[发明专利]水性聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体

权利要求书

1.水性聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体，其包括下述物质作为结构单元：

疏水改性的羟基官能的聚酯A；

在形成氨基甲酸酯、脲或硫代氨基甲酸酯下具有与异氰酸酯反应的进一步的基团的酸B；

任选地，每一分子具有至少两个羟基的羟基官能的低聚或聚合的化合物C，其选自聚酯、聚碳酸酯、聚醚、聚酰胺、聚二烯烃和多烯烃；

任选地，每一分子具有至少两个羟基的单体羟基化合物D；

任选地，每一分子具有至少一个伯或仲氨基和至少一个羟基的化合物E；

任选地，每一分子具有两个或更多个伯或仲氨基且不具有羟基的化合物F；具有仅仅一个羟基和一个或多个叔氨基的化合物G；

具有可聚合的烯键式不饱和基团和在键形成下与异氰酸酯基反应的进一步的官能团的烯键式不饱和单体H2；

具有至少一个可聚合的烯键式不饱和基团且不具有与异氰酸酯基反应的进一步的官能团的烯键式不饱和单体H1；和

每一分子具有至少两个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯I；

其中，所述疏水改性的羟基官能的聚酯A具有小于或等于0.1mg/g的酸值，且通过使具有残留羟基和酸基的聚酯A'中的酸基与具有环氧化物或吖丙啶官能团和至少4个碳原子的直链或支化烷基残基的单官能化合物A4反应，而由所述聚酯A'获得所述疏水改性的羟基官能的聚酯A，和在所述反应中至少90％的聚酯A'中的残留酸基转化成酯基或酰胺基。

2.权利要求1的水性聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体，其中所述疏水改性的羟基官能的聚酯A具有链长为4-20个碳原子的侧链。

3.权利要求2的水性聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体，其中所述疏水改性的羟基官能的聚酯A的侧链通过酯基或酰胺基键合到所述聚酯上。

4.一种制备权利要求1的水性聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体的方法，其包括：

-在步骤a)中，在聚酯化工艺中制备具有残留羟基和酸基的聚酯A'，其中任选地在羟基酸A3存在下，在最多250℃的高温下，在除去缩聚反应中形成的水下，酯化脂族二醇A1和脂族和/或芳族二酸A2的混合物，

-在步骤b)中，通过使具有残留羟基和酸基的聚酯A'反应，通过使所述聚酯A'中的酸基与具有环氧化物或吖丙啶官能团和具有至少4个碳原子的直链或支化烷基残基的单官能化合物A4反应，获得所述疏水改性的羟基官能的聚酯A，其中在所述反应中，至少90％的残留的酸基转化成酯基或酰胺基，

-在步骤c)中，混合疏水改性的羟基官能的聚酯A与下述物质：

-在形成氨基甲酸酯、脲或硫代氨基甲酸酯下具有与异氰酸酯反应的进一步的基团的酸B，

-任选地，每一分子具有至少两个羟基的羟基官能的低聚或聚合的化合物C，其选自聚酯、聚碳酸酯、聚醚、聚酰胺、聚二烯烃和多烯烃，和

-任选地，每一分子具有至少两个羟基的单体羟基化合物D，

其中C和D均没有加入到所述混合物中、或者C和D中的任意一个或这二者均加入到所述混合物中，

-在步骤d)中，在搅拌下加热获得的混合物到至少60℃，以形成均匀的溶液，然后在步骤d)中添加亚化学计量加入量的多官能异氰酸酯I，并保持反应温度范围在为60-150℃，以形成预聚物，和其中在所添加的多官能异氰酸酯I量中异氰酸酯基的物质的量小于在这一反应中存在的化合物A、B、C和D中的异氰酸酯-反应性羟基的物质的量之和，使得在所述反应混合物中不再存在未反应的异氰酸酯基，和

-在步骤e)中，向这一预聚物中添加含至少一种烯键式不饱和单体H1和至少一种烯键式不饱和单体H2的溶液，其中所述烯键式不饱和单体H1除了一个或多个乙烯基或可聚合的烯键式不饱和基团以外不具有进一步的官能团，所述烯键式不饱和单体H2具有至少一个羟基和乙烯基或可聚合的烯键式不饱和基团；任选地，添加抗氧剂或自由基清除剂；和任选地，添加在反应中呈惰性的溶剂S；并均化所述溶液和预聚物，和

-在步骤f)中，向这一均匀的混合物中添加化学计量加入过量的进一步的多官能异氰酸酯I，使得异氰酸酯基的物质的量n(NCO)对所述反应混合物内存在的异氰酸酯-反应性羟基的物质的量之和n(OH，Σ)之比，n(NCO)/n(OH，Σ)≥1.02mol/mol，

-在步骤g)中，向其中添加含化合物G、水、任选地化合物E、任选地化合物F的混合物，

和充分地均化所得混合物，和

-在步骤h)中，添加自由基引发剂的水溶液，和

-在步骤i)中，聚合所述反应混合物，以获得分散体，最终冷却所述分散体至室温并过滤。