基)丙烯酸酯单体C)将聚丙烯酸酯接枝在脂肪酸的双键上，并且最后将如此得到的产物用作可辐射固化聚氨酯丙烯酸酯分散体的原料。在聚氨酯丙烯酸酯分散体的合成中，使用(甲基)丙烯酸酯单体，例如(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯作为可辐射固化的组分D)。由于不饱和脂肪酸的双键已经与(甲基)丙烯酸酯单体共聚，因此在聚氨酯分散体中不再存在用于氧化固化的双键。基于不饱和脂肪酸和油的氧化干燥的清漆树脂已知为醇酸树脂(Brock，T.;Groteklaes, Μ. ; Mischke, P. , Lehrbuch der LacktechnoIogie,第一版;Vincentz:Hannover, 2000,第62-65页)。这些是非-水性体系，由于高的粘度，因此其必须用有机溶剂或低分子量反应性稀释剂稀释，以用于喷涂应用。缺点是有机组分的散发和/或作为刺激性的特征。基于醇酸树脂的氧化干燥的水性聚氨酯分散体描述于DE-A 19917161和DE-A102006054237中。由其制备的清漆在室温或升高的温度下任选地在干燥剂的存在下用大气氧干燥几小时至几天。与可辐射固化的聚氨酯分散体相比，完全固化非常冗长。此外，机械性能和化学品耐受性比可辐射固化的聚氨酯分散体差。EP-A 451590和DE-A 4405208公开了基于包含烯丙基醚的聚酯的水性聚氨酯分散体。这样的分散体既可辐射固化也氧化固化。与包含不饱和脂肪酸的聚酯相比，包含烯丙基醚的聚酯明显更亲水并且导致涂层中较差的化学品耐受性。没有描述与聚环氧丙烯酸酯的组合。 两种交联机理的组合，例如辐射诱导的自由基聚合与通过加入未封端或封端的多异氰酸酯的氨基甲酸酯化的组合同样是已知的，并且被称为双重固化。例如，WO-A03106577公开了包含水性可辐射固化的聚氨酯分散体和未封端的、封端的、亲水化的和/或非亲水化的多异氰酸酯的涂层剂。如果使用未封端的多异氰酸酯，则必须考虑清漆的适用期，即清漆在数分钟至数小时内形成凝胶。适用期对工作方式具有显著影响并且最终导致大量废料，因为不需要的清漆既不能回收也不能储存。如果使用封端的多异氰酸酯，则在辐射固化后必须将涂层在高于100°c的温度下烘烤，以进行异氰酸酯的解封端。这样的温度对于热敏基材，例如木材或塑料是不利的。因此，目的是开发可辐射固化水性粘合剂，其在彩色配制品中具有比迄今已知的更好的化学和机械耐受性。在物理干燥后它们尤其必须得到防粘的膜，并且该涂层必须对着色剂和溶剂具有高耐受性。惊奇地发现，如果它们基于芳族聚环氧(甲基)丙烯酸酯和基于包含不饱和脂肪酸的低聚酯和/或聚酯，则可辐射固化的聚氨酯丙烯酸酯水性分散体在彩色配制品中获得了良好的化学和机械耐受性。通过辐射固化和氧化固化，基于这样的粘合剂的彩色清漆涂层实现了比迄今用于基于已知的聚氨酯丙烯酸酯分散体的清漆的情形明显更高的机械强度和更好的化学品耐受性。在这种情况中，对着色剂的抵抗性有其出乎意料地好。在瞬间辐射固化后，涂漆的基材已经可以负担足够的机械和化学压力，以进一步加工或组装。在数小时至数天内根据氧化固化的实施将获得涂层的完全耐受性。相对于只能氧化固化的体系这是重要的优点，因为原则上这些只能氧化固化的体系在氧化固化数小时或数天后才可以进一步加工。根据本专利技术的粘合剂不具有适用期，并且不需要在升高的温度下交联，因为在室温下也发生氧化交联。本专利技术涉及基于聚氨酯丙烯酸酯(i)的可辐射固化的水性分散体，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯(i)包含以下组分作为构建组分A)具有20— 300 mg KOH/g物质的OH值的一种或多种芳族聚环氧(甲基)丙烯酸酯， B)任选不同于A)的具有至少一个异氰酸酯反应性的基团和至少一个可辐射固化的双键的化合物，C)一种或多种低聚酯或聚酯，其包含具有15 - 300 mg KOH/g物质的OH值和大于50g I2/100 g物质的碘值的不饱和脂肪酸， D)任选一种或多种具有至少一个异氰酸酯反应性的基团，但没有可辐射固化和可氧化固化的双键的化合物， E)一种或多种具有至少一个异氰酸酯反应性的基团和另外的至少一个具有亲水化作用的基团的化合物， F)一种或多种有机多异氰酸酯，和 G)任选不同于A)-F)的具有至少一个胺官能的化合物。所述分散体任选包含组分(ii)，其中该组分是具有至少一个可自由基聚合的基团的反应性稀释剂。 在本专利技术范围内，“(甲基)丙烯酸酯”是指相应的丙烯酸酯-或甲基丙烯本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S佐默，E吕曼，J弗罗雷斯，
申请(专利权)人：拜耳知识产权有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。