[发明专利]一种改善水分散性的低粘多异氰酸酯组合物

说明书

本发明公开了一种改善水分散性的低粘多异氰酸酯组合物，所述组合物由六亚甲基二异氰酸酯反应得到包含异氰脲酸酯结构和亚氨基噁二嗪二酮基结构，所述多异氰酸酯组合物中硫元素含量为1‑200ppm，优选10‑150ppm，更优选25‑100ppm。本发明提供的低粘多异氰酸酯组合物，可以有效的改善多异氰酸酯组合物在水中的分散性，从而改善了下游水体系应用的涂膜性能。

技术领域

本发明涉及一种多异氰酸酯组合物，尤其涉及一种改善水分散性的低粘多异氰酸酯组合物。

背景技术

脂肪族二异氰酸酯单体，比如六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，经过聚合制备的多异氰酸酯，己被广泛应用于聚氨酯涂料或胶黏剂的固化剂。

目前水性涂料应用越来越光，开发能够直接应用于水分散体系的多异氰酸酯组合物受到越来越多的重视。

现有公开技术报道，为获得低粘的多异氰酸酯组合物，控制多异氰酸酯组合物中的亚氨基噁二嗪二酮的含量，可获得低粘的多异氰酸酯组合物，可以直接用作水性涂料固化剂。例如公开专利US5914383A、CN1243124A、CN1757639A、US6107484A和EP3444288A1描述了此类多异氰酸酯组合物的制备。

然而，在水性涂料的实际下游应用中，需要将固化剂和多元醇分散在水中进行使用，而固化剂的分散性会直接影响到水性涂料漆膜的性能。目前的低粘多异氰酸酯组合物水中分散时经常发生团聚现象，水中分散性太差，进而影响了下游的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有明显改善的水分散性的低粘多异氰酸酯组合物。

本发明人针对上述问题进行了研究，发现在含有硫的异氰脲酸酯基或/和亚氨基噁二嗪二酮基存在情况下，低粘多异氰酸酯组合物在水中的分散性明显改善。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种改善水分散性的低粘多异氰酸酯组合物，由六亚甲基二异氰酸酯反应得到包含异氰脲酸酯结构和亚氨基噁二嗪二酮基结构，其特征在于，所述多异氰酸酯组合物中硫元素含量为1-200ppm，例如可以是10ppm、20ppm、30ppm、40ppm、50ppm、60ppm、70ppm、80ppm、90ppm、100ppm、110ppm、120ppm、130ppm、140ppm、150ppm、160ppm、170ppm、180ppm、190ppm、200ppm等，优选10-150ppm，更优选25-100ppm。

在一个优选地实施方案中，所述多异氰酸酯组合物中，含硫化合物包含如下式Ⅰ和/或式II所示的结构；

式I中，X为式III所示基团；

式II中，R1’、R2’、R3’中一个为式III所示基团，其余为-NCO基团；

式III中，R为碳原子数C1～12的烷基。

在一个优选地实施方案中，式Ⅰ和/或式II结构的质量与多异氰酸酯组合物中异氰脲酸酯结构的质量比为50-15000ppm，例如可以是60ppm、80ppm、100ppm、200ppm、300ppm、400ppm、500ppm、600ppm、700ppm、800ppm、900ppm、1000ppm、1100ppm、1200ppm、1300ppm、1400ppm、1500ppm等。

所述多异氰酸酯组合物除包含上述式I、式II所示结构以外，还包含以下式IV所示的异氰脲酸酯结构、式V所示的亚氨基噁二嗪二酮结构、式VI所示的脲二酮结构、式VII所示的脲基甲酸酯结构等。