[发明专利]可交联的聚氨酯分散体

说明书

本发明涉及新颖的基于对苯二甲酸聚酯的水性可交联聚氨酯分散体，该分散体的生产方法，以及该分散体与羟基官能反应物组合用于生产漆、涂料和胶料，主要突出之处在于高膜硬度、高弹性以及极佳的粘合性。

基于聚氨酯分散体或聚酯分散体的水性粘合剂原则上是已知的，例如参见Houben-Weyl，有机化学方法(Methoden der organischen Chemie)，u.版本E 20卷，第1659页(1987)或J.W.Rosthauser，K.Nachtkamp，″聚氨酯科学与技术的进步(Advances in Urethane Science and Technology)″，K.C.Frisch和D.Klempner，编者，第10卷，第121-162页(1987)，D.Dietrich，K.Uhlig，乌尔曼工业化学百科全书(Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry)，第A 21卷，第677页(1992)。

在过去数年里，水性漆和涂料组合物的重要性明显增加，原因在于对漆应用中释放的溶剂相关的排放标准日益严格。尽管水性漆体系在其间已经被用于许多应用领域，但是在耐溶剂和耐化学性、高弹性时的高膜硬度、以及良好的粘合性方面并没有取得如常规溶剂型漆那样的高品质。

EP 1 862 486描述了储存稳定的具有吡唑封端的异氰酸酯基的聚氨酯分散体，其与依据EP 942 023得到的类似，但是不含溶剂或只含少量溶剂，尤其是不含N-甲基吡咯烷酮或丁基乙二醇。由这些分散体生产的涂料具有良好的膜外观和良好的耐化学性，但是与羟基官能分散体组合使用时，常常导致涂层依据DIN 53157测得的摆杆硬度在约80-110秒的范围内。因此，例如对于需要明显更高硬度的应用而言，这些产品将不适用。而且，对于一些应用而言，还需要改进的粘合性数值。

因此，本发明的目的是提供可交联的无溶剂聚氨酯分散体，它适用于生产高品质漆和涂料，它们具有高膜硬度以及高弹性、良好的膜外观、耐溶剂或耐化学性、和极佳的粘合性。

令人惊奇的是，已经发现基于对苯二甲酸聚酯、多异氰酸酯和封端剂的特定的可交联聚氨酯分散体很好地符合所有要求，并且与羟基官能水性或水稀释性反应物组合使用时，可固化形成具有所需性能水平的涂料组合物。而且，使用本发明的可交联聚氨酯分散体可以简单生产可交联的粘合剂组合，该组合物额外表现出室温下物理干燥的性能，因此，例如，在施涂过程中和施涂之后涂料的表面质量不容易受到负面影响，例如尘粒的影响。

因此，本发明提供可交联聚氨酯分散体，其包含：

a)至少一种羟基官能芳族聚酯，其平均OH官能度为1.5-3.5，由对苯二甲酸制得，

b)至少一种异氰酸酯活性亲水化试剂，其具有至少一个酸基和至少一个对异氰酸酯基呈活性的基团，

c)至少一种至少双官能的多异氰酸酯，和

d)至少一种对NCO基呈活性的封端剂。

本发明还提供可交联聚氨酯分散体，其包含以下组分的反应产物：

a)20-80重量％的至少一种羟基官能芳族聚酯，其平均OH官能度为1.75-3，由对苯二甲酸制得，

b)0.7-9重量％的至少一种异氰酸酯活性亲水化试剂，其具有至少一个酸基和至少一个对异氰酸酯基呈活性的基团，

c)15-60重量％的至少一种至少双官能的多异氰酸酯，

d)2-30重量％的至少一种对NCO基呈活性的封端剂，和

e)0-40重量％的其它组分，

a)-e)的百分数之和为100％。

本发明还提供可交联聚氨酯分散体，其包含以下物质的反应产物：

a)30-65重量％的至少一种羟基官能芳族聚酯，其平均OH官能度为1.75-3，由对苯二甲酸制得，

b)1-6重量％的至少一种异氰酸酯活性亲水化试剂，其具有至少一个酸基和至少一个对异氰酸酯基呈活性的基团，

c)30-50重量％的至少一种至少双官能的多异氰酸酯，

d)4-18重量％的至少一种对NCO基呈活性的封端剂，和

e)0-30重量％的其它组分，

a)-e)的百分数之和为100％。

本发明还提供水性粘合剂组合，其包含：

A)至少一种聚合物或低聚物的水性分散体、溶液、乳液和/或悬浮液，或至少一种水稀释性、水分散性和/或水溶性聚合物和/或低聚物和/或单体，和

B)至少一种本发明的可交联聚氨酯分散体。