CN1572811A - 封端多异氰酸酯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水可稀释的封端多异氰酸酯的含水制剂、其生产方法及其在任选自交联单罐装体系中的应用。该封端多异氰酸酯具有通式(I)的结构，其中A代表多异氰酸酯基团，B代表阳离子、阴离子和/或非离子亲水剂的基团，X代表氧、NH或NR，R代表氢、C1～C8烷基或环烷基，Z代表1～8的数以及Y代表0.1～4.0的数，z与y的当量比为2 0∶1～1∶1。

Description

封端多异氰酸酯
相关专利申请
本专利申请要求2003-06-23提交的德国专利申请103 28064.2的35 U.S.C.§119(a)-(d)项下的优先权。
技术领域
本发明涉及含水和/或水可稀释的封端多异氰酸酯、其生产方法及其在任选自交联单罐装体系中的应用。
背景技术
用于暂时保护异氰酸酯基团的封端剂的应用早已公知。封端多异氰酸酯被用来生产室温贮存稳定的热固性单罐装PUR烘干体系。这里，封端多异氰酸酯与例如含羟基基团的聚酯、聚丙烯酸酯、其他聚合物和喷漆及油漆的其他组分，例如颜料、助溶剂或添加剂进行混合。获得室温贮存稳定的烘干型瓷漆的另一种可能是将含封端异氰酸酯和羟基基团的聚合物中的异氰酸酯基团部分封闭起来。
用来封闭多异氰酸酯的最重要化合物是ε-己内酰胺、甲基乙基酮肟、丙二酸酯、仲胺，任选取代的苯酚以及三唑和吡唑衍生物，例如EP-A 0 576 952、EP-A 0 566 953、EP-A 0 159 117、US-A4 482 721、WO 97/12924或EP-A 0 744 423中描述的。
含芳族羟基基团的羧酸衍生物的应用本身也是已知的。譬如，US-A 6 288 199描述了至少部分被芳族羟基化合物和羟基苯甲酸酯的混合物封闭的多异氰酸酯的应用。
EP-A 0 539 802描述了由多异氰酸酯和4-羟基苯甲酸乙酯组成的交联剂在生产胶粘剂树脂中的应用。这些是用于生产自由流动热塑性、粉末状聚氨酯的非水分散体，它们同样包含多异氰酸酯与4-羟基苯甲酸乙酯的反应产物作为交联剂。
以4-羟基苯甲酸酯封端的异佛尔酮二异氰酸酯用于粉末涂料的应用描述在JP-A 550 031 415中，正如4-羟基苯甲酸酯(JP-A04 144 787)作为多异氰酸酯的封端剂用于制备热活化负性(negative)材料那样。
羟基苯甲酸酯作为封端剂用于含水体系的应用此前尚属未知。上述专利说明书中提到的所有封端剂都表现出某些具体缺陷。首先，这些封端剂据称不能用于所有的工艺中，因为其活化温度高。其次，虽提到分离温度非常低的封端剂，例如丙二酸二烷基酯，但由于反应性高，在水中仅表现出有限的贮存稳定性。就在含水制剂中的贮存稳定性而言最佳的封端剂丁酮肟和二异丙基胺要求额外的健康和安全费用，因为它们被划归危险物质类别，从而不可避免地造成这些产品的最终用户较高的花费。
因此，迫切需要克服已知体系的上述缺陷和问题的产品。
本发明的目的因而是找到封端多异氰酸酯的水稳定分散体，当用于喷漆、油漆和其他涂料组合物时表现出高环境兼容性。
发明概述
本发明提供含水制剂，包括通式(I)的封端多异氰酸酯
其中
A代表多异氰酸酯基团
B代表阳离子、阴离子和/或非离子亲水剂的基团
X代表氧、NH或NR，
R代表氢、C1～C8烷基或环烷基
Z代表1～8的数字，并且
Y代表0.1～4.0的数字，z与y的当量比为20∶1～1∶1。
本发明提供上述制剂，包括通过下列组分之间的反应制备的封端异氰酸酯：
a)100当量％多异氰酸酯
b)40～90当量％羟基苯甲酸(衍生物)
c)10～40当量％亲水剂以及任选的
d)0～40当量％优选二官能的含羟基和/或氨基基团且平均分子量为62～3000的化合物
其中诸反应组分的比例应选择得使组分a)中的NCO基团与组分b)、c)和d)中的异氰酸酯反应性基团之间的当量比为1∶0.8～1∶1.2。
本发明还涉及生产上述制剂的方法，包括使多异氰酸酯与通式II的羟基羧酸或其衍生物反应
其中
X代表氧、NH或NR，
R代表氢、C1～C8烷基或环烷基基团，
任选在催化剂和/或助溶剂存在下反应，任选在水混溶性或在水不混溶性溶剂中起反应，并且
将如此获得的混合物溶解或分散在水中或以水混溶性溶剂稀释，成为水混溶性溶液。
本发明还提供通过将上述制剂与一种或多种选自多元醇、颜料、填料、流动控制剂、消泡剂、催化剂及其组合物的材料进行混合来制备喷漆、油漆和其他涂料、胶粘剂或弹性体的方法。
本发明另外提供通过将上述烘干体系施涂到基材表面来涂布基材的方法，其中基材选自木材、金属、纺织品、矿物质和塑料以及复合材料。
本发明还提供一种涂布基材的方法，包括：将包括上述含水制剂的涂料制剂涂布到基材上，随后将基材加热到脱除对羟基苯甲酸的温度，从而释放出异氰酸酯基团，后者于是与交联剂起反应生成交联的聚氨酯。
发明详述
除了在操作实例中或者另行指出之处，本说明书及权利要求书中使用的所有关于成分数量、反应条件等的数值和表达式一律理解为要用术语“大约”修饰。
本发明的目的由本发明的封端多异氰酸酯制剂以及包含它们的自交联单罐装烘干体系实现。
本发明提供具有通式(I)结构的封端多异氰酸酯的含水制剂以及基于该制剂的自交联单罐装烘干体系，
其中
A代表多异氰酸酯基团
B代表阳离子、阴离子和/或非离子亲水剂的基团，
X代表氧、NH或NR，
R代表氢，C1～C8烷基或环烷基
Z代表1～8的数，优选2～6，尤其优选2.5～4.0，并且
Y代表0.1～4.0的数，优选0.2～2.0，z与y的当量比是20∶1～1∶1，优选10∶1～2∶1，尤其优选8∶1～4∶1。
本发明制剂中所用通式(I)的封端多异氰酸酯可通过多异氰酸酯与通式(II)的羟基羧酸或其衍生物之间的反应来制取
其中
X代表氧、NH或NR，
R代表氢，C1～C8烷基或环烷基。
邻-和/或对-羟基苯甲酸的甲基、乙基和丙基酯尤其优选。
本发明还提供本发明的封端多异氰酸酯制剂在生产喷漆、油漆和其他涂料、胶粘剂和弹性体以及采用此种制剂涂布基材等方面的应用。
可列出的本发明的羟基苯甲酸或其衍生物的例子是：邻-、间-和对-羟基苯甲酸及其甲基、乙基、(异)丙基、丁基、2-乙基己基、叔丁基、新戊基酯，酰胺如甲酰胺和乙酰胺、二甲酰胺和二乙酰胺。
适合用于生产本发明制剂中包含的封端多异氰酸酯的多异氰酸酯是所有本身已知的亲水化的脂族、环脂族和芳族多异氰酸酯，其中异氰酸酯含量为0.5～50，优选3～30，尤其优选5～25wt％，例如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-异氰酸根合环己烷)、四甲基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI)、三异氰酸根合壬烷。
合适的还有芳族多异氰酸酯，例如甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷-2，4’-和/或-4，4’-二异氰酸酯(MDI)、三苯甲烷-4，4’-二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸酯。
优选合适的是在含有异氰酸酯基团的基团中含有杂原子的多异氰酸酯。其例子是显示碳二亚胺基团、脲基甲酸酯基团、异氰脲酸酯基团、氨基甲酸酯基团和缩二脲基团的多异氰酸酯。
尤其优选的适合本发明的是主要用于生产喷漆的已知多异氰酸酯，例如上述表现出缩二脲、异氰脲酸酯或脲二酮基团的简单多异氰酸酯，特别是六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯的改性产物。
合适的还有含氨基甲酸酯基团的低分子量多异氰酸酯，例如可通过过量IPDI或TDI与分子量为62～300的简单多羟基醇，特别是与三羟甲基丙烷或甘油之间的反应获得。
合适的多异氰酸酯还有表现出链端异氰酸酯基团的已知预聚物，例如，特别是可通过上述简单多异氰酸酯、上述所有二异氰酸酯与少量具有至少两个异氰酸酯反应性官能团的有机化合物起反应获得的预聚物。在这些已知的预聚物中，异氰酸酯基团与NCO反应性氢原子之比对应于1.05∶1～10∶1，优选1.1∶1～3∶1，该氢原子优选由羟基基团衍生而来。顺便指出生产NCO预聚物中使用的原料的类型和比例优选选择为使NCO预聚物优选地表现出2～3的平均NCO官能度和500～10,000，优选800～4000的数均分子量。
适合作为本发明意义内的多异氰酸酯的还有含有游离异氰酸酯基团且基于聚氨酯、聚酯和/或聚丙烯酸酯及其任选混合物的聚合物，其中仅一部分游离异氰酸酯基团与本发明的封端剂起反应，而其余部分则与多余的含羟基基团的聚酯、聚氨酯和/或聚丙烯酸酯及其任选混合物起反应，因此，生成一种含游离羟基基团的聚合物，在加热到适当烘干温度后它将发生交联，而不需要加入其他异氰酸酯反应性基团(自交联单罐装烘干体系)。
自然，所有列出的多异氰酸酯也可以以彼此或与其他交联剂，如与三聚氰胺树脂的混合物的形式使用来生产喷漆、油漆和其他制剂。
本发明封端多异氰酸酯的生产可采用本身已知的方法实施。例如，可制备一种或多种多异氰酸酯，在搅拌下加入封端剂(例如，在大约10min内)。搅拌一直进行到不再能检测到游离的异氰酸酯。也可用二种或更多种封端剂(任选也可是不符合本发明的)的混合物来封闭一种或多种多异氰酸酯。当然，也可在水混溶性溶剂中制备。然而，也可以在水不混溶性溶剂中生产本发明的多异氰酸酯，然后将此种混合物分散在水中或用水混溶性溶剂如丙酮或N-甲基吡咯烷酮稀释，从而制成水混溶性溶液。催化剂、助溶剂以及其他助剂和添加剂也可在本发明的多异氰酸酯制备中使用。
生产本发明封端多异氰酸酯的一种主要组分是其亲水剂，它使按此方式制备的多异氰酸酯在加入水以后维持溶液状态或替代地形成一种细颗粒状沉降稳定的分散体。所有适合此目的的阳离子、阴离子和/或非离子化合物皆可用作到达此目的的亲水剂，例如，单羟基羧酸和/或二羟基羧酸或者单官能烷基乙氧基化物。各种不同亲水剂的混合物当然也可使用。
亲水剂也可按本身已知的方法加入到本发明多异氰酸酯中。例如，一部分异氰酸酯基团可首先与本发明封端剂起反应，而其余的则随后与亲水剂起反应。然而，该方法也可按相反的顺序实施，或者异氰酸酯基团的封闭可分两步实施，即在亲水化之前和以后。
当然，亲水剂也可在本发明的多异氰酸酯制备的不同阶段加入，例如，在预聚物生产期间。另外，也可用亲水化聚醚、聚酯和/或聚丙烯酸酯作为亲水剂，例如用于自交联单罐装烘干型瓷漆中。
若使用单羟基羧酸或二羟基羧酸来亲水化，则接着将羧基基团完全或部分地中和。中和可采用任何胺实施，例如三乙胺、二甲基环己基胺、甲基二异丙基胺或二甲基乙醇胺。氨也适合。
作为交联剂，本发明封端多异氰酸酯当处于亲水化含水和/或水可稀释的封端多异氰酸酯形式时，具有例如下列组成：
a)100当量％多异氰酸酯
b)40～90，优选60～85当量％通式(II)的羟基苯甲酸衍生物
c)10～40，优选10～25当量％亲水剂以及任选的
d)0～40，优选5～25当量％优选二官能的化合物，该化合物含有羟基和/或氨基基团并具有62～3000，优选62～1500的平均分子量，其反应参与物的比例应选择得使组分a)中的NCO基团与组分b)、c)和d)中的异氰酸酯反应性基团之间的当量比为1∶0.8～1∶1.2，以及任选的添加剂和助剂。
分子量为32～300的二胺、二醇还有羟基胺适合作为二官能增链组分c)。例子是肼、乙二胺、异佛尔酮二胺、由异佛尔酮二胺与甲基异丁基酮制取的双酮亚胺、1，4-二羟基丁烷、乙醇胺、N-甲基乙醇胺、羟乙基乙二胺、2摩尔碳酸亚丙基酯和1摩尔通式(III)的肼的加成物。
含水和/或水可稀释的封端多异氰酸酯采取在优选水混溶性溶剂如N-甲基吡咯烷酮中的溶液形式，浓度为40～95，优选60～85wt％，或者采取细颗粒分散体形式，固含量为25～70，优选35～50wt％。
如上所述，本发明多异氰酸酯或者是自交联聚合物或者是针对任何多元醇组分的交联剂。
多羟基聚酯、多羟基聚醚或显示羟基基团的聚合物和聚碳酸酯，例如多羟基聚丙烯酸酯本身是已知的。该化合物一般表现出20～200，优选50～130的羟值，相对于100％产物而言。
多羟基聚丙烯酸酯是苯乙烯与丙烯酸和/或甲基丙烯酸的简单酯、羟烷基酯的已知共聚物和共聚碳酸酯，羟烷基酯例如为引入羟基基团而加入的这些酸的2-羟乙酯、2-羟丙酯、2-，3-或4-羟丁酯。
合适的聚酯多元醇特别是线型聚酯二醇或轻微支化的聚酯多元醇，例如可通过已知手段由脂族、环脂族或芳族二羧酸或多羧酸或其酸酐与多羟基醇来制备，羧酸为例如琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、壬烷二甲酸、癸烷二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸或偏苯三酸；酸酐为例如邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐或琥珀酸酐或其混合物；多羟基醇为例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、1，2-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、1，3-丙二醇、丁二醇-1，4、丁二醇-1，3、丁二醇-2，3、戊二醇-1，5、己二醇-1，6、2，2-二甲基-1，3-丙二醇、1，4-二羟基环己烷、1，4-二羟甲基环己烷、辛二醇-1，8、癸二醇-1，10、十二烷二醇-1，12或其混合物，任选地结合进更高官能度的多元醇，例如三羟甲基丙烷或甘油。
当然，适合作为制备聚酯多元醇的多羟基醇还有环脂族和/或芳族二羟基和多羟基化合物。替代游离多元羧酸，也可使用相应的多元羧酸酐或相应的多元羧酸的低级醇的酯或其混合物来制备聚酯。
自然，聚酯多元醇也可以是内酯的均聚物或共聚物，优选通过将内酯或内酯混合物加成到适当二官能和/或更高官能度的启动分子上而获得，内酯为例如丁内酯、ε-己内酯和/或甲基ε-己内酯，启动分子为例如上面作为聚酯多元醇的结构单元提到的低分子量多羟基醇。
作为多羟基组分合适的还有表现出羟基基团的聚碳酸酯，例如可以是通过二醇如1，4-丁二醇和/或1，6-己二醇与二芳基碳酸酯，例如碳酸二苯酯、碳酸二烷基酯，例如碳酸二甲酯或光气之间的反应生成的那些，优选具有800～5000的分子量。
作为聚醚多元醇合适的是例如氧化苯乙烯、环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、环氧丁烷的加成聚合产物，及其共加成产物和接枝产物，以及通过多羟基醇或其混合物的缩合及通过多羟基醇、胺和氨基醇的烷氧基化获得的聚醚多元醇。
尤其优选的结构组分是环氧丙烷和环氧乙烷的均聚物、共聚物和接枝聚合物，它们可通过所述环氧化物加成到低分子量二醇或三醇，例如上面作为聚酯多元醇的结构组分所提到的，或者加成到水上而获得。
其他特别优选的结构组分是基于己二酸和二醇如1，4-丁二醇、1，6-己二醇和/或2，2-二甲基-1，3-丙二醇(新戊二醇)的聚酯二醇。同样，特别优选的是1，6-己二醇与ε-己内酯和碳酸二苯酯的分子量介于1000～4000的共聚物和分子量介于1000～3000的1，6-己二醇聚碳酸酯二醇。
聚酯多元醇按已知方法制备，例如描述在Houben-Weyl，《有机化学方法》，卷XIV/2，G.Thieme出版社，1963，pp.1～47。任选可能必要的这些多羟基化合物的亲水改性可采用本身已知的方法实施，例如描述在EP-A-0 157 291或EP-A-0 427 028中。
可任选结合进去的结构组分是分子量介于62～299的二醇和多元醇。合适的例子包括上面关于制备聚酯多元醇时提到的多羟基，尤其是二羟基醇，还有低分子量聚酯二醇，例如己二酸双(羟乙基)酯或环氧乙烷或环氧丙烷在芳族二醇上开始的短链均加成聚合及共加成产物。可任选结合进去的优选结构组分是1，2-乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇和2，2-二甲基丙二醇-1，3。1，4-丁二醇和1，6-己二醇是尤其优选的。
其他合适的结构组分ii)是三醇如甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷及其烷氧基化产物。
自然，也可使用基于聚酯、聚醚和聚丙烯酸酯的混合物或反应产物，任选地也可用已知的聚氨酯改性。
本发明封端多异氰酸酯用于生产烘干型瓷漆，用于涂布基材，基材优选包括金属、矿物、木材、塑料，例如用于在纺织品涂布和汽车头道面漆中进行工业喷漆。为此目的，本发明涂料组合物可通过刮刀涂布、浸涂、喷涂如压缩空气或无空气喷涂，以及通过静电涂布，例如高速旋杯涂布进行施涂。干膜厚度例如可为10～120μm。干燥后的膜通过在90～160℃，优选110～140℃，尤其优选120～130℃下烘烤进行固化。
喷漆、油漆和其他制剂可由本发明多异氰酸酯采用本身已知的方法生产。除了多异氰酸酯和多元醇以外，传统添加剂和其他助剂(例如颜料、填料、流动控制剂、消泡剂、催化剂)可加入到制剂中，其加入量可由本领域技术人员轻易地确定。
下面的实施例用于更详细地说明但不限制本发明。
实施例
粒度采用激光关联光谱术(LCS)确定。
实例1
(本发明水分散体的制备)
9.45g(0.08mol)1，6-己二醇在室温和搅拌下被加入到343.20g(1.76val)基于1，6-二异氰酸根合己烷(HDI)且NCO含量为21.4wt％、23℃下粘度为3000mPa.s和官能度为3.5的市售含异氰脲酸酯的喷漆多异氰酸酯中。加热到70℃以后，继续搅拌2h直至NCO值达到19.05％(理论值19.06％)。随后加入16gPluriol(0.032mol)(BASF公司，Ludwigshafen)、154.22g(0.928mol)4-羟基苯甲酸乙酯和2.61g Dabco(空气产品公司)并再搅拌2h直至NCO值达到4.0％。然后加入溶在10.36g N-甲基吡咯烷酮中的47.20g(0.940mol)羟基新戊酸。在70℃下搅拌继续直至用红外光谱术不再检测到NCO基团(4h)。随后，在70℃下加入39.22g(0.44mol)二甲基乙醇胺并继续搅拌15min。随后，在70℃下加入1351g去离子水，混合物在70℃下进行分散1h。冷却至室温后，制成稳定的白色分散体，具有下列性质：
固含量：            30％
pH：                8.02
粘度(23℃)          2000mPa.s
平均粒度(LCS)：57nm
实例2
(本发明多异氰酸酯交联剂的制备)
343.20g(1.76val)基于1，6-二异氰酸根合己烷(HDI)且NCO含量为21.4wt％、23℃下粘度为3000mPa.s和官能度为3.5的市售含异氰脲酸酯喷漆多异氰酸酯在搅拌下加热到70℃，并在10min内加入9.45g(0.08mol)1，6-己二醇。加入37.76g(0.32val)羟基新戊酸在60.93g N-甲基吡咯烷酮中的溶液(10min内)以后，在70℃下继续搅拌4h。此时，反应混合物的NCO含量是11.02％。随后，在70℃下加入196.80g(1.184mol)4-羟基苯甲酸乙酯和5.33g Dabco(空气产品公司)，并继续搅拌2h。红外光谱术分析发现不再有NCO存在。在70℃下，10min内加入31.38g(0.352mol)二甲基乙醇胺，再继续搅拌10min，然后在70℃和搅拌下加入1351g去离子水，然后在70℃下继续搅拌1h。在搅拌下冷却至室温后，获得具有下列性质的分散体：
固含量：              30％
pH：                  8.31
粘度(23℃)            2300mPa.s
粒度(LCS)：           62nm
实例3
(水可稀释多异氰酸酯交联剂的制备)
58.80g(0.297val)基于1，6-二异氰酸根合己烷(HDI)和NCO含量为21.4wt％、23℃下粘度为3000mPa.s、官能度为3.5的市售含异氰脲酸酯喷漆的多异氰酸酯、7.08g(0.06mol)羟基新戊酸和56.57g N-甲基吡咯烷酮在搅拌下混合在一起，并在30min内加热到70℃。在此温度下继续搅拌2h，随后温度升高到80℃。再过2h后，NCO含量达到7.60％，反应混合物冷却至70℃，随后在15min内加入36.89g(0.222mol)4-羟基苯甲酸乙酯和1.0gDabco(空气产品公司)，并再搅拌2h。用红外光谱检测反应的完全度。随后在60℃下加入5.35g(0.06mol)二甲基乙醇胺并再搅拌10min。获得封端多异氰酸酯的澄清溶液，固含量为68％，封闭NCO基团含量为5.69％。
实例4
(对比例1)
重复实例1，所不同的是，用丁酮肟替代4-羟基苯甲酸乙酯/Dabco。获得的分散体具有下列性质：
固体含量：               38％
pH：           8.5
粘度(23℃)     4000mPa.s
平均粒度(LCS)：42nm
实例5
(自交联单罐装烘干体系的制备)
将溶在106.80g N-甲吡咯烷酮中的53.66g(0.4mol)二羟甲基丙酸在85℃搅拌下加入到含有337.5g(3.035val)异佛尔酮二异氰酸酯、18.02g(0.2mol)1，4-丁二醇、13.42g(0.1mol)三羟甲基丙烷、22.5g(0.045mol)平均分子量500的甲醇乙氧基化物和205.80g(0.49val)由己二酸和己二醇组成的平均分子量840的聚酯的混合物中，反应混合物在此温度下搅拌4h。此时NCO含量达到4.78％(理论值4.80％)。20min内，加入101.37g(0.61val)4-羟基苯甲酸乙酯和3.76g Dabco(空气产品公司)。反应混合物在100℃下搅拌110min直至NCO含量达到1.85％(理论值1.90％)。随后加入318.8g(1val)由己二酸、间苯二甲酸、三羟甲基丙烷、新戊二醇和丙二醇组成的聚酯，反应混合物在85℃搅拌10h。此时用红外光谱不再检测到NCO基团。随后加入35.57g(0.4mol)二甲基乙醇胺并搅拌10min。在70℃加入2015g去离子水后，混合物在70℃下分散1h。获得白色分散体，具有下列性质：
固含量：               35％
pH：                   8.5
粘度(23℃)             70mPa.s
粒度(LCS)：            32nm
实例6
重复实例4，所不同的是，用丁酮肟替代本发明封端剂。获得具有下列性质的分散体：
固含量：               40％
pH：                   8.6
粘度(23℃)             3800mPa.s
粒度(LCS)：            51nm
应用实例
下面的实例显示本发明封端多异氰酸酯相对于现有技术的优点：尽管就膜性质而言获得了类似的性质，但在本发明喷漆体系的情况下给出与环境更为兼容的产物。
制备了具有下列组成的清漆。由该清漆制备的膜在室温下干燥10min，随后在130℃下烘干30min。所获得的膜就应用方面进行评估。结果总括在表1中。
表1(NCO:OH＝1.0)
多异氰酸酯实例号 1  2  3  4  5  6
产物(g)
 BayhydrolPT 2411) 20.1  20.1  20.1  20.1  -  -
 BayhydrolVP LS 2290 54.9  54.9  54.9  54.9  -  -
 AdditolXW 395 a.s. 1.2  1.3  1.2  1.2  1  1
 Surynol104，50％in NMP 1.2  1.3  1.2  1.2  1  1
 蒸馏水  66.0  17.0  -  -
 多异氰酸酯 168.0  168.0  -  -  150.0  150.0
  性质
 摆杆硬度(s) 115  121  120  117  108  109
 初期溶解性    (1min.) 3344  3244  3244  3344  3444  4444
 冲击试验 20/40  40/40  20/40  ＜20/40  -  -
 划格法附着力 0  0  0  0  0  0
1)Bayer AG，Leverkusen            a.s.：原供货
尽管在上面已为说明的目的详细描述了本发明，但要知道这些细节仅为此目的而已，本领域技术人员在不偏离本发明精神和范围的条件下可制定各种变换方案，唯一的限制来自权利要求。

Claims (12)

1.含水制剂，包括通式(I)的封端多异氰酸酯
其中
A代表多异氰酸酯基团
B代表阳离子、阴离子和/或非离子亲水剂的基团
X代表氧、NH或NR，
R代表氢、C1～C8烷基或环烷基
Z代表1～8的数以及
Y代表0.1～4.0的数，z与y的当量比为2 0∶1～1∶1。
2.权利要求1的制剂，包含用2-羟基苯甲酸酯和/或4-羟基苯甲酸酯封端的多异氰酸酯。
3.权利要求1的制剂，包含用4-羟基苯甲酸的乙酯、丙酯和/或甲酯封端的多异氰酸酯。
4.权利要求1的制剂，包含通过下列组分之间的反应制备的封端异氰酸酯
a)100当量％多异氰酸酯
b)40～90当量％羟基苯甲酸(衍生物)
c)10～40当量％亲水剂以及任选地
d)0～40当量％优选二官能的含羟基和/或氨基基团且平均分子量为62～3000的化合物
其中诸反应组分的比例应选择得使组分a)中的NCO基团与组分b)、c)和d)中的异氰酸酯反应性基团之间的当量比为1∶0.8～1∶1.2。
5.生产权利要求1的制剂的方法，包括使多异氰酸酯与通式II的羟基羧酸或其衍生物进行反应
Figure A2004100597930003C1
其中X代表氧、NH或NR，
R代表氢、C1～C8烷基或环烷基基团，
任选在催化剂和/或助溶剂存在下，任选在水混溶性或在水不混溶性溶剂中起反应，以及
将如此获得的混合物溶解或分散在水中或以水混溶性溶剂稀释，成为水混溶性溶液。
6.一种制备喷漆、油漆和其他涂料、胶粘剂或弹性体的方法，包括将权利要求1的制剂与一种或多种选自多元醇、颜料、填料、流动控制剂、消泡剂、催化剂及其组合物的材料进行混合。
7.按权利要求6的方法制备的烘干体系。
8.权利要求6的方法，其中权利要求1的制剂是自交联体系。
9.一种涂布基材的方法，包括将权利要求7的烘干体系施涂到基材表面，其中基材选自木材、金属、纺织品、矿物和塑料以及复合材料。
10.一种涂布基材的方法，包括：将包括权利要求1的含水制剂的涂料制剂涂布到基材上，随后将基材加热到脱除对羟基苯甲酸的温度，从而释放出异氰酸酯基团，异氰酸酯基团与交联剂起反应生成交联的聚氨酯。
11.权利要求2的制剂，包含用4-羟基苯甲酸的乙酯、丙酯和/或甲酯封端的多异氰酸酯。
12.权利要求4的制剂，还包含添加剂和助剂，选自颜料、填料、流动控制剂、消泡剂、催化剂及其组合物。
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