TW201035143A - Anionically modified polyurethane dispersions - Google Patents

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TW201035143A
TW201035143A TW98138331A TW98138331A TW201035143A TW 201035143 A TW201035143 A TW 201035143A TW 98138331 A TW98138331 A TW 98138331A TW 98138331 A TW98138331 A TW 98138331A TW 201035143 A TW201035143 A TW 201035143A
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urea
polyurethane
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isocyanate
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TW98138331A
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Harald Kraus
Wolfgang Arndt
Wolfgang Henning
Thomas Muenzmay
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Bayer Materialscience Ag
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Description

201035143 六 Ο Ο 、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於以芳族聚異氰酸酯為基礎之經陰離子改 質之聚胺基甲酸酯脲、一種其製造方法及其用於製造經面 積量測之材料的塗料或用於製造黏著劑之用途。 【先前技術】 於木材黏合部門中，單成分聚胺基甲酸酯黏著劑獲得 逐漸提高之重要性，此由於彼等在抗熱性及抗水性1方面 具有優於亦時常使用之聚乙酸乙烯酯分散體之重要優點之 緣故。此等聚胺基甲酸酯黏著劑通常係具有於5與2 0 %之間 之顯著NCO含量之經^^^^封端之聚胺基甲酸酯預聚合 ^於塗敷至木材之後，此等與其底材濕氣、或於周圍空 氣中之濕氣反應，以生成一種聚胺基曱酸酯·聚脲。以聚醚 為基礎之聚胺基曱酸酯系統通常係優於以聚酯為基礎者， =由於彼等對於濕氣及微生物係較抵抗之緣故。對應之聚 胺基甲酸醋黏著劑係例如於WO-A 03/066700中敍述。 t)聚胺基曱酸酯預聚合物作為單成分聚胺基甲酸酯黏著 劑之=途之—種缺點係可於彼等NCO基之高含量看到，其 ，使=對於该等黏著劑作調配、處理及塗敷時，排除濕氣 的。此外，直接之皮膚接觸必須藉由適當保護措 众、種解決辦法可係經由以聚醚為基礎之水性聚胺基甲 ^曰或聚胺基甲酸®旨脲分散體之使用而提供。此等係於先 别技藝中錢逑。例如，ΕΡ-Α 0 615 988敍述，包含-種且有 31之聚胺基甲酸酯之水性聚胺基曱酸酯分散體 -3 201035143 作為黏著劑之用途。 自先前技藝已知之聚胺基及聚胺基甲酸醋脲分 散體之缺點在於當使用彼等作^於木㈣合之單成分黏 著劑時’可達成不適當之抗張切變強度（tensile shear strengths)。 【發明内容】 本發明之目_此係提供以㈣為基礎之聚胺基甲酸 酿或聚胺基甲_脲分㈣’當㈣彼等作為用於木材黏 合之單成分黏著_，彼科致改良之抗張切變強度。 目前已發現’此種目的係經由根據本發明自芳族二显 氰酸酯製造之聚胺基曱酸酯脲之分散體而達成。 本發明提供水性聚胺基曱酸醋脲分散體，該等分散體 匕s -具有通式（I )之結構單位的聚胺基曱酸g旨脲聚合物
CO 其中Ar〇mat=伸苯基、曱伸笨基、伸茬基、四曱基伸 基或二伸笨基曱烧（較佳地曱伸苯基或二伸笨基曱烧）， 及其係由下列製成 A) 一種或多種之芳族二異氰酸酯， B) 至少一種具有3〇〇至1,5〇〇道耳吞（Da)，較佳地5〇〇 至1，2^0道耳吞，之數目平均分子量之聚趟多元醇， C) 至少一種具有一至兩個異氰酸酯_反應性之基團 201035143 及至少一個離子化(ionogenic)基團之化合物， D) 至少一種具有60至499道耳吞，較佳地9〇至22〇道 耳吞’之數目平均分子量之多元醇， E) 水， 其中s亥等異氰酸酯-反應性之化合物B)至D)之平均總 官能度係1.85至2.2 (較佳地1.9至2.D，及於聚胺基甲酸^ 脲聚合物中之芳族脲基之含量與胺基曱酸乙酯基之含量的 Ο 總和係每公斤聚胺基曱酸酯脲聚合物2,700至5,〇〇〇毫莫耳 (較佳地每公斤聚胺基甲酸酯脲聚合物2,800至4,〇〇〇毫莫 耳及特別較佳地每公斤聚胺基曱酸酯脲聚合物2,85〇至 3,500毫莫耳， 知^及下列作為一異氰酸醋成分A)之實例：1，4-二異氮酸 基苯、2,4-二異氰酸基甲苯、2,6·二異氰酸基ψ苯、4,4，_二 異氰酸基二苯基甲烷、2,2，-及2,4，-二異氰酸基二苯基曱 烷、二異氰酸四甲基伸茬酯、二異氰酸對伸茬酯及由此等 Ο 化合物組成之混合物。2,4-二異氰酸基曱苯、2,6_二異氰酸 基曱苯、4,4，-二異氰酸基二苯基曱烷、2,2，_及2,4，_^異氮 酸基二笨基曱烷及由此等化合物組成之混合物係較佳的。 ’4 一異亂酸基甲苯或2,6-二異說酸基甲苯或其等之混合物 係特別較佳的。 使用環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷之聚加成作用產 物及彼等之共_聚加成作用及接枝聚加成作用產物，以及經 由多元醇類或其等混合物之縮合作用及經由水、多元醇 類、胺類或胺基醇類之烷氧化而獲得之聚醚類，作為聚醚 多元醇Β)。具有低於1,500道耳吞，較佳地5001^250道耳 201035143 吞’之分子量的環氧乙燒及/或環氧丙烧之同元_及/或共_聚 加成作用化合物，錄佳的。㈣多元醇之平均官能度係 大於1.85，較佳地丨.92至3。特別較佳者係具有丨95至2 〇5 之官能度的雙官能之聚醚類。 每氧乙烧於環氧乙難環氧㈣之共_聚加成作用化 合物中之比例係1至，較佳地丨至鳩，特別較佳地5至 25% 〇 於本發明之一種特別較佳具體實施例中，聚醚多元醇 B)係具有750至1，250道耳吞之分子量及丨％至2.〇5之官能度 之環氧丙烷之同元-聚加成作用產物。 視情況亦可使用較小數量之較高分子量多羥基成分’ 其等本身係自聚胺基曱酸酯化學已知的，例如來自聚酯、 聚内酯或聚碳酸酯多元醇類之種類。 適合於作為具有一至兩個異氰酸醋-反應性之基團及 至〉、一個離子化基團之離子化(ionogenic)化合物〇者係，諸 如例如根據DE-A 2 446 440 (第4-6頁）及2 437 218 (第3-4 頁）之羥基•及氫硫基羧酸類、胺基羧酸類（諸如甘胺酸、 丙胺酸或4-胺基丁酸）、二-及多羥基羧酸類（諸如二經甲基 内酸·或二經甲基丁酸）或包含續酸酯基之脂族二醇類之化 合物。較佳之離子化成分C)包括二羥甲基丁酸或二經曱基 丙酸。 土 於以尚未中和之（non-neutralised)羧酸類及/或確酸類 之形式使用離子化成分C)之範圍内’三級胺類（諸如三乙 胺、三丙胺、三丁胺、三異丙醇胺、三乙醇胺、N，N_二甲 基乙醇胺）或氨或鹼金屬（alkali)氫氧化物類（諸如氫氧化 201035143 >級Μ⑻㈣錢㈣級金屬碳酸氮 鹽類係♦德地適合於作為中和劑。 m 子量大於60道耳吞（較佳地㈣與22〇道耳呑之 一級或二級醇基之化合物作為多元醇D)，係可 2於作為化合物D)者係，例如’二醇類諸如乙二 :一；甘醇、三甘醇、四甘醇、❻丙二醇、二丙二醇、三 Ο
Q 2 3:丁二、二醇、以丙二醇、以丁二㈣ 醇、1 4-二_二;醇、A己二醇、2,2_二甲基-1，3·丙二 1算癸Γ Μ_二經甲基環己烧、Μ-辛二醇、 他化合物係具有大於2之經基官能度之多元 σ物堵如例如二經甲其而、ρ 工一;^ 之特別較佳者係Μ-丁二醇甲=二2醇;作為成分D) 戊二醇或认己二醇。 卜2,3·丁二醇、π 根據本發明之水性聚胺基曱 分散體之製造可係以一個或-曰:::基甲酸酿-脲 行，或者於多階反應中部分地 ^均勻相中進 仏。於此之後’視情況於分散 合解 成作用或改質作用fmnrI.r 進仃種另外之聚加 自先前技藝之已知=:。;)如對於該製造’可使用來 預聚合物混合、轉.分作4如礼化劑/剪切力、丙酮、 方法或其等^生^胺及固⑻自然之分散 別較佳的及丙嗣方法係最特聰二；f法及丙嗣方法係特 201035143 本發明亦提供一種用於根據本發明之水性聚胺基甲酸 醋，腺分散體之製造方法，其特徵為將成分A)、b)、^及 D)兀王或部分地進料人反應器中以製造—種聚胺基甲酸醋 預聚合物’及視情況以—種對於異氰酸g旨基惰性之水互溶 之洛齊1稀# 4旦較佳地不使用溶劑，及加熱至於5〇至He 之範圍内（較佳地於川錢叱之範圍^之溫度’然後將 於反應之開^未加入之任何成分A)、B)、C)或D)計量加入， 及於分散之前或分散之期間以一種適合之中和劑進行中和 作用，然後蒸餾出該視情況使用之有機溶劑。 適合之溶劑係例如丙酮、丁酮、四氫呋喃、二嘮烧、 乙腈、二丙二醇二曱基醚或卜曱基-2-吡咯啶酮，不僅可於 製造之開始將其等加人，而且亦可視情驗其後將其等分 -人（mportions)加入。丙酮及丁酮係較佳的。於標準壓力 或提兩之壓力下進行反應，係可能的。 為了製造預聚合物，計算所使用之個別成分A)至D)之 數量，致使造成1.05至3.0 (較佳地匕丨至^)之異氰酸酯指 數。預聚合物之異氰酸酯含量係於1〇與9 〇知之間，較佳地 於1.3與7.0之間，特別較佳地於15與6〇之間。 使用10至60重量份（較佳地2〇至4〇重量份）之成分A)、 40至80重量份（較佳地50至70重量份）之成分B)、1至2〇重 量份（較佳地3至12重量份）之成分〇及〇.5至20重量份（較 佳地1至10重量份）之成分D)，其限制條件為該等成分之總 和係100。 以異氰酸酯-反應性之基團之總數量計，部分地或完整 地進行成分A)與B)、c)及D)之反應’但較佳地完整地進行。 201035143 轉化之程度(degree of conversions)通常係經由追蹤反應混 合物之NCO含量而監測。對於此種目的，執行光譜之測量 (例如紅外線或近紅外線光譜）、折射率之測定及化學之分 析（諸如已取出之樣本之滴定），皆係可能的。 為了加速異氰酸酯加成反應，使用習用之催化劑諸如 對於熟悉此項技藝者係已知者以加速见〇_〇11反應，係可能 的。實例係三乙胺、1，4-二吖雙環-[2,2,2]-辛烷、氧化二丁 ❸ 錫、二辛酸錫或二月桂酸二丁錫、雙(2-乙基己酸)錫（tin bis(2-ethy lhexanoate))或其他之有機金屬化合物。 為了製造聚胺基甲酸酯或聚胺基甲酸酯脲分散體’將 預聚合物直接地、或於溶解於適合之溶劑（較佳地丙酮） 中之後加入該分散之水中，視情況於強烈之剪切力之下（諸 如例如劇烈之攪拌），或者相反地將分散水攪拌入該預聚合 物中。 於使用以尚未中和之羧酸類及/或磺酸類之形式具有離 Q 子化基團之成分C)之範圍内，中和作用係於分散作用之前 或於分散作用之期間使用適合之中和劑（較佳地三級胺類 諸如三乙胺、三丙胺、三丁胺、三乙醇胺、三異丙醇胺、 乙基二異丙基胺、N，N-二曱基乙醇胺及鹼金屬（alkali)氫氧 化物、鹼金屬（alkali)碳酸鹽類及/或鹼金屬（处刪碳酸氫鹽 類）而進行。計算數量，致使中和作用之程度較佳地係於 40與200%之間，特別較佳地係於5〇與1〇〇%之間。 於分散作用之期間及/或於分散作用之後，仍然存在之 異氰酸酯基與水反應以生成脲基。 於刀政作用之後，視憒況使用之有機溶劑（例如丙酮） 201035143 係被蒸館出。 該等分散體具有1〇至70重量％之固體含量，較佳地25 至50重量％及特別較佳地3〇至4〇重量％。 、就大體而論，計算於根據本發明之方法中之開始之成 分A)至D)之數量，以使致成具有5〇至，毫莫耳（較佳地2〇〇 "^600毫莫耳及特別較佳地250至550毫莫耳）之陰離子基/ A斤之聚合物之經陰離子改質之聚胺基甲酸酯脲。 本發明提供根據本發明之聚胺基甲酸醋腺分散體用於 製造經面積-量測之材料的塗料或作為黏著劑之用途。 體之亦提供包含根據本發明之㈣基？_脲分散
包含根據本發明之聚胺基曱酸酉t 佳地係經由_合方法而塗敷至待^ 黏合係於塗敷黏著劑徭☆ g卩
，亦係可能的。於此種情況中， 於已蒸發所有水之後，黏著劑層 以紅外線加熱器，及轉變成為黏 將分散體塗敷至底材及，於已蒸 係經由加熱而活化，例如 性(tacky)狀態。 IS曰脲分散體之黏著劑較 待黏合之底材。此意表該 及一包含根據本發明之 之黏著劑複合物。以此 此致成一種包含至少一個底材及 聚胺基甲酸㈣分散體之黏著劑層 201035143 種方法製造之黏著劑複合物，於對於木材使用濕黏合方法 之後，導致高於4.4牛頓/毫米之抗張切變強度，較佳地>4.8 牛頓/毫米，特別較佳地>5.0牛頓/毫米。 本發明提供一種由一個或多個之底材（其等可係相同 或不同的）、及一包含根據本發明之聚胺基曱酸酯脲分散體 之黏著劑層所製成之黏著劑複合物。 包含根據本發明之聚胺基曱酸酯脲分散體之黏著劑亦 係適合於黏合底材諸如玻璃纖維織物、碳纖維織物或礦物 纖維織物或礦物底材。於此種情況中，玻璃纖維織物、碳 纖維織物或礦物纖維布複合物較佳地係黏合至礦物表面。 結果，可保護建築物或結構免於，例如，由機械之影響或 振動產生之破壞。 由一個或多個自玻璃纖維、碳纖維或礦物纖維織物之 族群選出之底材、及一包含根據本發明之聚胺基曱酸酯脲 分散體之黏著劑層、以及一礦物底材所製成之黏著劑黏合 體（bonds )因此亦係較佳的。 由兩個之木材底材及一包含根據本發明之聚胺基曱酸 酯脲分散體之黏著劑層所製成之黏著劑黏合體係較佳的。 由以一種聚合物材料黏合之軟木顆粒、一軟木盤及一 包含根據本發明之聚胺基曱酸酯脲分散體之黏著劑層所製 成之黏著劑黏合體亦係較佳的。 【實施方式】 實例 於下列實例中之百分率於每種情況中表示重量；份數 11 201035143 係以重量計之份數。 本發明係於以下以實例為基礎較詳細地解釋。於應用 濕黏合方法後之抗張切變強度可係經由下列之方法而測 定： 於應用濕黏合方法後之抗張切變強度之測定： 該測定係以一種單成分調配物（不含交聯劑）執行。 試驗材料/試驗件 山毛櫸木材（已鉋平者）/山毛櫸木材（已鉋平者），尺 寸：40x20x5毫米 黏合及測量 使用刷子’將黏著劑分散體塗敷於兩片山毛櫸木材試 驗件之上。黏附體表面係10x20毫米。將兩片試驗件置於彼 此之上及於室溫於5巴壓力下結合歷時72小時。 試驗件然後係於室溫於對於黏著接合之180度之角 度’及以100毫米每分鐘之速率剝離。測量對於此所需要之 力量（=剝離強度，抗張切變強度）。執行該測定五次，及 產生平均值。 使用之材料：
Luphen® D259U (BASF AG, Ludwigshafen/D)： 以聚環氧丙烷聚醚、二羥甲基丙酸及曱苯二異氰酸酯 為基礎具有低含量之脲基（<50毫莫耳/公斤）及約4〇%之 固體含量之以聚醚為基礎的聚胺基甲酸酯分散體。
Dispercoll® u XP 2643 (Bayer MaterialScience AG, Leverkusen/D): 以具有2,0〇〇克/莫耳之平均分子量之聚環氧丙烷聚 201035143 醚、二羥曱基丙酸、伸乙二胺及曱苯二異氰酸酯為基礎之 以聚醚為基的聚胺基甲酸酯分散體。固體含量係約40%。 實例1 (根據本發明）：
240克（239.5毫莫耳）之一種聚環氧丙烷二醇（〇H值 112，平均分子量1，〇〇〇克/莫耳）及25 7克（191 6毫莫耳） 之二羥甲基丙酸係於100°C及50毫巴脫水歷時60分鐘。然後 將5.7克（48.2毫莫耳）之1,6-己二醇加入，及於i〇〇°c均質 化該混合物歷時15分鐘。於冷卻至7〇〇c之後，將121.7克 (699.4毫莫耳）之2,4-與2,6-甲苯二異氰酸酯之8〇 : 20混合 物攪拌入，及於15分鐘之後維持溫度於9(rc之常數。於3小 時之後，達成4.60%之異氰酸酯含量。混合物係以69克之丙 酮稀釋及於50°C以12.6克（124.5毫莫耳）之三乙胺鹽化 (salted)歷_分鐘。然後於贼，將職合物混合物加 入750克之水中同時劇烈地攪拌及分散歷時丨小時。於經由 蒸餾而移出丙酮之後，獲得一種具有33%之固體含量之微 細粒子分散體。 每公斤經陰離子改質之聚胺基甲酸醋腺脈 基之含量：543毫莫耳 (計算值：每405.7克之固體，衝毫 於220.1毫莫耳之脲基） 胺基曱酸乙 每公斤經陰離子改質之聚胺基曱酸酯脲， 酯基含量：2,363毫莫耳 (計算值：每405.7克之固體，958.6亳莫耳） 總和丄每公=經陰離子改質之聚胺基甲酸㈣，2,9〇6 毫莫耳之方族腺基與胺基甲酸乙醋基 201035143 於應用濕黏合方法後，I几張切變強度之測定產生6 7牛 頓/毫米2之值。 實例2 (根據本發明）： 240克（239.5毫莫耳）之一種聚環氧丙烷二醇（〇H值 112 ’平均分子量1，000克/莫耳）及25.7克（191 6毫莫耳） 之二羥甲基丙酸係於l〇〇°C及50毫巴脫水歷時6〇分鐘。然後 將2.85克（24.1宅莫耳）之1，6-己二醇加入，及於1〇〇〇c均質 化該混合物歷時15分鐘。於冷卻至70 °C之後，將121 7克 (699.4宅莫耳）之2,4-與2,6-甲苯二異氰酸g旨之8〇 : 2〇混合 物攪拌入，及於15分鐘之後維持溫度於90。(：之常數。於4小 時之後’達成4.91 %之異氰酸醋含量。混合物係以69克之丙 酮稀釋及於50°C以12.6克（124.5毫莫耳）之三乙胺鹽化歷 時10分鐘。然後於40°C，將預聚合物混合物加入72〇克之水 中同時劇烈地攪拌及分散歷時1小時。於經由蒸鶴而移出丙 酮之後’獲得一種具有34%之固體含量之微細粒子分散體。 每公斤經陰離子改質之聚胺基曱酸酯脲，式（〗）芳族脲 基之含量：606毫莫耳 (計算值：每402.85克之固體，488·4毫莫耳之nc〇對 應於244.2毫莫耳之脲基） 每公斤經陰離子改質之聚胺基甲酸酯脲，胺基曱酸乙 酯基之含量：2,260毫莫耳 (計算值：每402.85克之固體，910.4毫莫耳） 總和：每公斤經陰離子改質之聚胺基曱酸酯脲，2,866 毫莫耳之芳族脲基與胺基甲酸乙酯基 於應用濕黏合方法後，抗張切變強度之測定產生6.4牛 201035143 頓/毫米2之值。 實例3 (根據本發明）： 240克（239.5毫莫耳）之一種聚環氧丙烷二醇（〇H值 112 ’平均分子量ι，000克/莫耳）及25 7克（191.6毫莫耳） 之二羥曱基丙酸係於1 〇 〇。(：及5 0毫巴脫水歷時6 0分鐘。然後 將11.4克（96.5亳莫耳）之1,6-己二醇加入，及於i〇〇〇C均質 化該混合物歷時15分鐘。於冷卻至7〇°c之後，將121.7克 〇 (699.4毫莫耳）之與2,6-甲苯二異氰酸酯之8〇 : 20混合 物攪拌入，及於15分鍾之後維持溫度於9(rc之常數。於5小 時之後，達成3.41%之異氰酸酯含量。混合物係以7〇克之丙 _釋及於机以以克〇24,5毫莫耳）之三乙胺鹽化歷 時10分鐘。然後於4(rc，將預聚合物混合物加入740克之水 中同時劇烈地授拌及分散歷時J小時。於經由蒸顧而移出丙 _之後’獲得-種具有33%之E1體含量之微細粒子分散體。 每公斤經陰離子改質之聚胺基曱酸g旨脈，式⑴芳族腺 q 基之含量：418毫莫耳 (汁异值·每411.4克之固體’ 343.6毫莫耳iNC〇對應 於171.8毫莫耳之脲基） 每公斤經陰離子改質之聚胺基曱酸酯脲，胺基曱酸乙 酯基之含量：2,565毫莫耳 (計算值：每411.4克之固體，1，〇55·2毫莫耳） …總和：每公斤經陰離子改f之聚胺基甲酸紐，2,983 毫莫耳之芳族脲基與胺基甲酸乙酯基 於應用濕黏合方法後，抗張切變強度之測定產生5.4牛 頓/毫米2之值。 15 201035143 實例4 (根據本發明）： 240克（ 239.5毫莫耳）之一種聚環氧丙烷二醇（〇H值 112，平均分子量1,〇〇〇克/莫耳）及25 7克（191·6毫莫耳） 之二羥甲基丙酸係於100°c及50亳巴脫水歷時60分鐘。然後 將22.8克（192.9毫莫耳）之1,6·己二醇加入，及於1〇〇。〇均 質化該混合物歷時15分鐘。於冷卻至7〇。(：之後，將121.7克 (699.4毫莫耳）之2,4-與2,6-甲苯二異氰酸醋之80 : 20混合 物攪拌入，及於15分鐘之後維持溫度於9〇。(：之常數。於5小 時之後，達成1.53%之異氰酸醋含量。混合物係以273克之 丙酮稀釋及於50°C以12.6克（124.5毫莫耳）之三乙胺鹽化 歷時10分鐘。然後於40°C，將預聚合物混合物加入ijoo克 之水中同時劇烈地攪拌及分散歷時1小時。於經由蒸鶴而移 出丙酮之後，獲得一種具有30%之固體含量之微細粒子分 散體。 每公斤經陰離子改質之聚胺基甲酸酯脲，式（J)芳族脲 基之含量：177毫莫耳 (計算值：每422.8克之固體，150.0毫莫耳tNC〇對應 於75.0毫莫耳之脲基） 每公斤經陰離子改質之聚胺基曱酸酯脲，胺基甲酸乙 酯基之含量：2,954毫莫耳 土 (計算值：每斗之之^克之固體义㈣^亳莫耳） ^總和：每公斤經陰離子改f之聚胺基曱酸自旨脲，3，i3i 毫莫耳之芳族脲基與胺基曱醆乙酯基 抗張切變強度之測定產生5 3牛 於應用濕黏合方法後 頓/毫米2之值。 16 201035143 實例5 (根據本發明）： 240克（239.5毫莫耳）之一種聚環氧丙烷二醇（OH值 112 ’平均分子量1，〇〇〇克/莫耳）及25.7克（191.6毫莫耳） 之二羥甲基丙酸係於100°C及50毫巴脫水歷時60分鐘。然後 將5.7克（48.2毫莫耳）之1，6-己二醇及1.16克（8.6毫莫耳） 之三羥甲基丙烷加入，及於l〇(TC均質化該混合物歷時15分 鐘。於冷卻至70。(：之後，將121.7克（699.4毫莫耳）之2,4-f) 與2,6_曱苯二異氰酸酯之80 : 20混合物攪拌入，及於15分鐘 之後維持溫度於90T：之常數。於3.5小時之後，達成4.30% 之異氰酸酯含量。混合物係以70克之丙酮稀釋及於5〇。(：以 12.6克（124.5毫莫耳）之三乙胺鹽化歷時1〇分鐘。然後於 40°C ’將預聚合物混合物加入730克之水中同時劇烈地攪拌 及分散歷時1小時。於經由蒸餾而移出丙酮之後，獲得一種 具有33%之固體含量之微細粒子分散體。 每公斤經陰離子改質之聚胺基甲酸酯脲，式（j )芳族脲 q 基之含量：509毫莫耳 (计算值：每406.86克之固體’ 414.4毫莫耳之NCO餅 應於207.2毫莫耳之脲基） 每公斤經陰離子改質之聚胺基甲酸酯脲，胺基甲酸乙 酯基之含量：2,419毫莫耳 (β十算值：每406.86克之固體，984.4毫莫耳） 總和.每公斤經陰離子改質之聚胺基甲酸酯脲，2,928 毫莫耳之芳族脲基與胺基甲酸乙酯基 於應用濕黏合方法後，抗張切變強度之測定產生5 3牛 頓/毫米2之值。 17 201035143 實例6 (比較）： 使用LuphenD259U，以替代來自實例1之聚胺基曱酸酯 分散體。於應用濕黏合方法後，抗張切變強度之測定產生 2.6牛頓/毫米2之值。 實例7 (比較）： 使用0丨3卩61^〇1111又？2643’以替代來自實例1之聚胺基 甲酸酯分散體。於應用濕黏合方法後，抗張切變強度之測 定產生2.6牛頓/毫米2之值。 實例8 (比較）： 324克（ 323.4毫莫耳）之一種聚環氧丙烷二醇（〇H值 112，平均分子量1，〇〇〇克/莫耳）及29.55克（220.3毫莫耳） 之二羥甲基丙酸係於100°C及50毫巴脫水歷時60分鐘。然後 將5.7克（48.2毫莫耳）之1，6-己二醇加入，及於1〇〇。〇均質 化該混合物歷時15分鐘。於冷卻至7〇°C之後，將121.7克 (699.4毫莫耳）之2,4-與2,6-甲苯二異氰酸酯之8〇 : 20混合 物攪拌入，及於15分鐘之後維持溫度於9〇。(：之常數。於4小 時之後’達成1.69%之異氰酸酯含量。混合物係以16〇克之 丙酮稀釋及於50C以14.49克（143.2毫莫耳）之三乙胺鹽化 歷時10分鐘。然後於40°c ’將預聚合物混合物加入L050克 之水中同時劇烈地攪拌及分散歷時1小時。於經由蒸館而移 出丙酮之後，獲得一種具有34%之固體含量之微細粒子分 散體。 每公斤經陰離子改質之聚胺基曱酸酯脲，式（〗）芳族脈 基之含量：217毫莫耳 ' (計算值：每495.44克之固體，215.0毫莫耳2NC〇對 201035143 應於107.5毫莫耳之脲基） 每公斤經陰離子改質之聚胺基甲酸酯脲，胺基甲酸乙 酯基之含量：2,389毫莫耳 (計算值：每495.44克之固體，1，183.8亳莫耳） 總和：每公斤經陰離子改質之聚胺基曱酸酯脲，2,606 毫莫耳之芳族脲基與胺基甲酸乙酯基 於應用濕黏合方法後，抗張切變強度之測定產生3.3牛 Ο 頓/毫米2之值。 實例9 (比較）： 288.3克（287·8毫莫耳）之一種聚環氧丙烷二醇（0H 值112,平均分子量looo克/莫耳）及25.7克（191.6毫莫 耳）之二羥曱基丙酸係於100t：及50毫巴脫水歷時6〇分鐘。 於冷卻至70°C之後，將121.7克（699.4毫莫耳）之2,4-與2,6· 曱笨二異氰酸酯之80 : 20混合物攪拌入，及於15分鐘之後 維持溫度於90°C之常數。於3小時之後，達成4.00%之異氰 〇 酸龜含量。混合物係以77克之丙酮稀釋及於5〇〇c以12.6克 (124.5毫莫耳）之三乙胺鹽化歷時1〇分鐘。然後於4〇°c， 將預聚合物混合物加入810克之水中同時劇烈地攪拌及分 政歷時1小時。於經由蒸德而移出丙_之後，獲得一種具有 33%之固體含量之微細粒子分散體。 每公斤經陰離子改質之聚胺基曱酸酯脲，式（1 )芳族脲 基之含量：491毫莫耳 (計算值：每448.3克之固體，440.0亳莫耳之NCO對應 於220.0毫莫耳之脲基） 母么斤經陰離子改質之聚胺基曱酸§旨脲，胺基曱酸乙 201035143 酯基之含量：2,139毫莫耳 (計算值：每448.3克之固體，958.8亳莫耳） 總和：每公斤經陰離子改質之聚胺基曱酸g旨腺 毫莫耳之芳族脲基與胺基曱酸乙酯基 2’63() 強度之夠定產生4.0牛 於應用濕黏合方法後’抗張切變 頓/毫米2之值。 如自該等實例可看出，當用於木材黏合作 (one-pack)黏著劑使用時，根據本發明之以聚鍵為二=二 聚胺基曱酸酯及聚胺基甲酸酯脲分散體導致顯著地二 抗張切變強度。於實例1)至5)中，此等係於5.3與6.7牛頓/ 毫米2之間。另一方面，於對應於先前技藝之比較實例6)至 9)中發現之此等值係僅於2.6與4.0牛頓/毫米2之間。 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】 無 20

Claims (1)

  1. 201035143 七、申請專利範圍： 1. 一種水性聚胺基甲酸酯脲分散體，其包含一具有通式（工） 的結構單位之聚胺基甲酸酯脲聚合物
    其中Aromat =伸苯基、甲伸苯基、伸茬基、四曱基伸茬基 或二伸苯基甲烷，及其係由下列製成 A) —種或多種之芳族二異氰酸酯， B) 至少一種具有300至1500道耳吞之數目平均分子量之 聚趟多元醇， C) 至少一種具有一至兩個異氰酸酯_反應性之基團及至少 一個離子化(i〇n〇genic)基團之化合物， D) 至少一種具有6〇至499道耳吞之數目平均分子量之多元 醇， E)水， 其中该等異氰酸酯-反應性之化合物B)至D)之平均總官能 度係1.85至2.2及於聚胺基甲酸酯脲聚合物中之芳族脲基 之3里與月女基曱酸乙I旨基之含量的總和係每公斤聚胺基 酸酉曰脲聚合物2,700至5,000毫莫耳。 2.如申》月專利乾圍帛j項之水性聚胺基曱酸醋脲分散體，其 特徵在於該聚鍵多元醇之平均官能度係192至3。 ’、 圍第1項之觸胺基曱酸醋脲分散體，其 、產；^聚鰱多元醇Β)係具有750至1，250道耳吞之分 21 201035143 子量及1.95至2.05 用產物。 之官能度切“垸之同元·聚加成作 4. -種用於製造如中請專利範圍第i項之 脲分散體之綠，其雜在於將料衫曰) 完全或部分地進料入反應器中以製造—種聚胺基甲酸醋預 聚合物及視情況以-種對於異氰酸g旨基惰性之水互溶的溶
    劑稀釋，及加熱至於50至12(TC範圍内之溫度，然後將於 反應之開始未加入之任何成分A)、B)、C)或D)計量加入及 於分散之前或於分散之期間以一種適合之中和劑進行中和 作用然後蒸餾出該視情況使用之有機溶劑。 5.如申請專利範圍第4項之方法，其特徵在於，在製造該預 聚合物之期間，計算所使用之該等個別成分A)至D)之數 量，致使造成1.05至3.0之異氰酸酯指數。 6. 如申請專利範圍第4項之方法，其特徵在於該預聚合物之 異氰酸酯含量係於1.0與9.0%之間， 7. —種如申請專利範圍第1項之水性聚胺基曱酸酯脲分散體 之用途，其係用於製造經面積量測之材料的塗料或作為黏（ 著劑。 8. —種黏著劑，其包含如申請專利範圍第1項之水性聚胺基 甲酸酯脲分散體。 9. 一種黏著劑複合物，其係由一或多個之底材（其等可為相 同或不同）、及一包含如申請專利範圍第1項之聚胺基甲酸 酯脲分散體之勘著劑層所製成。 10. 如申請專利範圍第9項之黏著劑複合物，其係由〜或多個 自玻璃纖維、碳纖維或礦物纖維織物之族群選出之底 201035143 材、及一包含如申請專利範圍第1項之聚胺基甲酸酯脲 分散體之黏著劑層及一礦物底材所製成。 11. 如申請專利範圍第9項之黏著劑黏合體，其係由兩個木材 底材及一包含如申請專利範圍第1項之聚胺基曱酸醋脲 分散體之黏著劑層所製成。 12. 如申請專利範圍第9項之黏著劑黏合體，其係由以一聚合 物材料黏合之軟木顆粒、一軟木盤及一包含如申請專利 範圍第1項之聚胺基甲酸酯脲分散體之黏著劑層所製成。
    23 201035143 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 無 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 無
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