[发明专利]制备基本上不含挥发性有机化合物并且具有高固含量的聚氨基甲酸酯水性分散体的方法

权利要求书

1.用于制备基本上不含挥发性有机化合物的聚氨基甲酸酯分散体的方法，包括以下步骤：

i)在不存在丙酮的情况下，由异氰酸酯、多元醇和组分A合成聚氨基甲酸酯预聚物，所述多元醇可以包括具有亲水性基团的多元醇，所述组分A具有x个羟基和y个胺基，其中x和y两者可独立地为0或大于0并且其中x+y≥2，并且所述组分A具有能够形成盐的另外的官能团；以及

ii)将所获得的预聚物分散到任选地包含其它添加剂的水相中，

(iii)在将所述预聚物分散在水中之前、同时或之后，添加一种或多种中和剂，例如碱金属氢氧化物，以及

(iv)通过与包含组分B的一种或多种扩展剂反应与所述分散同时或在所述分散之后形成聚氨基甲酸酯，所述组分B具有x个羟基和y个胺基，其中x和y两者可独立地为0或大于0并且其中x+y≥2，并且所述组分B具有能够形成盐的另外的官能团，使得所述聚氨基甲酸酯的所述分散体具有至少50重量％的固含量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中组分A和/或组分B中存在的所述另外的官能团选自羧酸酯基团、磺酸酯基团和磷酸酯基团。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中组分B含有一个或多个氨基和一个或多个磺酸酯基团，例如2-[(2-氨基乙基)氨基]乙磺酸钠。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中组分A是含羧基的二醇。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述异氰酸酯是脂族二异氰酸酯、芳族二异氰酸酯、或芳族二异氰酸酯和脂族二异氰酸酯的混合物，例如甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯及其混合物、二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、1,6-己基二异氰酸酯、1,5-戊基二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷、2,2,4-三甲基-1,6-二异氰酸根合己烷(2,2,4-异构体、2,4,4-异构体，或其混合物)、1,4-环己基二异氰酸酯、降冰片基二异氰酸酯、对亚二甲苯基二异氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和/或1,5-亚萘基二异氰酸酯。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述多元醇选自聚酯多元醇、聚酯酰胺多元醇、聚醚多元醇、聚硫醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚缩醛多元醇、聚烯烃多元醇或聚硅氧烷多元醇或其混合物和任选的分子量低于500的二醇或三醇。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述聚氨基甲酸酯水性分散体的固含量为至少55重量％、优选至少60重量％。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中组分B的量使得相对于存在于预聚物的量中的异氰酸酯官能团，添加0.05摩尔当量至0.50摩尔当量的来自组分B的异氰酸酯反应性基团，并且剩余的异氰酸酯官能团通过其它扩展剂来扩展，所述扩展剂例如肼、乙二胺、丙二胺、5-氨基-1,3,3-三甲基-环己烷甲基-胺或胺封端的聚醚，其中所使用的扩展剂的总量使得扩展剂的总量中的异氰酸酯反应性基团与所述预聚物中的异氰酸酯基团的比率为0.7:1至2.0:1。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中基于所述预聚物的总重量计算，组分A的量是0.1wt％至5wt％。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述聚氨基甲酸酯水性分散体具有小于1000ppm、优选小于500ppm、更优选小于100ppm的总VOC含量。

11.通过前述权利要求中任一项所述的方法获得的分散体。

12.由权利要求11所述的分散体获得的涂层或膜。