EA023159B1 - Двухкомпонентные полиуретановые композиции и покрытия на водной основе - Google Patents
Двухкомпонентные полиуретановые композиции и покрытия на водной основе Download PDFInfo
- Publication number
- EA023159B1 EA023159B1 EA201290640A EA201290640A EA023159B1 EA 023159 B1 EA023159 B1 EA 023159B1 EA 201290640 A EA201290640 A EA 201290640A EA 201290640 A EA201290640 A EA 201290640A EA 023159 B1 EA023159 B1 EA 023159B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- polyols
- water
- component
- dispersion
- acrylic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/73—Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
- C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
- C09D175/06—Polyurethanes from polyesters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/29—Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L35/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical, and containing at least one other carboxyl radical in the molecule, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L35/06—Copolymers with vinyl aromatic monomers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к двухкомпонентной полиуретановой дисперсии на водной основе, подходящей для использования при гидроизоляции и нанесении покрытий, и также к способу получения дисперсии и материалу водостойкого покрытия, включающему данную дисперсию. Двухкомпонентную полиуретановую дисперсию на водной основе получают из: (а) водной полимерной эмульсии, содержащей в качестве отдельных компонентов один или несколько акриловых полимеров и один или несколько полиолов, где акриловый полимер характеризуется значением Tg, меньшим чем 20°С, где полиол включает полиэфирдиолы на основе сложных эфиров, полиэфирдиолы на основе простых эфиров, поликарбонатполиолы, алкиленполиолы или их комбинации, и где соотношение между акриловым полимером и полиолом в водной полимерной эмульсии составляет 1-10:1; и (b) одного или нескольких изоцианатов. Двухкомпонентную полиуретановую дисперсию на водной основе получают объединением водной полимерной эмульсии и одного или нескольких изоцианатов. Техническим результатом является предоставление двухкомпонентной полиуретановой дисперсии на водной основе, демонстрирующей желательные химические и физические свойства в зависимости от их предполагаемой области применения.
Description
Настоящее изобретение относится к сфере полиуретановых композиций, в частности к двухкомпонентным полиуретановым композициям на водной основе, подходящим для использования, например, в областях применения при гидроизоляции и нанесении покрытий.
Уровень техники
Полиуретаны на водной основе (иногда называемые водными) известны уже несколько лет, и постоянно происходит представление улучшений композиций и свойств данных материалов. Полиуретаны на водной основе коммерчески привлекательны по нескольким причинам, одна из наиболее важных причин заключается в исключении или существенном исключении выделений растворителей и летучих органических соединений (ЛОС) в атмосферу. Полиуретаны на водной основе также являются и удобными в использовании в сопоставлении с полиуретанами, содержащими растворитель. Полиуретаны на водной основе в общем случае могут быть разделены на две основные группы: однокомпонентные полиуретаны и двухкомпонентные полиуретаны.
Примеры публикаций, относящихся к однокомпонентным полиуретанам на водной основе, включают следующие далее.
В публикации И8 20090137734 описывается получение водной дисперсии гибридных композитов полиуретан/акриловый полимер в результате формирования смеси из уретановых форполимера или полимера, акриловых мономера или полимера, кетонфункциональных молекулы/олигомеров и гидразинфункциональных молекулы/олигомеров и диспергирования таким образом полученной смеси в водной среде.
В публикации νθ 2009105396 описываются ароматические уретановые-акриловые гибридные или композитные композиции на водной основе, которые характеризуются низким или нулевым уровнем содержания Ν-метилпирролидона и в общем случае свободны от летучих органических растворителей при своем получении.
Также раскрываются и использование этиленгликольмоноалкилового эфира или пропиленгликольмоноалкиловых эфиров при получении дисперсии, использование кетонфункциональных олигомеров для улучшения качества конечной дисперсии и использование акрилатного мономера (мономеров) для уменьшения вязкости форполимера.
В публикации И8 20060234030 описываются способы изготовления влагоизоляционных и гидроизоляционных конструкций в результате обеспечения адгезии между тонкой термопластичной полиуретановой (ТПУ) мембраной и подземной поверхностной конструкцией.
Двухкомпонентные водные полиуретановые дисперсии считаются важным усовершенствованием в области полиуретанов. Данные дисперсии превосходят хорошо известные однокомпонентные водные дисперсии полиуретанов, в которых полиуретаны обычно сначала получают в системе на основе растворителя. Двухкомпонентные полиуретаны на водной основе в дополнение к удобству в использовании также удовлетворяют или превосходят эксплуатационные характеристики двухкомпонентных полиуретановых покрытий на основе растворителя при одновременном сведении к минимуму выделений органических растворителей. В дополнение к этому, жизнеспособность продукта после перемешивания двух компонентов является намного более продолжительной в композициях на водной основе в сопоставлении с композициями на основе растворителя. Использование двухкомпонентных полиуретановых дисперсий на водной основе, таким образом, предоставляет пользователю в распоряжение больше времени для нанесения продукта после перемешивания и до затвердевания продукта. В число примеров двухкомпонентных полиуретановых композиций на водной основе, описанных на современном уровне техники, входит нижеследующее.
В публикации ЕР 742239 описывается улучшенная система двухкомпонентного покрытия, содержащая сшиваемый имеющий концевые гидроксигруппы полиуретановый форполимер/гибрид, содержащий акрилатные звенья, на водной основе и полиизоцианатный сшиватель. Однако данная система покрытия в результате может привести к получению очень тонкого слоя (Композиция покрытия, которую наносили до толщины влажной пленки 300 мкм (что соответствует толщине сухой пленки, равной приблизительно 50 мкм)) и, таким образом, не может быть подходящей для использования в определенных областях применения, таких как области применения при гидроизоляции.
В публикации ЕР 1101781 описывается, по существу, свободная от растворителя водная пигментированная двухкомпонентная полиуретанполимочевиновая дисперсия, содержащая: (а) водную смесь полимерного полиола, содержащего кислоту, и полиола, свободного от кислотных групп, где смесь характеризуется средней гидроксильной функциональностью, равной по меньшей мере 1,5, и кислотным числом по амину или смеси аминов, характеризующимся в среднем значением в диапазоне приблизительно от 15 до 200, и функциональностью активного водорода, равной по меньшей мере 1,5, при этом амин или смесь аминов присутствуют в количестве, достаточном для, по существу, нейтрализации полимерного полиола, содержащего кислоту, (Ь) один или несколько полиизоцианатов и (с) два и более различных пигментов, характеризующаяся уменьшением или исключением всплывания пигмента для (б) водной полимерной эмульсии, присутствующей в количестве, достаточном для придания смеси из (а) и (б) тиксотропии.
- 1 023159
В публикации ЕР 1101781 описываются водные полимерные эмульсии, которые ... могут содержать полимер или смесь полимеров, предпочтительно характеризующиеся значением Тд большим, чем температура окружающей среды; то есть большим чем приблизительно 20°С. Таким образом, получающиеся в результате покрытия будут демонстрировать высокие характеристики твердости и низкие характеристики гибкости и относительного удлинения.
На современном уровне техники все еще сохраняется потребность в полиуретановых композициях на водной основе, демонстрирующих желательные химические и физические свойства в зависимости от их предполагаемой области применения.
Краткое изложение изобретения
Настоящее изобретение относится к полиуретановым композициям, в частности к двухкомпонентным полиуретановым композициям на водной основе, которые могут оказаться подходящими для использования, например, в областях применения при нанесении покрытий и гидроизоляции. Говоря конкретно, двухкомпонентные полиуретановые композиции на водной основе, соответствующие некоторым вариантам осуществления изобретения, могут быть использованы для получения густой пасты, формирующей мембрану бесшовного водостойкого гибкого покрытия.
Двухкомпонентные полиуретановые композиции на водной основе, соответствующие некоторым вариантам осуществления изобретения, по существу, не содержат никаких летучих органических соединений (ЛОС) и демонстрируют эксплуатационные характеристики, которые очень хорошо соответствуют эксплуатационным характеристикам полиуретанов на основе растворителей. Полиуретановые дисперсии, полученные из двухкомпонентных полиуретановых композиций на водной основе, соответствующих некоторым вариантам осуществления, демонстрируют высокие адгезионные характеристики по отношению ко многим подложкам, а также высокую прочность в сопоставлении с обычными полимерными покрытиями. В число других преимуществ полиуретановых дисперсий, соответствующих некоторым вариантам осуществления, входят стойкость к воздействию экстремальных температур, стойкость к воздействию большого объема химических реагентов, высокая эластичность, гибкость, достаточная для залечивания трещин даже при низкой температуре, прочность, достаточная для выдерживания воздействия физического давления и напряжений, стойкость к воздействию ультрафиолетового (УФ) излучения, высокая отражательная способность в отношении солнечного излучения и способность испускать инфракрасное излучение, высокая производительность, способность покрывать широкую площадь за короткий промежуток времени, экологическая безвредность, легкость перемешивания и легкость нанесения. В дополнение к этому, полиуретановые дисперсии, соответствующие некоторым вариантам осуществления изобретения, могут быть нанесены как на вертикальные, так и на горизонтальные поверхности, например, при использовании кисти или безвоздушного распыления. Полиуретановые дисперсии также могут позволить сэкономить и на потребности в дополнительном накрывочном слое. Кроме того, жизнеспособность продукта перемешивания двухкомпонентных дисперсий на водной основе является намного более продолжительной в сопоставлении с тем, что имеет место для двухкомпонентных дисперсий на основе растворителя.
В еще одном аспекте настоящее изобретение предлагает двухкомпонентную полиуретановую дисперсию на водной основе, полученную в результате объединения (а) водной полимерной эмульсии, содержащей в качестве отдельных компонентов один или несколько акриловых полимеров и один или несколько полиолов, где акриловый полимер характеризуется значением Тд, меньшим чем приблизительно 20°С, и (Ь) одного или нескольких изоцианатов.
В еще одном аспекте настоящее изобретение предлагает композицию для получения двухкомпонентной полиуретановой дисперсии на водной основе, при этом композиция содержит водную полимерную эмульсию, содержащую один или несколько акриловых полимеров и в качестве отдельных компонентов один или несколько полиолов, где акриловый полимер характеризуется значением Тд, меньшим чем приблизительно 20°С, где композицию адаптируют для объединения с одним или несколькими изоцианатами при получении двухкомпонентной полиуретановой дисперсии на водной основе. Термин изоцианаты может относиться к соединению, имеющему группу (группы) - N00.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления акриловый полимер может характеризоваться значением Тд в диапазоне приблизительно от 15 до -30°С (например, от 15 до 0°С или от 10 до 5°С). В соответствии с некоторыми вариантами осуществления соотношение между уровнем содержания групп ОН в одном или нескольких полиолах в композиции и уровнем содержания групп -N00 в одном или нескольких полиизоцианатах может находиться в диапазоне от приблизительно 1:3 до приблизительно 1:15. Соотношение между уровнем содержания групп ОН в одном или нескольких полиолах в композиции и уровнем содержания групп -N00 в одном или нескольких полиизоцианатах может находиться в диапазоне от приблизительно 1:4 до приблизительно 1:10.
В еще одном аспекте настоящее изобретение предлагает способ получения двухкомпонентной полиуретановой дисперсии на водной основе, при этом способ включает объединение (а) водной полимерной эмульсии, содержащей один или несколько акриловых полимеров и один или несколько полиолов, где акриловый полимер характеризуется значением Тд, меньшим чем приблизительно 20°С, и (Ь) одного или нескольких изоцианатов.
- 2 023159
В еще одном аспекте настоящее изобретение предлагает использование двухкомпонентной полиуретановой дисперсии на водной основе, полученной в результате объединения (а) водной полимерной эмульсии, содержащей один или несколько акриловых полимеров и один или несколько полиолов, где акриловый полимер характеризуется значением Тд, меньшим чем приблизительно 20°С, и (Ь) одного или нескольких изоцианатов, в качестве водостойкого покрытия (такого как пленка, мембрана и тому подобное, например, для областей применения при гидроизоляции).
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления акриловый полимер может характеризоваться значением Тд в диапазоне приблизительно от 15 до -30°С (например, от 15 до 0°С или от 10 до 5°С). В соответствии с некоторыми вариантами осуществления соотношение между уровнем содержания групп ОН в одном или нескольких полиолах в дисперсии и уровнем содержания групп -N00 в одном или нескольких полиизоцианатах может находиться в диапазоне от приблизительно 1:3 до приблизительно 1:15. Соотношение между уровнем содержания групп ОН в одном или нескольких полиолах в дисперсии и уровнем содержания групп -N00 в одном или нескольких полиизоцианатах может находиться в диапазоне от приблизительно 1:4 до приблизительно 1:10.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления уровень содержания групп ОН в одном или нескольких полиолах в водной полимерной эмульсии может находиться в диапазоне 0,01-5%. Уровень содержания групп ОН в одном или нескольких полиолах в водной полимерной эмульсии может находиться в диапазоне 0,01-1%. Уровень содержания групп ОН в одном или нескольких полиолах в водной полимерной эмульсии может находиться в диапазоне приблизительно 0,1-0,5%.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления один или несколько полиолов могут быть получены из (например, могут представлять собой результат химического модифицирования) одного или нескольких представителей, выбираемых из растворимых в воде сложных полиэфиров, эмульсий сложных полиэфиров, полиуретановых дисперсий, дисперсии полиуретана, модифицированного жирной кислотой, гибридов сложный полиэфир/полиакрилат, гибридов сложный полиэфир/полиуретан, первичных полиакриловых эмульсий, вторичных полиакриловых эмульсий или любых их комбинаций. Один или несколько акриловых полимеров могут включать акрилаты, выбираемые из группы, состоящей из бутилакрилата, 2-этилгексилакрилата, метилакрилата, этилакрилата, акрилонитрила, метилметакрилата, винилакрилата и триметилолпропантриакрилата.
Акриловые сополимеры могут включать сополимеры акриловых производных со стиролом, замещенным стиролом, винилхлоридом, винилацетатом, бутадиеном, акрилонитрилом, бутилакрилатом, метилакрилатом, винилакрилатом, 2-этилгексилакрилатом, этилакрилатом, метилметакрилатом, триметилолпропантриакрилатом или любой их комбинацией.
Один или несколько акриловых полимеров могут включать акриловый сополимер. Акриловый сополимер может включать полистирол-акрилатный сополимер.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления водная полимерная эмульсия может дополнительно содержать один или нескольких представителей, выбираемых из винилацетатных полимеров, винилацетатных сополимеров, этиленовых сополимеров, алкидных смол, полиамидов, полиацеталей, поликарбонатов, поликетонов, простых полиэфиров, полимочевинополиуретанов и любых их комбинаций.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления один или несколько изоцианатов могут включать полиизоцианаты. Один или несколько изоцианатов могут включать алифатические изоцианаты, циклоалифатические изоцианаты, ароматические изоцианаты или любую их комбинацию. Один или несколько изоцианатов могут включать метилендифенилдиизоцианат (МДИ), толуолдиизоцианат (ТДИ), гексаметилендиизоцианат (ГДИ) и изофорондиизоцианат (ИФДИ) или любую их комбинацию. Также предусматриваются и полиизоцианатные производные вышеупомянутых соединений.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления двухкомпонентная полиуретановая дисперсия на водной основе может быть адаптирована для нанесения в качестве водостойкого слоя.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления двухкомпонентную полиуретановую дисперсию на водной основе адаптируют для нанесения в качестве водостойкого изолирующего слоя, имеющего толщину, равную приблизительно 0,1 мм и более (например, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 1, 2, 3, приблизительно от 2 до 3 мм и более). В соответствии с некоторыми вариантами осуществления толщину вещества водостойкой изоляции (которое также может быть названо веществом покрытия) называют толщиной сухой пленки.
В еще одном аспекте настоящее изобретение предлагает материал, по существу, водостойкого покрытия, содержащий двухкомпонентную полиуретановую дисперсию на водной основе, полученную в результате объединения (а) водной полимерной эмульсии, содержащей один или несколько акриловых полимеров и в качестве отдельных компонентов один или несколько полиолов, где водный акриловый полимер характеризуется значением Тд, меньшим чем приблизительно 20°С, и (Ь) одного или нескольких изоцианатов.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления вещество, по существу, водостойкого покрытия может иметь толщину, равную приблизительно 0,1 мм и более (например, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 1, 2, 3, приблизительно от 2 до 3 мм и более). В соответствии с некоторыми вариантами осуществления толщи- 3 023159 ну вещества водостойкого покрытия называют толщиной сухой пленки.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления вещество, по существу, водостойкого покрытия может характеризоваться гибкостью на холоде, меньшей чем -10°С (в соответствии с документом ΑδΤΜ Ό522 81аибагб). В соответствии с некоторыми вариантами осуществления вещество, по существу, водостойкого покрытия может характеризоваться пределом прочности при растяжении, большим чем 2,0 МПа (в соответствии с документом ΑδΤΜ Ό412 81аибагб). В соответствии с некоторыми вариантами осуществления вещество, по существу, водостойкого покрытия может характеризоваться относительным удлинением при разрыве, большим чем 100% (в соответствии с документом ΑδΤΜ Ό412 81аибагб). В соответствии с некоторыми вариантами осуществления вещество, по существу, водостойкого покрытия может характеризоваться водопоглощением, меньшим чем 10% (в соответствии с документом ΌΙΝ 53495 81аибагб).
Подробное описание изобретения
Терминологический словарь.
Термин полиуретан может относиться к родовому термину, использующемуся для описания полимеров, в том числе олигомеров, которые имеют уретановую группу -О-С (=Ο)-ΝΗ-, вне зависимости от того, как их получают.
Термин полиол может относиться к любому соединению, имеющему в среднем приблизительно две и более гидроксильные (ОН) группы в расчете на одну молекулу.
Символ % (процент), если только не будет указано другого, относится к мас.%, что обозначает количество массовых частей ингредиента в расчете на 100 мас.ч. композиции, дисперсии или любого материала, часть которых формирует данный ингредиент.
Термин водный или на водной основе может относиться к веществу или среде на водной основе, например раствору, эмульсии, дисперсии на водной основе и тому подобному.
Термин полимер может относиться к большой молекуле (макромолекуле), образованной из повторяющихся структурных звеньев, обычно соединенных ковалентными связями. Полимер (полимеры) в соответствии с обозначением в настоящем документе может включать гетерополимеры (сополимеры), которые представляют собой полимеры, произведенные из двух (и более) разновидностей мономеров, и гомополимер, который образован из одной разновидности мономера.
Термин эмульсия может относиться к смеси из двух и более веществ (например, жидкостей или жидкости (жидкостей) и твердого вещества (твердых веществ)), которые являются, по меньшей мере, частично не смешиваемыми (не смешивающимися) друг с другом. Термин эмульсия может включать суспензию и дисперсию.
Термин Тд или температура стеклования может относиться к критической температуре, при которой материал изменяет свое поведение при переходе от стеклообразности (например, твердости и хрупкости и, таким образом, относительной легкости разрушения) к каучукообразности (например, эластичности и гибкости).
Термин акриловые полимеры может включать полимеры (в том числе сополимеры), содержащие повторяющиеся звенья, полученные в результате полимеризации мономеров, выбираемых из группы, состоящей из акриловой кислоты, акрилатов (солей или сложных эфиров акриловой кислоты) и алкакрилатов, таких как метакрилаты и этакрилаты. Акриловые полимер или сополимер могут быть получены из самых разнообразных ненасыщенных мономеров, таких как нижеследующие, но не ограничивающихся только этими: акрилат, алкил(алк)акрилат, винилхлорид, винилиденхлорид, винилацетат, стирол, бутадиен, винилацетат и/или ненасыщенные мономеры, содержащие кислоту.
Термин акриловая эмульсия или полиакриловая эмульсия может относиться к эмульсии, содержащей акриловый полимер.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящее изобретение относится к двухкомпонентным (водным) полиуретановым дисперсиям на водной основе, которые могут оказаться подходящими для использования, например, в областях применения при нанесении покрытий, таких как при получении мембран гибких покрытий. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления двухкомпонентные полиуретановые дисперсии на водной основе получают в результате объединения водной полимерной эмульсии, содержащей полиолы, имеющие группы ОН, (компонент А) с одним или несколькими полиизоцианатами (компонент В), где водная полимерная эмульсия (компонент А) характеризуется значением Тд, которое является меньшим чем 20°С. Низкое значение Тд компонента А вносит свой вклад в гибкость мембраны покрытия, которая может быть получена при использовании дисперсии. Как можно предполагать в соответствии с некоторыми вариантами осуществления, в низкое значение Тд и характеристики гибкости продуктов покрытий свой вклад вносит относительно низкий уровень содержания групп ОН в компоненте А, а, в частности, относительно высокое соотношение между количествами акриловой эмульсии и полиола в компоненте А. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления соотношение между количествами акриловой эмульсии и полиола в компоненте А может составлять приблизительно 1-10:1.
Водная полимерная эмульсия (компонент А).
Полиолы.
- 4 023159
Как это обсуждается в настоящем документе, водная полимерная эмульсия (компонент А) содержит полиолы. Термин полиол может относиться к любому соединению, имеющему в среднем приблизительно две и более гидроксильные (ОН) группы в расчете на одну молекулу. Примеры полиолов включают низкомолекулярные продукты, называемые удлинителями, имеющие среднечисловую молекулярную массу, меньшую чем приблизительно 500 Да, такие как алифатические, циклоалифатические и ароматические полиолы, например диолы, содержащие 2-20 атомов углерода, так как 2-10 атомов углерода, а также макрогликоли, которые включают полимерные полиолы, имеющие молекулярные массы, равные по меньшей мере 500 Да, например приблизительно 1000-10000 Да, так как 1000-6000 Да. Примеры таких макрогликолей могут включать полиэфирполиолы на основе сложных эфиров, в том числе алкидные смолы, полиэфирполиолы на основе простых эфиров, поликарбонатполиолы, полигидроксиполиэфирамиды на основе сложных эфиров, гидроксилсодержащие поликапролактоны, гидроксилсодержащие акриловые полимеры, гидроксилсодержащие эпоксиды, полигидроксиполикарбонаты, полигидроксиполиацетали, простые полигидроксиполитиоэфиры, полисилоксанполиолы, этоксилированные полисилоксанполиолы, полибутадиенполиолы и гидрированные полибутадиенполиолы, полиизобутиленполиолы, полиакрилатполиолы, галогенированные сложные полиэфиры и простые полиэфиры и тому подобное и любые их смеси или комбинации. Один или несколько полиолов могут быть получены из одного или нескольких представителей, выбираемых из растворимых в воде сложных полиэфиров, эмульсий сложных полиэфиров, полиуретановых дисперсий, дисперсии полиуретана, модифицированного жирной кислотой, гибридов сложный полиэфир/полиакрилат, гибридов сложный полиэфир/полиуретан, первичных полиакриловых эмульсий, вторичных полиакриловых эмульсий или любых их комбинаций. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления полиолы могут быть получены из продукта Вауйуйго1 А 2457 (Вауег Согрогайоп).
Примеры диолов могут включать нижеследующее, но не ограничиваются только этим: полиэфирдиолы на основе сложных эфиров, которые включают любое соединение, имеющее группу -С(=О)-О-. Примеры полиэфирдиолов на основе сложных эфиров включают нижеследующие, но не ограничиваются только этими: поли(бутандиоладипинат), капролактоны, полиолы, содержащие кислоту, сложные полиэфиры, полученные из гександиола, адипиновой кислоты и изофталевой кислоты, такие как сложный полиэфир гексан-адипинат-изофталат, полиэфирдиолы на основе сложных эфиров гександиолнеопентилгликоль-адипиновая кислота, например продукты Рю1йапе 67-3000 НА1, Рю1йапе 67-500 НА1, РюЙшпе 67-3000 ΗΝΑ (Рапо1ат 1пйи51пе5) и РюФапе 67-1000 ΗΝΑ; а также полиэфирдиолы на основе сложных эфиров пропиленгликоль-малеиновый ангидрид-адипиновая кислота, например Рю1йапе 501000 РМА; и полиэфирдиолы на основе сложных эфиров гександиол-неопентилгликоль-фумаровая кислота, например Рю1йапе 67-500 ΗΝΡ. Другие полиэфирдиолы на основе сложных эфиров включают продукты Кисойех™. 81015-35, §1040-35 и §-1040-110 (Вауег Согрогайоп).
Полиэфирполиолы на основе сложных эфиров могут представлять собой продукты этерификации, полученные в результате проведения реакции между органическими поликарбоновыми кислотами или их ангидридами и стехиометрическим избытком диола или диолов. Примеры полиолов, подходящих для использования в реакции, включают поли(гликольадипинаты), поли(этилентерефталат)полиолы, поликапролактонполиолы, алкидные полиолы, ортофталевые полиолы, сульфонированные и фосфонированные полиолы и тому подобное и их смеси.
Диолы, использующиеся при получении полиэфирполиолов на основе сложных эфиров, включают алкиленгликоли, например этиленгликоль, 1,2- и 1,3-пропиленгликоли, 1,2-, 1,3-, 1,4- и 2,3бутиленгликоли, гександиолы, неопентилгликоль, 1,6-гександиол, 1,8-октандиол и другие гликоли, такие как бисфенол А, циклогександиол, циклогександиметанол (1,4-бис-гидроксиметилциклогексан), 2-метил1,3-пропандиол, 2,2,4-триметил-1,3-пентандиол, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, полиэтиленгликоль, дипропиленгликоль, полипропиленгликоль, дибутиленгликоль, полибутиленгликоль, димератдиол, гидроксилированные бисфенолы, полиэфиргликоли на основе простых эфиров, галогенированные диолы и тому подобное и их смеси. Предпочтительные диолы включают этиленгликоль, диэтиленгликоль, бутиленгликоль, гександиол и неопентилгликоль.
Карбоновые кислоты, подходящие для использования при получении полиэфирполиолов на основе сложных эфиров, включают дикарбоновые кислоты и трикарбоновые кислоты и ангидриды, например малеиновую кислоту, малеиновый ангидрид, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, глутаровый ангидрид, адипиновую кислоту, пробковую кислоту, пимелиновую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту, хлорэндиковую кислоту, 1,2,4-бутантрикарбоновую кислоту, фталевую кислоту, изомеры фталевой кислоты, фталевый ангидрид, фумаровую кислоту, димерные жирные кислоты, такие как олеиновая кислота и тому подобное и их смеси. Предпочтительные поликарбоновые кислоты, использующиеся при получении полиэфирполиолов на основе сложных эфиров, включают алифатические и/или ароматические двухосновные кислоты.
Примеры диолов могут включать нижеследующие, но не ограничиваются только этими: полиэфирдиолы на основе простых эфиров, которые включают любое соединение, имеющее группу -С-О-С-. Они могут быть получены известным образом в результате проведения реакции между (А) исходными соединениями, которые содержат реакционноспособные атомы водорода, такими как вода или диолы, пред- 5 023159 ставленные для получения полиэфирполиолов на основе сложных эфиров, и (В) алкиленоксидами, такими как этиленоксид, пропиленоксид, бутиленоксид, оксид стирола, тетрагидрофуран, эпихлоргидрин и тому подобное и их смеси. Примеры простых полиэфиров включают поли(пропиленгликоль), политетрагидрофуран и сополимеры поли(этиленгликоля) и поли(пропиленгликоля).
Примеры полиолов могут включать нижеследующие, но не ограничиваются только этими: поликарбонатполиолы, которые включают любое соединение, имеющее группу -О-С(=О)-О-. Они могут быть получены, например, в результате проведения реакции между (А) диолами, такими как 1,3-пропандиол,
1,4-бутандиол, 1,6-гександиол, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль и тому подобное и их смеси, и (В) диарилкарбонатами, такими как дифенилкарбонат, или фосгеном. Также могут быть использованы и алифатические, и циклоалифатические поликарбонатполиолы.
В качестве уретанразветвляющих агентов могут быть использованы низкомолекулярные алкиленполиолы (например, глицерин, триметилолпропан и тому подобное). Разветвление может придавать уретановому полимеру выгодные свойства и может для каждого уретанового форполимера или полимера обеспечивать получение дополнительных функциональных (реакционноспособных) концевых групп (в общем случае более 2 при переходе от линейных олигомеров к разветвленным олигомерам или полимеру).
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления уровень содержания групп ОН в водной полимерной эмульсии (А) может находиться в диапазоне 0,01-5%, например в диапазоне 0,01-1%, 0,10,5% или 0,5-2%. Например, полиолы водной полимерной эмульсии (компонент А) могут быть получены из продукта ВауйуДто1 А 2457 (Вауег Сотротайои), который включает анионную полиакрилатную первичную дисперсию при 40% в воде, характеризующуюся уровнем содержания ОН, равным приблизительно 2% по отношению к процентному уровню содержания твердой смолы в дисперсии. В случае содержания водной полимерной эмульсией (компонентом А) 12,5% продукта ВауйуДто1 А2457 процентный уровень содержания твердого вещества продукта ВауйуДто1 А2457 составит 5% (при расчете в виде 0,40*12,5%), и, таким образом, процентный уровень содержания ОН в компоненте А составит 0,1% (при расчете в виде 0,02*5%).
Другие полимеры.
Как это обсуждалось в настоящем документе, водная полимерная эмульсия (компонент А) также может включать и другие полимеры, например, для получения гибридов полиуретанов с другими полимерами. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления водная полимерная эмульсия (компонент А) может включать акриловые смолы (акриловые полимеры), которые могут содержать повторяющиеся звенья, произведенные в результате полимеризации мономеров, выбираемых из группы, состоящей из акриловой кислоты, акрилатов (солей или сложных эфиров акриловой кислоты) и алкакрилатов, таких как метакрилаты и этакрилаты. Акриловые полимер или сополимер могут быть получены из самых разнообразных мономеров, таких как акрилат, алкил(алк)акрилат, винилхлорид, винилиденхлорид, винилацетат, стирол, бутадиен, винилацетат и/или ненасыщенные мономеры, содержащие кислоту. Примеры акриловых сложных эфиров включают метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, н-бутилакрилат, изобутилакрилат, н-пентилакрилат, изоамилакрилат, н-гексилакрилат, 2-метилпентилакрилат, ноктилакрилат, 2-этилгексилакрилат, н-децилакрилат, н-додецилакрилат, н-октадецилакрилат и тому подобное. Предпочтительные примеры включают этилакрилат, бутилакрилат, 2-этилгексилакрилат и тому подобное. Примеры алкил(алк)акрилатов включают метилметакрилат, этилметакрилат, метоксиметилакрилат, метоксиэтилакрилат, этоксиэтилакрилат, бутоксиэтилакрилат, этоксипропилакрилат и тому подобное. Производные включают гидроксиэтилакрилат, гидроксипропилакрилат, гидроксибутилакрилат и тому подобное. Также могут быть использованы и смеси двух и более вышеупомянутых мономеров.
Водная полимерная эмульсия (компонент А) может дополнительно включать винилацетатные полимеры, винилацетатные сополимеры, этиленовые сополимеры, алкидные смолы, полиамиды, полиацетали, поликарбонаты, поликетоны, простые полиэфиры, полимочевинополиуретаны и сложные полиэфиры, в том числе полиэфирполиолы на основе сложных эфиров или любые их смеси.
Любые соединение или семейство соединений, упомянутые в настоящем документе, (например, алкильные, арильные и тому подобные) могут быть замещенными или незамещенными.
Агенты, улучшающие диспергирование.
Полиуретаны в общем случае являются гидрофобными и не диспергируемыми в воде. Поэтому в соответствии с определенным вариантом осуществления изобретения для содействия диспергированию полиуретанового форполимера в воде, что, тем самым, улучшает стабильность полученных дисперсий, в полиуретановый форполимер включают по меньшей мере один агент, улучшающий диспергирование в воде (соединение, улучшающее диспергируемость) (например, мономер), который имеет по меньшей мере одну гидрофильную (например, поли(этиленоксидную)), ионную группу или необязательно ионные группы. Зачастую им являются диолы или полиолы, содержащие функциональность, улучшающую диспергируемость в воде. Например, в полимерную цепь может быть включено соединение, имеющее по меньшей мере одну гидрофильную группу или группу, которая может быть сделана гидрофильной (например, в результате проведения химических модифицирований, таких как нейтрализация). Данные соединения могут обладать неионной, анионной, катионной или цвиттер-ионной природой или демонстри- 6 023159 ровать комбинацию данных вариантов. Например, в форполимер могут быть включены анионные группы, такие как карбокислотные группы, в неактивной форме, которые впоследствии активируют солеобразующим соединением, таким как третичный амин. Другие соединения, улучшающие диспергируемость в воде, также могут вступать в реакцию с вхождением в основную цепь форполимера через уретановые соединительные звенья или мочевиновые соединительные звенья, в том числе боковые или концевые гидрофильные этиленоксидные или уреидовые звенья.
Соединениями, улучшающими диспергируемость в воде, которые представляют особенный интерес, являются те, которые могут ввести карбоксильные группы в форполимер. Примеры таких гидроксикарбоновых кислот включают диметилолпропановую кислоту (ДМПК), диметилолбутановую кислоту (ДМБК) (наиболее предпочтительно), лимонную кислоту, винную кислоту, гликолевую кислоту, молочную кислоту, яблочную кислоту, дигидроксияблочную кислоту, дигидроксивинную кислоту и тому подобное и их смеси.
Соединения, улучшающие диспергируемость в воде, могут включать реакционноспособные полимерные полиольные компоненты, которые имеют боковые анионные группы, которые могут быть заполимеризованы с вхождением в основную цепь форполимера для придания полиуретану характеристик диспергируемости в воде после удлинения цепи. Термин анионный функциональный полимерный полиол выключает анионные полиэфирполиолы на основе сложных эфиров, анионные полиэфирполиолы на основе простых эфиров и анионные поликарбонатполиолы.
Данные полиолы включают фрагменты, которые содержат активные атомы водорода. Такие полиолы, имеющие анионные группы, описываются в патенте США № 5334690, который во всей своей полноте посредством ссылки включается в настоящий документ. Еще одну группу соединений, улучшающих диспергируемость в воде, которые представляют особенный интерес, составляют гидрофильные мономеры с боковыми цепями (неионные компоненты, улучшающие диспергируемость). Некоторые примеры включают алкиленоксидные полимеры и сополимеры, у которых алкиленоксидные группы содержат 210 атомов углерода, как это продемонстрировано в опубликованной патентной заявке США № 20030195293 компании Νονβοη, 1пс., которая во всей своей полноте посредством ссылки включается в настоящий документ. Другие подходящие для использования соединения, улучшающие диспергируемость в воде, включают тиогликолевую кислоту, 2,6-дигидроксибензойную кислоту, сульфоизофталевую кислоту или их комбинации. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления в качестве компонентов, улучшающих диспергируемость, также могут быть использованы и нонилфенолэтоксилаты.
Соединения, имеющие по меньшей мере одну сшиваемую функциональную группу.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления в полиуретановые форполимеры могут быть включены соединения, имеющие по меньшей мере одну сшиваемую функциональную группу. Примеры таких соединений включают те соединении, которые имеют карбоксильные, карбонильные, аминовые, гидроксильные, эпокси-, ацетоацетокси-, мочевиноформальдегидные, самоокисляющиеся группы, которые сшиваются в результате окисления, этиленненасыщенные группы, необязательно при (ультрафиолетовой) УФ-активации, олефиновые и гидразидные группы и тому подобное и смеси таких групп и те же самые группы в защищенных формах (таким образом сшивание может быть задержано вплоть до нахождения композиция по месту ее нанесения (например, при нанесении на подложку) и прохождения коалесценции частиц), которые можно возвратить к форме первоначальных групп, из которых их произвели (для сшивания в желательное время). Другие подходящие для использования соединения, придающие сшиваемость, включают тиогликолевую кислоту, 2,6-дигидроксибензойную кислоту и тому подобное и их смеси.
Катализаторы.
Форполимер может быть получен при использовании или без использования катализатора. Примеры катализаторов могут включать аминовые соединения и металлоорганические комплексы.
Другие добавки для получения дисперсий.
Для содействия получению дисперсий, соответствующих некоторым вариантам осуществления данного изобретения, могут быть использованы и другие добавки, хорошо известные специалистам в соответствующей области техники. Такие добавки могут включать стабилизаторы, наполнители, пеногасители (противовспениватели), антиоксиданты, УФ-поглотители, карбодиимиды, активаторы, отвердители, выравниватели, стабилизаторы, такие как карбодиимид, красители, пигменты, нейтрализаторы, загустители, нереакционноспособные и реакционноспособные пластификаторы, коалесцирующие агенты, воск, добавки, понижающие трение, антиадгезионные составы, противомикробные средства, поверхностно-активные вещества, металлы, коалесцирующие добавки, соли, пламегасящие добавки, пестициды и тому подобное. По мере надобности они необязательно могут быть добавлены до и/или во время переработки дисперсий данного изобретения в конечные продукты, как это хорошо известно специалистам в соответствующей области техники. По мере надобности добавки также могут быть добавлены и для изготовления изделий или для обработки других продуктов (в результате импрегнирования, насыщения, распыления, нанесения покрытия и тому подобного).
Один или несколько полиизоцианатов (компонент В).
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления подходящие для использования полиизо- 7 023159 цианаты могут иметь в среднем приблизительно две и более изоцианатные группы, например в среднем от приблизительно двух до приблизительно четырех изоцианатных групп в расчете на одну молекулу, и содержать приблизительно от 5 до 20 атомов углерода (в дополнение к азоту, кислороду и водороду) и включать алифатические, циклоалифатические, аралифатические и/или ароматические полиизоцианаты, а также продукты их олигомеризации, использующиеся индивидуально или в любых комбинациях или смесях из двух и более представителей. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления в качестве подходящих полиизоцианатов могут быть использованы диизоцианаты.
Конкретные примеры подходящих для использования алифатических полиизоцианатов включают альфа, омега-алкилендиизоцианаты, содержащие от 5 до 20 атомов углерода, такие как гексаметилен-1,6диизоцианат, 1,12-додекандиизоцианат, 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианат, 2,4,4-триметилгексаметилендиизоцианат, 2-метил-1,5-пентаметилендиизоцианат и тому подобное. Полиизоцианаты, содержащие менее чем 5 атомов углерода, также могут быть использованы, но могут оказаться менее предпочтительными вследствие своих высоких летучести и токсичности. Предпочтительные алифатические полиизоцианаты включают гексаметилен-1,6-диизоцианат, 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианат и
2,4,4-триметилгексаметилендиизоцианат.
Конкретные примеры подходящих для использования циклоалифатических полиизоцианатов могут включать дициклогексилметандиизоцианат (коммерчески доступный под наименованием Эемпойиг™ от компании Вауег Согрогайоп/ изофорондиизоцианат, 1,4-циклогександиизоцианат, 1,3бис(изоцианатометил)циклогексан и тому подобное.
Циклоалифатические полиизоцианаты могут включать дициклогексилметандиизоцианат и изофорондиизоцианат.
Конкретные примеры подходящих для использования аралифатических полиизоцианатов могут включать м-тетраметилксилолдиизоцианат, п-тетраметилксилолдиизоцианат, 1,4-ксилолдиизоцианат, 1,3-ксилолдиизоцианат и тому подобное. Аралифатический полиизоцианат может включать тетраметилксилолдиизоцианат.
Примеры подходящих для использования ароматических полиизоцианатов могут включать 4,4'дифенилметилендиизоцианат, толуолдиизоцианат, их изомеры, нафталиндиизоцианат, их олигомерные формы и тому подобное. Один предпочтительный ароматический полиизоцианат представляет собой толуолдиизоцианат.
Примеры подходящих для использования изоцианатов могут включать метилендифенилдиизоцианат (МДИ), толуолдиизоцианат (ТДИ), гексаметилендиизоцианат (ГДИ) и изофорондиизоцианат (ИФДИ).
Доли ингредиентов.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения соотношение между уровнем содержания групп ОН в водной полимерной эмульсии (А) и количеством групп -Νί',Ό в одном или нескольких полиизоцианатах (В) находится в диапазоне от приблизительно 1:3 до приблизительно 1:15, например в диапазоне от приблизительно 1:4 до приблизительно 1:10, в диапазоне от приблизительно 1:6 до приблизительно 1:9,5 или, говоря более конкретно, составляет приблизительно 1:9,25.
Один пример вычисления соотношения ΟΗ:Νί'.Ό может представлять собой следующее: полиолы водной полимерной эмульсии (компонент А) могут быть образованы продуктом Вауйуйго1 А 2457 (Вауег Согрогайоп), который включает анионную полиакрилатную первичную дисперсию при 40% в воде, характеризующуюся уровнем содержания ОН, составляющим приблизительно 2% по отношению к количеству твердой смолы. В случае содержания водной полимерной эмульсией (компонентом А) 12,5% продукта Вауйуйго1 А2457 процентный уровень содержания твердого вещества в продукте Вауйуйго1 А2457 составит 5% (при расчете в виде 0,40*12,5%), и, таким образом, процентный уровень содержания ОН в компоненте А составит 0,1% (при расчете в виде 0,02*5%). Уровень содержания NСΟ в компоненте В (Вауйуйиг ХР 2451, 100% твердого вещества) составляет 18,5%. В случае соотношения между количествами компонентов смеси А:В (компонент А:компонент В) в виде 1:20 процентный уровень содержания NСΟ соответственно делится на 20 и поэтому составляет 0,925%. Таким образом, соотношение между количествами ΟΗ:Νί'.Ό в данном примере составляет 1:9,25.
Способ получения двухкомпонентных полиуретановых мембран на водной основе.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения для составления рецептуры водной полимерной эмульсии (компонент А) полиольный компонент предпочтительно перемешивают с акрилатной эмульсией и добавками в смесительном резервуаре при непрерывном сдвиговом воздействии, что в результате приводит к получению гомогенной смеси. После этого вязкость получающейся в результате смеси может быть доведена до желательного уровня, например 45000-50000 сП, как это подробно описывается в настоящем документе в примере 8. Данная водная полимерная эмульсия может быть объединена с одним или несколькими полиизоцианатами (компонент В) для получения двухкомпонентной полиуретановой дисперсии на водной основе. После добавления полиизоцианата полученное вещество характеризуется ограниченной жизнеспособностью, в пределах которой оно должно быть нанесено на подложку. Обычно жизнеспособность составляет приблизительно 3 ч, но может составлять и более короткие или длительные периоды, например 1-6 ч, в соответствии с погодными условиями. Полу- 8 023159 ченное вещество в виде густой пасты может быть нанесено в виде одного, двух и более слоев. В случае нанесения более чем одного слоя каждый слой может иметь один и тот же или другой цвет в сопоставлении с другими слоями, что позволяет удостовериться в полноте нанесения слоя. Нанесение может быть проведено при использовании обычных способов, таких как использование кисти, распыления (такого как безвоздушное распыление) или по любому другому способу. Реологические характеристики материала могут варьироваться в зависимости от способа нанесения. Например, материалы самовыравнивающегося покрытия для полов приводят к получению гладкой ровной поверхности пола, что облегчает проведение эффективного нанесения напольных покрытий. При выливании материалов на поверхность пола материалы начинают самопроизвольно растекаться, покрывая поверхность пола. Согласно наблюдениям в большую толщину индивидуального слоя вносит свой вклад относительно низкий процентный уровень содержания ОН в водной полимерной эмульсии. По истечении надлежащего времени высушивания (например, 4-6 ч) получают гибкую мембрану, обладающую свойствами, которые могут быть равными свойствам двухкомпонентных полиуретанов на основе растворителя или их превосходить. Мембрана также может быть бесшовной или декоративной. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления свойства полученной мембраны могут включать, например, хорошую гибкость на холоде, высокое относительное удлинение при разрыве, высокий предел прочности при растяжении, высокую химическую стойкость (например, по отношению к воздействию 10%-ной уксусной кислоты, ацетона, 25%ного водного раствора аммиака, дизельного топлива, этанола, бензина, глицерина, гексана, 10%-ной хлористо-водородной кислоты, 10%-ной серной кислоты, 2%-ной серной кислоты, 0,1%-ного ΝαΟΗ или любой их комбинации, согласно измерению после погружения пленок, соответствующих вариантам осуществления изобретений, в такие растворы), хорошую адгезию к различным поверхностям и/или стойкость к УФ-воздействию.
Как можно себе представить, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления, по меньшей мере, в некоторые из упомянутых свойств свой вклад вносит акриловая эмульсия, в частности относительно высокое соотношение между количествами акриловой эмульсии и полиола. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления соотношение между количествами акриловой эмульсии и полиола в компоненте А может составлять приблизительно 1-10:1.
Нанесение двухкомпонентных полиуретановых мембран на водной основе.
Как это обсуждалось выше и в соответствии с некоторыми вариантами осуществления, после перемешивания компонента А с компонентом В полученная дисперсия характеризуется ограниченной жизнеспособностью, в течение которой она должна быть нанесена на подложку. Обычно жизнеспособность веществ, соответствующих вариантам осуществления изобретения, является более продолжительной в сопоставлении с тем, что имеет место для известных веществ, и может составлять приблизительно 3 ч, но также может составлять и более короткие или длительные периоды, например 1-6 ч, в зависимости от погодных условий. Полученное вещество в виде густой пасты может быть нанесено в виде одного, двух и более слоев. В случае нанесения более чем одного слоя каждый слой может иметь один и тот же или другой цвет в сопоставлении с другими слоями, что позволяет удостовериться в полноте нанесения слоя. Нанесение может быть проведено при использовании обычных способов, таких как использование кисти, валика, распыления (такого как безвоздушное распыление) или по любому другому способу.
Двухкомпонентные полиуретановые мембраны на водной основе, соответствующие некоторым вариантам осуществления, могут быть использованы для различных областей применения, например в целях нанесения покрытия и/или изоляции. Другие области применения включают краски для внутренних или внешних стен, а также дорожную разметку. Продукты в виде покрытий, изготовленные в соответствии с вариантами осуществления изобретения, могут быть получены в виде водостойких изоляционных слоев, которые могут быть использованы, например, для гидроизоляции поверхностей, таких как в случае стен, крыш, водных резервуаров или баков или других поверхностей. Продукты в виде покрытий, изготовленные в соответствии с вариантами осуществления изобретения, также могут быть использованы и для гидроизоляции сложных геометрических профилей, где не могут быть использованы битуминозные мембраны или другие мембраны. Другие преимущества мембран покрытий, полученных из двухкомпонентных полиуретановых дисперсий на водной основе, соответствующих вариантам осуществления изобретения, могут включать стойкость к воздействию экстремальных температур и запруживанию водой, высокую отражательную способность в отношении солнечного излучения и способность испускать инфракрасное излучение, стойкость к воздействию ультрафиолетового (УФ) излучения, низкое налипание пыли, высокие адгезионные характеристики по отношению ко многим подложкам, а также высокую прочность в сопоставлении с обычными полимерными покрытиями. В число других преимуществ продуктов (например, пленок покрытий), полученных из полиуретановых дисперсий, соответствующих некоторым вариантам осуществления, входят стойкость к воздействию экстремальных температур, стойкость к воздействию большого объема химических реагентов, высокая эластичность, гибкость, достаточная для залечивания трещин даже при низкой температуре, прочность, достаточная для выдерживания воздействия физического давления и напряжений, высокая производительность, способность покрывать широкую площадь за короткий промежуток времени, экологическая безвредность, легкость перемешивания и легкость нанесения. В дополнение к этому, полиуретановые дисперсии, соответствующие некото- 9 023159 рым вариантам осуществления изобретения, могут быть нанесены как на вертикальные, так и на горизонтальные поверхности, например, при использовании кисти или безвоздушного распыления. Полиуретановые дисперсии также могут позволить сэкономить и на потребности в дополнительном накрывочном слое. Кроме того, жизнеспособность продукта перемешивания двухкомпонентных дисперсий на водной основе является намного более продолжительной в сопоставлении с тем, что имеет место для двухкомпонентных дисперсий на основе растворителя.
Примеры
В следующих далее примерах описываются различные композиции и способы получения двухкомпонентной полиуретановой дисперсии на водной основе, соответствующие вариантам осуществления изобретения.
Сравнительные примеры.
Пример 1. Композиция, обычно использующаяся на современном уровне техники.
В соответствии с некоторыми неограничивающими вариантами осуществления композицию получали в соответствии с рекомендованным способом компании Вауег. Композиция включала компонент А - смесь, содержащую 60% продукта Вауйубго1 А 2457 и дополнительных веществ, и компонент В - 10%ного изоцианата. Соотношение между количествами компонента А и компонента В составляло 10:1. Вещества и процентные уровни содержания, использующиеся для получения двухкомпонентной полиуретановой пленки на водной основе, суммарно представлены в табл. 1.
Таблица 1
Вещества и процентные уровни содержания
| Ингредиент | % |
| Компонент А | |
| Полиакрилатная дисперсия, 2%-ный уровень содержания ОН (ВауПус1го1 А 2457) | 60 |
| Пеногаситель ΝΧ2 | 2 |
| Вода (деионизованная) | 30, 5 |
| СЕКЕСЬОК (пластификатор) | 4,5 |
| АСКУЗОЪ КМ 825 (загуститель) | 2,5 |
| Диэтиленгликоль | 0, 5 |
| Компонент в | |
| Гексаметилендиизоцианат (ГДИ) | 10 |
В данном эксперименте не проводили контролируемого загущения и пигменты не использовали. Полученный материал был прозрачным, разбавленным и трудным в применении.
Пример 2.
Получали композицию, где компонент А включал пасту гибридного полимера и не включал какоголибо полиольного компонента. Компонент В добавляли при подобном соотношении, как и в примере 1, при 10:1 между количествами компонента А и компонента В. Вещества и диапазон процентных уровней содержания, использующиеся для получения двухкомпонентной полиуретановой пленки на водной основе, суммарно представлены в табл. 2.
Таблица 2
Вещества и процентные уровни содержания
| Ингредиент | % |
| Компонент А | |
| Пигменты | 2,5-10 |
| Наполнитель | 15-40 |
| Стирол-акрилатная эмульсия, 50% твердого вещества, Тд<20 | 30-60 |
| Чистая акриловая смола, Тд, 0 | 5-20 |
| Дисперсия полиэфирполиуретана на основе сложных эфиров | 2-10 |
| Добавки - загуститель, агент, улучшающий диспергирование, пеногаситель и биоциды | -2-5 |
| Вода (деионизованная) | -0,2-2 |
| Компонент В | |
| ГДИ | 10 |
Для данной композиции получали продолжительное время высушивания, что можно предположить для компонента А, который не содержит полиолов (свободен от групп ОН) и не позволяет протекать полиуретанобразующей реакции между компонентами.
Пример 3.
Данный эксперимент представлял собой результат объединения двух предшествующих экспериментов. Модифицировали композицию гибридного полимера, введя 60% полиола, подобно процентному уровню содержания, рекомендованному компанией Вауег. Вещества и процентные уровни содержания, использующиеся для получения двухкомпонентной полиуретановой пленки на водной основе, суммарно
- 10 023159 представлены в табл. 3.
Таблица 3
Вещества и процентные уровни содержания
| Ингредиент | % |
| Компонент А | |
| Пигмент | 2,5 |
| Наполнитель | 33, 6 |
| Полиакрилатная дисперсия, 2%-ный уровень содержания ОН | 60,0 |
| Добавки - загуститель, агент, улучшающий диспергирование, пеногаситель и биоциды | -3,5-4 |
| Вода (деионизованная) | -0,2 |
| Компонент В | |
| гди | 10 |
Для данной композиции получали быстрое высушивание. Однако получающаяся в результате пленка была очень жесткой, искажалась и сминалась в течение периода высушивания таким образом, что это не позволяло проводить последующее исследование ее свойств.
Пример 4.
В соответствии с некоторыми неограничивающими вариантами осуществления для увеличения гибкости пленки, полученной в примере 3, в смесь вводили стирол-акрилатную эмульсию, не оказывая воздействия на процентный уровень содержания твердого вещества совокупных полимеров. Вещества и процентные уровни содержания, использующиеся для получения двухкомпонентной полиуретановой пленки на водной основе, суммарно представлены в табл. 4.
Таблица 4
Вещества и процентные уровни содержания
| Ингредиент | % |
| Компонент А | |
| Пигмент | 2,5 |
| Наполнитель | 39, б |
| Стирол-акрилатная эмульсия, 50% твердого вещества, Тд<20 | 24, 0 |
| Полиакрилатная дисперсия, 2?-ный уровень содержания ОН | 30,0 |
| Добавки - загуститель, агент, улучшающий диспергирование, пеногаситель и биоциды | -3,5-4 |
| Вода (деионизованная) | -0,2 |
| Компонент В | |
| гди | 10 |
Для данной композиции получали увеличенное время высушивания. Получающаяся в результате пленка характеризовалась высокой прочностью, но ее гибкость на холоде и относительное удлинение были пониженными в сопоставлении с тем, что имеет место для акриловой пасты, которая не включает полиолов.
Пример 5.
Пример 5.1.
В соответствии с некоторыми неограничивающими вариантами осуществления для увеличения относительного удлинения и улучшения гибкости на холоде добавляли продукт Сегас1ог (пластификатор) и диэтиленгликоль (связующее). Вещества и процентные уровни содержания, использующиеся для получения двухкомпонентной полиуретановой пленки на водной основе, суммарно представлены в табл. 5.1,
Таблица 5.1
Вещества и процентные уровни содержания
| Ингредиент | % |
| Компонент А | |
| Пигмент | 2,5 |
| Наполнитель | 34, б |
| Стирол-акрилатная эмульсия, 50% твердого вещества, Тд<20 | 24,0 |
| Полиакрилатная дисперсия, 2%-ный уровень содержания ОН | 30,0 |
| Добавки - загуститель, агент, улучшающий диспергирование, пеногаситель и биоциды | -3,5-4 |
| Сегас1ог | 4,5 |
| Диэтиленгликоль | 0, 5 |
| Вода (деионизованная) | -0, 2 |
| Компонент В | |
| ГДИ | 10 |
- 11 023159
Исследование свойств пленки выявило улучшение гибкости на холоде, а также увеличение процентных величин относительного удлинения.
Пример 5.2.
В соответствии с некоторыми неограничивающими вариантами осуществления соотношение между количествами акриловой эмульсии - стирол-акрилатной эмульсии и полиола (ВауЬуБто1 А 2457) в сопоставлении с примером 5.1 увеличивали до приблизительно 1:3. Вещества и процентные уровни содержания, использующиеся для получения двухкомпонентной полиуретановой пленки на водной основе, суммарно представлены в табл. 5.2.
Таблица 5.2
Вещества и процентные уровни содержания
| Ингредиент | % |
| Компонент А | |
| Пигмент | 2,5 |
| Наполнитель | 39, 6 |
| Стирол-акрилатная эмульсия, 50¾ твердого вещества, Тд<20 | 40,0 |
| Полиакрилатная дисперсия, 2 г.-ный уровень содержания ОН (ВауЬубго1 А 2457) | 14,0 |
| Добавки - загуститель, агент, улучшающий диспергирование, пеногаситель и биоциды | 3,5-4 |
| Вода (деионизованная) | 0,2 |
| Компонент В | |
| гди | 10 |
Подобно примеру 5.1 наблюдали улучшение гибкости на холоде, а также увеличение процентных величин относительного удлинения.
Пример 6.
В соответствии с некоторыми неограничивающими вариантами осуществления на следующем этапе провели несколько экспериментов, где процентный уровень содержания твердого вещества совокупных смол в композиции увеличивали с 24 до 30%.
Пример 6.1.
Вещества и процентные уровни содержания, использующиеся для получения двухкомпонентной полиуретановой пленки на водной основе, суммарно представлены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Вещества и процентные уровни содержания
| Ингредиент | % |
| Компонент А | |
| Пигмент | 2, 5 |
| Наполнитель | 31, 1 |
| Стирол-акрилатная эмульсия, 50% твердого вещества, Тд<20 | 50, 0 |
| Полиакрилатная дисперсия, 2%-ный уровень содержания ОН | 12, 5 |
| Добавки - загуститель, агент, улучшающий диспергирование, пеногаситель и биоциды | -3,5-4 |
| Вода (деионизованная) | 0,2 |
| Компонент В | |
| гди | 5-10 |
Пример 6.2.
Вещества и процентные уровни содержания, использующиеся для получения двухкомпонентной полиуретановой пленки на водной основе, суммарно представлены в табл. 6.2.
Таблица 6.2
Вещества и процентные уровни содержания
| Ингредиент | % |
| Компонент А | |
| Пигмент | 2,5 |
| Наполнитель | 31,1 |
| Стирол-акрилатная эмульсия, 50% твердого | 50,0 |
| вещества, Тд<20 | |
| Дисперсия полиэфирполиуретана на основе сложных эфиров - связующее | 12,5 |
| Добавки - загуститель, агент, улучшающий диспергирование, пеногаситель и биоциды | 3,5-4 |
| Вода (деионизованная) | 0,2 |
| Компонент В | |
| гди | 5-10 |
- 12 023159
Пример 6.3.
Вещества и процентные уровни содержания, использующиеся для получения двухкомпонентной полиуретановой пленки на водной основе, суммарно представлены в табл. 6.3.
Таблица 6.3
Вещества и процентные уровни содержания
| Ингредиент | % |
| Компонент А | |
| Пигмент | 2,5 |
| Наполнитель | 31, 1 |
| Чистая акриловая смола, 60% твердого вещества, Тд<20 | 41,7 |
| Полиакрилатная дисперсия, 2%-ный уровень содержания ОН | 12, 5 |
| Добавки - загуститель, агент, улучшающий диспергирование, пеногаситель и биоциды | -3, 5-4 |
| Вода (деионизованная) | -8,5 |
| Компонент В | |
| гди | 5-10 |
Вещества В добавляли к каждой из вышеупомянутых композиций при двух соотношениях: 1:10 и 1:20. Измеряли время высушивания и жизнеспособность и для исследования свойств получали сухие пленки.
Исходя из результатов могут быть сделаны следующие далее заключения.
При добавлении 5% компонента В, другими словами, при соотношении 1:20, измеренный предел прочности при растяжении является меньшим, а процентная величина относительного удлинения является большей в сопоставлении с тем, что имеет место для соотношения 1:10.
Использование чистой акриловой смолы значительно уменьшает процентную величину относительного удлинения, увеличивает прочность, улучшает гибкость на холоде и сокращает время высушивания и жизнеспособность.
Использование дисперсии полиэфирполиуретана на основе сложных эфиров продлевает время высушивания, поскольку между компонентами никакой реакции не протекает вследствие отсутствия свободных групп ОН в компоненте А.
Пример 7.
В соответствии с некоторыми неограничивающими вариантами осуществления в композицию добавляли чистую акриловую смолу, таким образом процентные уровни содержания твердого вещества стирол-акрилат:чистый акрил соответствуют 5:2.
Пример 7.1.
Вещества и процентные уровни содержания, использующиеся для получения двухкомпонентной полиуретановой пленки на водной основе, суммарно представлены в табл. 7.1.
Таблица 7.1
Вещества и процентные уровни содержания
| Ингредиент | % |
| Компонент А | |
| Пигмент | 2,5 |
| Наполнитель | 33,5 |
| Стирол-акрилатная эмульсия, 50% твердого вещества, Тд<20 | 35,7 |
| Чистая акриловая смола, 60% твердого вещества, Тд<0 | 11,9 |
| Полиакрилатная дисперсия, 2%-ный уровень содержания ОН | 12,5 |
| Добавки - загуститель, агент, улучшающий диспергирование, пеногаситель и биоциды | -3,5-4 |
| Вода (деионизованная) | 0,2 |
| Компонент В | |
| гди | 5 |
Пример 7.2.
Вещества и процентные уровни содержания, использующиеся для получения двухкомпонентной полиуретановой пленки на водной основе, суммарно представлены в табл. 7.2.
- 13 023159
Таблица 7.2
Вещества и процентные уровни содержания
| Ингредиент | % |
| Компонент А | |
| Пигмент | 2,5 |
| Наполнитель | 33, 0 |
| Стирол-акрилатная эмульсия, 50% твердого вещества, Тд<20 | 35,7 |
| Чистая акриловая смола, 60% твердого вещества, Тд<0 | 11,9 |
| Полиакрилатная дисперсия, 2%-ный уровень содержания ОН | 12, 5 |
| Добавки - загуститель, агент, улучшающий диспергирование, пеногаситель и биоциды | ~3,5-4 |
| Вода (деионизованная) | 0,2 |
| Диэтиленгликоль | 0,5 |
| Компонент В | |
| ГДИ | 5 |
Объединение чистой акриловой смолы в композиции не оказывает воздействия на профиль высушивания в сопоставлении с композицией, содержащей только стирол-акрилатную эмульсию. Тем не менее, присутствие чистой акриловой смолы значительно уменьшает жизнеспособность. При добавлении диэтиленгликоля никакого значительного изменения свойств не наблюдали.
Пример 8. Получение двухкомпонентной полиуретановой дисперсии.
Вещества, использующиеся для получения компонента А, соответствующего некоторым вариантам осуществления изобретения, суммарно представлены в табл. 8.
Таблица 8
Вещества, использующиеся для получения компонента А
| Ингредиент | % |
| Компонент А | |
| Пигмент | 7,5 |
| Наполнитель | 26, 1 |
| Стирол-акрилатная эмульсия, 50% твердого вещества, Тд<20 | 50,0 |
| Полиакрилатная дисперсия, 2%-ный уровень содержания ОН | 12,5 |
| Добавки - загуститель, агент, улучшающий диспергирование, пеногаситель и биоциды | ~3,5-4 |
Соотношение между количествами компонентов в композиции определяют предварительно за исключением процентного уровня содержания загустителя, который определяют во время конечных стадий получения продукта (компонента А) в соответствии с желательной вязкостью, как будет указано ниже.
Ингредиенты, перечисленные в табл. 8, добавляют в резервуар при непрерывном сдвиговом воздействии в следующем далее порядке: сначала в резервуар добавляют стирол-акрилатную эмульсию, полиол-полиакрилатную дисперсию, растворитель и агент, улучшающий диспергирование, которые являются жидкими ингредиентами. После этого для предотвращения вспенивания добавляют половину дозы противовспенивателя, а затем в смесь медленно добавляют порошкообразные ингредиенты - пигмент (пигменты) и наполнитель (наполнители). В заключение, после того, как смесь становится гомогенной, используют оставшееся количество противовспенивателя. Далее следует процесс загущения, когда вязкость доводят до желательного значения 45000-50000 сП. В заключение, после получения гомогенной смеси проводят процесс дегазации.
Двухкомпонентные полиуретановые дисперсии получали в результате перемешивания компонента А с компонентом В (Вауйуйиг хр 2451 от компании Вауег), содержащим гидрофильный алифатический полиизоцианат (ГДИ), при соотношении количеств (А:В) 20:1. Перемешивание компонента А с компонентов В проводили по возможности наиболее близко ко времени нанесения.
Пример 9. Технические свойства двухкомпонентной полиуретановой мембраны.
Технические свойства компонента А, компонента В и двухкомпонентной полиуретановой мембраны проиллюстрированы в табл. 9.
- 14 023159
Технические свойства компонента А, компонента В и двухкомпонентной полиуретановой мембраны
Таблица 9
| Описание | Свойство | Стандарт | |
| Компонент А | Компонент В | ||
| Внешний вид | Покровный слой: белый Слой основы: персиковый | Прозрачная паста | |
| Удельная масса | 1, 28 | 1, 15 | |
| Удельная масса продукта 1,3 | |||
| Уровень содержания твердого вещества | >64% | 100% | |
| Массовое соотношение между компонентами смеси | 20 | 1 | |
| Жизнеспособность | 3 часа | ||
| Время до исчезновения отлипа при 25° и 55% ОВ | 6 часов | ||
| Степень покрытия | 2,5-3,5 кг/м2 | ||
| Толщина сухой пленки | 1,3-1,85 мм | ||
| Температура эксплуатации | От -10°С до + 60°С | ||
| Температура нанесения | От +5°С до 40°С | ||
| Теплостойкость | >120°С (>248°Г) | АЗТМ 0 2939 | |
| Гибкость на холоде | <-17°С | АЗТМ 0 522 | |
| Твердость | 40-50 по Шору А | АЗТМ б 2240 | |
| Предел прочности при растяжении | >2,5 МПа | АЗТМ Ώ 412 | |
| Относительное удлинение при разрыве | >200% | АЗТМ 0 412 | |
| Стойкость к запруживанию водой | Успешно | АЗТМ 0 2939 | |
| Стойкость к воздействию давления воды | 0,5 атм, 24 часа | ΟΙΝ 52123 | |
| Водопоглощение | 8, 5% | ΌΙΝ 53495 | |
| Проницаемость водяных паров | <10 перм | АЗТМ 0 1653 | |
| Предел прочности на раздир | >130 н/см | АЗТМ ϋ 624 | |
| Отражательная способность в отношении солнечного излучения | >85% | АЗТМ С 1549 | |
| Способность испускать инфракрасное излучение | >85* | АЗТМ С 1371 | |
| Адгезия | Превосходная по отношению к: бетону, битуминозной мембране, битуму, алюминию, оцинкованной стали, асбесту и тому подобному | АЗТМ С 794 |
Исходя из подробного описания, приведенного в соответствии с настоящим документом, очевидными станут дополнительные варианты осуществления и полный объем применимости настоящего изобретения. Однако необходимо понимать то, что подробное описание изобретения и конкретные примеры при указании на предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены только в поряд- 15 023159 ке иллюстрирования, поскольку исходя из данного подробного описания изобретения специалистам в соответствующей области техники станут очевидными различные изменения и модификации, соответствующие объему и сущности изобретения.
Claims (21)
1. Двухкомпонентная полиуретановая дисперсия на водной основе, полученная из:
(a) водной полимерной эмульсии, содержащей в качестве отдельных компонентов один или несколько акриловых полимеров и один или несколько полиолов, где акриловый полимер характеризуется значением Тд, меньшим чем 20°С, где полиол включает полиэфирдиолы на основе сложных эфиров, полиэфирдиолы на основе простых эфиров, поликарбонатполиолы, алкиленполиолы или их комбинации, и где соотношение между акриловым полимером и полиолом в водной полимерной эмульсии составляет 1-10:1;и (b) одного или нескольких изоцианатов.
2. Дисперсия по п.1, где уровень содержания групп ОН в одном или нескольких полиолах в водной полимерной эмульсии (а) находится в диапазоне 0,01-5 мас.%.
3. Дисперсия по п.1, где соотношение между уровнем содержания групп ОН в одном или нескольких полиолах в водной полимерной эмульсии (а) и уровнем содержания групп -ИСО в одном или нескольких полиизоцианатах (Ь) находится в диапазоне от 1:3 до 1:15.
4. Дисперсия по п.1, где один или несколько полиолов получены из одного или нескольких представителей, выбираемых из растворимых в воде сложных полиэфиров, эмульсий сложных полиэфиров, полиуретановых дисперсий, дисперсии полиуретана, модифицированного жирной кислотой, гибридов сложный полиэфир/полиакрилат, гибридов сложный полиэфир/полиуретан, первичных полиакриловых эмульсий, вторичных полиакриловых эмульсий или любых их комбинаций.
5. Дисперсия по п.1, где один или несколько акриловых полимеров включают акрилаты, выбираемые из группы, состоящей из бутилакрилата, 2-этилгексилакрилата, метилакрилата, этилакрилата, винилакрилата и триметилолпропантриакрилата.
6. Дисперсия по п.1, где один или несколько акриловых полимеров содержат акриловый сополимер.
7. Дисперсия по п.6, где акриловые сополимеры включают сополимеры акриловых производных со стиролом, замещенным стиролом, винилхлоридом, винилацетатом, бутадиеном, акрилонитрилом, бутилакрилатом, метилакрилатом, винилакрилатом, 2-этилгексилакрилатом, этилакрилатом, метилметакрилатом, триметилолпропантриакрилатом или любой их комбинацией.
8. Дисперсия по п.6, где акриловый сополимер включает полистирол-акрилатный сополимер.
9. Дисперсия по п.1, где водная полимерная эмульсия дополнительно содержит один или несколько представителей, выбираемых из винилацетатных полимеров, винилацетатных сополимеров, этиленовых сополимеров, алкидных смол, полиамидов, полиацеталей, поликарбонатов, поликетонов, простых полиэфиров, полимочевинополиуретанов или любых их комбинаций.
10. Дисперсия по п.1, где один или несколько изоцианатов включают полиизоцианаты.
11. Дисперсия по п.1, где один или несколько изоцианатов включают алифатические изоцианаты, циклоалифатические изоцианаты, ароматические изоцианаты или любую их комбинацию.
12. Дисперсия по п.1, где один или несколько изоцианатов включают метилендифенилдиизоцианат (МДИ), толуолдиизоцианат (ТДИ), гексаметилендиизоцианат (ГДИ) и изофорондиизоцианат (ИФДИ) или любую их комбинацию.
13. Дисперсия по п.1, адаптированная для нанесения в качестве водостойкого слоя.
14. Дисперсия по п.1, адаптированная для нанесения в качестве водостойкого изолирующего слоя, имеющего толщину, равную 0,1 мм и более.
15. Способ получения двухкомпонентной полиуретановой дисперсии на водной основе, включающий объединение:
(a) водной полимерной эмульсии, содержащей в качестве отдельных компонентов один или несколько акриловых полимеров и один или несколько полиолов, где акриловый полимер характеризуется значением Тд, меньшим чем 20°С, где полиол включает полиэфирдиолы на основе сложных эфиров, полиэфирдиолы на основе простых эфиров, поликарбонатполиолы, алкиленполиолы или их комбинации, и где соотношение между акриловым полимером и полиолом в водной полимерной эмульсии составляет 1-10:1; и (b) одного или нескольких изоцианатов.
16. Материал водостойкого покрытия, содержащий двухкомпонентную полиуретановую дисперсию на водной основе, полученную в результате объединения:
(а) водной полимерной эмульсии, содержащей в качестве отдельных компонентов один или несколько акриловых полимеров и один или несколько полиолов, где акриловый полимер характеризуется значением Тд, меньшим чем 20°С,
- 16 023159 где полиол включает полиэфирдиолы на основе сложных эфиров, полиэфирдиолы на основе простых эфиров, поликарбонатполиолы, алкиленполиолы или их комбинации, и где соотношение между акриловым полимером и полиолом в водной полимерной эмульсии составляет 1-10:1;и (Ь) одного или нескольких изоцианатов.
17. Материал покрытия по п.16, имеющий толщину, равную по меньшей мере 0,1 мм.
18. Материал покрытия по п.16, характеризующийся гибкостью на холоде, меньшей чем -10°С, определенной в соответствии с А8ТМ Ό522.
19. Материал покрытия по п.16, характеризующийся пределом прочности при растяжении, большим чем 2,0 МПа, определенным в соответствии с А8ТМ Ό412.
20. Материал покрытия по п.16, характеризующийся относительным удлинением при разрыве, большим чем 100%, определенным в соответствии с А8ТМ Ό412.
21. Материал покрытия по п.16, характеризующийся водопоглощением, меньшим чем 10%, определенным в соответствии с ΌΙΝ 53495.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US29449710P | 2010-01-13 | 2010-01-13 | |
| PCT/IL2011/000043 WO2011086555A1 (en) | 2010-01-13 | 2011-01-13 | Two-component water-based polyurethane compositions and coatings |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201290640A1 EA201290640A1 (ru) | 2013-02-28 |
| EA023159B1 true EA023159B1 (ru) | 2016-04-29 |
Family
ID=44303891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201290640A EA023159B1 (ru) | 2010-01-13 | 2011-01-13 | Двухкомпонентные полиуретановые композиции и покрытия на водной основе |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120321872A1 (ru) |
| EP (1) | EP2523987A4 (ru) |
| CA (1) | CA2786733A1 (ru) |
| EA (1) | EA023159B1 (ru) |
| IL (2) | IL244868A (ru) |
| UA (1) | UA110782C2 (ru) |
| WO (1) | WO2011086555A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201206011B (ru) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR112012032246A2 (pt) * | 2010-06-30 | 2016-11-22 | Dyflex Corp | adesivo intercalado, estrutura impermeável e método de construção impermeável |
| JP2014512417A (ja) * | 2011-02-21 | 2014-05-22 | ロス テクノロジー コーポレーション． | 低ｖｏｃ結合剤系を含む超疎水性および疎油性被覆物 |
| AU2012244167B2 (en) * | 2012-10-24 | 2014-05-29 | 3M Innovative Properties Company | Peelable flexible coating, compositions and methods thereof |
| AU2013205107B9 (en) * | 2012-10-24 | 2015-04-16 | 3M Innovative Properties Company | Coatings, compositions, coated articles and methods |
| WO2014170426A1 (en) * | 2013-04-17 | 2014-10-23 | Goglio S.P.A. | Multilayer assembly |
| CN103555029B (zh) * | 2013-10-16 | 2015-11-25 | 杭州富阳富春涂装有限公司 | 一种水性纳米涂料 |
| CN104559733B (zh) * | 2015-01-16 | 2017-10-13 | 徐州卧牛山新型防水材料有限公司 | 双组分聚氨酯防水涂料 |
| CN105733424A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-07-06 | 青岛鑫光正建筑节能开发有限公司 | 一种液体聚氨酯及其制备方法 |
| ES2901324T3 (es) * | 2016-07-15 | 2022-03-22 | Basf Coatings Gmbh | Barniz base acuoso y fabricación de barnizados de varias capas usando el barniz base |
| CN106968409A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-07-21 | 中铁十六局集团置业投资有限公司 | 一种建筑外墙防水结构及其制备方法 |
| CN108912323B (zh) * | 2018-07-25 | 2021-01-15 | 肇庆欧迪斯实业有限公司 | 一种桥型聚醚化合物及其制备方法与应用 |
| US20200270884A1 (en) * | 2019-02-21 | 2020-08-27 | Marc Andrew Winkelman | Cementitious-filler/coating repair system for commercial and residential panelized roofs |
| CN112877020A (zh) * | 2019-11-29 | 2021-06-01 | 昆山市冠宝化学有限公司 | 一种新型水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
| CN116496687A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-07-28 | 全毅 | 用于弹性基层类表面防护的水性聚氨酯涂料及制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6239213B1 (en) * | 1998-06-12 | 2001-05-29 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for the preparation of stable aqueous urethane dispersions |
| US20070173601A1 (en) * | 2004-09-01 | 2007-07-26 | Rukavina Thomas G | Polyurethanes, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same |
| US20090012226A1 (en) * | 2003-01-04 | 2009-01-08 | Dsm Ip Assets B.V.., Heerlen, The Netherkands | Aqueous polyurethane compositions for low gloss coatings |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4978708A (en) * | 1989-04-25 | 1990-12-18 | Basf Corporation | Aqueous-based coating compositions comprising anionic polyurethane principal resin and anionic acrylic grind resin |
| US5508340A (en) * | 1993-03-10 | 1996-04-16 | R. E. Hart Labs, Inc. | Water-based, solvent-free or low voc, two-component polyurethane coatings |
| GB9828444D0 (en) * | 1998-12-24 | 1999-02-17 | Ici Plc | Coating composition |
| US6395820B1 (en) * | 1999-11-15 | 2002-05-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Aqueous polymer emulsion-polyester polyol blend for reducing or eliminating flooding and floating in water-based two component polyurethane coatings |
| GB0005612D0 (en) * | 2000-03-09 | 2000-05-03 | Avecia Bv | Aqueous polymer compositions |
| JP3891883B2 (ja) * | 2002-05-31 | 2007-03-14 | 日本エヌエスシー株式会社 | 接着剤組成物 |
| DE102008009517A1 (de) * | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Bayer Materialscience Ag | Dispersionsklebstoffe |
-
2011
- 2011-01-13 US US13/522,011 patent/US20120321872A1/en not_active Abandoned
- 2011-01-13 WO PCT/IL2011/000043 patent/WO2011086555A1/en active Application Filing
- 2011-01-13 EA EA201290640A patent/EA023159B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-01-13 CA CA2786733A patent/CA2786733A1/en not_active Abandoned
- 2011-01-13 UA UAA201209655A patent/UA110782C2/uk unknown
- 2011-01-13 EP EP11732738.7A patent/EP2523987A4/en not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-08-10 ZA ZA2012/06011A patent/ZA201206011B/en unknown
-
2016
- 2016-04-03 IL IL244868A patent/IL244868A/en active IP Right Grant
-
2017
- 2017-05-25 IL IL252534A patent/IL252534A0/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6239213B1 (en) * | 1998-06-12 | 2001-05-29 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for the preparation of stable aqueous urethane dispersions |
| US20090012226A1 (en) * | 2003-01-04 | 2009-01-08 | Dsm Ip Assets B.V.., Heerlen, The Netherkands | Aqueous polyurethane compositions for low gloss coatings |
| US20070173601A1 (en) * | 2004-09-01 | 2007-07-26 | Rukavina Thomas G | Polyurethanes, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2523987A4 (en) | 2014-06-04 |
| IL244868A (en) | 2017-07-31 |
| ZA201206011B (en) | 2013-08-28 |
| CA2786733A1 (en) | 2011-07-21 |
| US20120321872A1 (en) | 2012-12-20 |
| IL244868A0 (en) | 2016-05-31 |
| WO2011086555A1 (en) | 2011-07-21 |
| EA201290640A1 (ru) | 2013-02-28 |
| IL252534A0 (en) | 2017-07-31 |
| UA110782C2 (uk) | 2016-02-25 |
| EP2523987A1 (en) | 2012-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA023159B1 (ru) | Двухкомпонентные полиуретановые композиции и покрытия на водной основе | |
| US5349041A (en) | Water dilutable, polyester polyols and their use in coating compositions | |
| CN100564419C (zh) | 聚氨酯分散体及从其制备的制品 | |
| EP3180377B1 (en) | Aqueous copolymer coating compositions for industrial and construction applications | |
| DE102006048926A1 (de) | Wässriges Beschichtungsmittel auf Basis eines Bindemittelgemisches als Basislack | |
| CN101168590A (zh) | 脂族聚异氰酸酯预聚物和使用其的聚氨基甲酸酯树脂涂料组合物 | |
| EP2287260A1 (de) | Vernetzbare Polyurethan-Dispersion | |
| EP0940415A2 (de) | Niedermolekulare Polyesterpolyole, deren Herstellung und Verwendung in Beschichtungsmitteln | |
| CN113166362B (zh) | 双组分聚氨酯组合物 | |
| EP2396357A1 (de) | 2k-polyurethan-lack für trägerfolien | |
| ES2842202T3 (es) | Dispersión acuosa de poliuretano derivada de ésteres de alquilglicidilo terciario | |
| CN112004853B (zh) | 含脲二酮基团的水性组合物及其制备方法 | |
| JP2003213206A (ja) | 塗料組成物 | |
| KR101187499B1 (ko) | 수계 폴리우레탄 코팅 | |
| TW201739781A (zh) | 製備水性聚胺酯分散液之方法 | |
| US10787765B2 (en) | Low-solvent coating systems for textiles | |
| JP4449038B2 (ja) | 水性ポリウレタン組成物の製造方法 | |
| JP4102505B2 (ja) | ウレタン樹脂組成物 | |
| JP5078959B2 (ja) | 化粧材 | |
| JP2006104315A (ja) | 水性アクリル変性ウレタン樹脂およびその製造方法 | |
| CN114316150B (zh) | 一种水性丙烯酸乳液及其制备方法和用途 | |
| CN112513194B (zh) | 用于金属基板的改善的防腐蚀性的热固性涂层组合物 | |
| JPH09157590A (ja) | ポリウレタン塗膜材の製造方法 | |
| WO2015057606A1 (en) | Sealant compositions with a polyurethane dispersion and a hydroxy-functional compound | |
| JPS63118378A (ja) | ウレタン塗膜の硬化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |