CN112969733A - 基于官能化聚氨酯的含水基料配制剂 - Google Patents
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Abstract
公开了基于丙烯酰氧基官能化聚氨酯的基料配制剂。
Description
本发明涉及一种含水基料配制剂,包含:
a)聚氨酯A,和
b)羧酸酰肼B,其中
该聚氨酯A可以通过使如下组分反应而得到:
a1)至少一种二异氰酸酯和/或多异氰酸酯(组分A1),
a2)至少一种不同于组分A3、A4和A6的具有至少两个羟基的有机化合物(组分A2),
a3)至少一种不同于组分A2、A4和A6的具有至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团和至少一个分散基团或至少一个可以转化为分散基团的官能基团的有机化合物(组分A3),
a4)至少一种不同于组分A2、A3和A6的具有至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团和至少一个任选被取代的丙烯酰氧基的有机化合物(组分A4),
a5)任选地,至少一种不同于组分A3和A4的仅具有一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的有机化合物(组分A5),和
a6)任选地,至少一种不同于组分A2-A4的具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的有机化合物(组分A6),
其中组分A1-A6均不包含一个或多个醛羰基和/或酮羰基。
本发明还涉及该含水基料配制剂在各种应用中的用途,一种用该含水基料配制剂涂敷基材的方法以及可以由该涂敷方法得到的基材。
可辐射固化的可水乳化聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和包含这些的涂料配制剂以前已经多次被描述并且因此对本领域熟练技术人员而言是已知的。
例如,水分散性尿烷丙烯酸酯例如已经由EP-A 98752或DE-OS 2936039已知。这些已知体系的亲水性基于离子性位点,尤其是羧酸根或磺酸根基团的存在,这些基团具有碱金属阳离子或铵离子作为抗衡离子。通常存在的胺(用于中和或者提高摩尔质量)可能引起涂料组合物的泛黄。然而,要求目标摩尔质量以降低薄膜的粘性。
其他可辐射固化的可水乳化聚氨酯(甲基)丙烯酸酯例如由EP-A 694531,DE-A19525489,DE-A 19810793,DE-A 19933012,DE-A 19957604或EP-A 1591502已知。
可以由引用文献得到的所有产品的常见因素是其中所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的制备涉及与至少一种二-或多胺的反应。
此外,DE 10 2010 003308公开了可水乳化尿烷(甲基)丙烯酸酯,其中为了降低泛黄而省去加入用于扩链的胺。
WO 2014/63920也公开了可辐射固化的水溶性或水分散性尿烷(甲基)丙烯酸酯,其中用于尿烷形成中的阻聚剂是被一个或两个烃基取代的胺,在该胺中烃基总共具有至少12个碳原子。
国际申请WO 2008/098972和WO 2010/018074也公开了尿烷(甲基)丙烯酸酯的水分散体及其在喷墨印刷应用中的用途。
然而,上述可辐射固化的可水乳化聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和包含这些的涂料配制剂的特征是在施用于基材上之后,它们仅通过暴露于高能辐射,例如UV辐射或电子束而固化。然而,上述可辐射固化的可水乳化聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和包含这些的涂料配制剂在基材上固化的问题是它在遮蔽区域中,即在其中高能辐射由于在附件或构件,空隙,平滑平面基材的侧表面和/或下侧的情况下偏离平面的给定复杂基材形状或者由于存在于涂料配制剂中的辐射不透明固体颗粒,尤其如颜料和/或填料而不能到达的区域中不发生或者仅不充分发生。这同样也适用于将相应可辐射固化的可水乳化聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和包含这些的涂料配制剂以高能辐射不能深度穿透或者仅不充分穿透的厚层形式施用于基材时的情形。
当在基料配制剂中使用酰肼时,可以采用下列现有技术。
例如,EP-A 332326公开了含水的自交联涂料体系,其基料由含有羰基的聚氨酯和含有羰基的聚丙烯酸酯构成,这二者用己二酸二酰肼交联。该体系的缺点是更低的交联密度,因为己二酸二酰肼仅可反应两次并且相应交联反应是可逆的。
根据WO 2016/000989,公开了包含特定的两级分散聚合物以及任选还有聚氨酯作为基料的单组分或双组分涂料组合物。在该两级分散聚合物具有酮基、醛基和/或乙酰乙酰氧基-羰基的情况下,指出涂料组合物还可以额外包含交联剂,尤其如具有两个或更多个酰肼基团的有机化合物,如己二酸二酰肼、草酸二酰肼、邻苯二甲酸酰肼和对苯二甲酸酰肼。
因此,本发明的目的是要提供基于不包含任何醛羰基和/或酮羰基的丙烯酰氧基官能化聚氨酯的含水基料配制剂,它们是储存稳定的,既能在暴露于高能辐射下固化又能在不存在高能辐射下固化并且形成具有高水平交联密度或高摆杆硬度的涂层。
该目的通过提供开头所定义的基料配制剂实现。
本发明基料配制剂的必要组分是可以通过使如下组分反应而得到的聚氨酯A:
a1)至少一种二异氰酸酯和/或多异氰酸酯(组分A1),
a2)至少一种不同于组分A3和A4的具有至少两个羟基的有机化合物(组分A2),
a3)至少一种不同于组分A2和A4的具有至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团和至少一个分散基团或至少一个可以转化为分散基团的官能基团的有机化合物(组分A3),
a4)至少一种不同于组分A2和A4的具有至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团和至少一个任选被取代的丙烯酰氧基的有机化合物(组分A4),
a5)任选地,至少一种不同于组分A3和A4的仅具有一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的有机化合物(组分A5),和
a6)任选地,至少一种不同于组分A2-A4的具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的有机化合物(组分A6),
其中组分A1-A6均不包含一个或多个醛羰基和/或酮羰基。
组分A1是至少一种二异氰酸酯和/或多异氰酸酯。
在这种情况下,所用二异氰酸酯或多异氰酸酯在结构上可以是芳族或脂族的,优选脂族二异氰酸酯或多异氰酸酯。
芳族二异氰酸酯或多异氰酸酯是包含至少一个芳族环体系的那些,即纯芳族化合物和芳脂族化合物二者。
在脂族二异氰酸酯或多异氰酸酯的情况下,无环和脂环族化合物二者是合适的。
脂环族二异氰酸酯或多异氰酸酯是包含至少一个脂环族环体系的那些,而无环二异氰酸酯或多异氰酸酯仅包含直链或支化的非环状烃基。脂族二异氰酸酯或多异氰酸酯不包含任何芳族环体系。
按照本发明可以使用的二异氰酸酯仅具有两个异氰酸酯基团,而多异氰酸酯化合物具有不止两个异氰酸酯基团。然而,按照本发明重要的是组分A1也应包括二异氰酸酯或多异氰酸酯自身的反应产物(异氰酸酯基团的齐聚反应)。
根据本发明的二异氰酸酯的实例是无环二异氰酸酯如四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(1,6-二异氰酸酯基己烷)、八亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、十四亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯衍生物(例如2,6-二异氰酸酯基己酸甲酯或乙酯)、三甲基己基二异氰酸酯或四甲基己基二异氰酸酯,脂环族二异氰酸酯如1,4-、1,3-或1,2-二异氰酸酯基环己烷,4,4'-或2,4'-二(异氰酸酯基环己基)甲烷,1-异氰酸酯基-3,3,5-三甲基-5-(异氰酸酯基甲基)环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯),1,3-或1,4-二(异氰酸酯基甲基)环己烷或者2,4-或2,6-二异氰酸酯基-1-甲基环己烷,还有3(或4),8(或9)-二(异氰酸酯基甲基)三环[5.2.1.02.6]癸烷异构体混合物,以及还有芳族和芳脂族二异氰酸酯如甲苯-2,4-或2,6-二异氰酸酯及其异构体混合物,间-或对-苯二甲基二异氰酸酯,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),尤其是二苯基甲烷-2,2'-二异氰酸酯(2,2'-MDI)、二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯(2,4'-MDI)或二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(4,4'-MDI)及其异构体混合物,1,3-或1,4-苯二异氰酸酯,1-氯苯-2,4-二异氰酸酯,1,5-萘二异氰酸酯,联苯-4,4'-二异氰酸酯,4,4'-二异氰酸酯基-3,3'-二甲基联苯,3-甲基二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯,α,α,α',α'-四甲基间-苯二甲基二异氰酸酯,1,4-二异氰酸酯基苯或二苯基醚-4,4'-二异氰酸酯。
特别优选脂族二异氰酸酯,特别优选六亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯。
多异氰酸酯的实例是三异氰酸酯如三异氰酸酯基壬烷、2,6-二异氰酸酯基己酸2'-异氰酸酯基乙基酯、2,4,6-三异氰酸酯基甲苯、三苯基甲烷三异氰酸酯或2,4,4'-三异氰酸酯基二苯基醚或者二异氰酸酯、三异氰酸酯和例如通过光气化相应苯胺/甲醛缩合物得到并且构成具有亚甲基桥的多苯基多异氰酸酯的高级多异氰酸酯的混合物。
还重要的是可以按照本发明使用的多异氰酸酯还包括上述二异氰酸酯的齐聚产物,它们通常具有至少2的平均NCO官能度,但这可以至多为8。平均NCO官能度优选在2-5,更优选2.4-4范围内。在齐聚之后的异氰酸酯基团含量作为NCO=42g/mol计算通常在5-50重量%范围内。
然而,按照本发明,也包括下列多异氰酸酯作为组分A1:
1)具有异氰脲酸酯基团并且衍生于芳族、无环或脂环族二异氰酸酯的多异氰酸酯。这里特别优选的是相应无环或脂环族异氰酸酯基异氰脲酸酯,尤其是基于六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的那些。存在的异氰脲酸酯尤其是异氰脲酸三(异氰酸酯基烷基)和/或三(异氰酸酯基环烷基)酯,它们构成二异氰酸酯的环状三聚体或者为与其具有不止一个异氰脲酸酯环的高级同系物的混合物。该异氰酸酯基异氰脲酸酯通常具有10-30重量%,尤其是15-25重量%的NCO含量和2.6-8的平均NCO官能度。特别优选六亚甲基二异氰酸酯的异氰酸酯基异氰脲酸酯。
具有异氰脲酸酯基团的多异氰酸酯还可以更小程度地包含尿烷和/或脲基甲酸酯基团,优选键合醇的含量基于该多异氰酸酯小于2重量%。2)具有二氮杂环丁二酮基团,具有芳族、无环或脂环族键合异氰酸酯基团,优选无环或脂环族键合异氰酸酯基团的多异氰酸酯,尤其是衍生于六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯的那些。二氮杂环丁二酮二异氰酸酯是二异氰酸酯的环状二聚产物。具有二氮杂环丁二酮基团的多异氰酸酯通常以与其他多异氰酸酯,尤其是在1)下所提到的那些的混合物得到。具有二氮杂环丁二酮基团的多异氰酸酯通常具有在2-3范围内的官能度。
3)具有缩二脲基团,具有芳族、脂环族或无环键合异氰酸酯基团,优选脂环族或无环键合异氰酸酯基团的多异氰酸酯,尤其是三(6-异氰酸酯基己基)缩二脲或其与其高级同系物的混合物。这些具有缩二脲基团的多异氰酸酯通常具有在18-24重量%范围内的NCO含量和在2.8-6范围内的平均NCO官能度。
4)具有尿烷和/或脲基甲酸酯基团,具有芳族、无环或脂环族键合异氰酸酯基团,优选无环或脂环族键合异氰酸酯基团的多异氰酸酯,例如通过过量二异氰酸酯,例如六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯与一元醇或多元醇的反应。这些具有尿烷和/或脲基甲酸酯基团的多异氰酸酯通常具有在12-24重量%范围内的NCO含量和在2.0-4.5范围内的平均NCO官能度。这些具有尿烷和/或脲基甲酸酯基团的多异氰酸酯通常以与在1)下所提到的多异氰酸酯的混合形式存在。
7)二氮杂环丁酮亚胺改性多异氰酸酯。
8)碳二亚胺改性多异氰酸酯。
9)例如由DE-A 10013186或DE-A 10013187已知类型的超支化多异氰酸酯。
10)来自二-和/或多异氰酸酯与醇的聚氨酯/多异氰酸酯预聚物。
11)聚脲-多异氰酸酯预聚物。
