RU2554882C1 - Highly concentrated water nano-size pu-dispersion, which does not contain solvent, method of its obtaining and application - Google Patents

Highly concentrated water nano-size pu-dispersion, which does not contain solvent, method of its obtaining and application Download PDF

Info

Publication number
RU2554882C1
RU2554882C1 RU2014119847/04A RU2014119847A RU2554882C1 RU 2554882 C1 RU2554882 C1 RU 2554882C1 RU 2014119847/04 A RU2014119847/04 A RU 2014119847/04A RU 2014119847 A RU2014119847 A RU 2014119847A RU 2554882 C1 RU2554882 C1 RU 2554882C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
component
groups
dispersion
polyols
prepolymer
Prior art date
Application number
RU2014119847/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Степанович Лебедев
Наталья Петровна Короткова
Алексей Александрович Мищенко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Макромер"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Макромер" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Макромер"
Priority to RU2014119847/04A priority Critical patent/RU2554882C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2554882C1 publication Critical patent/RU2554882C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: described is method of obtaining highly concentrated water nano-size polyurethane dispersion, which does not contain organic solvent, with concentration of basic substance 30-60%, which represents product of interaction of: A) at least, one polyisocyanate, which contains, at least, two isocyanate groups; B) one or several polyols with molecular weight (MW) from 1000 to 18000, which have, at least, two hydroxyl groups; C) one or several compounds, at least, with two OH-functional groups, which contain, at least, one carboxyl group, which can be transformed fully or partially into carboxyl group in presence of bases; D) possibly one or several polyols and/or glycidyl ethers of polyols with average molecular weight less than 500, which contain 2 or more hydroxyl and/or epoxy groups; E) one or several tertiary amines; F) one or several polyamines, which contain at least one NH-group. Components (A), (B) and (C) are subjected to simultaneous interaction to degree of conversion of isocyanate groups 70-98%, if necessary component (D) is introduced into reaction mass, with the following complete or partial neutralisation of carboxyl groups of component (C) with component (E), dispersion in water, introduction of component (F); dispersion is heated and exposed at temperature from 20 to 90°C for from one to four hours. Also described are highly concentrated water nano-size polyurethane dispersion, obtained by claimed method, and its application for obtaining coatings for different substrates, especially flexible substrates, hermetics and glues.EFFECT: obtaining coatings with high physical-mechanical properties, such as elasticity, durability, high water resistance.18 cl, 14 ex, 15 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к новой высококонцентрированной водной наноразмерной полиуретановой дисперсии (ПУД), не содержащей в своем составе органических растворителей, позволяющей получать покрытия для различных, особенно гибких, подложек, герметики и клея с высокими физико-механическими свойствами и водостойкостью. Изобретение также описывает улучшенный способ получения наноразмерной ПУД.The present invention relates to a new highly concentrated aqueous nanoscale polyurethane dispersion (PUD) that does not contain organic solvents, which allows to obtain coatings for various, especially flexible, substrates, sealants and adhesives with high physical and mechanical properties and water resistance. The invention also describes an improved method for producing nanoscale PUD.

Применение полиуретанов (ПУ) в виде водных дисперсий позволяет существенно повысить экологическую безопасность материалов. Устойчивый интерес к водно-дисперсионным системам определяется жесткими законодательными нормами, принятыми в США и Европе, по вопросам регулирования содержания легколетучих органических растворителей в рецептурах лакокрасочных материалов, клеев, герметиков. В связи с этим в последние два десятилетия проводятся работы по созданию рецептур ПУД, не содержащих органических растворителей, так называемые «solvent-free» дисперсии.The use of polyurethanes (PU) in the form of aqueous dispersions can significantly improve the environmental safety of materials. Sustained interest in water-dispersion systems is determined by strict legislative standards adopted in the USA and Europe regarding the regulation of the content of volatile organic solvents in the formulations of paints, adhesives, sealants. In this regard, over the past two decades, work has been carried out to create PUD formulations that do not contain organic solvents, the so-called "solvent-free" dispersions.

В настоящее время качество покрытий, получаемых из водных ПУД, не уступает, а в некоторых случаях превосходит органоразбавляемые аналоги. Высокие потребительские характеристики покрытий на водной основе позволили им проникнуть в области, ранее для них недоступные, например, такие как коррозионно-стойкие покрытия для автомобильной промышленности.Currently, the quality of coatings obtained from aqueous PUDs is not inferior, and in some cases, exceeds organo-diluted analogues. High consumer characteristics of water-based coatings allowed them to penetrate into areas previously inaccessible to them, for example, such as corrosion-resistant coatings for the automotive industry.

Водная ПУД, представляет собой стабильную коллоидную систему. В качестве дисперсионной среды в такой системе выступает вода, а в качестве дисперсной фазы - полиуретанмочевины. Для стабилизации дисперсии полиуретанмочевин в воде на стадии синтеза предполимера в цепочку полимера вводят гидрофильные группы, как ионного (анионные или катионные), так и неионного типа.Aqueous PUD is a stable colloidal system. Water acts as a dispersion medium in such a system, and polyurethane urea acts as a dispersed phase. To stabilize the dispersion of polyurethane ureas in water at the stage of prepolymer synthesis, hydrophilic groups of both ionic (anionic or cationic) and nonionic types are introduced into the polymer chain.

Способы получения водных ПУД широко представлены в литературе, например, в обзорной статье, посвященной последним достижениям в синтезе ПУД: Samy A. Madbouly, Joshua U. Otaigbe // Recent advances in synthesis, characterization and rheological properties of polyurethanes and POSS / polyurethane nanocomposites dispersions and films. Progress in Polymer Science. 2009. V. 34 P. 1283-1332. В литературе описаны, в основном, два способа синтеза ПУД, а именно: предполимерный и ацетоновый. В этих способах дисперсию получают в две стадии: на первой стадии синтезируют полиуретановый предполимер по реакции полиизоцианатов с полиолами, на второй стадии производят диспергирование предполимера в воде с последующим его удлинением полиаминами в водной фазе. При этом оба способа имеют один общий недостаток: необходимость введения значительного количества растворителя в синтезе предполимера для снижения его вязкости. В предполимерном способе используют высококипящие растворители, такие как N-метилпирролидон и диметилформамид (в количестве до 30 масс. %), которые остаются в конечном продукте. В ацетоновом способе используют низкокипящие растворители, такие как ацетон или метилэтилкетон, которые удаляют из конечного продукта отгонкой при пониженном давлении. Этот способ позволяет широко варьировать сырьевые компоненты, но наличие энергоемкой стадии отгонки больших количеств растворителя, а также его регенерации приводит к значительному удорожанию процесса.Methods for producing aqueous PUDs are widely represented in the literature, for example, in a review article on the latest advances in PUD synthesis: Samy A. Madbouly, Joshua U. Otaigbe // Recent advances in synthesis, characterization and rheological properties of polyurethanes and POSS / polyurethane nanocomposites dispersions and films. Progress in Polymer Science. 2009. V. 34 P. 1283-1332. The literature describes mainly two methods for the synthesis of PUD, namely: prepolymer and acetone. In these methods, the dispersion is obtained in two stages: in the first stage, the polyurethane prepolymer is synthesized by the reaction of polyisocyanates with polyols, in the second stage, the prepolymer is dispersed in water, followed by its extension by polyamines in the aqueous phase. However, both methods have one common drawback: the need to introduce a significant amount of solvent in the synthesis of the prepolymer to reduce its viscosity. The prepolymer process uses high boiling solvents such as N-methylpyrrolidone and dimethylformamide (in an amount up to 30 wt.%), Which remain in the final product. The acetone process uses low boiling solvents such as acetone or methyl ethyl ketone, which are removed from the final product by distillation under reduced pressure. This method allows you to widely vary the raw materials components, but the presence of an energy-intensive stage of distillation of large quantities of solvent, as well as its regeneration leads to a significant increase in the cost of the process.

Поэтому задача получения ПУД, без применения растворителя в синтезе на стадии получения предполимера, является весьма актуальной.Therefore, the task of obtaining PUD, without the use of a solvent in the synthesis at the stage of preparing the prepolymer, is very important.

В патенте US 5270433 заявлен способ изготовления водной ПУД, не содержащей растворителя, которая может использоваться в качестве многоцелевого бытового клея. В патенте предпочтительно используют в качестве полиольного компонента полиоксипропиленгликоли с ММ от 200 до 5000 г/моль (особенно предпочтительно от 300 до 3000 г/моль) или их смеси со сложными полиэфирами или полифуритом, а в качестве полиизоцианатного компонента - мета-тетраметилксилилендиизоцианат (TXMDI) или возможна его смесь с другими полиизоцианатами. Авторы подчеркивают, что для достижения приемлемых значений адгезии ПУ к различным субстратам (более конкретно к пластику) необходимо применять в рецептуре TXMDI, как основной полиизоцианатный компонент.Следует отметить, что в приведенных примерах получены ПУД с низкой концентрацией (30-35%) и с очень высокой вязкостью (3000-3500 мПа·с). Дисперсии с такой вязкостью могут иметь только особое применение для конкретных целей.US Pat. No. 5,270,433 claims a method for manufacturing an aqueous solvent-free PUD that can be used as a multi-purpose household adhesive. Preferably, polyoxypropylene glycols with a molecular weight of 200 to 5000 g / mol (particularly preferably 300 to 3000 g / mol) or mixtures thereof with polyesters or polyfurite are preferably used as a polyol component, and meta-tetramethylxylene diisocyanate (TXMDI) as a polyisocyanate component or a mixture thereof with other polyisocyanates is possible. The authors emphasize that in order to achieve acceptable adhesion values of PUs to various substrates (more specifically to plastic), TXMDI must be used as the main polyisocyanate component in the formulation. It should be noted that in the above examples, PUDs with a low concentration (30-35%) and with very high viscosity (3000-3500 mPa · s). Dispersions with this viscosity can only be used for specific purposes.

В патенте US 5972158 также описывается способ получения ПУД без растворителя для узкой области применения, а именно: в качестве праймера для приклеивания оконных ПВХ-профилей к пластику. Заявленный праймер является двухкомпонентным. В качестве второго компонента применяют самоэмульгирующийся диизоцианат.ПУД синтезируют на основе смеси сложных полиэфиров (в примерах с ММ 2000), диметилолпропионовой кислоты (ДМПК) и мета-тетраметилксилилендиизоцианата (TXMDI). После диспергирования предполимера в воде проводят не удлинение цепи, а ее обрыв по реакции NCO-групп с алканоламинами.US Pat. No. 5,972,158 also describes a method for producing solvent-free PUDs for a narrow field of application, namely, as a primer for gluing PVC window profiles to plastic. The claimed primer is a two-component. Self-emulsifying diisocyanate is used as the second component. PUDs are synthesized based on a mixture of polyesters (in the examples with MM 2000), dimethylolpropionic acid (DMPC) and meta-tetramethylxylene diisocyanate (TXMDI). After dispersing the prepolymer in water, it is not chain extension, but chain termination by reaction of NCO groups with alkanolamines.

В патенте US 6515070 описывается способ изготовления ПУД, не содержащей растворитель, использующейся в качестве клея-расплава с низкой температурой активации. Дисперсию получают на основе сложных полиэфиров и метатетраметилксилилендиизоцианата. Авторы указывают, что применение этого несамоассоциирующегося полиизоцианата позволяет получить ПУД без использования растворителя. В представленных в патенте примерах ПУД имеют низкую концентрацию, в основном 29-30%.US Pat. No. 6,515,070 describes a process for the manufacture of solvent-free PUDs used as hot melt adhesives with a low activation temperature. The dispersion is prepared on the basis of polyesters and metatetramethylsilylene diisocyanate. The authors indicate that the use of this non-self-associating polyisocyanate allows to obtain PUD without the use of a solvent. In the examples presented in the patent, PUDs have a low concentration, mainly 29-30%.

В патенте US 8058343 заявлен способ изготовления ПУД для термоактивируемых адгезивов. Данная дисперсия рекомендуется в качестве адгезива или покрытия для гибких подложек, в том числе и растягивающихся тканей. В качестве полиольного сырья применяют простой полиэфир с ММ от 600 до 3500 г/моль (наиболее предпочтительно полиэфир или полифурит с ММ около 2000 г/моль), в качестве изоцианатного компонента - ароматический диизоцианат (метафенилендиизоцианат с соотношением изомеров 4,4 и 2,4 около 65:35), в качестве встроенного стабилизатора - ДМПК. Синтез предполимера с низким содержанием ДМПК (2,5-3%) проводят без применения растворителя, но на стадии диспергирования дополнительно вводят внешний эмульгатор - сульфанол.US Pat. No. 8,058,343 discloses a method for manufacturing PUD for thermally activated adhesives. This dispersion is recommended as an adhesive or coating for flexible substrates, including stretch fabrics. As the polyol as one raw material, a polyester with an MM from 600 to 3500 g / mol (most preferably a polyester or polyfurite with an MM of about 2000 g / mol) is used, and an aromatic diisocyanate (metaphenylene diisocyanate with an isomer ratio of 4.4 and 2.4 is used as an isocyanate component) about 65:35), as a built-in stabilizer - DMPC. The prepolymer with a low content of DMPC (2.5-3%) is synthesized without the use of a solvent, but an external emulsifier, sulfanol, is additionally introduced at the dispersion stage.

Наиболее близким техническим решением является способ, заявленный в патенте US 6635723. В патенте описывается способ получения ПУД, не содержащей растворитель, с высоким содержанием от 40 до 70% основного вещества, включающего полиуретан или полиуретанмочевины, а также наполнители. ПУД, полученные по патенту, рекомендуется использовать в строительном секторе в качестве различных покрытий, герметизирующих и клеящих материалов. Согласно патенту ПУД синтезируют - с использованием следующих стадий: сначала получают предполимер из полиолов и полиизоцианатов, его нейтрализуют, а затем нейтрализованный предполимер диспергируют в воде с одновременным удлинением или обрывом цепи. Во время синтеза в ПУД могут вводиться наполнители: как непосредственно в предполимер, так и в воду перед диспергированием. Возможен вариант, когда стадию нейтрализации проводят одновременно с диспергированием. В качестве полиольных компонентов применяют высокомолекулярные (ММ 500-6000 Да) простые и сложные полиэфиры, полифуриты, поликарбонаты, при необходимости низкомолекулярные полиолы (ММ 60-150 Да), а также низкомолекулярные полиолы, содержащие как минимум одну карбоксильную группу. Более предпочтительно применяют полиоксипропиленгликоли с ММ 3000-4000 и ДМПК (диметилолпропионовую кислоту) - в качестве внутреннего стабилизатора дисперсии. В качестве изоцианатного компонента применяют ароматические или алифатические полиизоцианаты. Предпочтительно используют изоцианаты с различной реакционной способностью изоцианатных групп, например, изофорондиизоцианат. Предполимер по патенту получают с высоким изоцианатным индексом, наиболее предпочтительным является 1,8-2,2. Согласно патенту синтез предполимера проводят строго в две стадии: сначала проводят реакцию высокомолекулярного полиола с полиизоцианатом, затем добавляют ДМПК и продолжают синтез до достижения расчетного значения массовой доли NCO-групп. Дозируют ДМПК в виде тонко измельченного порошка в течение от нескольких минут до нескольких часов. Авторы утверждают, что в результате такого способа проведения синтеза предполимера, последний имеет узкое молекулярно-массовое распределение и упорядоченную структуру, которая позволяет получать предполимеры с невысокой вязкостью, легко диспергируемые в воде. В результате получаются высококонцентрированные устойчивые дисперсии полиуретанмочевин «идеально сегментированной структуры» с размером частиц 200-400 нм и достаточно высокой вязкостью до 800 мПа·с. В описании отмечается, что диспергирование предполимера проводят только после достижения расчетного значения массовой доли NCO-групп (что подтверждается в примерах).The closest technical solution is the method claimed in US Pat. No. 6,635,723. The patent describes a method for producing solvent-free PUD with a high content of 40 to 70% of the main substance, including polyurethane or polyurethane ureas, as well as fillers. The PUD obtained by the patent is recommended to be used in the construction sector as various coatings, sealing and adhesive materials. According to the patent, PUDs are synthesized using the following steps: first, a prepolymer is obtained from polyols and polyisocyanates, it is neutralized, and then the neutralized prepolymer is dispersed in water with simultaneous extension or chain termination. During the synthesis, excipients can be introduced into the PUD: both directly into the prepolymer, and into water before dispersion. A variant is possible when the stage of neutralization is carried out simultaneously with dispersion. High molecular weight (MM 500-6000 Da) simple and complex polyesters, polyfurites, polycarbonates, optionally low molecular weight polyols (MM 60-150 Da), as well as low molecular weight polyols containing at least one carboxyl group are used as polyol components. More preferably, polyoxypropylene glycols with MM 3000-4000 and DMPK (dimethylolpropionic acid) are used as the internal dispersion stabilizer. Aromatic or aliphatic polyisocyanates are used as the isocyanate component. Isocyanates with different reactivity of isocyanate groups, for example, isophorondiisocyanate, are preferably used. The prepolymer according to the patent is obtained with a high isocyanate index, 1.8-2.2 is most preferred. According to the patent, prepolymer synthesis is carried out strictly in two stages: first, the high molecular weight polyol is reacted with the polyisocyanate, then DMPC is added and the synthesis is continued until the calculated mass fraction of NCO groups is reached. DMSA is metered in the form of finely ground powder for several minutes to several hours. The authors argue that as a result of this method of synthesizing a prepolymer, the latter has a narrow molecular weight distribution and an ordered structure, which allows one to obtain prepolymers with a low viscosity, easily dispersible in water. As a result, highly concentrated stable dispersions of polyurethane ureas of "ideally segmented structure" with a particle size of 200-400 nm and a sufficiently high viscosity of up to 800 MPa · s are obtained. In the description, it is noted that the dispersion of the prepolymer is carried out only after reaching the calculated value of the mass fraction of NCO groups (which is confirmed in the examples).

Получение предполимера с использованием полиэфира с ММ более 3000 упоминается в примерах 2, 14, 15, 17. Примеры 14, 15, 17 проводят в условиях метода получения предполимера по примеру 2. Согласно этому примеру к полиэфиру с ММ 3000 добавляют только 10% масс., полиоксипропилендиола с ММ 4000. Возможно, это связано с тем, что увеличение ММ полиоксипропиленгликолей приводит к увеличению вязкости предполимера. Также следует отметить достаточно низкие прочностные характеристики пленок, получаемых из ПУД по патенту: для дисперсии на основе ППГ с ММ 3000 разрывная прочность составляет лишь 12,2 МПа, на основе смеси ППГ с ММ 3000 и 4000 (содержание ППГ с ММ 4000 около 10 масс. %) - 12,1 МПа, на основе ППГ с ММ 2000 - 23,6 МПа, на основе ППГ с ММ 1000 - 40,8 МПа. Водопоглощение - в патенте не указано.Obtaining a prepolymer using a polyester with an MM of more than 3000 is mentioned in Examples 2, 14, 15, 17. Examples 14, 15, 17 are carried out under the conditions of the prepolymer preparation method of Example 2. According to this example, only 10% of the mass is added to the polyester with MM 3000. , polyoxypropylene diol with MM 4000. Perhaps this is due to the fact that an increase in MM of polyoxypropylene glycols leads to an increase in the viscosity of the prepolymer. It should also be noted the rather low strength characteristics of the films obtained from PUD according to the patent: for a dispersion based on PPG with MM 3000, the breaking strength is only 12.2 MPa, based on a mixture of PPG with MM 3000 and 4000 (the content of PPG with MM 4000 is about 10 mass .%) - 12.1 MPa, on the basis of BCP with MM 2000 - 23.6 MPa, on the basis of BCP with MM 1000 - 40.8 MPa. Water absorption - not indicated in the patent.

Задачей изобретения является разработка способа получения новой высококонцентрированной водной наноразмерной ПУД, не содержащей органических растворителей, который позволяет регулировать вязкость предполимера и состав ПУ. Новые ПУД позволяют получить покрытия для различных подложек, особенно гибких подложек; герметики и клея с высокой водостойкостью и исключительными физико-механическими свойствами, такими как прочность и эластичность. Использование высококонцентрированной водной наноразмерной ПУД указанного состава, полученной по способу согласно настоящему изобретению, позволяет получать покрытия со значительно улучшенными свойствами. Улучшение свойств покрытий, герметиков и клеев не следуют из известного уровня техники и не являются для специалиста очевидными.The objective of the invention is to develop a method for producing a new highly concentrated aqueous nanoscale PUD that does not contain organic solvents, which allows you to adjust the viscosity of the prepolymer and the composition of PU. New PUDs allow to obtain coatings for various substrates, especially flexible substrates; sealants and adhesives with high water resistance and exceptional physical and mechanical properties such as strength and elasticity. The use of a highly concentrated aqueous nanoscale PUD of the specified composition obtained by the method according to the present invention allows to obtain coatings with significantly improved properties. Improving the properties of coatings, sealants and adhesives do not follow from the prior art and are not obvious to a specialist.

Поставленная задача достигается способом получения водной наноразмерной полиуретановой дисперсии (ПУД), не содержащей органического растворителя, с концентрацией основного вещества 30-60%, представляющей собой продукт взаимодействия:The problem is achieved by the method of obtaining an aqueous nanoscale polyurethane dispersion (PUD), not containing an organic solvent, with a concentration of the main substance of 30-60%, which is a product of the interaction:

A) по меньшей мере одного полиизоцианата, содержащего по меньшей мере две изоцианатных группы;A) at least one polyisocyanate containing at least two isocyanate groups;

B) одного или нескольких полиолов с молекулярной массой (ММ) от 1000 до 18000, имеющих по меньшей мере две гидроксильные группы;B) one or more polyols with a molecular weight (MM) of from 1000 to 18000 having at least two hydroxyl groups;

C) одного или нескольких соединений по меньшей мере с двумя OH-функциональными группами, которые содержат по меньшей мере одну карбоксильную группу, которая может быть превращена полностью или частично в карбоксилатную группу в присутствии оснований;C) one or more compounds with at least two OH-functional groups which contain at least one carboxyl group, which can be converted completely or partially into a carboxylate group in the presence of bases;

D) возможно одного или нескольких полиолов и/или глицидиловых эфиров полиолов со средней молекулярной массой менее 500, содержащих 2 и более гидроксильные и/или эпоксидные группы;D) possibly one or more polyols and / or glycidyl ethers of polyols with an average molecular weight of less than 500, containing 2 or more hydroxyl and / or epoxy groups;

E) одного или нескольких третичных аминов;E) one or more tertiary amines;

F) одного или нескольких полиаминов, содержащих по меньшей мере одну NH2-группу.F) one or more polyamines containing at least one NH 2 group.

Способ заключается в том, что подвергают взаимодействию одновременно компоненты (A), (B) и (C) до степени конверсии изоцианатных групп 70-98%, при необходимости вводят в реакционную массу компонент (D), затем полностью или частично нейтрализуют карбоксильные группы компонента (C) компонентом (E), диспергируют в воде, вводят компонент (F), нагревают дисперсию и выдерживают при температуре от 20 до 90°C в течение от одного до четырех часов.The method consists in reacting components (A), (B) and (C) at the same time to a degree of conversion of isocyanate groups of 70-98%, optionally introducing component (D) into the reaction mass, then completely or partially neutralizing the carboxyl groups of the component (C) component (E), dispersed in water, introduced component (F), heat the dispersion and incubated at a temperature of from 20 to 90 ° C for one to four hours.

Получаемая водная наноразмерная полиуретановая дисперсия имеет отношение изоцианатных групп компонента (A) к гидроксильным группам компонентов (B) и (C) (изоцианатный индекс) в интервале от 1,8 до 8,0, при этом отношение изоцианатных групп компонента (A) к гидроксильным группам компонентов (B), (C) и (D) находится в интервале от 1,8 до 2,4.The resulting aqueous nanoscale polyurethane dispersion has a ratio of isocyanate groups of component (A) to hydroxyl groups of components (B) and (C) (isocyanate index) in the range from 1.8 to 8.0, while the ratio of isocyanate groups of component (A) to hydroxyl groups of components (B), (C) and (D) is in the range from 1.8 to 2.4.

Отличительной особенностью предлагаемого способа от ранее известного близкого аналога является проведение реакции сразу трех компонентов (B), (C) (в виде смеси) с компонентом (A), до достижения конверсии изоцианатных групп 70-98%, Обычно указанную стадию проводят при температуре 50-100°C без катализатора или с катализатором. Отличием также является определенная последовательность стадий: введение при необходимости компонента (D), непосредственное проведение полной или частичной нейтрализации карбоксильных групп в предполимере с помощью компонента (E), диспергирование предполимера в воде, введение компонента (F) и выдерживание дисперсии при 20-90°C в течение от одного до четырех часов.A distinctive feature of the proposed method from a previously known close analogue is the reaction of three components (B), (C) at once (as a mixture) with component (A), until the conversion of isocyanate groups of 70-98% is reached. Usually, this step is carried out at a temperature of 50 -100 ° C without or with catalyst. The difference is also a certain sequence of stages: introducing, if necessary, component (D), directly or completely neutralizing the carboxyl groups in the prepolymer using component (E), dispersing the prepolymer in water, introducing component (F) and maintaining the dispersion at 20-90 ° C for one to four hours.

