TW201843262A - 組成物、其製造及其用途 - Google Patents

組成物、其製造及其用途 Download PDF

Info

Publication number
TW201843262A
TW201843262A TW107106292A TW107106292A TW201843262A TW 201843262 A TW201843262 A TW 201843262A TW 107106292 A TW107106292 A TW 107106292A TW 107106292 A TW107106292 A TW 107106292A TW 201843262 A TW201843262 A TW 201843262A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
water
group
composition
polyurethane polymer
component
Prior art date
Application number
TW107106292A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI821176B (zh
Inventor
薩巴斯汀 杜爾
艾維吉妮 阿維多摩諾維
朱英丹
金晨
魏松麗
周詩潔
Original Assignee
德商科思創德意志股份有限公司
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 德商科思創德意志股份有限公司 filed Critical 德商科思創德意志股份有限公司
Publication of TW201843262A publication Critical patent/TW201843262A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI821176B publication Critical patent/TWI821176B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C08K5/175Amines; Quaternary ammonium compounds containing COOH-groups; Esters or salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • C09D175/06Polyurethanes from polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0838Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds
    • C08G18/0842Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents
    • C08G18/0847Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of solvents for the polymers
    • C08G18/0852Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of solvents for the polymers the solvents being organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206Polyhydroxy compounds aliphatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3225Polyamines
    • C08G18/3228Polyamines acyclic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271Hydroxyamines
    • C08G18/3275Hydroxyamines containing two hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3855Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur
    • C08G18/3857Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur having nitrogen in addition to sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4202Two or more polyesters of different physical or chemical nature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4236Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups
    • C08G18/4238Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups derived from dicarboxylic acids and dialcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4236Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups
    • C08G18/4238Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups derived from dicarboxylic acids and dialcohols
    • C08G18/4241Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups derived from dicarboxylic acids and dialcohols from dicarboxylic acids and dialcohols in combination with polycarboxylic acids and/or polyhydroxy compounds which are at least trifunctional
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/6505Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen the low-molecular compounds being compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6511Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen the low-molecular compounds being compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 compounds of group C08G18/3203
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6637Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/664Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6637Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6648Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6651Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or polyamines of C08G18/38
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6637Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6648Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6655Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3271
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/721Two or more polyisocyanates not provided for in one single group C08G18/73 - C08G18/80
    • C08G18/722Combination of two or more aliphatic and/or cycloaliphatic polyisocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/73Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32Phosphorus-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/04Non-macromolecular additives inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/06Non-macromolecular additives organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • C09J175/06Polyurethanes from polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/321Phosphates
    • C08K2003/324Alkali metal phosphate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本發明關於一種組成物,其製造方法,及其用途。該組成物包含水、聚胺基甲酸酯聚合物及鉗合劑的水溶性鹽,所述聚胺基甲酸酯聚合物具有可水解基團,所述聚胺基甲酸酯聚合物為包含下述反應性成分的反應產物:成分A)異氰酸酯,成分B)具有異氰酸酯-反應性基團的化合物,其中所述化合物包含可以轉變成所述可水解基團的至少一個基團,視情況成分C)乳化劑,視情況成分D)溶劑,及視情況成分E)反應性稀釋劑;所述鉗合劑的水溶性鹽存在量為自0.04至1.8重量%,相對於100重量%的所述聚胺基甲酸酯聚合物;及所述鉗合劑的水溶性鹽包含存在量不小於30重量%的鉗合劑的水溶性單價鹽,相對於100重量%的所述鉗合劑的水溶性鹽。

Description

組成物、其製造及其用途
本發明關於一種具有長保存期(shelf life)的組成物,該組成物的製造及其用途,特別是在塗料、密封劑及黏著劑的領域,及由以該組成物塗佈獲得的物件。
聚胺基甲酸酯聚合物可以與水混合以形成一水性聚胺基甲酸酯分散液。該水性聚胺基甲酸酯分散液的保存期,還係指稱為可用時間或操作期(working life),係指從水性聚胺基甲酸酯分散液的製造完成到顯示可用能力損耗的時間之最長的時期,其損耗意指含有該水性聚胺基甲酸酯分散液的塗料、密封劑及黏著劑不再符合使用要求。通常在產業上期望的是長保存期,因為它提供製造者及使用者充裕的儲存及使用的時間。
在水性聚胺基甲酸酯分散液中,特別是在含有可水解基團的水性聚胺基甲酸酯分散液中,當在環境條件下儲存時該可水解基團具有很高的水解傾向,相比於溶劑-基底的聚胺基甲酸酯或固態聚胺基甲酸酯。水性聚胺基甲酸酯分散液的水解經常顯現出聚胺基甲酸酯聚合物的分子量下降情形。
聚胺基甲酸酯聚合物的分子量下降顯現出在塗層的黏著力、耐污性、耐刮性、耐衝擊性、斷裂伸長度及可洗性上的影響,在塗佈物件的領域中,或在密封劑及黏著劑產品的領域中,在密封劑及黏著劑的耐熱性上的影響。
因此,為了延長水性聚胺基甲酸酯分散液的保存期,需要減緩在水性聚胺基甲酸酯分散液中可水解基團的水解。
聚胺基甲酸酯固體可以在欲產生羧酸基團的環境中水解。在先前技術中,將碳二醯亞胺(carbodiimides)或環氧-基底的穩定劑 加至聚胺基甲酸酯固體以使與由水解產生的羧酸基團反應,以緩和聚胺基甲酸酯固體的進一步水解來延長固體聚胺基甲酸酯的保存期。然而,在水性聚胺基甲酸酯分散液系統中,由可水解基團的水解產生的大部分羧酸基團被封在聚胺基甲酸酯粒子中,以致該碳二醯亞胺基團或環氧基團難以與這些羧酸基團反應。因此,穩定劑的添加無法以有效方式來減緩可水解基團的水解。
US3798198揭示一種溶劑-基底的或不含溶劑的聚胺基甲酸酯組成物,其包含一至少0.5重量%量的鉗合劑,相對於100重量%的固體聚胺基甲酸酯。
GB 1453694揭示一種溶劑-基底的聚合物組成物,其包含一自0.001至20%量的鉗合劑的酯,相對於100重量%的固體聚合物。
EP0356655B1及EP0381125B1揭示,分別地,一種用於強化材料製造的組成物,包含至少一種可交聯的聚胺基甲酸酯成膜材料,至少一種丙烯酸系聚合物,一有效量的能夠提供強化效果的載體,諸如水,及視情況一鹽,一鉗合劑的酯或醚,其中該鉗合劑用量為自0.01至2重量%,相對於在該組成物中100重量%的固體。由這組成物製備的強化材料具有良好耐熱性及耐溶劑性。
先前技術著重在解決溶劑-基底的或不含溶劑的聚合物系統的水解問題,或乾燥後的塗層的水解問題上,而對於在儲存期間水性聚胺基甲酸酯分散液的水解問題並沒有好的解決方法。
本發明之目的係欲提供一種具有長保存期之組成物,該組成物之製造及其用途,特別是在塗料、密封劑及黏著劑的領域,及由以該組成物塗佈獲得的物件。
根據本發明的組成物包含水、聚胺基甲酸酯聚合物及鉗合劑的水溶性鹽,所述聚胺基甲酸酯聚合物具有可水解基團,所述聚胺基甲酸酯聚合物包含下述反應性成分的反應產物:成分A)異氰酸酯,成分B)具有異氰酸酯-反應性基團的化合物,其中所述化合物包含可以轉變成所述可水解基團的至少一個基團, 視情況成分C)乳化劑,視情況成分D)溶劑,及視情況成分E)反應性稀釋劑;所述鉗合劑的水溶性鹽存在量為自0.04至1.8重量%,相對於100重量%的所述聚胺基甲酸酯聚合物;及所述鉗合劑的水溶性鹽包含一存在量不小於30重量%的鉗合劑的水溶性單價鹽,相對於100重量%的所述鉗合劑的水溶性鹽。
根據本發明之實施例,提供了一種製造根據本發明組成物之方法,包含下述步驟:以任意合適方式,混合水,所述聚胺基甲酸酯聚合物或用於製造所述聚胺基甲酸酯聚合物的成分,及所述鉗合劑的水溶性鹽。
根據本發明之實施例,提供了根據本發明的組成物用於製造塗佈物件之用途。
根據本發明之實施例,提供了一種塗佈物件,包含基材及在所述基材上塗佈的根據本發明的組成物。
根據本發明之實施例,提供了一種用於製造塗佈物件之方法,包含將根據本發明的組成物塗佈至基材上。
本申請已發現從聚胺基甲酸酯聚合物製造產生的金屬離子,諸如由於使用催化劑引入的金屬離子,將促進聚胺基甲酸酯聚合物的可水解基團的水解。因此,在本發明中,鉗合劑的水溶性鹽,尤其是該鉗合劑的水溶性單價鹽,係以適當量被引入藉由形成穩定的化合物以捕獲該金屬離子,因而防止藉金屬離子促進的可水解基團的水解反應,藉此減緩可水解基團的水解反應及減輕聚胺基甲酸酯聚合物分子量的下降,致使可穩定組成物的性能及可以延長該組成物的保存期。
本發明提供一種組成物,包含水、聚胺基甲酸酯聚合物及鉗合劑的水溶性鹽,所述聚胺基甲酸酯聚合物具有可水解基團,所 述聚胺基甲酸酯聚合物為包含下述反應性成分的反應產物:成分A)異氰酸酯,成分B)具有異氰酸酯-反應性基團的化合物,其中所述化合物包含可以轉變成所述可水解基團的至少一個基團,視情況成分C)乳化劑,視情況成分D)溶劑,及視情況成分E)反應性稀釋劑;所述鉗合劑的水溶性鹽存在量為自0.04至1.8重量%,相對於100重量%的所述聚胺基甲酸酯聚合物;及所述鉗合劑的水溶性鹽包含存在量不小於30重量%的鉗合劑的水溶性單價鹽,相對於100重量%的所述鉗合劑的水溶性鹽。本發明還提供一種製造該組成物之方法,及其用途,以及一種藉將該組成物塗佈至基材獲得的塗佈物件,及一種用於製造該塗佈物件之方法。
聚胺基甲酸酯聚合物
如本文使用,該聚胺基甲酸酯聚合物係指聚胺基甲酸酯脲聚合物及/或聚胺基甲酸酯多脲聚合物及/或多脲聚合物及/或聚硫胺基甲酸酯聚合物。
可水解基團可以為一或多種選自由聚酯基團、聚碳酸酯基團及聚酸酐基團之構成組群,及最佳為聚酯基團。
該聚胺基甲酸酯聚合物具有熔融焓為較佳大於15J/g,依根據DIN65467藉DSC使用於自20至100℃溫度範圍的第一加熱曲線測量。
成分A)
異氰酸酯具有較佳不小於2,及更佳地2至4的官能度。
該異氰酸酯可以為一或多種選自由下述之構成組群:脂族異氰酸酯,脂環族異氰酸酯及芳香族異氰酸酯。
脂族異氰酸酯可以為一或多種選自由下述之構成組群:1,6-六亞甲基二異氰酸酯,2,2-二甲基戊基二異氰酸酯,2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯,伸丁基二異氰酸酯,1,3-丁二烯-1,4-二異氰酸酯,2,4,4-三甲基-1,6-六亞甲基二異氰酸酯,1,6,11-十一碳烷三異氰酸 酯,1,3,6-六亞甲基三異氰酸酯,1,8-二異氰酸酯基-4-異氰酸酯基甲基辛烷,雙(異氰酸酯基乙基)碳酸酯,雙(異氰酸酯基乙基)醚,離胺酸二異氰酸酯基甲基酯,離胺酸三異氰酸酯,雙(異氰酸酯基甲基)硫化物,雙(異氰酸酯基乙基)硫化物,雙(異氰酸酯基丙基)硫化物,雙(異氰酸酯基己基)硫化物,雙(異氰酸酯基甲基)碸,雙(異氰酸酯基甲基)二硫化物,雙(異氰酸酯基乙基)二硫化物,雙(異氰酸酯基丙基)二硫化物,雙(異氰酸酯基甲基硫基)甲烷,雙(異氰酸酯基乙硫基)甲烷,雙(異氰酸酯基甲基硫基)乙烷,雙(異氰酸酯基乙硫基)乙烷,1,5-二異氰酸酯基-2-異氰酸酯基甲基-3-硫雜戊烷,1,2,3-參(異氰酸酯基甲基硫基)丙烷,1,2,3-參(異氰酸酯基乙硫基)丙烷,3,5-二硫雜-1,2,6,7-庚烷四異氰酸酯,2,6-二異氰酸酯基甲基-3,5-二硫雜-1,7-庚烷二異氰酸酯,2,5-二異氰酸酯基甲基噻吩(diisocyanatomethylthiophene),異氰酸酯基乙硫基-2,6-二硫雜-1,8-辛烷二異氰酸酯,硫基雙(3-異硫氰酸基丙烷),硫基雙(2-異硫氰酸基乙烷),二硫基雙(2-異硫氰酸基乙烷),六亞甲基二異氰酸酯及異佛爾酮二異氰酸酯,及較佳為1,6-六亞甲基二異氰酸酯。
脂環族異氰酸酯可以為一或多種選自由下述之構成組群:2,5-雙(異氰酸酯基甲基)-雙環[2.2.1]庚烷,2,6-雙(異氰酸酯基甲基)-雙環[2.2.1]庚烷,雙(異氰酸酯基甲基)環己烷,異佛爾酮二異氰酸酯,2,5-二異氰酸酯基四氫噻吩,2,5-二異氰酸酯基甲基四氫噻吩,3,4-二異氰酸酯基甲基四氫噻吩,2,5-二異氰酸酯基-1,4-二噻(dithiane),2,5-二異氰酸酯基甲基-1,4-二噻,4,5-二異氰酸酯基-1,3-二噻戊環(dithiolane),4,5-雙(異氰酸酯基甲基)-1,3-二噻戊環,4,5-二異氰酸酯基甲基-2-甲基-1,3-二噻戊環,降冰片烷(norbornane)二異氰酸酯(NBDI),二甲苯二異氰酸酯(XDI),氫化的-二甲苯二異氰酸酯(H6XDI),1,4-伸環己基二異氰酸酯(H6PPDI),1,5-五亞甲基二異氰酸酯(PDI),m-四甲基二甲苯二異氰酸酯(m-TMXDI)及環己烷二異硫氰酸酯,及較佳為異佛爾酮二異氰酸酯及/或二環己基二異氰酸酯。
芳香族異氰酸酯可以為一或多種選自由下述之構成組群:1,2-二異氰酸酯基苯,1,3-二異氰酸酯基苯,1,4-二異氰酸酯基苯,2,4-二異氰酸酯基甲苯,乙基伸苯基二異氰酸酯,異丙基伸苯基二異氰 酸酯,甲苯二異氰酸酯,二乙基伸苯基二異氰酸酯,二異丙基伸苯基二異氰酸酯,三甲基苯三異氰酸酯,苯三異氰酸酯,聯苯二異氰酸酯,甲苯胺二異氰酸酯,4,4'-亞甲基雙(苯基異氰酸酯),4,4'-亞甲基雙(2-甲基苯基異氰酸酯),聯苄基-4,4'-二異氰酸酯,雙(異氰酸酯基苯基)乙烯(ethylene),雙(異氰酸酯基甲基)苯,雙(異氰酸酯基乙基)苯,雙(異氰酸酯基丙基)苯,α,α,α''-四甲基二甲苯二異氰酸酯,雙(異氰酸酯基丁基)苯,雙(異氰酸酯基甲基)萘,雙(異氰酸酯基甲基苯基)醚,雙(異氰酸酯基乙基)苯二甲酸酯,2,6-二(異氰酸酯基甲基)呋喃,2-異氰酸酯基苯基-4-異氰酸酯基苯基硫化物,雙(4-異氰酸酯基苯基)硫化物,雙(4-異氰酸酯基甲基苯基)硫化物,雙(4-異氰酸酯基苯基)二硫化物,雙(2-甲基-5-異氰酸酯基苯基)二硫化物,雙(3-甲基-5-異氰酸酯基苯基)二硫化物,雙(3-甲基-6-異氰酸酯基苯基)-二硫化物,雙(4-甲基-5-異氰酸酯基苯基)二硫化物,雙(4-甲氧基-3-異氰酸酯基苯基)二硫化物,1,2-二異硫氰酸基苯,1,3-二異硫氰酸基苯,1,4-二異硫氰酸基苯,2,4-二異硫氰酸基甲苯,2,5-二異硫氰酸基-m-二甲苯,4,4'-亞甲基雙(苯基異硫氰酸酯),4,4'-亞甲基雙(2-甲基苯基異硫氰酸酯),4,4'-亞甲基雙(3-甲基苯基異硫氰酸酯),4,4'-二異硫氰酸基二苯甲酮,4,4'-二異硫氰酸基-3,3'-二甲基二苯甲酮,雙(4-異硫氰酸基苯基)醚,1-異硫氰酸基-4-[(2-異硫氰酸基)磺醯基]苯,硫基雙(4-異硫氰酸基苯),磺醯基(4-異硫氰酸基苯),氫化的-伸甲苯基二異氰酸酯(H6TDI)及二硫基雙(4-異硫氰酸基苯),及較佳為1,2-二異氰酸酯基苯,1,3-二異氰酸酯基苯,1,4-二異氰酸酯基苯,2,4-二異氰酸酯基甲苯。
異氰酸酯還可以具有異氰酸酯基團及異硫氰酸酯基團,諸如1-異氰酸酯基-6-異硫氰酸基己烷,1-異氰酸酯基-4-異硫氰酸基環己烷,1-異氰酸酯基-4-異硫氰酸基苯,4-甲基-3-異氰酸酯基-1-異硫氰酸基苯,2-異氰酸酯基-4,6-二異硫氰酸基-1,3,5-三嗪,4-異氰酸酯基苯基-4-異硫氰酸基苯基硫化物及2-異氰酸酯基乙基-2-異硫氰酸基乙基二硫化物。
異氰酸酯還可以為以上異氰酸酯的鹵基-取代的(諸如氯-取代的、及溴-取代的)、烷基-取代的、烷氧基-取代的、硝基-取代 的或矽烷-取代的衍生物,諸如異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷或異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷。
異氰酸酯不受限於上述化合物。此外,以上例示的化合物可以單獨或以二種或以上的混合物來使用。
成分B
具有異氰酸酯-反應性基團的化合物的存在量可以自5至95重量%,相對於100重量%的聚胺基甲酸酯聚合物。
可以轉變成可水解基團的基團可以為一或多種選自由下述之構成組群:酯基團,碳酸酯基團,醯胺基團及酸酐基團,及最佳為聚酯基團。
組成分B)具有一較佳大於15J/g的熔融焓,依根據DIN65467藉得自Perkin-Elmer的DSC-7使用於自20至100℃溫度範圍的第一加熱曲線測量。
具有異氰酸酯-反應性基團的化合物
具有異氰酸酯-反應性基團的化合物可以為一或多種選自由下述之構成組群:含有羥基的化合物,含有巰基的化合物及含有胺基的化合物。
具有異氰酸酯-反應性基團的化合物較佳為含有羥基的化合物。
含有羥基的化合物可以為一或多種的聚酯多醇,聚丙烯酸酯多醇,胺基甲酸酯多醇,聚碳酸酯多醇,聚醚多醇,聚酯聚丙烯酸酯多醇,聚胺基甲酸酯聚丙烯酸酯多醇,聚胺基甲酸酯聚酯多醇,聚胺基甲酸酯聚醚多醇,聚碳酸酯聚醚多醇,聚胺基甲酸酯聚碳酸酯多醇及聚酯聚碳酸酯多醇。
含有羥基的化合物較佳為一或多種的聚碳酸酯多醇,聚酯多醇及聚醚多醇,及最佳為聚碳酸酯多醇及/或聚酯多醇。
聚碳酸酯多醇
聚碳酸酯多醇可以具有一數目平均分子量為400至8000g/mol,及較佳為600至3000g/mol。
聚碳酸酯多醇可以選自由含有羥基的聚碳酸酯之構成 組群,及較佳為聚碳酸酯二醇。
聚碳酸酯二醇可以由碳酸衍生物(諸如二苯基碳酸酯或二甲基碳酸酯)與多醇(較佳為二醇)獲得。
二醇可以為乙二醇,1,2-及1,3-丙烷二醇,1,3-及1,4-丁烷二醇,1,6-己烷二醇,1,8-辛二醇,新戊二醇,1,4-二羥甲基環己烷,2-甲基-1,3-丙烷二醇,2,2,4-三甲基-1,3-戊烷二醇,二丙二醇,聚丙二醇,二丁二醇,聚丁二醇,雙酚A,或以上二醇的內酯-改質的衍生物。
較佳地,二醇包含自40至100重量%的己烷二醇。己烷二醇較佳為1,6-己烷二醇及/或己烷二醇衍生物。1,6-己烷二醇衍生物另包含一酯或醚基團,除了OH末端基團之外,及可以由己烷二醇與等量或過量的己內酯之反應或藉產生二-或三-己烷二醇的己烷二醇的自醚化反應而獲得。
聚酯多醇
聚酯多醇可以為一線性聚酯二醇或一輕度分支的聚酯多醇,其由包含下述成分製備:脂族、脂環族或芳香族二-或多羧酸,諸如丁二酸,甲基丁二酸,戊二酸,己二酸,庚二酸,辛二酸,壬二酸,癸二酸,壬烷二羧酸,癸烷二羧酸,對苯二甲酸,間苯二甲酸,鄰苯二甲酸,四氫苯二甲酸,六氫苯二甲酸,環己烷二羧酸,順丁烯二酸,反丁烯二酸,丙二酸或苯三甲酸(trimellitic acid);酸酐,諸如苯二酸酐,苯三酸酐或丁二酸酐或其混合物;與低分子量多醇,及視情況較高官能的多醇,諸如三羥甲基丙烷,丙三醇或季戊四醇,脂環族及/或芳香族二-及多-羥基化合物。
聚酯多醇還可以為均聚物或內酯的混合聚合物,及較佳藉內酯或內酯混合物(諸如丁內酯,ε-己內酯及/或甲基-ε-己內酯)加成至合適的二-及/或較高官能的起始劑的分子而獲得。ε-己內酯較佳為ε-己內酯的聚合物。
聚碳酸酯聚醚多醇
聚碳酸酯聚醚多醇可以為以二甲基碳酸酯及己烷二醇及/或丁烷二醇及/或ε-己內酯為基底的多醇,及較佳為一以二甲基碳酸酯及己烷二醇及/或ε-己內酯為基底的多醇。
具有分子量為32至400g/mol的羥基-官能的化合物
成分B)可以另包含一具有分子量為32至400g/mol的羥基-官能的化合物。
具有分子量為32至400g/mol的羥基-官能的化合物可以為一具有至多20個碳原子的多醇,諸如一或多種的乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙烷二醇、1,3-丙烷二醇、1,4-丁烷二醇、1,3-丁烷二醇、環己烷二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,6-己烷二醇、新戊二醇、氫醌二羥乙基醚、雙酚A(2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷)、氫化的雙酚A(2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷)、三羥甲基丙烷、丙三醇及季戊四醇。
具有分子量為32至400g/mol的羥基-官能的化合物還可以為酯二醇,諸如α-羥基丁基-ε-羥基己酸酯、ω-羥基己基-γ-羥基丁酸酯、β-羥基乙基己二酸酯或β-羥基乙基對苯二甲酸酯。
具有分子量為32至400g/mol的羥基-官能的化合物還可以為一單官能的或異氰酸酯-反應性的羥基-官能的化合物。單官能的或異氰酸酯-反應性的羥基-官能的化合物可以為一或多種的乙醇、n-丁醇、乙二醇單丁基醚、二乙二醇單甲基醚、乙二醇單丁基醚、二乙二醇單丁基醚、丙二醇單甲基醚、二丙二醇單甲基醚、三丙二醇單甲基醚、二丙二醇單丙基醚、丙二醇單丁基醚、二丙二醇單丁基醚、三丙二醇單丁基醚、2-乙基己醇、1-辛醇、1-十二醇、1-十六醇、1,6-己烷二醇、1,4-丁烷二醇、新戊二醇及三羥甲基丙烷,及較佳為一或多種的1,6-己烷二醇、1,4-丁烷二醇、新戊二醇及三羥甲基丙烷。
具有至少一個硫醇基團的化合物
成分B)可以另包含一具有至少一個硫醇基團的化合物,諸如甲烷二硫醇、1,2-乙烷二硫醇、1,1-丙烷二硫醇、1,2-丙烷二醇、1,3-丙烷二硫醇、2,2-丙烷二硫醇、1,4-丁烷二硫醇、2,3-丁烷二硫醇、1,5-戊烷二硫醇、1,6-己烷二硫醇、1,2,3-丙烷三硫醇、1,1-環己烷二硫醇、1,2-環己烷二硫醇、2,2-二甲基丙烷-1,3-二硫醇、3,4-二甲氧基丁烷-1,2-二硫醇或2-甲基環己烷-2,3-二硫醇,含有硫醚基團的多硫醇,諸如2,4-二巰基甲基-1,5-二巰基-3-硫雜戊烷(thiapentane)、4-巰基甲基-1,8-二巰基-3,6-二硫雜辛烷、4,8-二巰基甲基-1,11-二巰基-3,6,9-三硫雜十一 碳烷、4,7-二巰基甲基-1,11-二巰基-3,6,9-三硫雜十一碳烷、5,7-二巰基甲基-1,11-二巰基-3,6,9-三硫雜十一碳烷、5,6-雙(巰基乙基硫基)-1,10-二巰基-3,8-二硫雜癸烷、4,5-雙(巰基乙基硫基)-1,10-二巰基-3,8-二硫雜癸烷、肆(巰基甲基)甲烷、1,1,3,3-肆(巰基甲基硫基)丙烷、1,1,5,5-肆(巰基甲基硫基)-3-硫雜戊烷、1,1,6,6-肆(巰基甲基硫基)-3,4-二硫雜己烷、2-巰基乙基硫基-1,3-二巰基丙烷、2,3-雙(硫基(2-巰基乙基))-1-n-丙烷硫醇、2,2-雙(巰基甲基)-1,3-二巰基丙烷、雙(巰基甲基)硫化物、雙(巰基甲基)二硫化物、雙(巰基乙基)硫化物、雙(巰基乙基)二硫化物、雙(巰基丙基)硫化物、雙(巰基丙基)二硫化物、雙(巰基甲基硫基)甲烷、三(巰基甲基硫基)甲烷、雙(巰基乙基硫基)甲烷、三(巰基乙基硫基)甲烷、雙(巰基丙基硫基)甲烷、1,2-雙(巰基甲基硫基)乙烷、1,2-雙(巰基乙基硫基)乙烷、2-巰基乙基硫基)乙烷、1,3-雙(巰基甲基硫基)丙烷、1,3-雙(3-巰基丙基硫基)丙烷、1,2,3-參(巰基甲基硫基)丙烷、1,2,3-參(巰基乙基硫基)丙烷、1,2,3-參(巰基丙基硫基)丙烷、肆(巰基乙基硫基甲基)甲烷、肆(巰基丙基硫基甲基)甲烷、2,5-二巰基-1,4-二噻、2,5-雙(巰基甲基)-1,4-二噻及其根據JP-A 07118263可獲得的寡聚物、1,5-雙(巰基丙基)-1,4-二噻、1,5-雙(2-巰基乙基硫基甲基)-1,4-二噻、2-巰基甲基-6-巰基-1,4-二硫雜環庚烷、2,4,6-三巰基-1,3,5-三噻、2,4,6-三巰基甲基-1,3,5-三噻或2-(3-雙(巰基甲基)-2-硫雜丙基)-1,3-二硫雜環戊烷,聚酯硫醇化合物,諸如乙二醇雙(2-巰基乙酸酯)、乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、二乙二醇(2-巰基乙酸酯)、二乙二醇(3-巰基丙酸酯)、2,3-二巰基-1-丙醇(3-巰基丙酸酯)、3-巰基-1,2-丙烷二醇雙(2-巰基乙酸酯)、3-巰基-1,2-丙烷二醇雙(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷-參(2-巰基乙酸酯)、三羥甲基丙烷-參(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基乙烷-參(2-巰基乙酸酯)、三羥甲基乙烷-參(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇肆(2-巰基乙酸酯)、季戊四醇肆(3-巰基丙酸酯)、甘油酯參(2-巰基乙酸酯)、甘油酯參(3-巰基丙酸酯)、1,4-環己烷二醇雙(2-巰基乙酸酯)、1,4-環己烷二醇雙(3-巰基丙酸酯)、羥基甲基硫化物-雙(2-巰基乙酸酯)、羥基甲基硫化物-雙(3-巰基丙酸酯)、羥基乙基硫化物(2-巰基乙酸酯)、羥基乙基硫化物(3-巰基丙酸酯)、羥基甲基二硫化物(2-巰基乙酸酯)、羥基甲基二硫化物(3-巰基丙酸 酯)、(2-巰基乙基)硫基羥基乙酸酯或雙(2-巰基乙基)硫基二丙酸酯,及芳香族硫基-化合物,諸如1,2-二巰基苯、1,3-二巰基苯、1,4-二巰基苯、1,2-雙(巰基甲基)-苯、1,4-雙(巰基甲基)苯、1,2-雙(巰基乙基)苯、1,4-雙-(巰基乙基)苯、1,2,3-三巰基苯、1,2,4-三巰基苯、1,3,5-三巰基苯、1,2,3-參(巰基甲基)苯、1,2,4-參(巰基甲基)苯、1,3,5-參(巰基甲基)苯、1,2,3-參(巰基乙基)苯、1,3,5-參(巰基乙基)苯、1,2,4-參(巰基乙基)苯、2,5-甲苯二硫醇、3,4-甲苯二硫醇、1,4-萘二硫醇、1,5-萘二硫醇、2,6-萘二硫醇、2,7-萘二硫醇、1,2,3,4-四巰基苯、1,2,3,5-四巰基苯、1,2,4,5-四巰基苯、1,2,3,4-肆(巰基甲基)苯、1,2,3,5-四-(巰基甲基)苯、1,2,4,5-肆(巰基甲基)苯、1,2,3,4-肆(巰基乙基)苯、1,2,3,5-肆(巰基乙基)苯、1,2,4,5-肆(巰基乙基)苯、2,2'-二巰基聯苯或4,4'-二巰基聯苯。巰基-官能的化合物可以單獨或以其任意混合物使用。
成分B)可以另包含一或多種的下述化合物:單-、二-、三-官能的胺及/或單-、二-、三-官能的羥基胺,脂族及/或脂環族一級及/或二級單胺,諸如乙胺、二乙胺、異丙胺、丁胺、環己基胺,胺醇,諸如乙醇胺、N-甲基乙醇胺、二乙醇胺、二異丙醇胺、1,3-二胺基-2-丙醇、N-(2-羥基乙基)-乙二胺、N,N-雙(2-羥基乙基)乙二胺、2-丙醇胺,二胺或三胺,諸如1,2-乙烷二胺、1,6-己烷二胺、1-胺基-3,3,5-三甲基-5-胺基甲基環己烷(異佛爾酮二胺)、哌嗪(piperazine)、1,4-二胺基環己烷、雙-(4-胺基環己基)-甲烷及二乙三胺、己二酸二醯肼(dihydrazide)、肼(hydrazine)或肼水合物,及較佳包含一或多種的1,2-乙二胺、1-胺基-3,3,5-三甲基-5-胺基甲基環己烷(異佛爾酮二胺)、二乙三胺、二乙醇胺、乙醇胺、N-(2-羥基乙基)-乙二胺及N,N-雙(2-羥基乙基)乙二胺。
成分C)
成分C)之乳化劑包括潛在的(latent)乳化劑。
成分C)之乳化劑可以包含至少一個異氰酸酯-反應性基團及至少一個乳化基團或潛在的乳化基團。
異氰酸酯-反應性基團可以為一或多種選自由羥基、巰基及胺基之構成組群。
乳化基團或潛在的乳化基團可以為一或多種選自由磺 酸基、羧酸基、三級胺基及親水性聚醚之構成組群。
包含磺酸基及/或羧酸基之乳化劑可以選自由含有磺酸基及/或羧酸基之二胺基化合物或二羥基化合物之構成組群,諸如N-(2-胺基乙基)-2-胺基乙烷磺酸、N-(3-胺基丙基)-2-胺基乙烷磺酸、N-(3-胺基丙基)-3-胺基丙烷磺酸、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙烷磺酸、類似的羧酸、二羥甲基丙酸或二羥甲基丁酸之鈉、鉀、鋰、及三級胺鹽,及較佳為N-(2-胺基乙基)-2-胺基乙烷磺酸鹽或二羥甲基丙酸。
磺酸或羧酸基團可以它們的鹽形式直接使用,諸如磺酸鹽或羧酸鹽。
在製備聚胺基甲酸酯聚合物的程序期間或之後該磺酸基或該羧酸基還可以藉部分的或完全的添加中和劑來獲得。
用於鹽形成反應的中和劑可以選自由三乙基胺、二甲基環己基胺、乙基二異丙基胺、氨、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、胺基甲基丙醇、及其混合物之構成組群,及較佳為三乙基胺、二甲基環己基胺、乙基二異丙基胺。還可以使用其它中和劑,諸如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰或氫氧化鈣。
親水性聚醚可以選自由以環氧乙烷(ethylene oxide)為基底的或以環氧乙烷與環氧丙烷(propylene oxide)為基底的羥基-官能化的聚醚,具有分子量為自350至3000g/mol的甲氧基聚乙二醇,乙氧基聚乙二醇,丁氧基聚乙二醇,Carbowax® MPEG 750、MPEG 550、MPEG 350(可得自Dow Chemical,USA),聚醚LB 25(可得自Covestro,Germany)及對應胺基-官能的聚醚之構成組群。
成分D)
溶劑可以選自由丙酮、2-丁酮、四氫呋喃、二甲苯、甲苯、環己烷、乙酸丁酯、二噁烷乙酸酯、乙酸甲氧基丙基酯、N-甲基吡咯啶酮、N-乙基吡咯啶酮、乙腈、二丙二醇二甲基醚或含有醚或酯結構部分的溶劑之構成組群,及較佳為丙酮、2-丁酮。
溶劑可以在製造開始時全部加入,或其一部分可以在製造期間按需要加入。
成分E)
反應性稀釋劑可以選自丙烯酸及/或丙烯酸酯。
丙烯酸酯較佳為甲基丙烯酸酯。
外部乳化劑
聚胺基甲酸酯聚合物可以另包含一外部乳化劑成分。該外部乳化劑可以選自脂肪醇多醚,及較佳地脂族乙二醇多醚或脂族丙二醇多醚。
鉗合劑的水溶性鹽
鉗合劑的水溶性鹽係指一能夠與金屬離子(特別是重金屬離子或過渡金屬離子)形成穩定的錯合物之化合物。
合適的鉗合劑的水溶性鹽於水的溶解度不小於0.15g/100g的水,依於20℃室溫下測量。
較佳的鉗合劑的水溶性鹽於水的溶解度為不小於1g/100g的水,依於20℃室溫下測量。
鉗合劑的水溶性鹽的存在量較佳為0.04至0.5重量%,更佳為0.05至0.4重量%,及最佳為0.1至0.2重量%,相對於100重量%的聚胺基甲酸酯聚合物。
鉗合劑的水溶性鹽較佳滿足下述關係,當鉗合劑的水溶性鹽在水溶液中存在量為4.3*10-7mol/g時,該水溶液具有一pH值為大於4,較佳大於6,及最佳為大於9。
含有鉗合劑的水溶性鹽之組成物在24小時內的pH變化較佳為介於-1至1.5,更佳為介於-0.5至1.2,及最佳為介於0至0.5。
鉗合劑的水溶性鹽可以為一或多種的乙二胺四乙酸鹽、酒石酸鹽、檸檬酸鹽、焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽、六偏磷酸鹽及葡萄糖酸鹽。
鉗合劑的水溶性單價鹽的存在量較佳為不小於45重量%,相對於100重量%的鉗合劑的水溶性鹽。
鉗合劑的水溶性單價鹽可以為一或多種選自由單價的乙二胺四乙酸鹽、單價的酒石酸鹽、單價的檸檬酸鹽、單價的焦磷酸鹽、單價的三聚磷酸鹽、單價的六偏磷酸鹽、單價的胺基三亞甲基磷酸鹽、單價的乙二胺四亞甲基磷酸鹽、單價的二乙三胺五亞甲基磷酸 鹽及單價的葡萄糖酸鹽之構成組群,較佳地一或多種選自由單價的乙二胺四乙酸鹽、單價的酒石酸鹽、單價的檸檬酸鹽、單價的焦磷酸鹽、單價的三聚磷酸鹽、單價的六偏磷酸鹽、及單價的葡萄糖酸鹽之構成組群,及最佳為單價的乙二胺四乙酸鹽及/或單價的焦磷酸鹽。
單價的乙二胺四乙酸鹽可以為一或多種的乙二胺四乙酸二鈉鹽、乙二胺四乙酸三鈉鹽、乙二胺四乙酸四鈉鹽、乙二胺四乙酸二銨鹽、乙二胺四乙酸二鉀鹽、及乙二胺四乙酸四鉀鹽,及最佳為乙二胺四乙酸四鈉鹽及/或乙二胺四乙酸四鉀鹽。
單價的酒石酸鹽可以為酒石酸鈉鉀鹽。
單價的檸檬酸鹽可以為檸檬酸三銨鹽。
單價的焦磷酸鹽可以為焦磷酸四鈉鹽。
鉗合劑的水溶性鹽可以另包含鉗合劑的水溶性多價鹽。該鉗合劑的水溶性多價鹽可以為一或多種選自由焦磷酸鎂鹽、檸檬酸鎂鹽、葡萄糖酸鈣鹽、葡萄糖酸鎂鹽及酒石酸鎂鹽之構成組群。
鉗合劑的水溶性多價鹽的存在量較佳為小於70重量%,相對於100重量%的鉗合劑的水溶性鹽。
該鉗合劑的水溶性單價鹽及該鉗合劑的水溶性多價鹽可以一單獨的化合物或一含有鉗合劑的水溶性單價鹽的化合物鹽及一鉗合劑的水溶性多價鹽之形式加入,諸如乙二胺四乙酸二鈉鎂鹽及乙二胺四乙酸二鈉鈣鹽。當以一化合物鹽形式加入時,鉗合劑的水溶性單價鹽的用量可以如下計算:Σ單價離子的莫耳質量*單價離子數/(Σ多價離子的莫耳質量*多價離子數+Σ單價離子的莫耳質量*單價離子數)。例如,計算在乙二胺四乙酸二鈉鎂鹽中的水溶性單價鹽的用量可如下計算:23*2/(23*2+24)=65.7%。
穩定劑
組成物可以另包含一穩定劑。該穩定劑有助於減緩可水解基團的水解及延長組成物的保存期。
穩定劑可以為一或多種的碳二醯亞胺化合物、環氧化合物、唑啉(oxazoline)化合物及氮丙啶(aziridine)化合物。
較佳存在的穩定劑用量可以為0.5至10重量%,較佳地 0.5至2重量%,相對於100重量%的聚胺基甲酸酯聚合物。
組成物可以為塗佈材料、密封劑或黏著劑。
組成物可以另包含添加劑。該添加劑可以為一或多種選自由共-黏著劑、增稠劑、黏著促進劑、潤滑劑、潤濕添加劑、染料、光穩定劑、老化抑制劑、顏料、流動控制劑、抗靜電劑、UV吸收劑、成膜助劑、消泡劑及塑化劑之構成組群。
組成物可以另包含不同於聚胺基甲酸酯聚合物之聚合物,諸如聚酯聚合物、聚胺基甲酸酯-聚丙烯酸酯聚合物、聚丙烯酸酯聚合物、聚醚聚合物、聚酯-聚丙烯酸酯聚合物、及醇酸樹脂,聚醯胺/醯亞胺聚合物或聚環氧化物聚合物。較佳地,不同於聚胺基甲酸酯聚合物之聚合物包含可水解基團。
本發明之塗佈材料、黏著劑或密封劑可以使用在塗料、黏著劑或密封劑的領域中已知它們的加工及用法之方法來獲得。
較佳地,在乾燥及形成一薄膜之後,該組成物具有一熔融焓為大於15J/g,依根據DIN65467藉DSC使用於自20至100℃溫度範圍的第一加熱曲線來測量。
組成物之製造
水及聚胺基甲酸酯聚合物可以形成一水性聚胺基甲酸酯分散液,及之後併入鉗合劑的水溶性鹽以製造該組成物。
鉗合劑的水溶性鹽可以與用於聚胺基甲酸酯聚合物製造的成分B)或成分C)混合,及之後與用於聚胺基甲酸酯聚合物製造的其它反應性成分混合以製造該組成物。該鉗合劑的水溶性鹽較佳為在水存在下與用於聚胺基甲酸酯聚合物製造的成分B)或成分C)混合。
在組成物中的水可以在聚胺基甲酸酯聚合物形成前、聚胺基甲酸酯聚合物形成期間、或聚胺基甲酸酯聚合物形成之後被引入。水較佳為在聚胺基甲酸酯聚合物形成之後被引入。
術語"水性聚胺基甲酸酯分散液"還用作為水性聚胺基甲酸酯脲分散液及/或水性聚胺基甲酸酯多脲分散液及/或水性多脲分散液之同義詞。
可以在聚胺基甲酸酯聚合物製造中加入催化劑,諸如二 月桂酸二丁基錫。
聚胺基甲酸酯聚合物可以使用預聚物混合法、丙酮法或熔體分散法來製備,及較佳為使用丙酮法來製備。
聚胺基甲酸酯聚合物的反應性成分之混合可以依常用順序來進行。
例如,聚胺基甲酸酯聚合物可以藉使包括成分A)、成分B)及成分C)的反應性成分混合及反應而獲得。
例如,聚胺基甲酸酯聚合物還可以藉使成分A)、成分B)及視情況成分C)混合及聚合、及接著引入成分D)而獲得。在聚合反應之後,可以另引入成分E)。
例如,聚胺基甲酸酯聚合物還可以藉使成分A)、成分B)及成分C)混合,及使生成物分別併入成分D)及/或成分E而獲得。
例如,聚胺基甲酸酯聚合物還可以藉使成分A)及成分B)混合,及在成分D)及/或成分E)存在下聚合,接著引入成分C)及視情況成分B)而獲得。
成分A)、成分B)或成分C)可以一部分或以分開部分被加入,及它的組成物可以相同於或是不同於之前添加的部分。
成分E)在組成物中較佳以單體含量不超過10%的聚合物形式存在,相對於100重量%的組成物。
存在於聚胺基甲酸酯聚合物中的有機溶劑可以藉蒸餾去除。有機溶劑可以在聚胺基甲酸酯聚合物形成期間、或在聚胺基甲酸酯聚合物形成之後被去除。
在聚胺基甲酸酯聚合物中有機溶劑的殘留量較佳為小於1.0重量%,相對於100重量%的組成物。
鉗合劑的水溶性鹽可以固體或水溶液的形式加入。較佳地,鉗合劑的水溶性鹽係以其水溶液形式加入,其將進一步促進鉗合劑的水溶性鹽之分散。
鉗合劑的水溶性鹽可以直接加入,或可以在該組成物中經由酸-鹼中和反應形成。酸-鹼中和反應可以是完全或部分的中和反應,及較佳為完全中和反應。
酸可以是能夠藉與鹼反應形成鉗合劑的水溶性鹽之游離酸。游離酸可以為一或多種選自由胺基羧酸、羥基羧酸、無機多磷酸、羥基胺基羧酸、有機多磷酸及多羧酸之構成組群。
胺基羧酸可以為乙二胺四乙酸及/或胺基三乙酸。
羥基羧酸可以為一或多種選自由下述之構成組群:酒石酸,檸檬酸及葡萄糖酸。
無機多磷酸可以為一或多種選自由下述之構成組群:三多磷酸,六偏磷酸及焦磷酸。
羥基胺基羧酸可以為羥基乙基乙二胺三乙酸及/或二羥基乙基甘胺酸。
塗佈物件
當用作為塗佈材料時,組成物適用於用在塗料領域中已知的任意基材上,諸如金屬及合金、木材、木材-基底的材料、刨花板(particleboards)、中密度纖維板、陶瓷、石材、混凝土、瀝青、硬質纖維、玻璃、玻璃纖維、碳纖維、碳奈米管、瓷器、塑膠、皮革、織物及/或織物纖維。
當用作為黏著劑時,組成物適用於用在用在黏著劑領域中已知的任意基材上,諸如紙、紙板、木材、織物、金屬、合金、織品、纖維、人造皮革、皮革或無機材料,及還適用於接合橡膠材料,諸如天然及合成橡膠、各種塑膠,諸如聚胺基甲酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯,尤其是含有塑化劑的聚氯乙烯,及進一步適用於接合熱塑性塑膠,諸如ABS(丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)及其混合物,及聚烯烴塑膠,視情況在合適的處理之後。
組成物還適用於鞋底製造中涵蓋的接合程序,尤其是用於該橡膠-及聚氯乙烯-基底的材料與該由皮革或人造皮革製作的鞋面之間的接合。根據本發明製得的組成物還特別適用於黑色橡膠-基底的基材之接合。
製造塗佈物件之方法
塗料可以藉噴塗被塗敷,例如,藉氣密噴塗(airtight spraying)、無氣噴塗(airless spraying)或靜電噴塗(electrostatic spraying),或藉漆塗、輥塗、浸塗(dip coating)、注塑(injection)、印刷、刀塗等等。
實施例
在本發明提及的所有百分比以重量百分比表示,除非另有說明。
本發明的分析及量測係於23℃下進行,除非另有說明。
黏度根據DIN 53019於23℃下使用得自Brookfield的DV-II+Pro.Rotational Viscometer測量。
水性聚胺基甲酸酯分散液的固體含量根據DIN-EN ISO 3251使用得自Mettler Toledo的HS153 Moisture Analyzer測量。
異氰酸酯基團(NCO)含量根據DIN-EN ISO 11909以體積(volume)測定。
pH係於23℃下使用得自Sartorius,Germany的PB-10 pH計測量。
熔融焓根據DIN 65467於20至100℃下使用得自TA的Q20DSC測量,及結果是取自第一加熱曲線,除非另有說明。
起始材料及試劑
Dispercoll U58:可得自COVESTRO DEUTSCHLAND AG的脂族水性聚胺基甲酸酯分散液,具有一聚胺基甲酸酯聚合物含量為50±1%,pH為6至9,及一聚胺基甲酸酯聚合物熔融焓為46.1J/g。
Dispercoll U62:可得自COVESTRO DEUTSCHLAND AG的脂族水性聚胺基甲酸酯分散液,具有一聚胺基甲酸酯聚合物含量為48±1%,pH為6至9,及一聚胺基甲酸酯聚合物熔融焓為41.0J/g。
聚酯I:可得自COVESTRO DEUTSCHLAND AG的聚(1,4-伸丁基己二酸酯),具有一OH值=50,及一熔融焓為91.0J/g,依根據DIN 65467於20至100℃下使用得自Perkin-Elmer的DSC-7測量,與結果係取自第一加熱曲線,用作為含有異氰酸酯-反應性基團的成分B)之化合物。
聚酯II:可得自COVESTRO DEUTSCHLAND AG的由1,6-己烷二醇、新戊二醇及己二酸構成的聚酯二醇,具有一OH值=66, 及一熔融焓為55J/g,依根據DIN 65467於20至100℃下使用得自Perkin-Elmer的DSC-7測量,與結果係取自第一加熱曲線,用作為含有異氰酸酯-反應性基團的成分B)之化合物。
Desmodur® H:可得自COVESTRO DEUTSCHLAND AG的1,6-六亞甲基二異氰酸酯,用作為異氰酸酯成分A)。
Desmodur® I:可得自COVESTRO DEUTSCHLAND AG的異佛爾酮二異氰酸酯,用作為異氰酸酯成分A)。
乳化劑FD®:可得自LANXESS,Germany的脂肪醇聚(乙二醇/丙二醇)醚,用作為一外部乳化劑。
Desmodur 2802 XP:可得自COVESTRO DEUTSCHLAND AG的水性碳二醯亞胺分散液,為一非離子性親水性脂環族碳二醯亞胺(40wt%水溶液)具一碳二醯亞胺當量重為約385,用作為一穩定劑。
乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA2Na):可得自Sinopharm Group Chemical Reagent Co.,Ltd.,於乙二胺四乙酸二鈉鹽的水溶液,於乙二胺四乙酸酯二鈉含量為4.3*10-7mol/g處具有一pH為4.77,及一依於20℃室溫下測量的溶解度為11.1g/100g,用作為鉗合劑的水溶性單價鹽。
乙二胺四乙酸二鈉鎂鹽(EDTA2NaMg):可得自Sinopharm Group Chemical Reagent Co.,Ltd.,於一乙二胺四乙酸二鈉鎂鹽的水溶液,於乙二胺四乙酸二鈉鎂鹽含量為4.3*10-7mol/g處具有一pH為6.38,及一依於20℃室溫下測量的溶解度為90g/100g,用作為鉗合劑的水溶性多價鹽。
乙二胺四乙酸四鈉鹽(EDTA4Na):可得自Sinopharm Group Chemical Reagent Co.,Ltd.,於一乙二胺四乙酸四鈉鹽的水溶液,於乙二胺四乙酸四鈉鹽含量為4.3*10-7mol/g處具有一pH為10.35,及一依於20℃室溫下測量的溶解度為100g/100g,用作為鉗合劑的水溶性單價鹽。
氮基三醋酸(nitrilotriacetic acid):可得自Sinopharm Group Chemical Reagent Co.,Ltd.,於氮基三醋酸的水溶液,於氮基三 醋酸含量為4.3*10-7mol/g處具有pH為2.92,及依於20℃室溫下測量的溶解度為<0.01g/100g。
焦磷酸鈉鹽:可得自Sinopharm Group Chemical Reagent Co.,Ltd.,於焦磷酸鈉鹽的水溶液,於焦磷酸鈉鹽含量為4.3*10-7mol/g處具有一pH為9.89,及一依於20℃室溫下測量的溶解度為6.2g/100g。
組成物的製造
實施例1至9
根據表1,將鉗合劑的水溶性鹽加至一可商購得的水性聚胺基甲酸酯分散液,及將該混合物均勻攪拌或搖晃以獲得一組成物。
實施例10-1至10-6
根據表1及如下所述,在混合鉗合劑的水溶性鹽與用於聚胺基甲酸酯聚合物製造的成分之後製得聚胺基甲酸酯聚合物及組成物。
實施例10-1
將540g的聚酯I與51g的聚酯II於110℃下在15mbar下脫水1小時,及添加2.7g的1,4-丁烷二醇並冷卻同時攪拌。於60℃下添加45.4g的Desmodur®H,接著添加30g的Desmodur®I,及生成物於80至90℃下攪拌直到獲得異氰酸酯含量為1.3%。然後,將該混合物溶解於930g的丙酮中及冷卻至50℃,提供一反應溶液。將在80g水中13.6g的N-(2-胺基乙基)-2-胺基乙烷磺酸鈉鹽、0.8g的二乙醇胺、1g的乙二胺與13.67g的10%乙二胺四乙酸四鈉鹽水溶液之溶液加入該反應溶液中及劇烈攪拌30分鐘。在此之後,將700g的水加入以分散,接著藉蒸餾去除丙酮,及之後添加6g的乳化劑FD®,以獲得一組成物。
實施例10-2
將540g的聚酯I與51g的聚酯II於110℃下在15mbar下脫水1小時,及添加2.7g的1,4-丁烷二醇及冷卻同時攪拌。於60℃下添加45.4g的Desmodur®H,接著添加30g的Desmodur®I,及生成物於80至90℃下攪拌直到獲得異氰酸酯含量為1.3%。然後,將該混合物溶解於930g的丙酮中及冷卻至50℃,提供反應溶液。將於80g水中13.6g的N-(2-胺基乙基)-2-胺基乙烷磺酸鈉鹽、0.8g的二乙醇胺與1g的乙二胺 之溶液加入該反應溶液中及劇烈攪拌30分鐘。在此之後,添加13.67g的10%乙二胺四乙酸四鈉鹽水溶液,及之後將700g的水加入以分散,接著藉蒸餾去除丙酮,及添加6g的乳化劑FD®,以獲得一組成物。
實施例10-3
將540g的聚酯I與51g的聚酯II於110℃下在15mbar下脫水1小時,及添加2.7g的1,4-丁烷二醇及冷卻同時攪拌。於60℃下添加45.4g的Desmodur®H,接著添加30g的Desmodur®I,及生成物於80至90℃下攪拌直到獲得異氰酸酯含量為1.3%。然後,將該混合物溶解於930g的丙酮中及冷卻至50℃,提供一反應溶液。將於80g水中13.6g的N-(2-胺基乙基)-2-胺基乙烷磺酸鈉鹽、0.8g的二乙醇胺與1g的乙二胺之溶液加入該反應溶液中及劇烈攪拌30分鐘。在此之後,將700g的水加入以分散,及之後添加13.67g的10%乙二胺四乙酸四鈉鹽水溶液,接著藉蒸餾去除丙酮,及添加6g的乳化劑FD®,以獲得一組成物。
實施例10-4
將540g的聚酯I與51g的聚酯II於110℃下在15mbar下脫水1小時,及添加2.7g的1,4-丁烷二醇及冷卻同時攪拌。於60℃下添加45.4g的Desmodur®H,接著添加30g的Desmodur®I,及生成物於80至90℃下攪拌直到獲得異氰酸酯含量為1.3%。然後,將該混合物溶解於930g的丙酮中及冷卻至50℃,提供一反應溶液。將於80g水中13.6g的N-(2-胺基乙基)-2-胺基乙烷磺酸鈉鹽、0.8g的二乙醇胺、1g的乙二胺與1.37g的乙二胺四乙酸四鈉鹽之溶液加入該反應溶液中及劇烈攪拌30分鐘。在此之後,將700g的水加入以分散,接著藉蒸餾去除丙酮,及之後添加6g的乳化劑FD®,以獲得一組成物。
實施例10-5
將540g的聚酯I與51g的聚酯II於110℃下在15mbar下脫水1小時,及添加2.7g的1,4-丁烷二醇及冷卻同時攪拌。於60℃下添加45.4g的Desmodur®H,接著添加30g的Desmodur®I,及生成物於80至90℃下攪拌直到獲得異氰酸酯含量為1.3%。然後,將該混合物溶解於930g的丙酮中及冷卻至50℃,提供一反應溶液。將於80g水中13.6g的N-(2-胺基乙基)-2-胺基乙烷磺酸鈉鹽、0.8g的二乙醇胺、與1g的乙二 胺的溶液加入該反應溶液中及劇烈攪拌30分鐘。在此之後,將700g的含有1.37g的溶解的乙二胺四乙酸四鈉鹽的水加入分散,接著藉蒸餾去除丙酮,及之後添加6g的乳化劑FD®,以獲得一組成物。
實施例10-6
將540g的聚酯I與51g的聚酯II於110℃下在15mbar下脫水1小時,及添加2.7g的1,4-丁烷二醇及冷卻同時攪拌。於60℃下添加45.4g的Desmodur®H,接著添加30g的Desmodur®I,及生成物於80至90℃下攪拌直到獲得異氰酸酯含量為1.3%。然後,將該混合物溶解於930g的丙酮中及冷卻至50℃,提供一反應溶液。將於80g水中13.6g的N-(2-胺基乙基)-2-胺基乙烷磺酸鈉鹽、0.8g的二乙醇胺、與1g的乙二胺之溶液加入該反應溶液中及劇烈攪拌30分鐘。在此之後,將700g的水加入以分散,接著藉蒸餾去除丙酮,並在蒸餾期間添加13.67g的10%乙二胺四乙酸四鈉鹽水溶液,及之後添加6g的乳化劑FD®,以獲得一組成物。
比較例1,2,4
混合如表1列示的成分,及將該混合物均勻攪拌或搖晃以獲得一組成物。
比較例3
根據表1,將以酸形式的鉗合劑加至一可商購得的水性聚胺基甲酸酯分散液,及將該混合物均勻攪拌或搖晃以獲得一組成物。
比較例5
根據表1及如下所述製備一組成物。將540g的聚酯I與51g的聚酯II於110℃下在15mbar下脫水1小時,及添加2.7g的1,4-丁烷二醇及冷卻同時攪拌。於60℃下添加45.4g的Desmodur®H,接著添加30g的Desmodur®I,及生成物於80至90℃下攪拌直到獲得異氰酸酯含量為1.3%。然後,將該混合物溶解於930g的丙酮中及冷卻至50℃,提供一反應溶液。將於80g水中13.6g的N-(2-胺基乙基)-2-胺基乙烷磺酸鈉鹽、0.8g的二乙醇胺、與1g的乙二胺之溶液加入該反應溶液中及劇烈攪拌30分鐘。在此之後,將700g的水加入以分散,接著藉蒸餾去除丙酮,及之後添加6g的乳化劑FD®,提供一水性聚胺基甲酸酯分散液, 即,這比較例的組成物。
比較例6至7
根據表1,將鉗合劑的水溶性鹽加至一可商購得的水性聚胺基甲酸酯分散液中,及將該混合物均勻攪拌或搖晃以獲得一組成物。
性能測定
黏度測試方法I
根據本發明實施例及比較例獲得的組成物在室溫下儲存4.5或6.5個月,及之後分別倒入一由聚四氟乙烯製成的容器內,及該混合物在攪拌後於室溫下完全乾燥。秤取10g的乾燥組成物及溶解於100g的二甲基甲醯胺(DMF),及該混合物於室溫下充分搖晃直到它完全溶解以得到一具有9.1%濃度的溶液。該溶液的黏度使用得自Brookfield的DV-II+Pro黏度計於一旋轉速度為30rpm及室溫下測量。結果示於表2。
黏度測試方法II
根據本發明的實施例及比較例獲得的組成物在室溫下儲存4.5或6.5個月,及之後分別倒入一由聚四氟乙烯製成的容器內,及該混合物在攪拌後於室溫下完全乾燥。秤取8g的乾燥組成物及溶解於100g的N-甲基吡咯啶酮(NMP),及該混合物於室溫下充分搖晃直到它完全溶解以得到一具有8.7%濃度的溶液。該溶液的黏度使用得自Brookfield的DV-II+Pro黏度計於一旋轉速度為30rpm及室溫下測量。結果示於表2。
耐熱性測試
塗層之製備
一具長度100mm及寬度20mm的黑色橡膠片被機械拋光,以橡膠處理劑(e.g.,三氯異氰脲酸(B粉末)溶解於乙酸乙酯)塗佈,乾燥,及之後以含有根據本發明實施例及比較例之組成物之黏著劑藉刷塗塗佈(在黏著劑製備之前,組成物中的水性聚胺基甲酸酯分散液於50℃下儲存4週、2個月、2.5個月、3個月、4個月或6個月)。塗佈材料於60℃下加熱3分鐘用於乾燥及熱活化,及之後在4bar壓力之下接合10秒鐘。
初始耐熱性
在塗佈完成之後,樣品於室溫(23±2℃,50±5% RH)下儲存2分鐘。測試方法如下述:負荷500g重量及樣品於80℃下保持30分鐘。在於80℃下保持30分鐘後記錄樣品的拉張距離(pull-apart distance),及若在30分鐘前發生塗層全部脫裂時,記錄全部脫裂時間,結果示於表3。
拉張距離係使用由量測在接合區中樣品的分離部分(detached part)的長度之校正刻度(calibrated scale)來測定的。當樣品的接合區完全分離時發生完全脫裂。
當結構、溫度、溶劑及如上所述的溶液濃度是固定時,它們的黏度取決於在溶液內的組成物中存在的聚胺基甲酸酯聚合物之分子量。高黏度指示在組成物中存在高分子量的聚胺基甲酸酯聚合物。
比較實施例1、實施例2及比較例1A的組成物所觀察到的黏度顯示,使用儲存6.5個月後的實施例組成物製備的溶液之黏度比使用儲存6.5個月後比較例組成物製備的溶液之黏度高很多。比較使用實施例3至7及比較例2的組成物製備之黏度顯示,使用儲存4.5個月或6.5個月後實施例組成物製備的溶液之黏度比使用儲存4.5個月或6.5個月後比較例組成物製備的溶液之黏度高很多。相比於比較例,實施例獲得的組成物展現較高黏度,指示鉗合劑的水溶性鹽(尤其是鉗合劑的水溶性單價鹽)可以減輕聚胺基甲酸酯聚合物的分子量下降及延長組成物的保存期。
使用儲存6.5個月後的比較例2的組成物製備的溶液之 黏度比使用儲存6.5個月後的比較例3的組成物製備的溶液之黏度高很多。這事實指示酸形式的鉗合劑無法減輕聚胺基甲酸酯聚合物的分子量下降,但,反而會加速諸如此分子量的下降。
比較實施例及比較例的組成物觀察到的拉張距離及全-脫裂時間顯示,在儲存4週至6個月後,由根據本發明組成物形成的黏著劑展現一較小的拉張距離及一較長的全-脫裂時間,相比於由比較例獲得的組成物形成的黏著劑。比較實施例3至7及比較例7的組成物觀察到的拉張距離顯示,在儲存2.5個月後,由比較例獲得的組成物形成的黏著劑,具小於0.04重量%的鉗合劑的水溶性鹽,展現更大的拉張距離。一小的拉張距離及/或一長的全-脫裂時間指示黏著劑之良好初始耐熱性。因而證實,在儲存一段時間後,根據本發明實施例獲得的組成物展現比在比較例獲得的組成物之優異性能,其指示添加一定量的鉗合劑的水溶性鹽(尤其是鉗合劑的水溶性單價鹽)有利於延長組成物的保存期。比較比較例2與比較例3A顯示添加酸形式的鉗合劑無法改進由該組成物形成的黏著劑之耐熱性,但,反而會減少它的耐熱性。因此,可見酸形式的鉗合劑係不利於延長組成物的保存期。
此項技術領域中熟悉者將了解的是本發明不受限於以上所述詳細內容且本發明可以在不偏離其主要特徵下以其它特定形式實施。欲了解的是實施例在所有方面係被視為說明性而非限制性,且本發明範疇係由隨附的請求項而非由前述說明所定義,且任何改質,落入如在請求項所定義的本發明的等同範疇之意義內,應認為屬於本發明之一部分。

Claims (15)

  1. 一種組成物,包含水、聚胺基甲酸酯聚合物及鉗合劑的水溶性鹽,所述聚胺基甲酸酯聚合物具有可水解基團,所述聚胺基甲酸酯聚合物為包含下述反應性成分的反應產物:成分A)異氰酸酯,成分B)具有異氰酸酯-反應性基團的化合物,其中所述化合物包含至少一個可以轉變成所述可水解基團的基團,視情況成分C)乳化劑,視情況成分D)溶劑,及視情況成分E)反應性稀釋劑;所述鉗合劑的水溶性鹽的存在量為自0.04至1.8重量%,較佳自0.04至0.5重量%,更佳自0.05至0.4重量%,及最佳自0.1至0.2重量%,相對於100重量%的所述聚胺基甲酸酯聚合物;及所述鉗合劑的水溶性鹽包含存在量不小於30重量%的鉗合劑的水溶性單價鹽,相對於100重量%的所述鉗合劑的水溶性鹽。
  2. 根據申請專利範圍第1項之組成物,其特徵在於所述可水解基團為一或多種選自由聚酯基團、聚碳酸酯基團及聚酸酐基團之構成組群,及較佳為聚酯基團。
  3. 根據申請專利範圍第1項之組成物,其特徵在於所述鉗合劑的水溶性鹽係滿足下述關係,當鉗合劑的水溶性鹽在水溶液中的存在量為4.3*10 -7mol/g時,該水溶液具有大於4之pH值,較佳大於6,及最佳大於9。
  4. 根據申請專利範圍第1項之組成物,其特徵在於所述鉗合劑的水溶性單價鹽為一或多種選自由單價的乙二胺四乙酸鹽、單價的酒石酸鹽、單價的檸檬酸鹽、單價的焦磷酸鹽、單價的三聚磷酸鹽、單價的六偏磷酸鹽及單價的葡萄糖酸鹽之構成組群,及較佳為一或多種選自由乙二胺四乙酸四鈉、乙二胺四乙酸四鉀及焦磷酸四鈉之構成組群。
  5. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項之組成物,另包含穩定劑,其中所述穩定劑為一或多種選自由碳二醯亞胺化合物、環氧化合 物、 唑啉化合物及氮丙啶(aziridine)化合物之構成組群,及所述穩定劑的存在量為自0.5至10重量%,相對於100重量%的所述聚胺基甲酸酯聚合物。
  6. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項之組成物,其特徵在於所述組成物為塗佈材料、密封劑或黏著劑。
  7. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項之組成物,其特徵在於所述聚胺基甲酸酯聚合物具有熔融焓為大於15J/g,依根據DIN65467藉DSC使用於自20至100℃溫度範圍之第一加熱曲線測量,或該組成物,在乾燥及形成薄膜之後,具有熔融焓為大於15J/g,依根據DIN65467藉DSC使用於自20至100℃溫度範圍之第一加熱曲線測量。
  8. 一種製造根據申請專利範圍第1至7項中任一項組成物之方法,包含下述步驟:以任意合適方式混合水、所述聚胺基甲酸酯聚合物或用於製造所述聚胺基甲酸酯聚合物的成分、及所述鉗合劑的水溶性鹽。
  9. 根據申請專利範圍第8項之方法,其特徵在於所述組成物係藉使用水與所述聚胺基甲酸酯聚合物形成水性聚胺基甲酸酯分散液,及之後將所述鉗合劑的水溶性鹽引入該分散液內而製得。
  10. 根據申請專利範圍第8項之方法,其特徵在於所述組成物係藉混合所述鉗合劑的水溶性鹽與用於製造所述聚胺基甲酸酯聚合物的成分B)或成分C),及之後混合生成物與其它用於製造所述聚胺基甲酸酯聚合物的反應性成分而製得。
  11. 根據申請專利範圍第10項之方法,其特徵在於所述鉗合劑的水溶性鹽與用於製造所述聚胺基甲酸酯聚合物的成分B)或成分C)之混合係在水存在下進行。
  12. 根據申請專利範圍第9至11項中任一項之方法,其特徵在於所述鉗合劑的水溶性鹽係呈水溶液加入。
  13. 一種根據申請專利範圍第1至7項中任一項之組成物用於製造塗佈物件之用途。
  14. 一種塗佈物件,包含基材及塗佈在所述基材上的根據申請專利範 圍第1至7項中任一項之組成物。
  15. 一種用於製造塗佈物件之方法,包含塗佈根據申請專利範圍第1至7項中任一項之組成物至基材上。
TW107106292A 2017-02-28 2018-02-26 組成物、其製造及其用途 TWI821176B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710149825.3 2017-02-28
??201710149825.3 2017-02-28
CN201710149825 2017-02-28
??201711254752.0 2017-12-01
CN201711254752.0A CN108504078B (zh) 2017-02-28 2017-12-01 一种组合物及其制备方法和应用
CN201711254752.0 2017-12-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201843262A true TW201843262A (zh) 2018-12-16
TWI821176B TWI821176B (zh) 2023-11-11

Family

ID=63374683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107106292A TWI821176B (zh) 2017-02-28 2018-02-26 組成物、其製造及其用途

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11155731B2 (zh)
EP (1) EP3589677B1 (zh)
CN (2) CN108504078B (zh)
ES (1) ES2949428T3 (zh)
TW (1) TWI821176B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110540826B (zh) * 2019-09-19 2021-10-01 齐齐哈尔大学 一种高耐热性的聚氨酯密封胶及其制备方法
CN114829516A (zh) * 2019-11-13 2022-07-29 科思创知识产权两合公司 一种组合物及其制备方法和应用
CN113136160B (zh) * 2021-04-20 2022-05-10 福州大学 一种水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法
CN114774061B (zh) * 2022-06-07 2023-09-22 广州市盛邦康体场地材料有限公司 一种预制型橡胶跑道粘合用胶粘剂
CN116178662B (zh) * 2023-04-24 2023-06-27 吉林天泽二氧化碳科技有限公司 一种水性聚硫氨酯乳液及其制备方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3798198A (en) * 1969-12-19 1974-03-19 Shoe & Allied Trades Res Ass Hydrolytically stabilized polyurethanes
GB1453694A (en) 1972-08-25 1976-10-27 Shoe & Allied Trades Res Ass Stabilization of polymeric materials against hydrolysis
CA1339475C (en) * 1988-07-05 1997-09-23 Ppg Industries Ohio, Inc. Chemical treatment for fibers and reinforcement for polymer matrices resulting in good solvent resistance
CA1336110C (en) * 1989-02-03 1995-06-27 Robert Gregory Swisher Polymeric-containing compositions with improved oxidative stability
JP2766611B2 (ja) 1993-10-19 1998-06-18 ホーヤ株式会社 反応性オリゴマー
US6479153B1 (en) * 1999-03-30 2002-11-12 Kuraray Co., Ltd. Process for producing a leather-like sheet
US6576702B2 (en) * 2000-07-20 2003-06-10 Noveon Ip Holdings Corp. Plasticized waterborne polyurethane dispersions and manufacturing process
JP4478056B2 (ja) * 2005-03-29 2010-06-09 株式会社神戸製鋼所 樹脂塗装金属板
JP2006274096A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Kuraray Co Ltd 複合樹脂水性分散液およびその製造方法
FR2890861B1 (fr) * 2005-09-16 2010-05-28 Galderma Res & Dev Compositions comprenant au moins un derive de l'acide naphtoique et au moins un compose de type polymeres de polyurethanes ou des derives de celui-ci, leurs procede de preparation, et leur utilisation
ES2397490T3 (es) * 2007-09-13 2013-03-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Composición de revestimiento de base acuosa de dos componentes
US20100260687A1 (en) * 2007-09-24 2010-10-14 Yu Wei H Personal care compositions including polyurethane dispersions
EP2110396A1 (de) * 2008-04-18 2009-10-21 Bayer MaterialScience AG 1K-PUR-Systeme aus wässrigen oder wasserlöslichen Polyurethanen
EP2341084B1 (en) * 2009-12-30 2015-02-25 Dow Global Technologies LLC Redispersible polymer powders stabilized with protective colloid compositions
EP2341083B1 (en) * 2009-12-30 2015-07-08 Dow Global Technologies LLC Stabilized redispersible polymer powder compositions
CN102504120B (zh) * 2011-10-10 2013-07-17 嘉兴禾欣化学工业有限公司 水性聚氨酯丁腈树脂的制备方法
JP6106515B2 (ja) * 2012-05-09 2017-04-05 第一工業製薬株式会社 ガラス繊維用集束剤
WO2015093606A1 (ja) * 2013-12-20 2015-06-25 日華化学株式会社 車両シート用難燃性コーティング剤および難燃性車両シート材料の製造方法
CN103897200B (zh) * 2014-03-31 2016-05-11 东南大学 一种制备聚氨酯聚合物网络的方法
CN104531036B (zh) * 2015-01-05 2017-01-11 广东东方树脂有限公司 一种水性双组份喷胶
CN104861851A (zh) * 2015-05-05 2015-08-26 段宝荣 阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法
CN104861852A (zh) * 2015-06-22 2015-08-26 朱明德 一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法
CN105349019A (zh) * 2015-12-21 2016-02-24 天津灯塔涂料工业发展有限公司 双组份水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐装饰漆及其制备方法
CN106243312B (zh) * 2016-08-25 2019-05-10 广东达志环保科技股份有限公司 一种超高硬度的聚碳酸酯型水性聚氨酯乳液的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
ES2949428T3 (es) 2023-09-28
CN108504078B (zh) 2022-04-19
CN108504078A (zh) 2018-09-07
TWI821176B (zh) 2023-11-11
EP3589677A1 (en) 2020-01-08
CN110959020B (zh) 2022-04-15
EP3589677B1 (en) 2023-04-12
US20200062994A1 (en) 2020-02-27
US11155731B2 (en) 2021-10-26
CN110959020A (zh) 2020-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI821176B (zh) 組成物、其製造及其用途
WO2018158278A1 (en) A composition, its production and use thereof
KR101441465B1 (ko) 용매 비함유의 수성 폴리우레탄 분산액, 및 이의 제조 방법 및 사용 방법
US11965108B2 (en) Composition, preparation method and application thereof
JP3935660B2 (ja) 水性接着剤
JP2001278923A (ja) 水性エマルジョンの製造方法
KR20220020812A (ko) 수성 폴리우레탄 분산액
JP6569528B2 (ja) 水性ポリウレタン樹脂分散体及びその製造方法
CN110446737B (zh) 通过分开施加多异氰酸酯组合物和交联催化剂形成涂层
JP4198865B2 (ja) 水性無機塗料
US11965092B2 (en) Polyurethane composition, preparation method and application thereof
CN110857385A (zh) 一种组合物及其制备方法和应用
EP3640272A1 (en) A composition, preparation method and application thereof
JP3859428B2 (ja) 水性フロアーポリッシュ
US20230220253A1 (en) Adhesive composition and preparation method and use thereof
CN110337459B (zh) 具有延长的适用期的异氰酸酯和多元醇的反应混合物
JP4136428B2 (ja) 水性サンディングシーラー及びその製造方法
KR20240047382A (ko) 수성 폴리우레탄-우레아 분산액
EP4209549A1 (en) Aqueous resin composition, coating agent, and adhesive
CN114149779A (zh) 粘结剂组合物及其制备方法和应用
EP4174100A1 (en) Aqueous polyurethane-urea dispersion
CN110857329A (zh) 一种聚氨酯组合物及其制备方法和应用