12)优选可以在其制备之后将多异氰酸酯1)-11),优选1)、3)、4)和6)转化成具有缩二脲基团或尿烷/脲基甲酸酯基团,具有芳族、脂环族或无环键合异氰酸酯基团,优选脂环族或无环键合异氰酸酯基团的多异氰酸酯。缩二脲基团例如通过加入水或者与胺反应而形成。尿烷和/或脲基甲酸酯基团通过与一元醇、二元醇或多元醇,优选一元醇任选在合适催化剂存在下反应而形成。这些具有缩二脲或尿烷/脲基甲酸酯基团的多异氰酸酯通常具有在10-25重量%范围内的NCO含量和在3-8范围内的平均NCO官能度。
13)亲水改性的多异氰酸酯,即除了在1)-12)下所述基团外包含在正式意义上通过将具有NCO反应性基团和亲水化基团的分子加成于上述分子的异氰酸酯基团上出现的那些的多异氰酸酯。后者为非离子性基团如烷基聚氧乙烯和/或衍生于磷酸、膦酸、硫酸或磺酸或其盐的离子性基团。
14)用于双固化应用的改性多异氰酸酯,即除了在1)-11)下所述基团外包含在正式意义上通过将具有NCO反应性基团和可以通过高能辐射,如尤其是UV或光化辐射交联的基团的分子加成于上述分子的异氰酸酯基团上出现的那些的多异氰酸酯。这些分子例如为(甲基)丙烯酸羟烷基酯和其他羟基-乙烯基化合物。
在芳族二异氰酸酯或多异氰酸酯的情况下,在一个实施方案中有利的是使用2,2'-MDI,2,4'-MDI,4,4'-MDI和/或齐聚MDI,后者由MDI的高级核同系物构成,具有至少3个芳族核并且具有>2的异氰酸酯官能度,或在MDI的生产中得到的粗MDI。在另一实施方案中,使用MDI的至少一种齐聚物和上述低分子量MDI衍生物2,2'-MDI、2,4'-MDI或4,4'-MDI中至少一种的混合物(该类混合物也称为聚合MDI)。
包含聚合MDI的多异氰酸酯的(平均)官能度可以在约2.2-4,尤其是2.5-3.8,特别是2.7-3.5范围内变化。具有不同官能度的MDI基多官能异氰酸酯的该类混合物尤其是在MDI的制备中作为中间体得到的粗MDI。
在优选实施方案中,所用组分A1是至少一种脂族二异氰酸酯和/或多异氰酸酯i,其中特别优选异佛尔酮二异氰酸酯和/或六亚甲基二异氰酸酯的异氰酸酯基异氰脲酸酯。
根据本发明将具有至少两个羟基的有机化合物用作组分A2。在这种情况下可以将至少一种分子量≤500g/mol的分子化合物和/或至少一种平均分子量>500g/mol的聚合物用作组分A2。
所用具有至少两个羟基的有机化合物在结构上既可以是芳族的也可以是脂族的,优选具有脂族结构的那些。
具有至少两个羟基的芳族分子化合物和/或聚合物是包含至少一个芳族环体系的那些,即纯芳族和芳脂族化合物二者。
在具有至少两个羟基的脂族分子化合物和/或聚合物的情况下,无环和脂环族化合物均合适。
具有至少两个羟基的脂环族分子化合物和/或聚合物是包含至少一个脂环族环体系的那些,而具有至少两个羟基的无环有机分子化合物和/或聚合物仅具有直链或支化的非环状烃基。具有至少两个羟基的脂族分子化合物和/或聚合物不包含任何芳族环体系。
作为分子组分A2优选那些仅具有两个羟基的化合物,特别优选脂族二醇。
无环分子组分A2的实例包括乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、2,3-戊二醇、2,4-戊二醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、1,2-庚二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,2-辛二醇、1,9-壬二醇、1,2-癸二醇、1,10-癸二醇、1,2-十二烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,5-己二烯-3,4-二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、2-甲基-2,4-戊二醇、2,4-二甲基-2,4-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、频哪醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇和/或三丙二醇。
优选使用的无环分子组分A2是乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和/或1,8-辛二醇。
脂环族二醇的实例是1,2-和1,3-环戊烷二醇,1,2-、1,3-和1,4-环己烷二醇,1,1-、1,2-、1,3-和1,4-二(羟基甲基)环己烷,1,1-、1,2-、1,3-和1,4-二(羟基乙基)环己烷,异山梨醇和二(4-羟基环己烷)异亚丙基。
优选1,2-、1,3-和1,4-环己烷二醇,1,3-和1,4-二(羟基甲基)环己烷和二(4-羟基环己烷)异亚丙基。
具有不止两个羟基的组分A2例如包括三羟甲基丁烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、甘油、二-三羟甲基丙烷、二季戊四醇、二-三羟甲基乙烷、山梨醇、甘露醇、双甘油、苏糖醇、赤藓糖醇、阿东糖醇(核糖醇)、阿糖醇(来苏糖醇)、木糖醇、卫矛醇(半乳糖醇)、麦芽糖醇或异麦芽糖醇。
可以使用的聚合组分A2有利地为聚酯醇、聚醚醇和/或聚碳酸酯醇,其OH值类似于DIN EN ISO 4629-1测量在≥40且≤200mg KOH/g聚合物范围内并且其酸值按照DIN 53240测量在<20mg KOH/g聚合物范围内。这里在测定OH值时偏离DIN EN ISO 4629-1的是温度为95℃而不是正好50℃。所有其他测量如DIN EN ISO 4629-1所述进行。上述聚合组分A2的重均分子量有利地在>400且≤5000g/mol,特别有利地≥500且≤2000g/mol范围内。在该文件上下文中,重均分子量使用校准标样由凝胶渗透色谱法测定。
按照本发明可以使用的聚醚醇有利地基本为通式HO[AO]nH的聚氧化烯,其中AO为氧化乙烯、氧化丙烯、1,2-环氧丁烷和/或2,3-环氧丁烷并且n为≥7的数。在其制备中,氧化烯在每种情况下可以单独和/或作为混合物通过与水的酸或碱催化反应而使用,其中形成仅由一种氧化烯形成的聚亚烷基二醇,尤其如聚乙二醇或聚丙二醇,或者形成由两种或更多种氧化烯形成的聚亚烷基二醇,其中由此得到的聚亚烷基二醇取决于制备方案以统计混合物或者以嵌段形式包含相应的两种或更多种氧化烯。根据本发明可以使用的聚醚醇还包括可以通过四氢呋喃的酸催化聚合得到的聚四亚甲基二醇。本领域熟练技术人员熟知上述聚醚醇的相应制备方法。
聚碳酸酯醇,即羟基官能化聚碳酸酯,尤其可以通过使上述分子二醇组分A2,尤其是脂族二醇组分A2,特别优选无环二醇组分A2与光气或碳酸二乙酯或碳酸二甲酯反应得到,消除盐酸或者乙醇或甲醇。
按照本发明,有利地将基于乙二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、双酚A和/或双酚S的聚碳酸酯醇用作聚合组分A2。
根据本发明可以用作聚合组分A2的聚酯醇原则上可以通过使单体或聚合二醇与二羧酸组分反应而得到,其中基于单体脂族二醇的聚酯醇,尤其是基于单体无环二醇的聚酯醇是有利的。
二羧酸单元可以是游离二羧酸或其衍生物。
衍生物优选应理解为指:
-单体或聚合形式的相应酸酐,
-单烷基或二烷基酯,优选单-或二-C1-C4烷基酯,更优选单甲酯或二甲酯或相应的单乙酯或二乙酯,
-额外地,单乙烯基和二乙烯基酯,以及还有
-混合酯,优选具有不同C1-C4烷基组分的混合酯,更优选混合甲基乙基酯。
在该文件上下文中,C1-C4烷基表示甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基,优选甲基、乙基和正丁基,更优选甲基和乙基,非常优选甲基。
无环分子二醇的实例包括乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、2,3-戊二醇、2,4-戊二醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、1,2-庚二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,2-辛二醇、1,9-壬二醇、1,2-癸二醇、1,10-癸二醇、1,2-十二烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,5-己二烯-3,4-二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,4-二甲基-2,4-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、频哪醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇和/或三丙二醇。
优选使用的无环分子二醇是乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇和/或1,8-辛二醇。
脂环族二醇的实例是1,2-和-1,3-环戊烷二醇,1,2-、1,3-和1,4-环己烷二醇,1,1-、1,2-、1,3-和1,4-二(羟基甲基)环己烷,1,1-、1,2-、1,3-和1,4-二(羟基乙基)环己烷和二(4-羟基环己烷)异亚丙基。
优选的脂环族二醇是1,2-、1,3-和1,4-环己烷二醇,1,3-和1,4-二(羟基甲基)环己烷以及二(4-羟基环己烷)异亚丙基。
聚合二醇基本为如上所述的通式HO[AO]nH的聚氧化烯,其中AO为氧化乙烯、氧化丙烯、1,2-环氧丁烷和/或2,3-环氧丁烷并且n为≥7的数。若使用该类聚合二醇来制备聚酯醇,则尤其使用相应聚乙二醇。
然而,为了制备根据本发明有利的聚酯醇,优选使用无环二醇乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇和/或1,8-辛二醇。
在二羧酸单元的情况下,有利的是使用游离二羧酸或其酸酐,其中这些可以具有芳族或脂族结构。在脂族二羧酸的情况下,既使用具有无环结构的那些,又使用具有脂环族结构的那些。
具有无环结构的二羧酸的实例是C2-C16二酸,尤其如草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸。
脂环族二羧酸的实例是顺式-和反式-1,2-环己烷二甲酸(六氢邻苯二甲酸),顺式-和反式-1,3-环己烷二甲酸,顺式-和反式-1,4-环己烷二甲酸,1,2-、1,3-或1,4-环己-4-烯二甲酸(四氢邻苯二甲酸),顺式-和反式-1,2-环戊烷二甲酸,顺式-和反式-1,3-环戊烷二甲酸。
芳族二羧酸的实例是邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和邻苯二甲酸酐,优选邻苯二甲酸和间苯二甲酸,特别优选邻苯二甲酸。
有利地使用的二羧酸单元是琥珀酸、己二酸、癸二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和/或邻苯二甲酸酐。
根据本发明,特别有利的是基于1,6-己二醇、乙二醇、1,2-丙二醇和/或新戊二醇作为二醇组分和己二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸和/或癸二酸作为二羧酸组分的聚酯醇,其中优选基于1,6-己二醇、己二酸和间苯二甲酸,基于1,6-己二醇、己二酸和邻苯二甲酸和/或基于1,2-丙二醇、1,4-丁二醇和己二酸的聚酯醇。
然而,重要的是聚酯醇还可以较小程度地包含单羧酸,如油酸,以及具有更高官能度的醇,如三羟甲基丙烷或季戊四醇作为额外的结构单元。
根据本发明将至少一种具有至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团和至少一个分散基团或至少一个可以转化为分散基团的官能基团的有机化合物用作组分A3。
因此,可能的组分A3是具有如下通式的那些:
RG-R1-DG,
其中
RG为至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团,
R1为具有1-20个碳原子的无环、脂环族或芳族基团,和
DG为至少一个分散基团。
对异氰酸酯基团呈反应性的基团RG的实例尤其是-OH、-SH、-NH2或-NHR2,其中R2具有对R1所述定义,但是可以不同于其中所用基团。对异氰酸酯基团呈反应性的基团优选为-OH或-NH2,其中尤其优选OH基团。
DG有利地为酸基,尤其是羧酸基团(-COOH)、磺酸基团(-SO3H)或亚磷酸基团(-PO3H),其中优选羧酸基团和磺酸基团,特别优选羧酸基团,以及还有其阴离子形式,后者根据本发明可以与作为抗衡离子的碱金属离子或铵离子,例如Li+、Na+、K+或NH4 +结合。
R1例如为亚甲基、1,2-亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丁基、1,4-亚丁基、1,3-亚丁基、1,6-亚己基、1,8-亚辛基、1,12-亚十二烷基、1,2-亚苯基、1,3-亚苯基、1,4-亚苯基、1,2-亚萘基、1,3-亚萘基、1,4-亚萘基、1,6-亚萘基、1,2-亚环戊基、1,3-亚环戊基、1,2-亚环己基、1,3-亚环己基或1,4-亚环己基。
因此,在一个实施方案中,组分A3为具有至少一个异氰酸酯反应性基团和至少一个酸基作为分散基团的化合物。
这类组分A3例如为羟基乙酸、酒石酸、乳酸、3-羟基丙酸、羟基新戊酸、巯基乙酸、巯基丙酸、硫羟乳酸、巯基琥珀酸、甘氨酸、亚氨基二乙酸、肌氨酸、丙氨酸、β-丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、氨基丁酸、羟基琥珀酸、羟基癸酸、乙二胺三乙酸、羟基十二烷酸、羟基十六烷酸、12-羟基硬脂酸、氨基萘甲酸、羟基乙磺酸、羟基丙磺酸、巯基乙磺酸、巯基丙磺酸、氨基甲磺酸、牛磺酸、氨基丙磺酸、N-烷基化或N-环烷基化氨基丙磺酸或氨基乙磺酸,实例是N-环己基氨基乙磺酸或N-环己基氨基丙磺酸,以及还有其碱金属、碱土金属或铵盐,特别优选所述单羟基羧酸和单羟基磺酸,以及还有单氨基羧酸和单氨基磺酸。
为了生产聚氨酯A,将上述酸—若它们尚不是盐的话—用碱如尤其是碱金属氢氧化物或叔胺如三乙胺、三正丁基胺、甲基二乙醇胺或二甲基乙醇胺部分或完全中和。
组分A3还包括下式的聚乙氧基化物:
RG-EOx-C1-C4烷基,
其中
RG具有上述定义并且尤其是OH基团,
EO为-CH2-CH2-O-基团,和
x为≥4且≤100的数,特别有利地为≥8且≤60的数。
组分A3还包括下式化合物:
RG-R1-RG*-R1*-DG,
其中
RG具有上述定义并且尤其是NH2基团,
R1具有上述定义并且尤其是1,2-亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丁基、1,4-亚丁基、1,3-亚丁基,特别优选1,2-亚乙基,
RG*为-O-、-S-、-NH-或-NR2-,尤其是-NH-,其中R2具有上述定义,
R1*具有对R1所述定义,但是可以不同于其中所用基团,尤其是1,2-亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丁基、1,4-亚丁基、1,3-亚丁基,特别优选1,2-亚乙基,以及
DG具有上述定义并且尤其是所述的羧酸基团和磺酸基团或其盐。
相应产物及其制备为本领域熟练技术人员所熟知并且在市场上可以得到,例如二氨基链烷磺酸盐和二氨基链烷羧酸,例如(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸、(2-氨基乙基)-3-氨基丙磺酸或(4-氨基丁基)-3-氨基丙磺酸。
可能但不太优选的组分A3包含正好一个异氰酸酯反应性基团和至少一个为阴离子性的或者可以转化为阴离子基团的亲水性基团。这些例如是描述于EP-A 703255,尤其是其中的第3页第54行至第4页第38行,DE-A 19724199,尤其是其中的第3页第4-30行,DE-A4010783,尤其是其中的第3栏第3-40行,DE-A 4113160,尤其是其中的第3栏第63行至第4栏第4行以及EP-A 548669,尤其是其中的第4页第50行至第5页第6行中的那些。这些文献在此具体作为本公开内容的一部分参考引入。
在优选实施方案中,组分A3具有至少一个羟基和/或至少一个伯氨基作为该至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团并且具有酸基作为该至少一个分散基团,特别优选羧酸基团。
在优选实施方案中,组分A3是具有正好两个羟基和正好一个酸基,特别优选羧酸基团的化合物。
具有两个羟基的优选羧酸的实例是2,2-(二羟甲基)丙酸、2,2-(二羟甲基)丁酸和2,2-(二羟甲基)戊酸,其中特别优选2,2-(二羟甲基)丙酸和2,2-(二羟甲基)丁酸,尤其优选2,2-(二羟甲基)丙酸。
对聚氨酯A必要的组分A4是至少一种具有至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团和至少一个任选取代的丙烯酰氧基的有机化合物。
组分A4是至少一种具有至少一个,优选一个或两个对异氰酸酯基团呈反应性的基团和至少一个,优选一个或两个任选取代的丙烯酰氧基的化合物。
因此,组分A4例如可以是α,β-不饱和羧酸,如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸与优选具有2-20个碳原子和至少两个羟基的二醇或多元醇的单酯或α,β-不饱和二羧酸,如衣康酸、富马酸、马来酸或丙烯酰胺基乙醇酸或甲基丙烯酰胺基乙醇酸与优选具有2-20个碳原子和至少两个羟基的二醇或多元醇的单-或二酯,所述二醇或多元醇如乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,1-二甲基-1,2-乙二醇、二丙二醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、三丙二醇、1,2-、1,3-或1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,4-丁二醇、1,4-(二羟甲基)环己烷、2,2-二(4-羟基环己基)丙烷、甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷、季戊四醇、二-三羟甲基丙烷、赤藓糖醇、山梨醇、分子量为162-2000的聚四氢呋喃、分子量为134-400的聚-1,3-丙二醇或分子量为238-458的聚乙二醇。此外,(甲基)丙烯酸与氨基醇如2-氨基乙醇、2-(甲基氨基)乙醇、3-氨基丙醇、1-氨基丙-2-醇或2-(2-氨基乙氧基)乙醇或多氨基链烷烃如乙二胺或二亚乙基三胺或乙烯基乙酸的酯或酰胺也可以用作组分A4。
烯属不饱和羧酸与氨基醇的酰胺的实例是羟烷基(甲基)丙烯酰胺如N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-羟乙基甲基丙烯酰胺、5-羟基-3-氧杂戊基(甲基)丙烯酰胺、N-羟烷基巴豆酰胺如N-羟基甲基巴豆酰胺或者N-羟烷基马来酰亚胺如N-羟基乙基马来酰亚胺。
在一个实施方案中,将下式化合物用作组分A4:
RG-R1-O-C(=O)-CHR2=CHR3,
其中
RG具有上述定义并且尤其是OH基团,
R1具有上述定义并且尤其是1,2-亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丁基、1,4-亚丁基、1,3-亚丁基,特别优选1,2-亚乙基,
R2为氢、C1-C4烷基、-C(=O)-O-C1-C4烷基或-CH2-C(=O)-O-C1-C4烷基,优选氢和甲基,特别优选氢,以及
R3为氢、C1-C4烷基、-C(=O)-O-C1-C4烷基或-C≡N,优选氢。
在优选实施方案中,组分A4选自丙烯酸2-羟基乙基酯、甲基丙烯酸2-羟基乙基酯、丙烯酸2-或3-羟基丙基酯、1,4-丁二醇单丙烯酸酯、甘油的1,2-或1,3-二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯,优选丙烯酸2-羟基乙基酯和甲基丙烯酸2-羟基乙基酯,更优选为丙烯酸2-羟基乙基酯。
在进一步优选的实施方案中,组分A4是具有至少两个,例如2-4个,优选2-3个,特别优选正好2个羟基和尽可能多的(甲基)丙烯酸酯基团的环氧(甲基)丙烯酸酯。在该文件上下文中,(甲基)丙烯酸酯基团应理解为指甲基丙烯酸酯[-O-C(=O)-C(CH3)=CH2]和/或丙烯酸酯基团[-O-C(=O)-CH=CH2]。
有利的是环氧(甲基)丙烯酸酯可以通过使环氧化合物与丙烯酸和/或甲基丙烯酸反应以形成(甲基)丙烯酸β-羟烷基酯基团而得到。
环氧(甲基)丙烯酸酯优选为缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物。
在这种情况下,脂族或芳族多元醇的缩水甘油醚特别合适。大量的这类产品有市售供应。特别优选双酚A、F或B类型的多缩水甘油基化合物,其完全氢化衍生物以及多元醇如1,4-丁二醇、1,4-(二羟甲基)环己烷、新戊二醇、1,6-己二醇、甘油、三羟甲基丙烷或季戊四醇的缩水甘油醚。聚环氧化物市售产品的实例是来自Resolution PerformanceProducts的812(环氧值:约0.67mol/100g)和828(环氧值:约0.53mol/100g),1001,1007和162(环氧值:约0.61mol/100g)或来自Vantico AG的0162(环氧值:约0.58mol/100g),DY0397(环氧值:约0.83mol/100g)。
特别优选双酚A二缩水甘油醚和1,4-丁二醇二缩水甘油醚,尤其优选双酚A二缩水甘油醚。
在进一步优选的实施方案中,组分A4为下式的环氧(甲基)丙烯酸酯:
其中
R4为氢或甲基,优选氢。
对组分A4通常可行的是它有利地具有至少一个羟基作为该至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团并且具有至少一个未被取代的丙烯酰氧基作为该至少一个任选取代的丙烯酰氧基。
当生产聚氨酯A时,可以将至少一种不同于组分A3和A4的仅具有一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的有机化合物用作任选的反应组分(组分A5)。
可以使用的任选组分A5特别是如下通式的化合物:
RG-R5
其中
RG具有上述定义并且尤其是OH基团,和
R5为一价C1-C18烷基、C6-C12芳基、C5-C12环烷基或具有至少一个氧、氮和/或硫原子的5-6员杂环基团,其中该基团还可以具有官能基团如C1-C18烷基、C6-C12芳基、C5-C12环烷基、卤素或具有至少一个氧、氮和/或硫原子并且本身不能与异氰酸酯基团反应的5-6员杂环基团。
例如,合适的组分A5是一元醇如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇,异构戊醇、己醇、辛醇和壬醇,正癸醇,正十二烷醇,正十四烷醇,正十六烷醇,正十八烷醇,环己醇,环戊醇,异构甲基环己醇或羟甲基环己烷,3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷或四氢糠醇;芳族醇如苯酚、异构甲酚或甲氧基苯酚,芳脂族醇如苄醇、茴香醇或肉桂醇;仲单胺如二甲胺、二乙胺、二丙胺、二异丙胺、二正丁胺、二异丁胺、二(2-乙基己基)胺、N-甲基-和N-乙基环己基胺或二环己基胺,杂环仲胺如吗啉、吡咯烷、哌啶或1H-吡唑以及还有特定叔氨基醇,如2-(二甲氨基)乙醇、2-(二乙氨基)乙醇、2-二(异丙氨基)乙醇、2-(二正丁氨基)乙醇、3-(二甲氨基)丙醇或2-(二甲氨基)丙醇。
所用任选组分A5有利地为至少一种脂族C1-C6醇,例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、异构戊醇以及还有异构己醇和/或脂族伯或仲胺,例如甲胺、乙胺、正丙胺、正丁胺、二甲胺、二乙胺、二正丙胺或二异丙胺,其中优选脂族C1-C6醇,特别优选甲醇、正丙醇和/或正戊醇。
就此而言重要的是上述任选组分A5基本用来降低反应性游离异氰酸酯基团的数目或改性聚氨酯A的性能。
作为聚氨酯A生产中的另外任选组分,可以使用至少一种不同于组分A2-A4的具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的有机化合物(组分A6)。在这种情况下对异氰酸酯基团呈反应性的特别合适基团是HS、H2N或R2HN基团,其中R2具有上面对R1所述的定义。
在这种情况下,该至少一种有机组分A6在结构上可以是脂族或芳族的,其中脂族或芳族结构单元还可以包含杂原子如氧、硫或氮。
所用至少一种组分A6有利地是具有至少一个伯氨基和/或至少一个仲氨基的那些脂族化合物。
具有两个伯氨基的组分A6的实例是C1-C20亚烷基二胺,如1,2-乙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、新戊二胺和六亚甲基二胺,以及还有4,9-二氧杂-1,12-十二烷二胺、4,7,10-三氧杂-1,13-十三烷二胺、4,4'-二氨基二环己基甲烷和异佛尔酮二胺以及还有基于分子量在200-4000g/mol范围内的乙二醇和/或丙二醇均聚物和/或共聚物的胺封端聚亚烷基二醇。
具有至少一个伯氨基和至少一个仲氨基的组分A6的实例尤其是3-氨基-1-甲基氨基丙烷、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、二亚丙基三胺或N,N'-二(3-氨基丙基)乙二胺。
若使用至少一种任选组分A6来生产聚氨酯A,则尤其使用异佛尔酮二胺和/或二亚乙基三胺。
就此而言重要的是使用组分A6来提高聚氨酯A的摩尔质量,这尤其降低了所得涂层的粘性并且提高了其硬度。
按照本发明,有利地在类型和量上选择组分A1-A6以使得组分A2-A6的对异氰酸酯基团呈反应性的基团的当量之和与组分A1的异氰酸酯基团的当量之比在≥0.8且≤1.2,优选≥0.9且≤1.1范围内。
按照本发明,聚氨酯A有利地通过使如下组分反应而得到:
≥10且≤55重量%的至少一种组分A1,
≥15且≤85重量%的至少一种组分A2,
≥2且≤15重量%的至少一种组分A3,
>0且≤40重量%的至少一种组分A4,
≥0且≤15重量%的至少一种组分A5,和
≥0且≤5重量%的至少一种组分A6,
其中组分A1-A6的总量加起来为100重量%.
用于硬薄膜的聚氨酯A有利地通过使如下组分反应而得到:
≥20且≤50重量%的至少一种组分A1,
≥25且≤60重量%的至少一种组分A2,
≥2且≤15重量%的至少一种组分A3,
≥4且≤35重量%的至少一种组分A4,
≥0且≤10重量%的至少一种组分A5,和
≥0且≤5重量%的至少一种组分A6,
其中组分A1-A6的总量加起来为100重量%。
用于硬薄膜的聚氨酯A特别有利地通过使如下组分反应而得到:
≥20且≤50重量%异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、基于六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯和/或基于异佛尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯,
≥30且≤55重量%1,4-丁二醇、分子量在≥1000且≤2000g/mol范围内的基于1,6-己二醇、己二酸和间苯二甲酸的聚酯醇和/或分子量在≥1500且≤2500g/mol范围内的聚丙二醇,
≥2且≤10重量%2,2-(二羟甲基)丙酸、(2-氨基乙基)-3-氨基丙磺酸和/或分子量在≥750且≤1250g/mol范围内的聚乙二醇单甲基醚,
≥5且≤30重量%丙烯酸2-羟基乙基酯、1,4-丁二醇二缩水甘油醚二丙烯酸酯和/或双酚A二缩水甘油醚二丙烯酸酯,
≥0且≤5重量%甲醇、正丙醇和/或正戊醇(组分A5),和
≥0且≤3重量%异佛尔酮二胺、二亚乙基三胺和/或六亚甲基二胺,
其中组分A1-A6的总量加起来为100重量%。
用于软薄膜的聚氨酯A有利地通过使如下组分反应而得到:
≥10且≤40重量%的至少一种组分A1,
≥35且≤85重量%的至少一种组分A2,
≥2且≤15重量%的至少一种组分A3,
≥0.1且≤20重量%的至少一种组分A4,
≥0且≤15重量%的至少一种组分A5,和
≥0且≤1重量%的至少一种组分A6,
其中组分A1-A6的总量加起来为100重量%。
用于软薄膜的聚氨酯A特别有利地通过使如下组分反应而得到:
≥10且≤40重量%异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和/或甲苯二异氰酸酯,
≥40且≤85重量%分子量在≥1000且≤4000g/mol范围内的聚丙二醇、分子量在≥1000且≤4000g/mol范围内的基于1,6-己二醇、己二酸和癸二酸的聚酯醇和/或分子量在≥1000且≤4000g/mol范围内的聚乙二醇/丙二醇,
≥2且≤15重量%2,2-(二羟甲基)丙酸和/或分子量在≥500且≤1250g/mol范围内的聚乙二醇单甲基醚,
≥0.1且≤20重量%丙烯酸2-羟基乙基酯、甲基丙烯酸2-羟基乙基酯和/或1,4-丁二醇二缩水甘油醚二丙烯酸酯,
≥0且≤10重量%甲醇、乙醇、正丙醇和/或正戊醇,以及
≥0且≤0.5重量%六亚甲基二胺、2-氨基乙醇和/或分子量在≥240且≤1000g/mol范围内的胺封端聚丙二醇,
其中组分A1-A6的总量加起来为100重量%。
上述分子量通常借助本领域熟练技术人员熟知的使用校正标样的凝胶渗透色谱法测定。
聚氨酯A通常以使得组分A1-A5在≥25且≤100℃,有利地≥40且≤90℃的反应温度下在≥3且≤20小时,有利地≥5且≤12小时的时间内在不存在催化剂下,但优选在催化剂存在下相互反应的方式生产,其中首先将至少一部分,有利的是全部量的至少一种组分A1-A5与该催化剂一起加入反应器中并且在规定温度下相互反应。若要使用任选组分A6来提高分子量,则优选在反应混合物已经达到预定的残留NCO含量,例如0.1-2重量%时将其加入。由此得到的反应产物有利地用叔胺或碱金属氢氧化物水溶液中和。中和剂的用量取决于酸组分A3的用量。通常中和40-100mol%的所用酸基。在任选实施方案中,然后将另一组分A6加入反应混合物中。然后使反应混合物在规定反应温度下后反应至少15分钟,优选30分钟,特别优选45分钟。
组分A1-A6有利地在合适催化剂存在下反应。该类催化剂由文献已知,例如由G.Oertel(编辑),Polyurethane[聚氨酯],1993年第3版,Carl Hanser Verlag,Munich–Vienna,第104-110页,第3.4.1章已知。“催化剂”优选为有机胺,尤其是脂族、脂环族或芳族叔胺,布朗斯台德酸和/或路易斯酸性有机金属化合物,其中特别优选路易斯酸性有机金属化合物。这些优选为例如锡化合物为一个选项的路易斯酸性有机金属化合物,例如有机羧酸的锡(II)盐,例如二乙酸锡(II)、二辛酸锡(II)、二(乙基己酸)锡(II)和二月桂酸锡(II),以及有机羧酸的二烷基锡(IV)盐,例如二乙酸二甲基锡、二乙酸二丁基锡、二丁酸二丁基锡、二(2-乙基己酸)二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡和二乙酸二辛基锡。此外,可以使用锌(II)盐,例如二辛酸锌(II)。
还可以将金属配合物,如铁、钛、铝、锆、锰、镍、锌和钴的乙酰丙酮化物用作催化剂。
其他金属催化剂由Blank等在Progress in Organic Coatings,1999,第35卷,第19-29页中描述。
所用无锡-和锌替代品包括锆、铋、钛和铝的化合物。这些例如为四乙酰丙酮锆(例如来自King Industries的4205);二酮酸锆(例如来自King Industries的XC-9213;XC-A 209和XC-6212);二酮酸铝(例如来自King Industries的5218)。
合适的锌和铋化合物包括其中使用下列阴离子的那些:F–、Cl–、ClO–、ClO3 –、ClO4 –、Br–、I–、IO3 –、CN–、OCN–、NO2 –、NO3 –、HCO3 –、CO3 2–、S2–、SH–、HSO3 –、SO3 2–、HSO4 –、SO4 2–、S2O2 2–、S2O4 2–、S2O5 2–、S2O6 2–、S2O7 2–、S2O8 2–、H2PO2 –、H2PO4 –、HPO4 2–、PO4 3–、P2O7 4–、(OCnH2n+1)–、(CnH2n–1O2)–、(CnH2n–3O2)–和(Cn+1H2n–2O4)2–,其中n为1-20的数。优选其中该阴离子对应于式(CnH2n–1O2)–和(Cn+1H2n–2O4)2–的羧酸盐,其中n为1-20。特别优选的盐具有通式(CnH2n–1O2)–的单羧酸根作为阴离子,其中n为1-20的数。这里特别应提到甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、己酸盐、新癸酸盐和2-乙基己酸盐。
在锌催化剂中,优选羧酸锌,特别优选具有至少6个碳原子,最优选至少8个碳原子的那些羧酸盐,尤其是二乙酸锌(II)或二辛酸锌(II)或新癸酸锌(II)。市售催化剂例如是来自OMG Borchers GmbH,Langenfeld,德国的Kat 22。
在铋催化剂中,优选羧酸铋,特别优选具有至少6个碳原子的那些羧酸盐,尤其是辛酸铋、乙基己酸铋、新癸酸铋或新戊酸铋;例如来自King Industries的K-KAT 348,XC-B221;XC-C227,XC 8203和XK-601,来自TIB Chemicals的TIB KAT 716,716LA,716XLA,718,720,789以及来自Shepherd Lausanne的那些,还有例如来自OMG Borchers GmbH,Langenfeld,德国的Kat 24;315;320。
在钛化合物中,优选钛四醇盐Ti(OR)4,特别优选具有1-8个碳原子的醇ROH,例如甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正己醇、正庚醇、正辛醇,优选甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、叔丁醇,特别优选异丙醇和正丁醇的那些。
这些催化剂适合溶剂基、水基和/或被保护体系。
优选的路易斯酸性有机金属化合物是二乙酸二甲基锡、二丁酸二丁基锡、二(2-乙基己酸)二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二辛酸锌(II)、乙酰丙酮锆、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮锆和2-乙基己酸铋。
然而,特别优选新癸酸锌、新癸酸铋和2-乙基己酸铋,非常特别优选新癸酸铋和2-乙基己酸铋。
还可以在没有催化剂下进行组分A1-A6的反应。然而,在这种情况下必须将反应混合物暴露于更高温度和/或更长反应时间。
为了避免(甲基)丙烯酸酯基团在反应过程中的不希望聚合,可以少量加入本领域熟练技术人员熟知的阻聚剂。这类抑制剂例如描述于WO03/035596第5页第35行至第10页第4行中,这里将其作为参考引入本公开内容中。
本发明的优选实施方案可能涉及使用可结合的阻聚剂,即包含HO或H2N基团,即异氰酸酯反应性基团的那些。其优选实例是4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶N-氧自由基。
聚氨酯A可以通过使组分A1-A6在没有溶剂下或者有利地在本领域熟练技术人员熟知的惰性有机溶剂存在下反应而在反应条件下制备。所用惰性有机溶剂尤其是所用量的组分A1-A5和所得聚氨酯A在给定反应温度下在其中至少部分可溶并且在反应温度下不与组分A1-A6和所得聚氨酯A反应的那些有机溶剂。所用该类有机溶剂的实例是在大气压力(1.013绝对巴)下沸点在≥55且≤150℃,有利地≥60且≤140℃范围内的极性非质子有机溶剂,尤其如酮类如丙酮或甲基乙基酮,链烷酸烷基酯如乙酸丁酯或乙酸乙酯,以及吡咯烷酮类如N-甲基吡咯烷酮或N-乙基吡咯烷酮。
在这种情况下选择有机溶剂的量以使得它≥5且≤50重量%,有利地≥10且≤40重量%,在每种情况下基于组分A1-A6的总量之和(对应于100重量%)。
若聚氨酯A通过使组分A1-A6在有机溶剂中反应而制备,则有利地在均匀混合下将水加入在反应之后得到的反应混合物中并通过蒸馏除去有机溶剂,其中形成聚氨酯A在水中的分散体。
在这种情况下通常产生固体含量为35-45重量%的聚氨酯A,但是这也可以高达60重量%。
分散的聚氨酯A的平均粒度通常为10-250nm,优选15-200nm,特别优选20-150nm,尤其优选30-120nm。在该文件上下文中平均粒径通过准弹性光散射(ISO标准13 321;累积z-均)测定。然而,重要的是本发明的分散聚氨酯A也可以以多模态粒度分布存在。
在优选实施方案中,使用双键密度在≥0.01且≤2.5,有利地≥0.1且≤2.0mol任选取代的丙烯酰氧基/kg聚氨酯A范围内的聚氨酯A。
除了至少一种聚氨酯A,尤其是呈聚氨酯A水分散体形式的聚氨酯A外,本发明的含水基料配制剂还包含羧酸酰肼B。
根据本发明,所用羧酸酰肼B是单羧酸酰肼或者有利地也为二羧酸二酰肼,它们衍生于脂族、芳族和杂环单-和二羧酸。在这种情况下单羧酸酰肼和二羧酸二酰肼有利地通过使相应的羧酸烷基酯和二羧酸二烷基酯或单羰基卤和二羰基二卤,尤其是相应的单羰基氯和二羰基二氯与肼反应而制备。
可以根据本发明使用的单羧酸酰肼B有利地为下式化合物:
R5-C(=O)-NH-NH2,
其中
R5具有上述定义且尤其为脂族或芳族基团。
脂族单羧酸酰肼B的实例是脂环族化合物甲酰肼[HC(=O)-NH-HN2]、乙酰肼[H3C-C(=O)-NH-HN2]、丙酰肼[H3C-CH2-C(=O)-NH-HN2]、丁酰肼[H3C-(CH2)2-C(=O)-NH-HN2]、己酰肼[H3C-(CH2)3-C(=O)-NH-HN2],脂环族化合物环戊基羧酸酰肼或环己基羧酸酰肼,以及酰胺基草酸酰肼[H2N-C(=O)-(C=O)-NH-NH2],芳族化合物苯甲酸酰肼、2-氯苯甲酸酰肼、2-硝基苯甲酸酰肼、3-溴苯甲酸酰肼、4-氯苯甲酸酰肼、4-硝基苯甲酸酰肼、4-溴苯甲酸酰肼、4-氨基苯甲酸酰肼、4-羟基苯甲酸酰肼、4-甲基苯甲酸酰肼、苯基乙酸酰肼、水杨酸酰肼、L-酪氨酸酰肼、3-羟基萘甲酰肼或1-乙酰基-2-苯基肼。
优选的单羧酸酰肼B是乙酰肼和/或苯甲酰肼,特别优选乙酰肼。
根据本发明可以使用的二羧酸二酰肼B有利地为下式化合物:
H2N-NH-C(=O)-R1-C(=O)-NH-NH2,
其中
R1具有上述定义并且尤其是亚甲基、1,2-亚乙基、1,4-亚丁基或1,2-、1,3-
或1,4-亚苯基。
脂族二羧酸二酰肼B的实例是脂环族化合物草酸二酰肼、丙二酸二酰肼、琥珀酸二酰肼、戊二酸二酰肼、己二酸二酰肼。芳族二羧酸二酰肼的实例是邻苯二甲酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼或对苯二甲酸二酰肼。
重要的是按照本发明,碳酸二酰肼-碳二酰肼[H2N-NH-C(=O)-NH-NH2]也可以用作该二酰肼化合物。
优选的二羧酸二酰肼B是脂族二羧酸的二酰肼,特别优选丙二酸二酰肼和/或己二酸二酰肼。
有利的是按照本发明,使用在20℃和1.013巴(绝对)下溶解度≥5g/l,优选≥10,特别优选≥100g/l去离子水的羧酸酰肼B。任选地,为了提高羧酸酰肼B的溶解度,此外可以基于该含水基料配制剂以≤10重量%,优选≤5重量%的量使用脂族醇,尤其如甲醇、乙醇和/或异丙醇。
在本发明的含水基料配制剂中,选择聚氨酯A和羧酸酰肼B的类型和量以使得组分A4的任选取代的丙烯酰氧基与酰肼基团的当量比通常在≥0.1且≤100范围内,在单羧酸酰肼B的情况下有利地在≥1且≤99,特别有利地≥1.5且≤9,尤其有利地≥2且≤8范围内并且在二羧酸二酰肼的情况下有利地在≥1.5且≤99,特别有利地≥2且≤50,尤其有利地≥3且≤9范围内。在这种情况下,由全部量的聚氨酯A和羧酸酰肼B形成的活性基料的总量取决于应用可以为≥20且≤70重量%,有利地≥30且≤65重量%,特别有利地≥35且≤60重量%,在每种情况下基于该含水基料配制剂的总量。
本发明的含水基料配制剂是储存稳定的,并且能够在暴露于高能辐射或不存在高能辐射下固化,这是它们可以在粘合剂、密封剂、底灰、纸张涂料增滑剂、纤维非织造物、柔性屋顶涂料、印刷油墨和涂料组合物的生产中以及在固砂中用作基料,在纺织品或皮革助剂和抗冲改性剂的生产中用作组分或用于改性无机基料和塑料的原因。
所述含水基料配制剂可以以简单的方式通过混合在含水介质中分散的聚氨酯A与羧酸酰肼B来制备,其中配制剂制备可以在含水基料配制剂使用之前或期间进行。有利地在其使用之前制备含水基料配制剂。
所述含水基料配制剂有利地用作基料,特别是在油漆配制剂中,例如含颜料的油漆配制剂或不含颜料的透明涂层配制剂中。
当然,在本发明上下文中该含水基料配制剂取决于应用还可以包含其类型和量为本领域熟练技术人员熟知的其他常规助剂,例如颜料、填料、染料、荧光增白剂、助留剂、润湿剂、成膜助剂、消泡剂、防腐剂、生物杀伤剂、粘泥控制剂、增塑剂、抗粘连剂、抗静电剂、缓冲剂物质、疏水化剂等,但是其中在油漆配制剂中优选颜料和/或填料。
所用颜料尤其可以使本领域熟练技术人员熟知的所有白色或彩色颜料。
考虑到其高折射率(金红石型:2.70以及锐钛矿型:2.55)及其良好遮盖力,作为最重要的白色颜料可以提到呈其各种晶型的二氧化钛。然而,氧化锌和硫化锌也用作白色颜料。这些白色颜料可以以包覆或未包覆形式使用。然而,此外也使用白色有机颜料如富含苯乙烯和羧基且粒度为约300-400nm的非成膜性中空聚合物颗粒(所谓的不透明颗粒)。
除了白色颜料外,可以将种类繁多的本领域熟练技术人员熟知的彩色颜料用于着色目的,例如铁、镉、铬和铅的相对稍微便宜的无机氧化物和硫化物,钼酸铅,钴蓝或碳黑,以及稍微更昂贵的有机颜料,例如酞菁类、偶氮颜料、喹吖啶酮类、苝类或咔唑类。
所用填料基本上为与颜料相比具有更低折射率的无机材料(根据DIN 55943和DIN55945,白色填料具有的折射率值<1.7)。粉状填料通常是天然矿物,例如方解石、白垩、白云石、高岭土、滑石、云母、硅藻土、重晶石、石英或滑石/绿泥石聚集体,但还有合成生产的无机化合物,例如沉淀碳酸钙、煅烧高岭土或硫酸钡以及气相法二氧化硅。所用填料优选为结晶方解石或无定形白垩形式的碳酸钙。
若本发明的含水基料配制剂包含颜料和/或填料,则它们通常具有在≥1且≤60%,有利地≥5且≤50%,特别有利地≥10且≤40%范围内的颜料体积浓度。颜料体积浓度(PVC)在这里应理解为指颜料和填料的体积乘以100除以基料聚合物的体积与颜料和填料的体积之和。
特别重要的是根据本发明还应包括用于特定应用领域的含水基料配制剂,如尤其包括包含如下组分的油漆配制剂(作为固体计算):
≥20且≤80重量%聚氨酯A,
≥0.1且≤5重量%羧酸酰肼B,
≥0且≤30重量%颜料,
≥0且≤70重量%填料,
≥0且≤5重量%分散助剂,
≥0且≤10重量%增稠剂,和
≥0且≤30重量%其他助剂,如缓冲剂物质、生物杀伤剂等,
或者包含如下组分的透明涂层配制剂(作为固体计算):
≥10且≤99重量%聚氨酯A,
≥0.1且≤5重量%羧酸酰肼B,
≥0且≤80重量%非自交联聚丙烯酸酯水分散体,
≥0且≤5重量%消光剂,
≥0且≤2重量%消泡剂,
≥0且≤10重量%成膜助剂(有机溶剂),和
≥0且≤30重量%其他助剂,如缓冲剂物质、生物杀伤剂等,
在每种情况下基于所述基料配制剂的固体含量。
有利地将本发明的基料配制剂施用于基材,然后干燥并在暴露或不暴露于高能辐射[电子束和/或UV辐射]下固化。按照本发明还应以相应方式包括以此方式得到的涂敷基材。
按照本发明重要的是选择含水基料配制剂的量以使得施用于基材的涂层在干燥之后具有≤2mm,有利的是≥0.01且≤1.5mm,尤其有利的是≥0.03且≤0.5mm的层厚度。当然,按照本发明可能的是两个或更多个相同或不同的基料配制剂层能够依次施用于基材上。
基材通过将至少一种涂料组合物以所需厚度施用于待涂敷基材并从涂料组合物除去挥发性成分而由本领域熟练技术人员已知的常规方法涂敷。需要的话,该程序可以重复一次或多次。将该含水涂料配制剂施用于基材可以以已知方式进行,例如通过喷涂、抹涂、刮涂、刷涂、滚涂、辊涂或倾涂。基于该涂料配制剂的非水组分的涂层厚度通常在约3-400g/m2,优选10-200g/m2,特别优选10-80g/m2范围内。
任选地,当将几层含水涂料配制剂依次叠层施用时,在每一涂敷和干燥过程之后可以进行辐射固化和中间砂纸打磨。
该基料配制剂通常在气体气氛中干燥,有利的是在相对湿度<100%,有利地<70%,特别有利地<50%的环境空气中干燥。温度在这里可以在>0且<100℃范围内,但有利的是在≥15且≤80℃范围内。干燥通常在涂层具有≤10重量%,特别优选≤5重量%的残留水分时停止。残留水分通常通过冲压出约1cm2涂片,将其在室温(20-25℃)下称重,然后将其在110℃下在干燥箱中储存5分钟,然后将其冷却并再次将其在室温下称重而测定。残留水分在这里对应于基于涂层在干燥箱中储存之前的重量,涂层在干燥箱中于110℃下储存前后的重量差乘以因子100。
根据本发明,可以将所有天然或合成有机或无机基材用于涂敷,但优选使用具有亲水表面的那些基材,如金属、玻璃、瓷器、纸张、卡纸板、塑料、混凝土或木材。
在本文件上下文中,当在20℃的温度和大气压力下,施加于基材水平平面的去离子水水滴的接触角在其施加之后立即与基材表面形成<90°的接触角[基材相对于环境的界面张力大于水相对于环境的界面张力]时,则基材具有亲水表面。
若基料配制剂借助UV辐射固化,则它们优选包含至少一种可以引发烯属不饱和双键聚合的光引发剂。
光引发剂例如可以是本领域熟练技术人员已知的光引发剂,如例如在“Advancesin Polymer Science”,第14卷,Springer Berlin 1974中或者在K.K.Dietliker,Chemistry and Technology of UV-和EB-Formulation for Coatings,Inks and Paints,第3卷;Photoinitiators for Free Radical and Cationic Polymerization,P.K.T.Oldring(编辑),SITA Technology Ltd,London中提到的那些。
还合适的例如是单-或二酰基氧化膦,例如如EP-A 7 508,EP-A 57 474,DE-A 19618 720,EP-A 495 751或EP-A 615 980中所述,例如2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(来自BASF SE的TPO),2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基次膦酸乙酯(来自BASF SE的TPO L),二(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(来自BASF SE的819),二苯甲酮类,羟基苯乙酮类,苯基乙醛酸及其衍生物或者这些光引发剂的混合物。实例包括二苯甲酮、苯乙酮、乙酰萘醌、甲基乙基酮、苯戊酮、苯己酮、α-苯基苯丁酮、对吗啉代苯丙酮、二苯并环庚酮、4-吗啉代二苯甲酮、4-吗啉代脱氧安息香、对二乙酰基苯、4-氨基二苯甲酮、4'-甲氧基苯乙酮、β-甲基蒽醌、叔丁基蒽醌、蒽醌羧酸酯、苯甲醛、α-四氢萘酮、9-乙酰菲、2-乙酰菲、10-噻吨酮、3-乙酰菲、3-乙酰吲哚、9-芴酮、1-茚满酮、1,3,4-三乙酰苯、噻吨-9-酮、呫吨-9-酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二乙丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、安息香、安息香异丁基醚、氯代呫吨酮、安息香四氢吡喃基醚、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香丁基醚、安息香异丙基醚、7H-安息香甲基醚、苯并[de]蒽-7-酮、1-萘甲醛、4,4'-二(二甲氨基)二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、米蚩酮、1-萘乙酮、2-萘乙酮、1-苯甲酰基环己烷-1-醇、2-羟基-2,2-二甲基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、1-羟基苯乙酮、苯乙酮缩二甲醇、邻甲氧基二苯甲酮、三苯基膦、三邻甲苯基膦、苯并[a]蒽-7,12-二酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、苯偶酰缩酮如苯偶酰缩二甲醇、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮,蒽醌如2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌、2-戊基蒽醌和2,3-丁烷二酮。
作为光引发剂还可以想到聚合光引发剂,如羧基甲氧基二苯甲酮与不同分子量,优选200-250g/mol的聚四亚甲基二醇的二酯(CAS 515136-48-8),以及CAS 1246194-73-9,CAS 813452-37-8,CAS 71512-90-8,CAS 886463-10-1或其他聚合二苯甲酮衍生物,如例如以牌号BP由Rahn AG,瑞士市购得那些。
在另一实施方案中,可以将具有至少一个引发基团的倍半硅氧烷化合物用作光引发剂,如WO 2010/063612 A1,尤其是其中的第2页第21行至第43页第9行所述。
典型的混合物例如包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-2-酮和1-羟基环己基苯基酮、二(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、二苯甲酮和1-羟基环己基苯基酮、二(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦和1-羟基环己基苯基酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮或者2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。
在这些光引发剂中优选2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基次膦酸乙酯、二(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、二苯甲酮、1-苯甲酰基环己烷-1-醇、2-羟基-2,2-二甲基苯乙酮和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。
若本发明的基料配制剂要通过暴露于UV辐射而固化,则这些优选以0.05-10重量%,特别优选0.1-8重量%,尤其是0.2-5重量%的量包含光引发剂,在每种情况下基于聚氨酯A的总量。
该任选的辐射固化通过暴露于高能辐射,即UV辐射,优选波长<400nm,有利地为250-380nm的光,或者通过用高能电子(电子束;150-300keV)辐照而进行。所用辐射源的实例包括高压汞气灯、激光、脉冲灯(闪光灯)、卤素灯或准分子灯。在UV固化情况下通常对交联足够的辐射剂量在80-3000mJ/cm2范围内。优选的UV辐射源是可以任选掺杂镓或铁的低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯,以及LED灯。
辐射还可以任选在没有氧气存在下在惰性气体气氛下进行。合适的惰性气体优选为氮气、稀有气体、二氧化碳或燃烧气体。此外,辐射可以通过用透明介质覆盖基料配制剂而进行。透明介质例如为聚合物薄膜、玻璃或液体。在一个实施方案中,辐射以DE-A 199 57900中所述方式进行。
在优选工艺中,连续将基材涂敷并进行随后固化。在本发明的一个实施方案中,对用该基料配制剂处理的基材连续进行干燥工艺,其中施加的基料配制剂在该干燥工艺和随后储存过程中干燥并且缓慢固化。该工艺具有的优点是不要求能量密集型辐射源。然而,该工艺的缺点是涂敷基材在储存过程中不能直接相互接触并且例如堆叠。在本发明的另一实施方案中,涂敷基材暴露于与该干燥工艺平行的高能辐射,辐射剂量使得该涂料甚至在最深层中固化。该实施方案具有的优点是涂敷基材在该干燥/辐射工艺之后立即可以相互接触并且可以在储存过程中堆叠或直接进一步加工。该工艺的缺点是强力辐射导致高能量成本。在另一有利实施方案中,干燥和辐射以仅使用低到足以只固化涂料顶层的辐射能量,从而可以使涂敷基材相互接触并且例如堆叠的方式结合。更深的层随后在涂敷基材储存时缓慢固化。该工艺方案具有的优点是低能量成本并且同时可以立即堆叠或进一步加工。
本发明基料配制剂的另一基本优点是在具有遮蔽区域的基材上的涂层,即在其中高能辐射由于在附件或构件,空隙,平滑平面基材的侧表面和/或下侧的情况下偏离平面的给定复杂基材形状或者由于存在于涂料配制剂中的辐射不透明固体颗粒,尤其如颜料和/或填料而不能到达的区域中的涂层也在没有辐射能下在短时间内完全固化。当将相应可辐射固化的可水乳化聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和包含这些的基料配制剂以高能辐射不能深度穿透或者仅不充分穿透的厚层形式施用于基材时,涂层也以相应方式固化。
还重要的是基料体系可以借助本发明得到,其基于包含无羰基聚氨酯A和羧酸酰肼B的基料体系,能够甚至在不暴露于高能辐射下得到具有高交联密度或高摆杆硬度的涂层。
因此,本发明包括下列实施方案:
1.)一种含水基料配制剂,包含:
a)聚氨酯A,和
b)羧酸酰肼B,其中
该聚氨酯A可以通过使如下组分反应而得到:
a1)至少一种二异氰酸酯和/或多异氰酸酯(组分A1),
a2)至少一种不同于组分A3、A4和A6的具有至少两个羟基的有机化合物(组分A2),
a3)至少一种不同于组分A2、A4和A6的具有至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团和至少一个分散基团或至少一个可以转化为分散基团的官能基团的有机化合物(组分A3),
a4)至少一种不同于组分A2、A3和A6的具有至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团和至少一个任选被取代的丙烯酰氧基的有机化合物(组分A4),
a5)任选地,至少一种不同于组分A3和A4的仅具有一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的有机化合物(组分A5),和
a6)任选地,至少一种不同于组分A2-A4的具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的有机化合物(组分A6),
其中组分A1-A6均不包含一个或多个醛羰基和/或酮羰基。
2.)根据实施方案1的含水基料配制剂,其中所用组分A1是至少一种脂族二异氰酸酯和/或多异氰酸酯。
3.)根据实施方案1或2的含水基料配制剂,其中所用组分A2是至少一种分子量≤500g/mol的分子化合物和/或至少一种平均分子量>500g/mol的聚合物。
4.)根据实施方案3的含水基料配制剂,其中所用至少一种聚合组分A2是聚酯醇、聚醚醇和/或聚碳酸酯醇,其OH值类似于DIN ISO EN 4629-1测量在≥40且≤200mg KOH/g聚合物的范围内且其酸值按照DIN 53240测量在<20mg KOH/g聚合物的范围内。
5.)根据实施方案1-4中任一项的含水基料配制剂,其中组分A3具有至少一个羟基和/或至少一个伯氨基作为该至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团并且具有至少一个酸基作为该至少一个分散基团或该至少一个可以转化为分散基团的官能基团。
6.)根据实施方案1-5中任一项的含水基料配制剂,其中组分A4具有至少一个羟基作为该至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团并且具有至少一个未被取代的丙烯酰氧基作为该至少一个任选取代的丙烯酰氧基。
7.)根据实施方案1-6中任一项的含水基料配制剂,其中所用组分A5是至少一种脂族C1-C6醇。
8.)根据实施方案1-7中任一项的含水基料配制剂,其中所用组分A6是至少一种具有至少一个伯氨基和/或至少一个仲氨基的脂族化合物。
9.)根据实施方案1-8中任一项的含水基料配制剂,其中该羧酸酰肼B在20℃和1.013巴(绝对)下具有的溶解度≥5g/l去离子水。
10.)根据实施方案1-9中任一项的含水基料配制剂,其中所用羧酸酰肼B是脂族二羧酸的二酰肼。
11.)根据实施方案1-11中任一项的含水基料配制剂,其中在类型和用量上选择组分A1-A6以使得组分A2-A6的对异氰酸酯基团呈反应性的基团的当量之和与组分A1的异氰酸酯基团的当量之比在≥0.8且≤1.2范围内。
12.)根据实施方案1-11中任一项的含水基料配制剂,其中选择聚氨酯A和羧酸酰肼B的类型和量以使得组分A4的任选取代的丙烯酰氧基与该羧酸酰肼B的酰肼基团的当量比在≥0.1且≤100范围内。
13.)根据实施方案1-12中任一项的含水基料配制剂在粘合剂、密封剂、底灰、纸张涂料增滑剂、纤维非织造物、柔性屋顶涂料、印刷油墨和涂料组合物的生产中以及在固砂中作为基料,在纺织品或皮革助剂和抗冲改性剂的生产中作为组分或在改性无机基料和塑料中的用途。
14.)一种涂敷基材的方法,其中将根据实施方案1-12中任一项的含水基料配制剂施用于基材,然后干燥并在暴露于或不暴露于高能辐射[电子束和/或UV辐射]下固化。
15.)一种可以通过根据实施方案14的方法得到的涂敷基材。
参考下列非限制性实施例更详细说明本发明。
所用原料:
质量:2000g/mol;BASF SE的产品)
质量:1000g/mol;BASF SE的产品)
MEHQ:4-甲氧基苯酚
TEMPOL:稳定剂,4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基
IPDI:异佛尔酮二异氰酸酯
PUD盐:(2-氨基乙基)-3-氨基丙磺酸钠盐
分散体1(D1)
首先在20-25℃(室温)和氮气气氛下将245.5g Lupranol 1000/1、15.9g丙烯酸羟乙基酯、14.2g Laromer LR 8765、14.2g Ebecryl 3700、23.4g 1,4-丁二醇、1.8g正戊醇、21.2g 2,2-(二羟甲基)丙酸、37.4g甲基乙基酮、0.5g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.33gBorchi Kat 315加入2L玻璃反应器中并在搅拌下加热。在达到53℃的内部温度时,在5分钟内滴加161.0g异佛尔酮二异氰酸酯,将进料管线用17.3g甲基乙基酮漂洗并在油浴中在100℃的油浴温度下搅拌反应混合物。在达到114℃的最大内部温度之后3小时,将另外0.3gBorchi Kat 315加入反应混合物中。然后将反应混合物在上述油浴温度下再搅拌4小时。在移走油浴之后并且没有进一步加热下,在搅拌的同时将反应混合物用483.2g丙酮稀释。在取0.5g样品之后,测得反应混合物的NCO含量为0.27重量%。然后将以此方式得到的反应混合物转移到4L蒸馏设备中并加热至52℃的内部温度。在没有进一步加热下在5分钟内加入15.8g二乙基乙醇胺并将该混合物再搅拌5分钟。然后在搅拌下在15分钟内加入748.4g 20-25℃的去离子水。然后在搅拌下在100毫巴(绝对)的压力下蒸除丙酮,直到达到43℃的内部温度。最后将所得反应混合物冷却至室温。
所得聚氨酯分散体具有的固体含量为39.7重量%且pH为7.5。测得平均粒度为672nm。
在该文件上下文中,NCO含量通过将反应混合物的样品称入250ml玻璃烧杯中并且在搅拌下用约150ml丙酮将其溶解而测定。使用分配器计量加入10ml 0.1M二乙基丁基胺在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的溶液。然后在搅拌下使用来自Metrohm的848Titrino plus装置将这在室温下用0.1M盐酸反滴定。
在该文件上下文中,固体含量通常通过在130℃的温度下使用Mettler ToledoHR73水分分析仪将限定量的聚氨酯水分散体(约0.8g)干燥至恒重而测定。在每种情况下进行两次测量并且记录这两次测量的平均值。
平均粒度通常根据ISO 13321使用Malvern高效粒度分析仪在22℃和633nm的波长下测定。
分散体2(D2)
严格类似于D1的生产而生产D2,不同的是首先加入265.9g Lupraphen 7600/1、62.2g丙烯酸羟乙基酯、25.3g 2,2-(二羟甲基)丙酸、39.3g甲基乙基酮、0.5g KerobitBHT、0.05g TEMPOL和0.65g Borchi Kat 315并加热。在46℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加137.6g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用14.8g甲基乙基酮漂洗。在达到104℃的最大内部温度之后3.5小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用476.7g丙酮稀释。测得NCO含量为0.24重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将22.0g二乙基乙醇胺和755.1g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为40.5重量%且pH为7.3。测得平均粒度为56nm。
分散体3(D3)
严格类似于D1的生产而生产D3,不同的是首先加入288.8g Lupraphen 7600/1、65.7g Laromer LR 8765、3.9g正戊醇、19.8g 2,2-(二羟甲基)丙酸、40.0g甲基乙基酮、0.5g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.65g Borchi Kat 315并加热。在41℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加117.6g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用12.5g甲基乙基酮漂洗。在达到100℃的最大内部温度之后4.5小时,将481.4g丙酮加入反应混合物中(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)。测得NCO含量为0.31重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将17.2g二乙基乙醇胺和749.9g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为36.1重量%且pH为7.9。测得平均粒度为41nm。
分散体4(D4)
严格类似于D1的生产而生产D4,不同的是首先将192.0g Lupraphen7600/1、53.4gEbecryl 3700、42.8g 1,4-丁二醇、3.3g 1-戊醇、16.2g(二羟甲基)丙酸、34.2g甲基乙基酮、0.5g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.7g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在61℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加191.5g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用20.7g甲基乙基酮漂洗。在达到126℃的最大内部温度之后3小时15分钟,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用484.5g丙酮稀释。测得NCO含量为0.37重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将13.9g二乙基乙醇胺和746.4g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为39.8重量%且pH为7.5。测得平均粒度为36nm。
分散体5(D5)
严格类似于D1的生产而生产D5,不同的是首先将300.6g Lupraphen7600/1、4.2g丙烯酸羟乙基酯、63.0g Ebecryl 3700、22.6g(二羟甲基)丙酸、43.4g甲基乙基酮、0.50gKerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.67g Borchi Kat315加入2L反应器中并加热。在50℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加109.0g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用11.6g甲基乙基酮漂洗。在达到100℃的最大内部温度之后3小时,将另外0.3g Borchi Kat 315加入反应混合物中。然后将反应混合物在上述油浴温度下再搅拌2小时20分钟。在移走油浴之后并且没有进一步加热下,在搅拌的同时将反应混合物用484.7g丙酮稀释。测得NCO含量为0.18重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将13.7g二乙基乙醇胺和746.1g去离子水加入反应混合物中。
将在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体用另外200g去离子水稀释,此时具有的固体含量为30.1重量%且pH为7.3。测得平均粒度为41nm。
分散体6(D6)
严格类似于D1的生产而生产D6,不同的是首先将255.0g Lupraphen7600/1、3.4g丙烯酸羟乙基酯、44.3g 1,4-丁二醇、18.6g(二羟甲基)丙酸、35.7g甲基乙基酮、0.50gKerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.67g Borchi Kat315加入2L反应器中并加热。在55℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加180.4g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用19.5g甲基乙基酮漂洗。在达到114℃的最大内部温度之后2小时40分钟,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用487.1g丙酮稀释。测得NCO含量为0.28重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将11.3g二乙基乙醇胺和743.5g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为37.9重量%且pH为7.6。测得平均粒度为55nm。
分散体7(D7)
严格类似于D1的生产而生产D7,不同的是首先将179.4g Lupraphen7600/1、3.2g丙烯酸羟乙基酯、48.7g Laromer LR 8765、41.5g 1,4-丁二醇、21.0g(二羟甲基)丙酸、32.6g甲基乙基酮、0.49g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.66g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在45℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加201.0g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用21.8g甲基乙基酮漂洗。在达到110℃的最大内部温度之后3.5小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用480.3g丙酮稀释。测得NCO含量为0.42重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将18.3g二乙基乙醇胺和751.0g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为40.4重量%且pH为8.1。测得平均粒度为36nm。
分散体8(D8)
严格类似于D1的生产而生产D8,不同的是首先将234.0g Lupranol1000/1、26.8g丙烯酸羟乙基酯、33.5g 1,4-丁二醇、21.5g(二羟甲基)丙酸、35.1g甲基乙基酮、0.49gKerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.66g Borchi Kat315加入2L反应器中并加热。在60℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加178.5g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用19.3g甲基乙基酮漂洗。在达到110℃的最大内部温度之后4小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用479.9g丙酮稀释。测得NCO含量为0.29重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将18.7g二乙基乙醇胺和751.5g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为37.3重量%且pH为7.9。测得平均粒度为424nm。
分散体9(D9)
严格类似于D1的生产而生产D9,不同的是首先将245.3g Lupraphen7600/1、14.6g丙烯酸羟乙基酯、14.2g Laromer LR 8765、14.2g Ebecryl3700、23.3g 1,4-丁二醇、23.4g(二羟甲基)丙酸、37.2g甲基乙基酮、0.50g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.66g BorchiKat 315加入2L反应器中并加热。在49℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加160.8g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用17.3g甲基乙基酮漂洗。在达到110℃的最大内部温度之后5小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用481.2g丙酮稀释。测得NCO含量为0.29重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将17.4g二乙基乙醇胺和750.1g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为38.8重量%且pH为7.6。测得平均粒度为66nm。
分散体10(D10)
严格类似于D1的生产而生产D10,不同的是首先将382.6g Lupranol1000/1、4.3g丙烯酸羟乙基酯、21.4g(二羟甲基)丙酸、45.4g甲基乙基酮、0.49g Kerobit BHT、0.05gTEMPOL和0.66g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在46℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加86.2g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用9.0g甲基乙基酮漂洗。在达到100℃的最大内部温度之后6小时15分钟,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用480.1g丙酮稀释。测得NCO含量为0.16重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将18.5g二乙基乙醇胺和851.3g去离子水加入反应混合物中。
将另外400g去离子水加入在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体中。所述分散体具有的固体含量为29.3重量%且pH为8.0。测得平均粒度为26nm。
分散体11(D11)
严格类似于D1的生产而生产D11,不同的是首先将188.3g Lupranol1000/1、52.1gLaromer LR 8765、41.7g 1,4-丁二醇、3.0g 1-戊醇、17.5g(二羟甲基)丙酸、33.6g甲基乙基酮、0.50g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.67g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在40℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加199.7g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用21.6g甲基乙基酮漂洗。在达到115℃的最大内部温度之后3.5小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用487.7g丙酮稀释。测得NCO含量为0.57重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将10.7g二乙基乙醇胺和742.8g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为41.7重量%且pH为7.7。测得平均粒度为684nm。
分散体12(D12)
严格类似于D1的生产而生产D12,不同的是首先将180.7g Lupranol 1000/1、3.0g丙烯酸羟乙基酯、49.1g Ebecryl 3700、41.8g 1,4-丁二醇、24.6g(二羟甲基)丙酸、33.2g甲基乙基酮、0.50g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.66g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在56℃的内部温度下开始,在8分钟内滴加198.9g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用21.6g甲基乙基酮漂洗。在达到104℃的最大内部温度之后6.5小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用483.5g丙酮稀释。测得NCO含量为0.34重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将15.0g二乙基乙醇胺和747.5g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为38.8重量%且pH为7.4。测得平均粒度为199nm。
分散体13(D13)
严格类似于D1的生产而生产D13,不同的是首先将277.2g Lupranol 1000/1、65.9g Ebecryl 3700、3.9g 1-戊醇、26.8g(二羟甲基)丙酸、41.5g甲基乙基酮、0.49gKerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.65g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在47℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加116.0g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用12.3g甲基乙基酮漂洗。在达到85℃的最大内部温度之后6小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用475.5g丙酮稀释。测得NCO含量为0.22重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将23.2g二乙基乙醇胺和756.5g去离子水加入反应混合物中。此外,在蒸馏过程中加入另外700g去离子水。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为25.7重量%且pH为8.0。测得平均粒度为31nm。
分散体14(D14)
严格类似于D1的生产而生产D14,不同的是首先将276.0g Lupraphen 7600/1、32.7g丙烯酸羟乙基酯、12.4g 1,4-丁二醇、26.3g(二羟甲基)丙酸、38.6g甲基乙基酮、0.49g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.65g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在52℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加142.8g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用15.3g甲基乙基酮漂洗。在达到105℃的最大内部温度之后3小时15分钟,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用475.9g丙酮稀释。测得NCO含量为0.20重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将22.8g二乙基乙醇胺和756.0g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为42.0重量%且pH为7.6。测得平均粒度为31nm。
分散体15(D15)
严格类似于D1的生产而生产D15,不同的是首先将213.9g Lupraphen 7600/1、28.4g 1,4-丁二醇、18.3g(二羟甲基)丙酸、47.2g Laromer 8765、34.2g甲基乙基酮、0.49gKerobit BHT和0.05g TEMPOL加入2L反应器中并加热。在48℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加185.1g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用20.0g甲基乙基酮漂洗。在达到95℃的最大内部温度之后3小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用471.3g丙酮稀释。测得NCO含量为1.10重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将2.1g异佛尔酮二胺、16.0g二乙基乙醇胺、724.9g去离子水以及5.7g二乙基三胺和32.4g去离子水的溶液依次加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为40.8重量%且pH为8.0。测得平均粒度为61nm。
分散体16(D16)
严格类似于D1的生产而生产D16,不同的是首先将204.1g Lupraphen 7600/1、25.5g 1,4-丁二醇、18.1g(二羟甲基)丙酸、69.3g Ebecryl 3700、35.2g甲基乙基酮、0.49gKerobit BHT和0.05g TEMPOL加入2L反应器中并加热。在50℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加176.6g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用19.1g甲基乙基酮漂洗。在达到101℃的最大内部温度之后3小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用472.0g丙酮稀释。测得NCO含量为1.17重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将2.0g异佛尔酮二胺、15.9g二乙基乙醇胺、725.3g去离子水以及5.5g二亚乙基三胺和31.0g去离子水的溶液加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为40.9重量%且pH为7.7。测得平均粒度为61nm。
分散体17(D17)
严格类似于D1的生产而生产D17,不同的是首先将277.1g Lupraphen 7600/1、32.8g丙烯酸羟乙基酯、16.3g 1,4-丁二醇、20.6g(二羟甲基)丙酸、38.5g甲基乙基酮、0.49g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.65g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在49℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加143.4g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用15.4g甲基乙基酮漂洗。在达到102℃的最大内部温度之后3小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用475.8g丙酮稀释。测得NCO含量为0.23重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将18.0g二乙基乙醇胺和756.1g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为39.9重量%且pH为7.4。测得平均粒度为36nm。
分散体18(D18)
严格类似于D1的生产而生产D18,不同的是首先将250.8g Lupraphen 7600/1、14.9g丙烯酸羟乙基酯、14.5g Laromer LR 8765、14.5g Ebecryl 3700、23.9g 1,4-丁二醇、23.9g(二羟甲基)丙酸、38.1g甲基乙基酮、0.51g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.68gBorchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在49℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加164.5g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用17.7g甲基乙基酮漂洗。在达到105℃的最大内部温度之后4小时45分钟,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用492.2g丙酮稀释。测得NCO含量为0.25重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将60.6g10重量%氢氧化钠水溶液和683.3g去离子水加入反应混合物中。此外,在蒸馏过程中加入另外300g去离子水。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为32.6重量%且pH为7.7。测得平均粒度为31nm。
分散体19(D19)
严格类似于D1的生产而生产D19,不同的是首先将283.5g Lupraphen 7600/1、33.6g丙烯酸羟乙基酯、20.5g 1,4-丁二醇、15.4g(二羟甲基)丙酸、39.2g甲基乙基酮、0.50g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.67g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在52℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加146.7g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用15.8g甲基乙基酮漂洗。在达到100℃的最大内部温度之后2.5小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用485.1g丙酮稀释。测得NCO含量为0.23重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将13.4g二乙基乙醇胺和745.7g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为42.4重量%且pH为7.7。测得平均粒度为449nm。
分散体20(D20)
严格类似于D1的生产而生产D20,不同的是首先将251.9g Lupraphen 7600/1、15.0g丙烯酸羟乙基酯、14.6g Laromer LR 8765、14.6g Ebecryl 3700、26.4g 1,4-丁二醇、20.4g(二羟甲基)丙酸、38.1g甲基乙基酮、0.51g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.68gBorchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在55℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加165.1g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用17.8g甲基乙基酮漂洗。在达到111℃的最大内部温度之后4小时10分钟,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用493.0g丙酮稀释。测得NCO含量为0.25重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将51.7g10重量%氢氧化钠水溶液和690.3g去离子水加入反应混合物中。此外,在蒸馏过程中加入另外350g去离子水。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为32.6重量%且pH为7.9。测得平均粒度为35nm。
分散体21(D21)
严格类似于D1的生产而生产D21,不同的是首先将281.7g Lupraphen 7600/1、33.4g丙烯酸羟乙基酯、18.6g 1,4-丁二醇、18.0g(二羟甲基)丙酸、39.1g甲基乙基酮、0.50g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.66g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在50℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加145.8g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用15.7g甲基乙基酮漂洗。在达到100℃的最大内部温度之后2小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用482.9g丙酮稀释。测得NCO含量为0.23重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将15.6g二乙基乙醇胺和748.1g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为42.5重量%且pH为7.5。测得平均粒度为309nm。
分散体22(D22)
严格类似于D1的生产而生产D22,不同的是首先将252.6g Lupraphen 7600/1、15.0g丙烯酸羟乙基酯、14.6g Laromer LR 8765、14.6g Ebecryl 3700、28.1g丁二醇、18.0g(二羟甲基)丙酸、38.1g甲基乙基酮、0.51g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.68gBorchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在65℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加165.6g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用17.8g甲基乙基酮漂洗。在达到114℃的最大内部温度之后4小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用493.6g丙酮稀释。测得NCO含量为0.27重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将45.6g 10重量%氢氧化钠水溶液和695.2g去离子水加入反应混合物中。此外,在蒸馏过程中加入另外250g去离子水。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为34.3重量%且pH为8.1。测得平均粒度为39nm。
分散体23(D23)
严格类似于D1的生产而生产D23,不同的是首先将173.2g Lupraphen 7600/1、23.0g(二羟甲基)丙酸、147.4g Ebecryl 3700、38.2g甲基乙基酮、0.49g Kerobit BHT和0.05g TEMPOL加入2L反应器中并加热。在50℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加149.7g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用16.1g甲基乙基酮漂洗。在达到100℃的最大内部温度之后4小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用471.7g丙酮稀释。测得NCO含量为1.00重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将1.7g异佛尔酮二胺、18.0g二乙基乙醇胺、729.5g去离子水以及4.6g二亚乙基三胺和26.3g去离子水的溶液加入反应混合物中。此外,在蒸馏过程中加入另外100g去离子水。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为36.3重量%且pH为7.7。测得平均粒度为55nm。
分散体24(D24)
严格类似于D1的生产而生产D24,不同的是首先将379.1g Lupraphen 7600/1、22.5g丙烯酸羟乙基酯、21.9g Laromer LR 8765、21.9g Ebecryl 3700、33.2g 1,4-丁二醇、40.4g(二羟甲基)丙酸、57.7g甲基乙基酮、0.77g Kerobit BHT、0.08g TEMPOL和1.02gBorchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在50℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加248.5g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用26.8g甲基乙基酮漂洗。在达到107℃的最大内部温度之后3小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用745.2g丙酮稀释。测得NCO含量为0.26重量%(所得产物在下文也称为预聚物)。在将800g反应混合物中的一部分转移至4L蒸馏设备中之后,将15.4g三乙胺和589.3g去离子水加入反应混合物中。此外,在蒸馏过程中加入另外100g去离子水并在蒸馏之后加入另外200g去离子水。
在这种情况下得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为30.2重量%且pH为7.3。测得平均粒度为38nm。
分散体25(D25)
将730g来自试验24的预聚物称入4L蒸馏设备中并加热至53℃。将55.4g 10重量%氢氧化钠水溶液和487.8g去离子水加入反应混合物中,然后蒸馏该混合物。此外,在蒸馏过程中加入另外200g去离子水。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为35.1重量%且pH为7.5。测得平均粒度为38nm。
分散体26(D26)
严格类似于D1的生产而生产D26,不同的是首先将179.8g Lupraphen 7600/1、5.0g丙烯酸羟乙基酯、46.1g Laromer LR 8765、41.5g 1,4-丁二醇、21.0g(二羟甲基)丙酸、32.6g甲基乙基酮、0.49g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.66g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在57℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加201.3g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用21.8g甲基乙基酮漂洗。在达到117℃的最大内部温度之后4小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用480.3g丙酮稀释。测得NCO含量为0.36重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将18.3g二乙基乙醇胺和751.1g去离子水加入反应混合物中。此外,在蒸馏之后加入另外250g去离子水。
在这种情况下得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为29.1重量%且pH为7.6。测得平均粒度为35nm。
分散体27(D27)
严格类似于D1的生产而生产D27,不同的是首先将246.6g Lupraphen 7600/1、14.6g丙烯酸羟乙基酯、14.3g Laromer LR 8765、14.2g Ebecryl 3700、21.6g 1,4-丁二醇、26.6g(二羟甲基)丙酸、37.5g甲基乙基酮、0.50g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.67gBorchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在50℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加161.7g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用17.4g甲基乙基酮漂洗。在达到106℃的最大内部温度之后3小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用484.7g丙酮稀释。测得NCO含量为0.28重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将13.8g二乙基乙醇胺和746.2g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为43.4重量%且pH为6.9。测得平均粒度为344nm。
分散体28(D28)
严格类似于D1的生产而生产D28,不同的是首先将253.8g Lupraphen 7600/1、15.1g丙烯酸羟乙基酯、14.7g Laromer LR 8765、14.7g Ebecryl 3700、31.7g 1,4-丁二醇、12.9g(二羟甲基)丙酸、38.1g甲基乙基酮、0.51g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.68gBorchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在63℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加166.4g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用17.9g甲基乙基酮漂洗。在达到112℃的最大内部温度之后4小时10分钟,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用494.3g丙酮稀释。测得NCO含量为0.25重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将38.5g10重量%氢氧化钠水溶液和700.8g去离子水加入反应混合物中。此外,在蒸馏过程中加入另外50g去离子水。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为39.3重量%且pH为8.0。测得平均粒度为87nm。
分散体29(D29)
严格类似于D1的生产而生产D29,不同的是首先将254.3g Lupraphen 7600/1、15.1g丙烯酸羟乙基酯、14.7g Laromer LR 8765、14.7g Ebecryl 3700、32.9g 1,4-丁二醇、11.3g(二羟甲基)丙酸、38.1g甲基乙基酮、0.51g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.68gBorchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在52℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加166.7g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用18.0g甲基乙基酮漂洗。在达到109℃的最大内部温度之后3.5小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用494.8g丙酮稀释。测得NCO含量为0.26重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将33.7g 10重量%氢氧化钠水溶液和704.6g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为42.8重量%且pH为8.0。测得平均粒度为175nm。
分散体30(D30)
严格类似于D1的生产而生产D30,不同的是首先将214.8g Lupraphen 7600/1、30.5g 1,4-丁二醇、15.7g(二羟甲基)丙酸、47.6g Laromer 8765、34.3g甲基乙基酮、0.50gKerobit BHT和0.05g TEMPOL加入2L反应器中并加热。在50℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加186.4g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用20.2g甲基乙基酮漂洗。在达到112℃的最大内部温度之后3小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用473.4g丙酮稀释。测得NCO含量为1.20重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将2.15g异佛尔酮二胺、13.7g二乙基乙醇胺、722.4g去离子水以及5.8g二亚乙基三胺和32.6g去离子水的溶液加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为41.2重量%且pH为7.7。测得平均粒度为115nm。
分散体31(D31)
严格类似于D1的生产而生产D31,不同的是首先将236.1g Lupraphen 7600/1、31.5g 1,4-丁二醇、18.0g(二羟甲基)丙酸、80.3g Ebecryl 3700、40.6g甲基乙基酮、0.57gKerobit BHT和0.06g TEMPOL加入2L反应器中并加热。在52℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加204.8g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用22.1g甲基乙基酮漂洗。在达到90℃(至多95℃)的增加内部温度之后4小时40分钟,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用545.8g丙酮稀释。测得NCO含量为1.17重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将2.4g异佛尔酮二胺、15.8g二乙基乙醇胺、559.8g去离子水以及6.3g二亚乙基三胺和35.8g去离子水的溶液加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为51.2重量%且pH为7.5。测得平均粒度为350nm。
分散体32(D32)
严格类似于D1的生产而生产D32,不同的是首先将187.9g Lupraphen 7600/1、23.4g(二羟甲基)丙酸、118.1g Laromer 8765、36.6g甲基乙基酮、0.49g Kerobit BHT和0.05g TEMPOL加入2L反应器中并加热。在45℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加162.6g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用17.5g甲基乙基酮漂洗。在达到102℃的最大内部温度之后2小时10分钟,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用470.5g丙酮稀释。测得NCO含量为1.06重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将1.8g异佛尔酮二胺、18.5g二乙基乙醇胺、729.1g去离子水以及5.0g二亚乙基三胺和28.5g去离子水的溶液加入反应混合物中。此外,在蒸馏过程中加入另外300g去离子水。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为31.5重量%且pH为7.7。测得平均粒度为72nm。
分散体33(D33)
严格类似于D1的生产而生产D33,不同的是首先将91.5g Lupraphen 7800/1、119.1g甲基丙烯酸羟乙基酯、44.1g 1,4-丁二醇、200.1g丙酮、0.80g Kerobit BHT、0.05gTEMPOL、0.47g 4-甲氧基苯酚和0.57g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在48℃的内部温度下开始,在15分钟内滴加215.8g异佛尔酮二异氰酸酯和64.8g Basonat HI 100。在达到70℃的最大内部温度之后2小时,测得NCO含量为1.28重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中并用49.9g丙酮漂洗之后,在48℃的温度下将43.1g 40重量%PUD盐的水溶液加入反应混合物中并用669.8g去离子水分散。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为43.8重量%且pH为8.0。测得平均粒度为82nm。
分散体34(D34)
严格类似于D1的生产而生产D34,不同的是首先将244.4g Lupraphen 7600/1、16.3g甲基丙烯酸羟乙基酯、14.1g Laromer LR 8765、14.1g Ebecryl 3700、23.3g 1,4-丁二醇、23.3g(二羟甲基)丙酸、37.3g甲基乙基酮、0.50g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.66g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在52℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加160.2g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用17.3g甲基乙基酮漂洗。在达到100℃的最大内部温度之后5小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用481.5g丙酮稀释。测得NCO含量为0.28重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将17.3g二乙基乙醇胺和750.0g去离子水加入反应混合物中。此外,在蒸馏之后加入另外100.0g去离子水。
在这种情况下得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为39.0重量%且pH为7.5。测得平均粒度为84nm。
分散体35(D35)
严格类似于D1的生产而生产D35,不同的是首先将202.4g Lupraphen 7600/1、23.9g(二羟甲基)丙酸、18.0g丙烯酸羟乙基酯、38.7g甲基乙基酮、0.50g Kerobit BHT和0.05g TEMPOL加入2L反应器中并加热。在43℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加154.9g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用16.7g甲基乙基酮漂洗。在供入异佛尔酮二异氰酸酯之后1小时25分钟,加入104.1g Laromer LR 8765。在达到86℃的增加温度之后8.5小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用481.2g丙酮稀释。测得NCO含量为0.39重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将18.8g二乙基乙醇胺和740.9g去离子水加入反应混合物中。此外,在蒸馏过程中加入另外250g去离子水。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为32.9重量%且pH为7.2。测得平均粒度为36nm。
分散体36(D36)
严格类似于D1的生产而生产D36,不同的是首先将279.4g Lupraphen 7600/1、22.3g(二羟甲基)丙酸、72.8g Ebecryl 3700、41.6g甲基乙基酮、0.50g Kerobit BHT和0.05g TEMPOL加入2L反应器中并加热。在60℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加121.5g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用13.0g甲基乙基酮漂洗。在达到102℃的最大内部温度之后3小时15分钟,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用474.2g丙酮稀释。测得NCO含量为0.85重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将1.4g异佛尔酮二胺、17.5g二乙基乙醇胺、731.0g去离子水以及3.8g二亚乙基三胺和21.3g去离子水的溶液加入反应混合物中。此外,在蒸馏过程中加入另外50g去离子水。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为38.0重量%且pH为8.0。测得平均粒度为31nm。
分散体37(D37)
严格类似于D1的生产而生产D37,不同的是首先将273.9g Lupraphen 7600/1、36.4g甲基丙烯酸羟乙基酯、12.3g 1,4-丁二醇、26.1g(二羟甲基)丙酸、38.7g甲基乙基酮、0.49g Kerobit BHT、0.05g TEMPOL和0.65g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在52℃的内部温度下开始,在5分钟内滴加141.8g异佛尔酮二异氰酸酯,然后将进料管线用15.2g甲基乙基酮漂洗。在达到105℃的最大内部温度之后2.5小时,将反应混合物(不进一步加入催化剂并且不进一步加热)用476.1g丙酮稀释。测得NCO含量为0.25重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中之后,将22.6g二乙基乙醇胺和755.8g去离子水加入反应混合物中。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为46.2重量%且pH为7.6。测得平均粒度为45nm。
对比例1(C1)
严格类似于D1的生产而生产C1,不同的是首先将114.6g Lupraphen 7800/1、68.9g 1-丙醇、55.3g 1,4-丁二醇、187.6g丙酮、0.89g Kerobit BHT、0.06g TEMPOL、0.51gMEHQ和0.39g Borchi Kat 315加入2L反应器中并加热。在49℃的内部温度下开始,在15分钟内滴加270.4g异佛尔酮二异氰酸酯和81.1g Basonat HI 100。在供入异佛尔酮二异氰酸酯和Basonate HI 100之后1小时35分钟,加入另外0.2g Borchi Kat 315。在68-73℃的恒定内部温度下4小时24分钟的总反应时间之后,测得NCO含量为1.54重量%。在将反应混合物转移到4L蒸馏设备中并用88.4g丙酮漂洗之后,在49℃下将54.1g 40重量%PUD盐的水溶液加入反应混合物中并用另外877.5g去离子水分散。此外,在蒸馏过程中加入另外400g去离子水。
在蒸馏之后得到的聚氨酯分散体具有的固体含量为34.0重量%且pH为9.5。测得平均粒度为126nm。
性能测试
测定薄膜硬度
在每种情况下在室温和搅拌下向测试部分的聚氨酯分散体D1-D37和C1中加入2.5重量%己二酸二酰肼(ADDH),在每种情况下基于相应聚氨酯分散体的聚氨酯固体含量。另一测试部分的聚氨酯分散体D1-D37和C1在不加入ADDH下使用。若在这种情况下具有或没有添加剂的聚氨酯分散体具有小于20秒的流动时间—使用Erichsen DIN烧杯4根据DIN53211测量,则加入足够的Rheovis PE 1330,直到它们具有在≥20且≤60秒范围内的粘度(典型应用级别)。
使用Speedmixer DAC 150.1FVZ将具有或没有添加剂的所得聚氨酯水分散体D1-D37和C1在紧临其制备之后或者在紧临其应用之前在3500rpm下均匀混合5分钟。然后在室温下将具有或没有添加剂的所得聚氨酯水分散体用300μm箱式涂敷棒施用于无油脂的10×8cm玻璃板。在这种情况下得到的湿膜如下表1所述在室温和60%相对湿度下在气候控制室中于暗处干燥并储存也如表1所述的时间或者在规定温度下干燥和成膜30分钟,然后在室温和60%相对湿度下在气候控制室中于暗处储存也如该表中所述时间。在这种情况下在干燥和储存之后得到的薄膜层厚在40-100μm范围内。
由上面的结果清楚看出所有由具有ADDH添加剂的丙烯酰氧基官能化聚氨酯生产的聚合物薄膜与由没有添加剂的相应聚氨酯分散体生产的聚合物薄膜相比最迟在6周的储存时间之后具有提高的摆杆硬度。
对比分散体C1的聚氨酯不具有任何丙烯酰氧基。相应结果引人注目的是在这种情况下没有添加剂的聚氨酯分散体的薄膜硬度甚至比具有ADDH添加剂的聚氨酯分散体的相应薄膜硬度要高,这可以例如由未反应ADDH引入聚合物薄膜中来解释。
使用不同的酰肼化合物
为此,在每种情况下在室温下将0.5g Rheovis PE1330和合适的酰肼化合物加入50g聚氨酯分散体D33中。在这之后立即使用Speedmixer DAC 150.1FVZ将相应混合物在3500rpm下均匀混合5分钟。所用酰肼化合物是0.51g己二酸二酰肼(D33-1),0.29g碳二酰肼(D33-2),0.57g间苯二甲酸二酰肼(D33-3)和0.44g乙酰肼(D33-4)。将没有加入酰肼的50g聚氨酯分散体D33与0.5g Rheovis PE1330的混合物用作对比(D33-C)。
在其制备之后立即在室温下将上述配制剂D33-1-D33-4和D33-C使用300μm箱式涂敷棒施用于无油脂玻璃板。将在这种情况下得到的湿膜首先在室温下干燥30分钟,然后在干燥箱中于60℃下再干燥30分钟。然后所得聚合物薄膜在室温和60%相对湿度下在气候控制室中于暗处储存如表2所述的时间。在这种情况下在干燥和储存之后得到的薄膜层厚在40-100μm范围内。
表2:摆杆阻尼作为所用羧酸酰肼的函数的结果
由所得结果可以清楚地看出所有已经在其中加入羧酸酰肼的配制剂比没有添加剂的配制剂D33-C形成更硬的聚合物薄膜。
Claims (15)
1.一种含水基料配制剂,包含:
a)聚氨酯A,和
b)羧酸酰肼B,其中
所述聚氨酯A可以通过使如下组分反应而得到:
a1)至少一种二异氰酸酯和/或多异氰酸酯(组分A1),
a2)至少一种不同于组分A3、A4和A6的具有至少两个羟基的有机化合物(组分A2),
a3)至少一种不同于组分A2、A4和A6的具有至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团和至少一个分散基团或至少一个可以转化为分散基团的官能基团的有机化合物(组分A3),
a4)至少一种不同于组分A2、A3和A6的具有至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团和至少一个任选被取代的丙烯酰氧基的有机化合物(组分A4),
a5)任选地,至少一种不同于组分A3和A4的仅具有一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的有机化合物(组分A5),和
a6)任选地,至少一种不同于组分A2-A4的具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的有机化合物(组分A6),
其中组分A1-A6均不包含一个或多个醛羰基和/或酮羰基。
2.根据权利要求1的含水基料配制剂,其中所用组分A1是至少一种脂族二异氰酸酯和/或多异氰酸酯。
3.根据权利要求1或2的含水基料配制剂,其中所用组分A2是至少一种分子量≤500g/mol的分子化合物和/或至少一种平均分子量>500g/mol的聚合物。
4.根据权利要求3的含水基料配制剂,其中所用至少一种聚合组分A2是聚酯醇、聚醚醇和/或聚碳酸酯醇,其OH值类似于DIN EN ISO 4629-1测量在≥40且≤200mg KOH/g聚合物的范围内且其酸值按照DIN 53240测量在<20mg KOH/g聚合物的范围内。
5.根据权利要求1-4中任一项的含水基料配制剂,其中组分A3具有至少一个羟基和/或至少一个伯氨基作为所述至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团并且具有至少一个酸基作为所述至少一个分散基团或所述至少一个可以转化为分散基团的官能基团。
6.根据权利要求1-5中任一项的含水基料配制剂,其中组分A4具有至少一个羟基作为所述至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团并且具有至少一个未被取代的丙烯酰氧基作为所述至少一个任选取代的丙烯酰氧基。
7.根据权利要求1-6中任一项的含水基料配制剂,其中所用组分A5是至少一种脂族C1-C6醇。
8.根据权利要求1-7中任一项的含水基料配制剂,其中所用组分A6是至少一种具有至少一个伯氨基和/或至少一个仲氨基的脂族化合物。
9.根据权利要求1-8中任一项的含水基料配制剂,其中所述羧酸酰肼B在20℃和1.013巴(绝对)下具有的溶解度≥5g/l去离子水。
10.根据权利要求1-9中任一项的含水基料配制剂,其中所用羧酸酰肼B是脂族二羧酸的二酰肼。
11.根据权利要求1-11中任一项的含水基料配制剂,其中在类型和用量上选择组分A1-A6以使得组分A2-A6的对异氰酸酯基团呈反应性的基团的当量之和与组分A1的异氰酸酯基团的当量之比在≥0.8且≤1.2范围内。
12.根据权利要求1-11中任一项的含水基料配制剂,其中选择聚氨酯A和羧酸酰肼B的类型和量以使得组分A4的任选取代的丙烯酰氧基与所述羧酸酰肼B的酰肼基团的当量比在≥0.1且≤100范围内。
13.根据权利要求1-12中任一项的含水基料配制剂在粘合剂、密封剂、底灰、纸张涂料增滑剂、纤维非织造物、柔性屋顶涂料、印刷油墨和涂料组合物的生产中以及在固砂中作为基料,在纺织品或皮革助剂和抗冲改性剂的生产中作为组分或在改性无机基料和塑料中的用途。
14.一种涂敷基材的方法,其中将根据权利要求1-12中任一项的含水基料配制剂施用于基材,然后干燥并在暴露于或不暴露于高能辐射[电子束和/或UV辐射]下固化。
15.一种可以通过根据权利要求14的方法得到的涂敷基材。
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