В полученной наноразмерной дисперсии доля частиц полиуретана с размером <100 нм составляет 70-100%. Предпочтительно синтез предполимера проводят до степени конверсии изоцианатных групп 80-98%.In the obtained nanoscale dispersion, the proportion of polyurethane particles with a size <100 nm is 70-100%. Preferably, the prepolymer is synthesized to a conversion of isocyanate groups of 80-98%.

В качестве компонента (B) предпочтительно используют полиоксиалкиленполиолы с низкой ненасыщенностью, полученные с DMC-катализатором. Наиболее предпочтительно в качестве компонента (B) используют полиоксиалкиленполиолы с ММ 1000-12000. Компонент (D) вводят непосредственно перед нейтрализацией. Непосредственно перед диспергированием проводят нейтрализацию 70-100 экв.% карбоксильных групп компонента (C) компонентом (E), предпочтительно при температуре от 50 до 80°C. Наиболее предпочтительным компонентом (E) является триэтиламин. После диспергирования вводят компонент (F) обычно в количестве 60 - 100 экв.% изоцианатных групп предполимера. Предпочтительным компонентом (F) является двухфункциональный первичный амин. После подачи компонента (F) дисперсию перемешивают при температуре 50-80°C в течение от одного до четырех часов. Процесс можно проводить в присутствии катализатора.As component (B), low unsaturation polyoxyalkylene polyols obtained with a DMC catalyst are preferably used. Most preferably, polyoxyalkylene polyols with MM 1000-12000 are used as component (B). Component (D) is introduced immediately before neutralization. Immediately prior to dispersion, neutralization of 70-100 equiv.% Of the carboxyl groups of component (C) by component (E) is carried out, preferably at a temperature of from 50 to 80 ° C. The most preferred component (E) is triethylamine. After dispersion, component (F) is usually added in an amount of 60-100 equivalent% of the isocyanate groups of the prepolymer. A preferred component (F) is a bifunctional primary amine. After feeding component (F), the dispersion is stirred at a temperature of 50-80 ° C for one to four hours. The process can be carried out in the presence of a catalyst.

Объектом настоящего изобретения также является новая высококонцентрированная водная наноразмерная полиуретановая дисперсия (ПУД), не содержащая органический растворитель, с концентрацией основного вещества 30-60%, представляющая собой продукт взаимодействия:The object of the present invention is also a new highly concentrated aqueous nanoscale polyurethane dispersion (PUD), not containing an organic solvent, with a concentration of the main substance of 30-60%, which is the product of the interaction:

A) по меньшей мере одного полиизоцианата, содержащего по меньшей мере две изоцианатные группы;A) at least one polyisocyanate containing at least two isocyanate groups;

B) одного или нескольких полиолов с низкой ненасыщенностью, полученных с DMC-катализатором, со средней молекулярной массой (ММ) от 1000 до 18000, имеющих по меньшей мере две гидроксильные группы;B) one or more low unsaturation polyols obtained with a DMC catalyst, with an average molecular weight (MM) of from 1000 to 18000, having at least two hydroxyl groups;

C) одного или нескольких соединений по меньшей мере с двумя OH-функциональными группами, которые содержат по меньшей мере одну карбоксильную группу, которая может быть превращена полностью или частично в карбоксилатную группу в присутствии оснований;C) one or more compounds with at least two OH-functional groups which contain at least one carboxyl group, which can be converted completely or partially into a carboxylate group in the presence of bases;

D) возможно одного или нескольких полиолов и/или глицидиловых эфиров полиолов со средней молекулярной массой менее 500, содержащих 2 и более гидроксильные и/или эпоксидные группы;D) possibly one or more polyols and / or glycidyl ethers of polyols with an average molecular weight of less than 500, containing 2 or more hydroxyl and / or epoxy groups;

(E) одного или нескольких третичных аминов;(E) one or more tertiary amines;

(F) одного или нескольких полиаминов, содержащих по меньшей мере одну NH2-группу.(F) one or more polyamines containing at least one NH 2 group.

При этом отношение изоцианатных групп компонента (A) к гидроксильным группам компонентов (B) и (C) (изоцианатный индекс) находится в интервале от 1,8 до 8,0, а отношение изоцианатных групп компонента (A) к гидроксильным группам компонентов (B), (C) и (D) находится в интервале от 1,8 до 2,4.The ratio of the isocyanate groups of component (A) to the hydroxyl groups of components (B) and (C) (isocyanate index) is in the range from 1.8 to 8.0, and the ratio of the isocyanate groups of component (A) to the hydroxyl groups of components (B ), (C) and (D) is in the range of 1.8 to 2.4.

Получаемая по изобретению высококонцентрированная наноразмерная ПУД содержит компонент А в количестве 5 - 60%, предпочтительно 10-45%, наиболее предпочтительно 15-35%; компонент В 5-90%, предпочтительно 10-85%, наиболее предпочтительно 15-80%, компонент С 0,5-15%, предпочтительно 1-12% и особенно предпочтительно 2-10%, компонент D 0-10%, предпочтительно 0-8% и особенно предпочтительно 0-6%, компонент E 1-8%, предпочтительно 1,5-6 и особенно предпочтительно 2-4%, а также компонент F 0,5-10%, предпочтительно 1-8% и особенно предпочтительно 2-6%, все указанные проценты массовые и относятся к суммарному содержанию основного вещества (полиуретана, содержащегося в дисперсии), в сумме составляют 100.The highly concentrated nanoscale PUD obtained according to the invention contains component A in an amount of 5-60%, preferably 10-45%, most preferably 15-35%; component B 5-90%, preferably 10-85%, most preferably 15-80%, component C 0.5-15%, preferably 1-12% and particularly preferably 2-10%, component D 0-10%, preferably 0-8% and particularly preferably 0-6%, component E 1-8%, preferably 1.5-6 and particularly preferably 2-4%, as well as component F 0.5-10%, preferably 1-8% and particularly preferably 2-6%, all of these percentages are by weight and refer to the total content of the basic substance (polyurethane contained in the dispersion), in the amount of 100.

В настоящем изобретении полученные наноразмерные высококонцентрированные ПУД, при заявленном содержании внутреннего эмульгатора (компонента (C)), имеют достаточно узкое распределение частиц по размерам, основная доля частиц дисперсии имеет размер меньше 100 нм, предпочтительно меньше 80 нм и особенно предпочтительно меньше 60 нм. Основная доля частиц составляет 70-100% от общего количества частиц. Наноразмерность частиц в полученных ПУД обеспечивает формирование более прочных пленок и расширяет области их применения.In the present invention, the obtained nanoscale highly concentrated PUD, with the declared content of the internal emulsifier (component (C)), have a fairly narrow particle size distribution, the main proportion of the dispersion particles has a size of less than 100 nm, preferably less than 80 nm and particularly preferably less than 60 nm. The main proportion of particles is 70-100% of the total number of particles. Nanoscale particles in the resulting PUDs provide the formation of more durable films and expand their field of application.

В качестве компонента (A) может быть использован любой ароматический и/или алифатический полиизоцианат, имеющий две или более изоцианатных групп.Подходящими являются 2,4-толуилендиизоцианат, 2,6-толуилендиизоцианат, метафенилендиизоцианат, 1-изоцианато-3,3,5-триметил-5-изоцианатометилциклогексан (изофорондиизоцианат), 1,6-диизоцианатогексан, мета-тетраметилксилилендиизоцианат, гексаметилендиизоцианат. Особенно предпочтительным является изофорондиизоцианат.As component (A), any aromatic and / or aliphatic polyisocyanate having two or more isocyanate groups can be used. Suitable are 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, metaphenylene diisocyanate, 1-isocyanato-3,3,5- trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (isophorondiisocyanate), 1,6-diisocyanatohexane, meta-tetramethylxilylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate. Isophorondiisocyanate is particularly preferred.

В качестве компонента (B) предлагаемой ПУД могут быть использованы простые полиэфиры (гомо- или сополимеры), имеющие две (или более) гидроксильные группы с ММ от 1000 до 18000, полученные полимеризацией окисей алкиленов, например, окиси этилена, пропилена, бутилена, в присутствии DMC-катализатора. Особенно предпочтительными являются полиоксиалкилендиолы с ММ от 1000 до 12000, еще более предпочтительно от 2000-8000. Такие полиэфиры обладают ультранизкой ненасыщенностью, а следовательно, низкой дефектностью по концевым OH-группам, благодаря этому ПУ на их основе имеют высокую ММ, что в свою очередь значительно повышает его прочностные свойства. Использование простых полиэфиров (гомо- или сополимеров), имеющих две (или более) гидроксильных группы с ММ более 12000 (до 18000), не ухудшает свойства композиции при ее использовании.As component (B) of the proposed PUD, polyesters (homo- or copolymers) having two (or more) hydroxyl groups with MM from 1000 to 18000 obtained by polymerization of alkylene oxides, for example, ethylene oxide, propylene, butylene, in the presence of a DMC catalyst. Particularly preferred are polyoxyalkylenediols with MM from 1000 to 12000, even more preferably from 2000-8000. Such polyesters have ultra-low unsaturation and, consequently, low defectiveness at the terminal OH groups; due to this, PUs based on them have high MM, which in turn significantly increases its strength properties. The use of polyethers (homo- or copolymers) having two (or more) hydroxyl groups with an MM of more than 12000 (up to 18000) does not impair the properties of the composition when it is used.

ДМС (биметаллоцианидные) катализаторы являются известными и способ их получения описан, например, в патенте RU 2191626.LCA (bimetallocyanide) catalysts are known and the method for their preparation is described, for example, in patent RU 2191626.

Подходящим компонентом (C) является одно или несколько соединений по меньшей мере с двумя OH-функциональными группами, которые содержат по меньшей мере одну карбоксильную группу, которая может быть превращена полностью или частично в карбоксилатную группу в присутствии оснований. Предпочтительными являются 2-гидроксиметил-3-гидроксипропановая кислота, 2-гидроксиметил-2-метил-3-гидроксипропановая кислота, 2-гидроксиметил-2-этил-3-гидроксипропановая кислота, 2-гидроксиметил-2-пропил-3-гидроксипропановая кислота. Особенно предпочтительной является 2-гидроксиметил-2-метил-3-гидроксипропановая кислота (диметилолпропионовая кислота).A suitable component (C) is one or more compounds with at least two OH-functional groups that contain at least one carboxyl group, which can be converted completely or partially into a carboxylate group in the presence of bases. Preferred are 2-hydroxymethyl-3-hydroxypropanoic acid, 2-hydroxymethyl-2-methyl-3-hydroxypropanoic acid, 2-hydroxymethyl-2-ethyl-3-hydroxypropanoic acid, 2-hydroxymethyl-2-propyl-3-hydroxypropanoic acid. Particularly preferred is 2-hydroxymethyl-2-methyl-3-hydroxypropanoic acid (dimethylolpropionic acid).

В качестве компонента (D) могут применяться полиолы и/или глицидиловые эфиры полиолов с ММ менее 500, такие как этандиол, 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, 1,2-бутандиол, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, неопентилгликоль, циклогексан-1,4-диметанол, 1,2-циклогександиол, 1,4-циклогександиол, 2-этил-2-бутилпропандиол; диолы с простой эфирной связью, такие как диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, полиэтиленгликоли, полипропиленгликоли или полибутиленгликоли, триметилолпропан, глицерин; а также их глицидиловые эфиры, например, триглицидиловый эфир триметилолпропана и диглицидиловый эфир 1,4-бутандиола. Особенно предпочтительными являются 1,4-бутандиол, неопентилгликоль, триметилолпропан, 1,2-пропандиол, триглицидиловый эфир триметилолпропана.As component (D), polyols and / or glycidyl ethers of polyols with an MM of less than 500, such as ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1, 4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexane-1,4-dimethanol, 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 2-ethyl-2-butylpropanediol; ether-bond diols such as diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene glycols, polypropylene glycols or polybutylene glycols, trimethylolpropane, glycerol; and their glycidyl ethers, for example, trimethylolpropane triglycidyl ether and 1,4-butanediol diglycidyl ether. Particularly preferred are 1,4-butanediol, neopentyl glycol, trimethylol propane, 1,2-propanediol, trimethylol propane triglycidyl ether.

Пригодными компонентами (E) являются органические основания и/или щелочные неорганические соединения или смеси этих веществ. Предпочтительными являются третичные амины, такие как триэтиламин, триизопропиламин, N-метилморфолин, N-этилморфолин, особенно предпочтительным - триэтиламин.Suitable components (E) are organic bases and / or alkaline inorganic compounds or mixtures of these substances. Tertiary amines such as triethylamine, triisopropylamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine are preferred, triethylamine is particularly preferred.

В качестве компонента (F) может быть применен любой полиамин, имеющий аминогруппы, реакционно-способные по отношению к изоцианатным группам. Предпочтительными являются гидразин, этилендиамин, 1,4-диаминобутан, изофорондиамин, 4,4′-диаминодициклогексилметан, 1,2-диамино-циклогексан, 2-метил-1,5-диаминопентан, диэтилентриамин, триэтилентетрамин и N-метилдиэтаноламин.As component (F), any polyamine having amino groups reactive with isocyanate groups can be used. Preferred are hydrazine, ethylenediamine, 1,4-diaminobutane, isophorondiamine, 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, 1,2-diamino-cyclohexane, 2-methyl-1,5-diaminopentane, diethylene triamine, triethylenetetramine and N-methyldiethanolamine.

В соответствие с данным изобретением для осуществления стадии диспергирования и получения стабильной дисперсии достаточно синтезировать гомогенный предполимер. Гомогенизация реакционной смеси происходит при степени конверсии NCO-групп выше 60%. Диспергирование производят при степени конверсии NCO-групп предполимера выше 70%, предпочтительно выше 80%. Необходимо, чтобы степень конверсии не превышала 98%, т.к. далее происходит интенсивное нарастание вязкости предполимера.In accordance with this invention, to carry out the dispersion step and obtain a stable dispersion, it is sufficient to synthesize a homogeneous prepolymer. Homogenization of the reaction mixture occurs when the degree of conversion of NCO groups is above 60%. Dispersion is carried out at a degree of conversion of the NCO groups of the prepolymer above 70%, preferably above 80%. It is necessary that the degree of conversion does not exceed 98%, because then there is an intensive increase in the viscosity of the prepolymer.

Нейтрализацию карбоксильных групп компонента (C) компонентом (E) можно проводить прямым или обратным методами до степени нейтрализации 70-100 экв.%, предпочтительно 90-100 экв %. Предпочтительно проводить процесс прямой нейтрализации, в этом случае ее проводят при температуре 50-80°C, предпочтительно 60-80°C, особенно предпочтительно 70-80°C. В случае обратной нейтрализации компонент (E) добавляют в воду и нейтрализацию осуществляют одновременно с диспергированием.The neutralization of the carboxyl groups of component (C) by component (E) can be carried out by direct or inverse methods to a degree of neutralization of 70-100 equiv.%, Preferably 90-100 equiv.%. It is preferable to carry out the process of direct neutralization, in which case it is carried out at a temperature of 50-80 ° C, preferably 60-80 ° C, particularly preferably 70-80 ° C. In the case of reverse neutralization, component (E) is added to water and neutralization is carried out simultaneously with dispersion.

На стадии диспергирования нейтрализованный предполимер подается в воду, либо вода подается в нейтрализованный предполимер при интенсивном перемешивании, образуя стабильную дисперсию. Водная среда на этой стадии имеет температуру не выше 60°C, предпочтительно не выше 45°C, особенно предпочтительно не выше 30°C.At the dispersion stage, the neutralized prepolymer is supplied to water, or water is supplied to the neutralized prepolymer with vigorous stirring, forming a stable dispersion. The aqueous medium at this stage has a temperature of not higher than 60 ° C, preferably not higher than 45 ° C, particularly preferably not higher than 30 ° C.

Вязкость ПУ-предполимеров интенсивно нарастает при высоких степенях конверсии (более 98%). При более низких степенях конверсии в реакционной смеси присутствует заметное количество свободного полиизоцианата. С одной стороны, свободный полиизоцианат, выступая в роли растворителя, значительно снижает вязкость предполимера, с другой стороны, из литературных данных, известно, что наличие свободного полиизоцианата ухудшает свойства ПУД, приводя к образованию нестабилизированных в воде полимочевин, образование которых к тому же сопровождается обильным пенообразованием на стадии диспергирования, сильно затрудняя этот процесс. Образующийся в этом случае твердый осадок полимочевины приводит к мутности и другим дефектам конечного покрытия. Было установлено, что после диспергирования предполимера, полученного по данному изобретению, в воде образуется стабильная дисперсия, в которой NCO-группы предполимера и свободного полиизоцианата не реагируют с водой в течение более одного часа. Очевидно, это связано с особой структурой мицелл, в которых NCO-группы «спрятаны» внутри полиэфирной оболочки. Обнаруженное свойство позволяет применять в качестве компонента (B) полиолы с высокой ММ, а также самые разные удлинители и разветвители цепи, вводя часть их в предполимер в конце синтеза, перед нейтрализацией. Эти реагенты, введенные таким образом, не только не увеличивают вязкость предполимера, а выступая как разбавитель, ее снижают, что облегчает протекание диспергирования и формирование дисперсии. После диспергирования реакция уретанообразования продолжается внутри мицелл. В известных способах синтеза ПУД при введении удлинителей и разветвителей в синтез предполимеров необходимо для снижения его вязкости использовать растворители, что является их существенным недостатком.The viscosity of PU prepolymers increases rapidly at high degrees of conversion (more than 98%). At lower degrees of conversion, a noticeable amount of free polyisocyanate is present in the reaction mixture. On the one hand, free polyisocyanate, acting as a solvent, significantly reduces the viscosity of the prepolymer, on the other hand, it is known from the literature that the presence of free polyisocyanate impairs the properties of PUDs, leading to the formation of polyureas unstabilized in water, the formation of which is also accompanied by abundant foaming at the stage of dispersion, greatly complicating this process. The solid polyurea precipitate formed in this case leads to turbidity and other defects in the final coating. It was found that after dispersing the prepolymer obtained according to this invention, a stable dispersion forms in water in which the NCO groups of the prepolymer and free polyisocyanate do not react with water for more than one hour. Obviously, this is due to the special structure of micelles in which NCO groups are “hidden” inside the polyester shell. The discovered property allows the use of high MM polyols as component (B), as well as a variety of extension cords and chain splitters, introducing some of them into the prepolymer at the end of synthesis, before neutralization. These reagents, introduced in this way, not only do not increase the viscosity of the prepolymer, but acting as a diluent, they decrease it, which facilitates the course of dispersion and the formation of a dispersion. After dispersion, the urethane formation reaction continues inside the micelles. In known methods for the synthesis of PUD with the introduction of extenders and splitters in the synthesis of prepolymers, it is necessary to use solvents to reduce its viscosity, which is their significant drawback.

Необходимости получения предполимера в две стадии с последовательной дозировкой компонентов нет. Предполимер достаточно получать в одну стадию, смешивая сразу компоненты A, B и C, однако при этом синтез предполимера проводят так, чтобы получить гомогенную реакционную смесь, т.е. до степени конверсии NCO-групп выше 70%. Это позволяет снизить общее время процесса и вязкость предполимера, по сравнению с прототипом.There is no need to obtain a prepolymer in two stages with a sequential dosage of components. It is sufficient to obtain the prepolymer in one step by mixing components A, B and C immediately, however, the prepolymer is synthesized in such a way as to obtain a homogeneous reaction mixture, i.e. to the degree of conversion of NCO groups above 70%. This allows to reduce the total process time and the viscosity of the prepolymer, compared with the prototype.

Проведение синтеза предполимера возможно, как в присутствии, так и в отсутствии катализатора. Количество катализатора, необходимое для проведения процесса, находится в интервале 0,01-1% масс., от суммарной загрузки на стадии синтеза предполимера. Подходящими катализаторами являются дибутилдилаурат олова (ДБДЛО), октоат олова, хелатные соединения меди, железа, ванадия и циркония.The synthesis of the prepolymer is possible, both in the presence and in the absence of a catalyst. The amount of catalyst required for the process is in the range of 0.01-1% by weight of the total charge at the prepolymer synthesis stage. Suitable catalysts are tin dibutyl dilaurate (DBDLO), tin octoate, chelating compounds of copper, iron, vanadium and zirconium.

Удлинители с аминными группами (компонент (F)) в связи с их высокой реакционной способностью вводят в дисперсию после диспергирования в течение от нескольких минут до одного часа. После введения компонента (F) продолжают перемешивать дисперсию при температуре от 10 до 90°C, предпочтительно при 40-90°C, особенно предпочтительно при 50-80°C в течение от одного до нескольких часов. В течение этого времени протекают реакции функциональных групп удлинителя, разветвителя и/или обрывателя с непрореагировавшими NCO-группами предполимера внутри мицелл, в результате диспергированный полиуретан имеет высокую ММ, что обеспечивает его отличные физико-механические свойства и высокую водостойкость. Выдержка дисперсии при высоких температурах приводит к более полному протеканию реакций внутри мицелл.Extenders with amine groups (component (F)), due to their high reactivity, are added to the dispersion after dispersion for several minutes to one hour. After the introduction of component (F), the dispersion is continued to mix at a temperature of from 10 to 90 ° C, preferably at 40-90 ° C, particularly preferably at 50-80 ° C for one to several hours. During this time, the reaction of the functional groups of the extender, splitter and / or breaker with unreacted NCO-groups of the prepolymer inside the micelles, as a result, the dispersed polyurethane has a high MM, which ensures its excellent physicomechanical properties and high water resistance. Exposure to dispersion at high temperatures leads to a more complete reaction inside micelles.

Проведение реакции синтеза предполимера с высоким изоцианатным индексом, до более низкой конверсии 70-98%, позволяет регулировать вязкость предполимера, и проводить реакцию уретанообразования уже после диспергирования в мицеллах. Этот подход позволяет широко варьировать состав ПУ (применять полиэфиры с высокой ММ, удлинители, разветвители), их потребительские свойства.The synthesis of the prepolymer with a high isocyanate index, to a lower conversion of 70-98%, allows you to adjust the viscosity of the prepolymer, and to carry out the urethane formation reaction after dispersion in micelles. This approach allows you to widely vary the composition of PU (use polyesters with high MM, extenders, splitters), their consumer properties.

По описанному способу получают наноразмерные высококонцентрированные ПУД с массовой долей полиуретана (сухой остаток) 35-65%, предпочтительно 35-55% и особенно предпочтительно 40-50%.According to the described method receive nanoscale highly concentrated PUD with a mass fraction of polyurethane (dry residue) of 35-65%, preferably 35-55% and particularly preferably 40-50%.

Предлагаемые в изобретении ПУД находят применение в качестве связующих для покрытий и клеев, отверждаемых при удалении воды. Покрытия на их основе можно наносить на любые субстраты, например, на металл, бумагу, кожу, текстильные материалы, дерево, полимерные субстраты, стекло или минеральные подложки, а также на подложки с уже нанесенным на них покрытием. Наиболее подходящей областью применения описываемых полиуретановых дисперсий является нанесение покрытий на текстиль, кожу и другие гибкие подложки.Proposed in the invention PUD are used as binders for coatings and adhesives, cured by removal of water. Coatings based on them can be applied to any substrates, for example, to metal, paper, leather, textile materials, wood, polymer substrates, glass or mineral substrates, as well as substrates with a coating already applied to them. The most suitable area of application for the described polyurethane dispersions is the coating of textiles, leather and other flexible substrates.

Предлагаемые в изобретении ПУД можно применять для нанесения покрытий как таковых или в сочетании с известными из технологии лакокрасочных материалов вспомогательными веществами или добавками, такими как, например, наполнители, пигменты, растворители и средства для улучшения смачивания поверхности.The PUDs proposed in the invention can be used for coating as such or in combination with auxiliary substances or additives known from the technology of paints and varnishes, such as, for example, fillers, pigments, solvents and means for improving the surface wetting.

Нанесение ПУД можно осуществлять различными известными методами, например, путем намазывания, наливания, при помощи ракельного ножа, путем распыления, орошения (в вакууме), центрифугирования, валковым методом или окунанием. Сушку пленки можно осуществлять при комнатной или повышенной температуре.The application of PUD can be carried out by various known methods, for example, by spreading, pouring, using a doctor blade, by spraying, irrigation (in vacuum), centrifugation, roll method or dipping. The film can be dried at room or elevated temperature.

Конкретная реализация заявляемого изобретения иллюстрируется следующими примерами, но не ограничивает его. Пример 1 (ППГ 4000).A specific implementation of the claimed invention is illustrated by the following examples, but does not limit it. Example 1 (BCP 4000).

В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную стеклянной мешалкой и термометром, загружают 223,40 г полиоксипропилендиола с ММ 4000 г/моль (Лапрол 4002Д, Макромер), синтезированного с DMC-катализатором, 64,60 г изофорондиизоцианата (Vestanat IPDI, Evonik), 12,0 г ДМПК (bis-MPA, Perstorp) и ведут синтез в атмосфере азота при 75°C в течение 3,5 часов (NCO / ОН = 2). При достижении степени конверсии изоцианатных групп 80%, предполимер охлаждают до 70°C и производят прямую нейтрализацию 8,15 г триэтиламина (90 экв. % карбоксильных групп). Вязкость предполимера при 70°C 2650 мПа·с. Далее 280 г предполимера диспергируют при высоких скоростях перемешивания и температуре 20°C в 420 г дистиллированной воды. Сразу после окончания диспергирования добавляют 15,7 г этилендиамина в виде 50% водного раствора (90 экв. % изоцианатных групп) в течение 10 минут. После завершения подачи удлинителя цепи дисперсию выдерживают при температуре 20°C в течение 2 часов. Соотношение компонентов для получения основного вещества ПУД следующее: изофорондиизоцианат 20,4%; Лапрол 4002Д 70,5%; ДМПК 3,8%; триэтиламин 2,6%; этилендиамин 2,7%.A three-necked round-bottom flask equipped with a glass stirrer and a thermometer is charged with 223.40 g of polyoxypropylene diol with an MM of 4000 g / mol (Laprol 4002D, Macromer) synthesized with a DMC catalyst, 64.60 g of isophorone diisocyanate (Vestanat IPDI, Evonik), 12 0 g of DMPC (bis-MPA, Perstorp) and carry out synthesis in a nitrogen atmosphere at 75 ° C for 3.5 hours (NCO / OH = 2). When the degree of conversion of the isocyanate groups is 80%, the prepolymer is cooled to 70 ° C and 8.15 g of triethylamine (90 equiv.% Carboxyl groups) are directly neutralized. The viscosity of the prepolymer at 70 ° C is 2650 MPa · s. Then 280 g of the prepolymer are dispersed at high stirring speeds and a temperature of 20 ° C in 420 g of distilled water. Immediately after dispersion is complete, 15.7 g of ethylenediamine are added in the form of a 50% aqueous solution (90 equiv.% Of isocyanate groups) over 10 minutes. After the filing of the chain extender is completed, the dispersion is maintained at a temperature of 20 ° C for 2 hours. The ratio of the components to obtain the main substance PUD is as follows: isophorondiisocyanate 20.4%; Laprol 4002D 70.5%; DMPC 3.8%; triethylamine 2.6%; ethylene diamine 2.7%.

Figure 00000001
Figure 00000001

Пример 2 (ППГ 4000).Example 2 (BCP 4000).

Синтез проводят согласно загрузкам и по методике синтеза примера 1. Синтез ведут до степени конверсии изоцианатных групп 90%. Получают предполимер с вязкостью 3040 мПа·с при 70°C. После завершения подачи удлинителя цепи дисперсию выдерживают при температуре 20°C в течение 2 часов. Соотношение компонентов для получения основного вещества ПУД следующее: изофорондиизоцианат 20,4%; Лапрол 4002Д 70,7%; ДМПК 3,8%; триэтиламин 2,6%; этилендиамин 7,85%.The synthesis is carried out according to the downloads and the synthesis method of example 1. The synthesis is carried out to a degree of conversion of isocyanate groups of 90%. Get prepolymer with a viscosity of 3040 MPa · s at 70 ° C. After the filing of the chain extender is completed, the dispersion is maintained at a temperature of 20 ° C for 2 hours. The ratio of the components to obtain the main substance PUD is as follows: isophorondiisocyanate 20.4%; Laprol 4002D 70.7%; DMPC 3.8%; triethylamine 2.6%; ethylenediamine 7.85%.

Figure 00000002
Figure 00000002

Пример 3 (ППГ 4000).Example 3 (BCP 4000).

Синтез проводят согласно загрузкам и по методике синтеза примера 1. Синтез ведут до степени конверсии изоцианатных групп 98%. Получают предполимер с вязкостью 3310 мПа·с при 70°C. После завершения подачи удлинителя цепи дисперсию выдерживают при температуре 20°C в течение 2 часов. Соотношение компонентов для получения основного вещества ПУД следующее: изофорондиизоцианат 20,4%; Лапрол 4002Д 70,5%; ДМПК 3,8%; триэтиламин 2,6%; этилендиамин 2,7%.The synthesis is carried out according to the downloads and the synthesis method of example 1. The synthesis is carried out to a degree of conversion of isocyanate groups of 98%. Get a prepolymer with a viscosity of 3310 MPa · s at 70 ° C. After the filing of the chain extender is completed, the dispersion is maintained at a temperature of 20 ° C for 2 hours. The ratio of the components to obtain the main substance PUD is as follows: isophorondiisocyanate 20.4%; Laprol 4002D 70.5%; DMPC 3.8%; triethylamine 2.6%; ethylene diamine 2.7%.

Figure 00000003
Figure 00000003

Пример 4 (сравнительный, ППГ 4000).Example 4 (comparative, BCP 4000).

В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную стеклянной мешалкой и термометром, загружают 222,50 г «традиционного» полиоксипропилендиола с ММ 4000 г/моль (Лапрол 4002Д, Макромер), синтезированного с КОН-катализатором, 65,49 г изофорондиизоцианата (Vestanat IPDI, Evonik), 12,0 г ДМПК (bis-MPA, Perstorp) и ведут синтез в атмосфере азота при 75°C в течение 4,0 часов (NCO / ОН = 2). При достижении степени конверсии изоцианатных групп 90%, предполимер охлаждают до 70°C и производят прямую нейтрализацию 8,15 г триэтиламина (90 экв. % карбоксильных групп). Вязкость предполимера при 70°C 2890 мПа·с. Далее 280 г предполимера диспергируют при высоких скоростях перемешивания и температуре 20°C в 420 г дистиллированной воды. Сразу после окончания диспергирования добавляют 14,7 г этилендиамина в виде 50% водного раствора (90 экв. % изоцианатных групп) в течение 10 минут. После завершения подачи удлинителя цепи дисперсию выдерживают при температуре 20°C в течение 2 часов. Соотношение компонентов для получения основного вещества ПУД следующее: изофорондиизоцианат 20,7%; Лапрол 4002Д 70,4%; ДМПК 3,8%; триэтиламин 2,6%; этилендиамин 2,55%.In a three-necked round-bottom flask equipped with a glass stirrer and a thermometer, 222.50 g of “traditional” polyoxypropylenediol with an MM of 4000 g / mol (Laprol 4002D, Macromer) synthesized with a KOH catalyst, 65.49 g of isophorondiisocyanate (Vestanat IPDI, Evonik) are charged 12.0 g of DMPC (bis-MPA, Perstorp) and synthesized under nitrogen at 75 ° C for 4.0 hours (NCO / OH = 2). Upon reaching the degree of conversion of the isocyanate groups to 90%, the prepolymer is cooled to 70 ° C and 8.15 g of triethylamine (90 equiv.% Carboxyl groups) are directly neutralized. The viscosity of the prepolymer at 70 ° C is 2890 MPa · s. Then 280 g of the prepolymer are dispersed at high stirring speeds and a temperature of 20 ° C in 420 g of distilled water. Immediately after dispersion is completed, 14.7 g of ethylenediamine are added in the form of a 50% aqueous solution (90 equiv.% Of isocyanate groups) over 10 minutes. After the filing of the chain extender is completed, the dispersion is maintained at a temperature of 20 ° C for 2 hours. The ratio of components to obtain the main substance PUD is as follows: isophorondiisocyanate 20.7%; Laprol 4002D 70.4%; DMPC 3.8%; triethylamine 2.6%; ethylene diamine 2.55%.

Figure 00000004
Figure 00000004

Пример 5 (сравнительный, ППГ 4000).Example 5 (comparative, BCP 4000).

Синтез проводят согласно загрузкам примера 1, но по методике патента US 6 635 723 пример 1.The synthesis is carried out according to the downloads of example 1, but according to the method of patent US 6 635 723 example 1.

В четырехгорлую круглодонную колбу, снабженную стеклянной мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 223,40 г полиоксипропилендиола с ММ 4000 г/моль (Лапрол 4002Д, Макромер), 64,60 г изофорондиизоцианата (Vestanat IPDI, Evonik) и ведут синтез в атмосфере азота при 80-90°C в течение 2 часов. Затем к реакционной смеси добавляют 12,0 г тонко дисперсной ДМПК (bis-MPA, Perstorp) и продолжают перемешивать при 80-90°C в атмосфере азота до достижения расчетного количества изоцианатных групп (100% конверсии, NCO / ОН = 2). После достижения степени конверсии изоцианатных групп 100%, предполимер охлаждают до 50°C и добавляют 8,15 г триэтиламина (90 экв. % карбоксильных групп). Получают предполимер с вязкостью 4080 мПа·с при 70°C. Далее 280 г предполимера диспергируют в 420 г дистиллированной воды при высоких скоростях перемешивания. Сразу после окончания диспергирования добавляют 13,04 г этилендиамина в виде 50%-ного водного раствора (90 экв. % изоцианатных групп). Соотношение компонентов для получения основного вещества ПУД следующее: изофорондиизоцианат 20,5%; Лапрол 4002Д 70,9%; ДМПК 3,8%; триэтиламин 2,6%; этилендиамин 2,3%.A four-necked round-bottom flask equipped with a glass stirrer, reflux condenser and thermometer is charged with 223.40 g of polyoxypropylenediol with MM 4000 g / mol (Laprol 4002D, Macromer), 64.60 g of isophorondiisocyanate (Vestanat IPDI, Evonik) and nitrogen is synthesized in the atmosphere at 80-90 ° C for 2 hours. Then, 12.0 g of finely dispersed DMPC (bis-MPA, Perstorp) was added to the reaction mixture and stirring was continued at 80-90 ° C under nitrogen until the calculated amount of isocyanate groups was reached (100% conversion, NCO / OH = 2). After the degree of conversion of the isocyanate groups to 100% was reached, the prepolymer was cooled to 50 ° C and 8.15 g of triethylamine (90 equiv.% Carboxyl groups) was added. Get prepolymer with a viscosity of 4080 MPa · s at 70 ° C. Then 280 g of the prepolymer are dispersed in 420 g of distilled water at high stirring speeds. Immediately after dispersion is completed, 13.04 g of ethylenediamine are added in the form of a 50% aqueous solution (90 equiv.% Of isocyanate groups). The ratio of the components to obtain the main substance PUD is as follows: isophorondiisocyanate 20.5%; Laprol 4002D 70.9%; DMPC 3.8%; triethylamine 2.6%; ethylenediamine 2.3%.

Figure 00000005
Figure 00000005

Пример 6 (смесь ППГ 2000 и 8000).Example 6 (a mixture of BCP 2000 and 8000).

В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную стеклянной мешалкой и термометром, загружают 156,70 г полиоксипропилендиола с ММ 8000 г/моль (Лапрол 8002Д, Макромер) и 66,7 г полиоксипропилендиола с ММ 2000 г/моль (Лапрол-2002Д, Макромер), синтезированных с DMC-катализатором; 64,60 г изофорондиизоцианата (Vestanat IPDI, Evonik), 12,0 г ДМПК (bis-MPA, Perstorp) и ведут синтез в атмосфере азота при 75°C в течение 5 часов (NCO / ОН = 2). При достижении степени конверсии изоцианатных групп 90%, предполимер охлаждают до 70°C и производят прямую нейтрализацию 8,60 г триэтиламина (95 экв. % карбоксильных групп). Вязкость предполимера при 70°C 3600 мПа·с. Далее 280 г предполимера диспергируют при высоких скоростях перемешивания и температуре 20°C в 420 г дистиллированной воды и сразу после окончания диспергирования добавляют 13,97 г этилендиамина в виде 50% водного раствора (80 экв. % изоцианатных групп) в течение 10 минут. После завершения подачи удлинителя цепи дисперсию выдерживают при температуре 20°C в течение 2 часов). Соотношение компонентов для получения основного вещества ПУД следующее: изофорондиизоцианат 20,5%; Лапрол 8002Д 49,5%; Лапрол 2002Д 21,1; ДМПК 3,8%; триэтиламин 2,6%; этилендиамин 2,4%.156.70 g of polyoxypropylene diol with MM 8000 g / mol (Laprol 8002D, Macromer) and 66.7 g of polyoxypropylene diol with MM 2000 g / mol (Laprol-2002D, Macromer) synthesized are loaded into a three-necked round-bottomed flask equipped with a glass stirrer and a thermometer. with a DMC catalyst; 64.60 g of isophorondiisocyanate (Vestanat IPDI, Evonik), 12.0 g of DMPC (bis-MPA, Perstorp) and synthesized under nitrogen at 75 ° C for 5 hours (NCO / OH = 2). When the degree of conversion of the isocyanate groups is 90%, the prepolymer is cooled to 70 ° C and 8.60 g of triethylamine (95 equiv.% Carboxyl groups) are directly neutralized. The viscosity of the prepolymer at 70 ° C is 3600 mPa · s. Then 280 g of the prepolymer are dispersed at high stirring speeds and a temperature of 20 ° C in 420 g of distilled water, and immediately after dispersion is completed, 13.97 g of ethylenediamine are added in the form of a 50% aqueous solution (80 equiv.% Of isocyanate groups) over 10 minutes. After the filing of the chain extender is completed, the dispersion is maintained at a temperature of 20 ° C for 2 hours). The ratio of the components to obtain the main substance PUD is as follows: isophorondiisocyanate 20.5%; Laprol 8002D 49.5%; Laprol 2002 D 21.1; DMPC 3.8%; triethylamine 2.6%; ethylene diamine 2.4%.

Получают стабильную при хранении наноразмерную дисперсию со следующими характеристиками:Get a storage stable nanoscale dispersion with the following characteristics:

Figure 00000006
Figure 00000006

Пример 7 (смесь ППГ 2000 и 12000).Example 7 (a mixture of BCP 2000 and 12000).

В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную стеклянной мешалкой и термометром, загружают 82,19 г полиоксипропилендиола с ММ 12000 г/моль (Лапрол 8002Д, Макромер) и 139,94 г полиоксипропилендиола с ММ 2000 г/моль (Лапрол-2002Д, Макромер), синтезированных с DMC-катализатором; 65,27 г изофорондиизоцианата (Vestanat IPDI, Evonik), 12,6 г ДМПК (bis-MPA, Perstorp) и ведут синтез в атмосфере азота при 75°C в течение 5,5 часов (NCO / ОН = 2). При достижении степени конверсии изоцианатных групп 90%, предполимер охлаждают до 70°C и производят прямую нейтрализацию 9,05 г триэтиламина (100 экв. % карбоксильных групп). Вязкость предполимера при 70°C 3790 мПа·с. Далее 280 г предполимера диспергируют при высоких скоростях перемешивания и температуре 20°C в 420 г дистиллированной воды и сразу после окончания диспергирования добавляют 15,0 г этилендиамина в виде 50% водного раствора (85 экв. % изоцианатных групп) в течение 10 минут. После завершения подачи удлинителя цепи дисперсию выдерживают при температуре 20°C в течение 2 часов). Соотношение компонентов для получения основного вещества ПУД следующее: изофорондиизоцианат 20,6%; Лапрол 12002Д 25,9%; Лапрол 2002Д 44,1; ДМПК 4,0%; триэтиламин 2,9%; этилендиамин 2,6%.82.19 g of polyoxypropylene diol with MM 12000 g / mol (Laprol 8002D, Macromer) and 139.94 g of polyoxypropylene diol with MM 2000 g / mol (Laprol-2002D, Macromer) synthesized are loaded into a three-necked round-bottom flask equipped with a glass stirrer and a thermometer. with a DMC catalyst; 65.27 g of isophorondiisocyanate (Vestanat IPDI, Evonik), 12.6 g of DMPC (bis-MPA, Perstorp) and synthesized under a nitrogen atmosphere at 75 ° C for 5.5 hours (NCO / OH = 2). When the degree of conversion of the isocyanate groups reaches 90%, the prepolymer is cooled to 70 ° C and 9.05 g of triethylamine (100 eq.% Carboxyl groups) are directly neutralized. The viscosity of the prepolymer at 70 ° C is 3790 MPa · s. Then 280 g of the prepolymer are dispersed at high stirring speeds and a temperature of 20 ° C in 420 g of distilled water and 15.0 g of ethylenediamine in the form of a 50% aqueous solution (85 eq. Of isocyanate groups) are added immediately after dispersion over 10 minutes. After the filing of the chain extender is completed, the dispersion is maintained at a temperature of 20 ° C for 2 hours). The ratio of the components to obtain the main substance PUD is as follows: isophorondiisocyanate 20.6%; Laprol 12002D 25.9%; Laprol 2002 D 44.1; DMPC 4.0%; triethylamine 2.9%; ethylenediamine 2.6%.

Figure 00000007
Figure 00000007

Пример 8 (ППГ 2000)Example 8 (BCP 2000)

В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную стеклянной мешалкой и термометром, загружают 206,32 г полиоксипропилендиола с ММ 2000 г/моль (Лапрол 2002Д, Макромер), синтезированного с DMC-катализатором, 82,58 г изофорондиизоцианата (Vestanat IPDI, Evonik), 11,1 г ДМПК (bis-MPA, Perstorp) и ведут синтез в атмосфере азота при 75°C в течение 3,5 часов (NCO / ОН = 2). При достижении степени конверсии изоцианатных групп 90%, предполимер охлаждают до 70°C и производят прямую нейтрализацию 7,54 г триэтиламина (90 экв. % карбоксильных групп). Вязкость предполимера при 70°C 2200 мПа·с. Далее 280 г предполимера диспергируют при высоких скоростях перемешивания и температуре 25°C в 420 г дистиллированной воды и сразу после окончания добавляют 21,88 г этилендиамина в виде 50% водного раствора (98 экв. % изоцианатных групп) в течение 10 минут. После завершения подачи удлинителя цепи дисперсию выдерживают при температуре 20°C в течение 2 часов). Соотношение компонентов для получения основного вещества ПУД следующее: изофорондиизоцианат 25,8%; Лапрол 2002Д 64,6%; ДМПК 3,5%; триэтиламин 2,4%; этилендиамин 3,8%.In a three-necked round-bottom flask equipped with a glass stirrer and a thermometer, 206.32 g of polyoxypropylene diol with an MM of 2000 g / mol (Laprol 2002D, Macromer) synthesized with a DMC catalyst are charged, 82.58 g of isophorone diisocyanate (Vestanat IPDI, Evonik), 11, 1 g of DMPC (bis-MPA, Perstorp) and synthesized in a nitrogen atmosphere at 75 ° C for 3.5 hours (NCO / OH = 2). When the degree of conversion of the isocyanate groups reaches 90%, the prepolymer is cooled to 70 ° C and 7.54 g of triethylamine (90 equiv.% Carboxyl groups) are directly neutralized. The viscosity of the prepolymer at 70 ° C is 2200 MPa · s. Then 280 g of the prepolymer are dispersed at high stirring speeds and a temperature of 25 ° C in 420 g of distilled water, and immediately after completion, 21.88 g of ethylenediamine are added in the form of a 50% aqueous solution (98 equiv.% Of isocyanate groups) over 10 minutes. After the filing of the chain extender is completed, the dispersion is maintained at a temperature of 20 ° C for 2 hours). The ratio of components to obtain the main substance PUD is as follows: isophorondiisocyanate 25.8%; Laprol 2002D 64.6%; DMPK 3.5%; triethylamine 2.4%; ethylenediamine 3.8%.

Figure 00000008
Figure 00000008

Пример 9 (ППГ 1000)Example 9 (BCP 1000)

В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную стеклянной мешалкой и термометром, загружают 180,68 г полиоксипропилендиола с ММ 1000 г/моль (Voranol 1010 L, DOW), 109,42 г изофорондиизоцианата (Vestanat IPDI, Evonik), 9,9 г ДМПК (bis-MPA, Perstorp) и ведут синтез в атмосфере азота при 75°C в течение 3,0 часов (NCO / ОН = 2). При достижении степени конверсии изоцианатных групп 90%, предполимер охлаждают до 70°C и производят прямую нейтрализацию 6,72 г триэтиламина (90 экв. % карбоксильных групп). Вязкость предполимера при 70°C 1520 мПа·с. Далее 280 г предполимера диспергируют при высоких скоростях перемешивания и температуре 25°C в 420 г дистиллированной вод, после окончания диспергирования добавляют 26,62 г этилендиамина в виде 50% водного раствора (90 экв. % изоцианатных групп) в течение 10 минут. После завершения подачи удлинителя цепи дисперсию выдерживают при температуре 20°C в течение 2 часов). Соотношение компонентов для получения основного вещества ПУД следующее: изофорондиизоцианат 34,1%; Лапрол 1002Д 56,2%; ДМПК 3,1%; триэтиламин 2,1%; этилендиамин 4,5%.180.68 g of polyoxypropylenediol with MM 1000 g / mol (Voranol 1010 L, DOW), 109.42 g of isophorondiisocyanate (Vestanat IPDI, Evonik), 9.9 g of DMPC (bis) are charged into a three-necked round bottom flask equipped with a glass stirrer and a thermometer. -MPA, Perstorp) and carry out synthesis in a nitrogen atmosphere at 75 ° C for 3.0 hours (NCO / OH = 2). When the degree of conversion of the isocyanate groups reaches 90%, the prepolymer is cooled to 70 ° C and 6.72 g of triethylamine (90 equiv.% Carboxyl groups) are directly neutralized. The viscosity of the prepolymer at 70 ° C is 1520 MPa · s. Then 280 g of the prepolymer are dispersed at high stirring speeds and a temperature of 25 ° C in 420 g of distilled water, after dispersion is completed, 26.62 g of ethylenediamine are added in the form of a 50% aqueous solution (90 equiv.% Of isocyanate groups) over 10 minutes. After the filing of the chain extender is completed, the dispersion is maintained at a temperature of 20 ° C for 2 hours). The ratio of the components to obtain the main substance PUD is as follows: isophorondiisocyanate 34.1%; Laprol 1002D 56.2%; DMPC 3.1%; triethylamine 2.1%; ethylene diamine 4.5%.

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Пример 10 (ППГ 4000, 1,4-бутандиол)Example 10 (BCP 4000, 1,4-butanediol)

В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную стеклянной мешалкой и термометром, загружают 165,13 г полиоксипропилендиола с ММ 4000 г/моль (Лапрол 4002Д, Макромер), синтезированного с DMC-катализатором, 112,37 г изофорондиизоцианата (Vestanat IPDI, Evonik), 10,5 г ДМПК (bis-MPA, Perstorp) и ведут синтез в атмосфере азота при 75°C в течение 3 часов (NCO / ОН = 4,23). При достижении степени конверсии изоцианатных групп 90% в предполимер добавляют 12 г 1,4-бутандиола (ΣNCO / ΣОН = 2), охлаждают до 70°C и производят прямую нейтрализацию 7,13 г триэтиламина (90 экв. % карбоксильных групп). Вязкость предполимера при 70°C 2740 мПа·с. Далее 280 г предполимера диспергируют при высоких скоростях перемешивания и температуре 20°C в 420 г дистиллированной воды, после окончания добавляют 29,78 г этилендиамина в виде 50% водного раствора (90 экв. % расчетного количества изоцианатных групп) в течение 10 минут. По завершении подачи удлинителя цепи дисперсию нагревают до 85°C и выдерживают при данной температуре в течение 2 часов. Соотношение компонентов для получения основного вещества ПУД следующее: изофорондиизоцианат 34,7%; Лапрол 4002Д 51,0%; ДМПК 3,2%; 1,4-бутандиол 3,7%; триэтиламин 2,2%; этилендиамин 5,0%.165.13 g of polyoxypropylenediol with MM 4000 g / mol (Laprol 4002D, Macromer) synthesized with a DMC catalyst, 112.37 g of isophorone diisocyanate (Vestanat IPDI, Evonik), 10, are loaded into a three-necked round-bottomed flask equipped with a glass stirrer and a thermometer, 10, 5 g of DMPC (bis-MPA, Perstorp) and synthesized in a nitrogen atmosphere at 75 ° C for 3 hours (NCO / OH = 4.23). When the degree of conversion of isocyanate groups to 90% is reached, 12 g of 1,4-butanediol (ΣNCO / ΣОН = 2) are added to the prepolymer, cooled to 70 ° C and 7.13 g of triethylamine (90 equiv.% Carboxyl groups) are directly neutralized. The viscosity of the prepolymer at 70 ° C is 2740 MPa · s. Then 280 g of the prepolymer are dispersed at high stirring speeds and a temperature of 20 ° C in 420 g of distilled water, after which 29.78 g of ethylenediamine are added in the form of a 50% aqueous solution (90 equiv.% Of the calculated amount of isocyanate groups) over 10 minutes. Upon completion of the filing of the chain extender, the dispersion is heated to 85 ° C and maintained at this temperature for 2 hours. The ratio of components to obtain the main substance PUD is as follows: isophorondiisocyanate 34.7%; Laprol 4002D 51.0%; DMPK 3.2%; 1,4-butanediol 3.7%; triethylamine 2.2%; ethylenediamine 5.0%.

Figure 00000011
Figure 00000011

Пример 11 (сравнительный, ППГ 4000, 1,4-бутандиол).Example 11 (comparative, BCP 4000, 1,4-butanediol).

В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную стеклянной мешалкой и термометром, загружают 165,13 г полиоксипропилендиола с ММ 4000 г/моль (Лапрол 4002Д, Макромер), синтезированного с DMC-катализатором, 112,37 г изофорондиизоцианата (Vestanat IPDI, Evonik), 10,5 г ДМПК (bis-MPA, Perstorp), 12 г 1,4-бутандиола и ведут синтез в атмосфере азота при 75°C в течение 8 часов (NCO / ОН = 2). При достижении степени конверсии изоцианатных групп 100% предполимер охлаждают до 70°C и производят прямую нейтрализацию 7,13 г триэтиламина (90 экв. % карбоксильных групп). Вязкость предполимера при 70°C 4560 мПа·с. Далее 280 г предполимера диспергируют при высоких скоростях перемешивания и температуре 25°C в 420 г дистиллированной воды и после окончания подачи добавляют 29,78 г этилендиамина в виде 50% водного раствора (90 экв. % от расчетного значения изоцианатных групп). По завершении подачи удлинителя цепи дисперсию нагревают до 85°C и выдерживают при данной температуре в течение 2 часов. Соотношение компонентов для получения основного вещества ПУД следующее: изофорондиизоцианат 34,7%; Лапрол 4002Д 51,0%; ДМПК 3,2%; 1,4-бутандиол 3,7%; триэтиламин 2,2%; этилендиамин 5,0%.165.13 g of polyoxypropylenediol with MM 4000 g / mol (Laprol 4002D, Macromer) synthesized with a DMC catalyst, 112.37 g of isophorone diisocyanate (Vestanat IPDI, Evonik), 10, are loaded into a three-necked round-bottomed flask equipped with a glass stirrer and a thermometer, 10, 5 g of DMPC (bis-MPA, Perstorp), 12 g of 1,4-butanediol and are synthesized under nitrogen at 75 ° C for 8 hours (NCO / OH = 2). When the degree of conversion of isocyanate groups is reached, 100% of the prepolymer is cooled to 70 ° C and 7.13 g of triethylamine (90 equiv.% Carboxyl groups) are directly neutralized. The viscosity of the prepolymer at 70 ° C is 4560 MPa · s. Then 280 g of the prepolymer are dispersed at high stirring speeds and a temperature of 25 ° C in 420 g of distilled water, and after feeding is completed, 29.78 g of ethylenediamine are added in the form of a 50% aqueous solution (90 equiv.% Of the calculated value of the isocyanate groups). Upon completion of the filing of the chain extender, the dispersion is heated to 85 ° C and maintained at this temperature for 2 hours. The ratio of components to obtain the main substance PUD is as follows: isophorondiisocyanate 34.7%; Laprol 4002D 51.0%; DMPK 3.2%; 1,4-butanediol 3.7%; triethylamine 2.2%; ethylenediamine 5.0%.

Figure 00000012
Figure 00000012

Пример 12 (ППГ 4000, глицерин)Example 12 (BCP 4000, glycerin)

В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную стеклянной мешалкой и термометром, загружают 160,18 г полиоксипропилендиола с ММ 4000 г/моль (Лапрол 4002Д, Макромер), синтезированного с DMC-катализатором, 119,72 г изофорондиизоцианата (Vestanat IPDI, Evonik), 11,1 г ДМПК (bis-MPA, Perstorp) и ведут синтез в атмосфере азота при 75°C в течение 3,5 часов (NCO / ОН = 4,39). При достижении степени конверсии изоцианатных групп 90% в предполимер добавляют 9 г глицерина (ΣNCO / ΣОН = 2), охлаждают до 70°C и производят прямую нейтрализацию 7,13 г триэтиламина (90 экв. % карбоксильных групп). Вязкость предполимера при 70°C 2820 мПа·с. Далее 280 г предполимера диспергируют при высоких скоростях перемешивания и температуре 20°C в 420 г дистиллированной воды, после окончания добавляют 29,78 г этилендиамина в виде 50% водного раствора (90 экв. % расчетного количества изоцианатных групп) в течение 10 минут. По завершении подачи удлинителя цепи дисперсию нагревают до 85°C и выдерживают при данной температуре в течение 2 часов. Соотношение компонентов для получения основного вещества ПУД следующее: изофорондиизоцианат 37,0%; Лапрол 4002Д 49,5%; ДМПК 3,4%; глицерин 2,8; триэтиламин 2,2%; этилендиамин 5,0%.160.18 g of polyoxypropylenediol with MM 4000 g / mol (Laprol 4002D, Macromer) synthesized with a DMC catalyst, 119.72 g of isophorone diisocyanate (Vestanat IPDI, Evonik), 11, are loaded into a three-necked round-bottomed flask equipped with a glass stirrer and a thermometer; 1 g of DMPC (bis-MPA, Perstorp) and synthesized in a nitrogen atmosphere at 75 ° C for 3.5 hours (NCO / OH = 4.39). When the degree of conversion of isocyanate groups to 90% is reached, 9 g of glycerol (ΣNCO / ΣОН = 2) is added to the prepolymer, cooled to 70 ° C and 7.13 g of triethylamine (90 equiv.% Carboxyl groups) are directly neutralized. The viscosity of the prepolymer at 70 ° C is 2820 MPa · s. Then 280 g of the prepolymer are dispersed at high stirring speeds and a temperature of 20 ° C in 420 g of distilled water, after which 29.78 g of ethylenediamine are added in the form of a 50% aqueous solution (90 equiv.% Of the calculated amount of isocyanate groups) over 10 minutes. Upon completion of the filing of the chain extender, the dispersion is heated to 85 ° C and maintained at this temperature for 2 hours. The ratio of components to obtain the main substance PUD is as follows: isophorondiisocyanate 37.0%; Laprol 4002D 49.5%; DMPC 3.4%; glycerol 2.8; triethylamine 2.2%; ethylenediamine 5.0%.

Figure 00000013
Figure 00000013

Пример 13 (сравнительный, ППГ 4000, глицерин).Example 13 (comparative, BCP 4000, glycerin).

В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную стеклянной мешалкой и термометром, загружают 160,18 г полиоксипропилендиола с ММ 4000 г/моль (Лапрол 4002Д, Макромер), синтезированного с DMC-катализатором, 119,72 г изофорондиизоцианата (Vestanat IPDI, Evonik), 11,1 г ДМПК (bis-MPA, Perstorp), 9 г глицерина и ведут синтез в атмосфере азота при 75°C (NCO / ОН = 2). По истечении 2 часов вследствие сильного нарастания вязкости предполимера синтез остановлен.160.18 g of polyoxypropylenediol with MM 4000 g / mol (Laprol 4002D, Macromer) synthesized with a DMC catalyst, 119.72 g of isophorone diisocyanate (Vestanat IPDI, Evonik), 11, are loaded into a three-necked round-bottomed flask equipped with a glass stirrer and a thermometer; 1 g of DMPK (bis-MPA, Perstorp), 9 g of glycerol and synthesized in a nitrogen atmosphere at 75 ° C (NCO / OH = 2). After 2 hours, due to a strong increase in the viscosity of the prepolymer, synthesis was stopped.

Пример 14 (ППГ 4000, Лапроксид ТМП)Example 14 (BCP 4000, Laproxide TMP)

В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную стеклянной мешалкой и термометром, загружают 218,42 г полиоксипропилендиола с ММ 4000 г/моль (Лапрол 4002Д, Макромер), синтезированного с DMC-катализатором, 59,08 г изофорондиизоцианата (Vestanat IPDI, Evonik), 10,5 г ДМПК (bis-MPA, Perstorp) и ведут синтез в атмосфере азота при 75°C в течение 3 часов (NCO / ОН = 2). При достижении степени конверсии изоцианатных групп 90% в предполимер добавляют 12 г триглицидилового эфира триметилолпропана (Лапроксид ТМП, Макромер), охлаждают до 70°C и производят прямую нейтрализацию 7,13 г триэтиламина (90 экв. % карбоксильных групп). Вязкость предполимера при 70°C 3100 мПа·с. Далее 280 г предполимера диспергируют при высоких скоростях перемешивания и температуре 25°C в 420 г дистиллированной воды и после окончания добавляют 18,9 г этилендиамина в виде 50% водного раствора (90 экв. % от количества эпоксидных и расчетного количества изоцианатных групп). По завершении подачи удлинителя цепи дисперсию нагревают до 85°C и выдерживают при данной температуре в течение 3 часов. Соотношение компонентов для получения основного вещества ПУД следующее: изофорондиизоцианат 18,6%; Лапрол 4002Д 68,8%; ДМПК 3,3%; Лапроксид ТМП 3,8; триэтиламин 2,2%; этилендиамин 3,3%.In a three-necked round-bottom flask equipped with a glass stirrer and a thermometer, 218.42 g of polyoxypropylenediol with an MM of 4000 g / mol (Laprol 4002D, Macromer) synthesized with a DMC catalyst, 59.08 g of isophorone diisocyanate (Vestanat IPDI, Evonik), 10 are charged, 10 5 g of DMPC (bis-MPA, Perstorp) and synthesized in a nitrogen atmosphere at 75 ° C for 3 hours (NCO / OH = 2). When the degree of conversion of isocyanate groups to 90% is reached, 12 g of trimethylolpropane triglycidyl ether (Laproxide TMP, Macromer) are added to the prepolymer, cooled to 70 ° C, and 7.13 g of triethylamine (90 equiv.% Carboxyl groups) are directly neutralized. The viscosity of the prepolymer at 70 ° C is 3100 mPa · s. Then 280 g of the prepolymer are dispersed at high stirring speeds and a temperature of 25 ° C in 420 g of distilled water, and after completion, 18.9 g of ethylenediamine are added in the form of a 50% aqueous solution (90 equiv.% Of the amount of epoxy and the calculated amount of isocyanate groups). Upon completion of the filing of the chain extender, the dispersion is heated to 85 ° C and maintained at this temperature for 3 hours. The ratio of components to obtain the main substance PUD is as follows: isophorondiisocyanate 18.6%; Laprol 4002D 68.8%; DMPK 3.3%; Laproxide TMP 3.8; triethylamine 2.2%; ethylene diamine 3.3%.

Figure 00000014
Figure 00000014

Claims (18)

1. Способ получения высококонцентрированной водной наноразмерной полиуретановой дисперсии, не содержащей органический растворитель, с концентрацией основного вещества 30-60%, представляющей собой продукт взаимодействия:
A) по меньшей мере одного полиизоцианата, содержащего по меньшей мере две изоцианатные группы;
B) одного или нескольких полиолов с молекулярной массой (ММ) от 1000 до 18000, имеющих по меньшей мере две гидроксильные группы;
C) одного или нескольких соединений по меньшей мере с двумя OH-функциональными группами, которые содержат по меньшей мере одну карбоксильную группу, которая может быть превращена полностью или частично в карбоксилатную группу в присутствии оснований;
D) возможно одного или нескольких полиолов и/или глицидиловых эфиров полиолов со средней молекулярной массой менее 500, содержащих 2 и более гидроксильные и/или эпоксидные группы;
E) одного или нескольких третичных аминов;
F) одного или нескольких полиаминов, содержащих по меньшей мере одну NH2-группу,
отличающийся тем, что подвергают одновременному взаимодействию компоненты (A), (B) и (C) до степени конверсии изоцианатных групп 70-98%, при необходимости вводят в реакционную массу компонент (D), затем полностью или частично нейтрализуют карбоксильные группы компонента (C) компонентом (E), диспергируют в воде, вводят компонент (F), нагревают дисперсию и выдерживают при температуре от 20 до 90°C в течение от одного до четырех часов.
1. A method of obtaining a highly concentrated aqueous nanoscale polyurethane dispersion that does not contain an organic solvent, with a concentration of the main substance of 30-60%, which is the product of the interaction:
A) at least one polyisocyanate containing at least two isocyanate groups;
B) one or more polyols with a molecular weight (MM) of from 1000 to 18000 having at least two hydroxyl groups;
C) one or more compounds with at least two OH-functional groups which contain at least one carboxyl group, which can be converted completely or partially into a carboxylate group in the presence of bases;
D) possibly one or more polyols and / or glycidyl ethers of polyols with an average molecular weight of less than 500, containing 2 or more hydroxyl and / or epoxy groups;
E) one or more tertiary amines;
F) one or more polyamines containing at least one NH 2 group,
characterized in that components (A), (B) and (C) are subjected to simultaneous interaction to a degree of conversion of isocyanate groups of 70-98%, if necessary, component (D) is introduced into the reaction mass, then the carboxyl groups of component (C) are completely or partially neutralized ) by component (E), dispersed in water, component (F) is introduced, the dispersion is heated and kept at a temperature of from 20 to 90 ° C for one to four hours.
2. Способ по п. 1, согласно которому в получаемой высококонцентрированной водной наноразмерной полиуретановой дисперсии отношение изоцианатных групп компонента (A) к гидроксильным группам компонентов (B) и (C) (изоцианатный индекс) находится в интервале от 1,8 до 8,0, при этом отношение изоцианатных групп компонента (A) к гидроксильным группам компонентов (B), (C) и (D) находится в интервале от 1,8 до 2,4.2. The method according to p. 1, according to which in the obtained highly concentrated aqueous nanoscale polyurethane dispersion, the ratio of the isocyanate groups of component (A) to the hydroxyl groups of components (B) and (C) (isocyanate index) is in the range from 1.8 to 8.0 the ratio of the isocyanate groups of component (A) to the hydroxyl groups of components (B), (C) and (D) is in the range from 1.8 to 2.4. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что синтез предполимера проводят до степени конверсии изоцианатных групп 80-98%.3. The method according to p. 1, characterized in that the synthesis of the prepolymer is carried out to a degree of conversion of isocyanate groups of 80-98%. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве компонента (B) используют полиоксиалкиленполиолы с низкой ненасыщенностью, полученные с использованием DMC-катализатора.4. The method according to p. 1, characterized in that as component (B) use polyoxyalkylene polyols with low unsaturation obtained using a DMC catalyst. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве компонента (В) используют полиоксиалкиленполиолы с ММ 1000-8000.5. The method according to p. 1, characterized in that as component (B) use polyoxyalkylene polyols with MM 1000-8000. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что компонент (D) вводят непосредственно перед нейтрализацией.6. The method according to p. 1, characterized in that the component (D) is introduced immediately before neutralization. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что непосредственно перед диспергированием проводят нейтрализацию 70-100 экв. % карбоксильных групп компонента (C) компонентом (E).7. The method according to p. 1, characterized in that immediately before dispersion, neutralization of 70-100 eq. % carboxyl groups of component (C) by component (E). 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нейтрализацию проводят при температуре от 50 до 80°C.8. The method according to p. 1, characterized in that the neutralization is carried out at a temperature of from 50 to 80 ° C. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что компонентом (E) является триэтиламин.9. The method according to p. 1, characterized in that component (E) is triethylamine. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после диспергирования вводят компонент (F) в количестве 60-100 экв.% изоцианатных групп предполимера.10. The method according to p. 1, characterized in that after dispersion, component (F) is introduced in an amount of 60-100 equiv.% Of prepolymer isocyanate groups. 11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что компонентом (F) является двухфункциональный первичный амин.11. The method according to p. 1, characterized in that component (F) is a bifunctional primary amine. 12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после подачи компонента (F) дисперсию перемешивают при температуре 50-80°C в течение 2 часов.12. The method according to p. 1, characterized in that after the supply of component (F), the dispersion is stirred at a temperature of 50-80 ° C for 2 hours. 13. Способ по п. 1, согласно которому получают высококонцентрированную водную наноразмерную полиуретановую дисперсию, где основная доля частиц полиуретана составляет 70-100% от общего количества частиц и имеет размер <100 нм.13. The method according to p. 1, according to which a highly concentrated aqueous nanoscale polyurethane dispersion is obtained, where the main proportion of polyurethane particles is 70-100% of the total number of particles and has a size <100 nm. 14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят в присутствии катализатора.14. The method according to p. 1, characterized in that the process is carried out in the presence of a catalyst. 15. Высококонцентрированная водная наноразмерная полиуретановая дисперсия, не содержащая органический растворитель, с концентрацией основного вещества 30-60%, представляющая собой продукт взаимодействия:
A) по меньшей мере одного полиизоцианата, содержащего по меньшей мере две изоцианатные группы;
B) одного или нескольких полиолов со средней молекулярной массой (ММ) от 1000 до 18000, имеющих по меньшей мере две гидроксильные группы, полученных с использованием DМС-катализатора;
C) одного или нескольких соединений по меньшей мере с двумя OH-функциональными группами, которые содержат по меньшей мере одну карбоксильную группу, которая может быть превращена полностью или частично в карбоксилатную группу в присутствии оснований;
D) возможно одного или нескольких полиолов и/или глицидиловых эфиров полиолов со средней молекулярной массой менее 500, содержащих не менее 2 гидроксильных и/или эпоксидных групп;
(E) одного или нескольких третичных аминов;
(F) одного или нескольких полиаминов, содержащих по меньшей мере одну NH2-группу,
при отношении изоцианатных групп компонента (A) к гидроксильным группам компонентов (B) и (C) (изоцианатный индекс) в интервале от 1,8 до 8,0 и отношении изоцианатных групп компонента (A) к гидроксильным группам компонентов (B), (C) и (D) в интервале от 1,8 до 2,4.
15. Highly concentrated aqueous nanoscale polyurethane dispersion, not containing an organic solvent, with a concentration of the main substance of 30-60%, which is the product of the interaction:
A) at least one polyisocyanate containing at least two isocyanate groups;
B) one or more polyols with an average molecular weight (MM) of from 1000 to 18000 having at least two hydroxyl groups obtained using a DMS catalyst;
C) one or more compounds with at least two OH-functional groups which contain at least one carboxyl group, which can be converted completely or partially into a carboxylate group in the presence of bases;
D) possibly one or more polyols and / or glycidyl ethers of polyols with an average molecular weight of less than 500, containing at least 2 hydroxyl and / or epoxy groups;
(E) one or more tertiary amines;
(F) one or more polyamines containing at least one NH 2 group,
when the ratio of the isocyanate groups of component (A) to the hydroxyl groups of components (B) and (C) (isocyanate index) in the range from 1.8 to 8.0 and the ratio of the isocyanate groups of component (A) to the hydroxyl groups of components (B), ( C) and (D) in the range of 1.8 to 2.4.
16. Высококонцентрированная водная наноразмерная полиуретановая дисперсия по п.15, которая в качестве компонента (B) содержит полиоксиалкиленполиолы, имеющие низкую степень ненасыщенности и ММ 2000-8000.16. A highly concentrated aqueous nanoscale polyurethane dispersion according to claim 15, which as component (B) contains polyoxyalkylene polyols having a low degree of unsaturation and MM 2000-8000. 17. Высококонцентрированная водная наноразмерная полиуретановая дисперсия по п.15, в которой основная доля частиц полиуретана составляет 70-100% от общего количества частиц и имеет размер <100 нм.17. A highly concentrated aqueous nanoscale polyurethane dispersion according to claim 15, in which the main proportion of polyurethane particles is 70-100% of the total number of particles and has a size <100 nm. 18. Применение высококонцентрированной водной наноразмерной полиуретановой дисперсии по п.15 для получения покрытий для различных подложек, особенно гибких подложек, герметиков и клеев с высокими физико-механическими свойствами, такими как эластичность и прочность, и высокой водостойкостью. 18. The use of a highly concentrated aqueous nanoscale polyurethane dispersion according to claim 15 for producing coatings for various substrates, especially flexible substrates, sealants and adhesives with high physical and mechanical properties, such as elasticity and strength, and high water resistance.
RU2014119847/04A 2014-05-19 2014-05-19 Highly concentrated water nano-size pu-dispersion, which does not contain solvent, method of its obtaining and application RU2554882C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014119847/04A RU2554882C1 (en) 2014-05-19 2014-05-19 Highly concentrated water nano-size pu-dispersion, which does not contain solvent, method of its obtaining and application

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014119847/04A RU2554882C1 (en) 2014-05-19 2014-05-19 Highly concentrated water nano-size pu-dispersion, which does not contain solvent, method of its obtaining and application

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2554882C1 true RU2554882C1 (en) 2015-06-27

Family

ID=53498686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014119847/04A RU2554882C1 (en) 2014-05-19 2014-05-19 Highly concentrated water nano-size pu-dispersion, which does not contain solvent, method of its obtaining and application

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2554882C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001066659A2 (en) * 2000-03-09 2001-09-13 Avecia Bv Aqueous coating polymer compositions
US6635723B1 (en) * 1998-03-24 2003-10-21 Skw Bauchemie Gmbh Solvent-free polyurethane dispersion
US7342068B2 (en) * 2003-11-18 2008-03-11 Air Products And Chemicals, Inc. Aqueous polyurethane dispersion and method for making and using same
RU2008149949A (en) * 2006-05-18 2010-06-27 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. (Us) Polyurethane Urea Polymers Obtained from Cyclohexane Dimethanol
RU2418813C2 (en) * 2004-10-25 2011-05-20 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. Prepolymers obtained from hydroxymethyl-containing polyester polyols derived from fatty acids

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6635723B1 (en) * 1998-03-24 2003-10-21 Skw Bauchemie Gmbh Solvent-free polyurethane dispersion
WO2001066659A2 (en) * 2000-03-09 2001-09-13 Avecia Bv Aqueous coating polymer compositions
US7342068B2 (en) * 2003-11-18 2008-03-11 Air Products And Chemicals, Inc. Aqueous polyurethane dispersion and method for making and using same
RU2418813C2 (en) * 2004-10-25 2011-05-20 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. Prepolymers obtained from hydroxymethyl-containing polyester polyols derived from fatty acids
RU2008149949A (en) * 2006-05-18 2010-06-27 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. (Us) Polyurethane Urea Polymers Obtained from Cyclohexane Dimethanol

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mehravar et al. Polyurethane/acrylic hybrid waterborne dispersions: synthesis, properties and applications
JP6263287B2 (en) Method for producing side chain-containing polyurethane-polyurea and aqueous dispersion thereof
EP2321361B1 (en) Anionic polyurethane aqueous dispersions
CN100383178C (en) Bicompenent high solid content aqueous polyurethane, its preparation method and application
EP2271686B1 (en) Aqueous polyurethane solutions
CN102459383B (en) For the production of the solvent of polyurethane dispersions
CN108250390A (en) The aqueous dispersion of a kind of polyurethane or polyurethane-urea, preparation method and purposes
WO2009127365A1 (en) Aqueous polyurethane solutions for polyurethane systems
TW201124472A (en) Aqueous formulations based on crystalline or semicrystalline polyurethane polymers
US6359060B1 (en) Oxidatively drying polyurethane dispersions
KR20060134854A (en) Polymer blend based on polycarbonate polyols
AU2011257642B2 (en) Aqueous polyurethane-polyurea dispersions
CN109957091B (en) Polyurethane polymer suitable for adjusting viscosity of aqueous high-solvent system and composition containing polyurethane polymer
EP2921541A1 (en) Aqueous polyurethane dispersions
JP2002537454A5 (en)
KR101602152B1 (en) Aqueous polyurethane-polyurea dispersions
EP3109269B1 (en) Urea free polyurethane dispersions
CN108264622B (en) Waterborne polyurethane, preparation intermediate and preparation method thereof
EP3150648A1 (en) Aqueous functionalized polyurethane dispersions
CN109535372B (en) Waterborne polyurethane and preparation method thereof
CN107108839A (en) New polyurethane dispersion based on renewable raw materials
US20210054229A1 (en) Non-hazardous water-based polyurethane dispersion
CN112851898A (en) Self-extinction waterborne polyurethane resin, preparation method and application
JP2017523263A (en) Polymer dispersion containing acylmorpholine
US20220033562A1 (en) Water-dispersible polyurethane-urea resin composition for synthetic leather and preparing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner