[发明专利]聚氨酯-聚脲含水分散体

说明书

发明领域

本发明涉及聚氨酯-聚脲含水分散体，该分散体由于其特殊的化学组成，能以这样的方式来稳定由机械膨胀产生的耐施用(application-resistant)泡沫体，即，使得当它们用于泡沫涂料时不要求加入另外的泡沫稳定剂。

背景技术

通过预聚物离聚物方法或丙酮方法制备聚氨酯-聚脲含水分散体长久以来即已公知，例如从Prog.Org.Coat.9(1981)281-340中已知。在此，包含异氰酸酯基的预聚物在没有溶剂的情况下制备或在溶液中制备并任选地在进行反应之后溶于溶剂。之后，将预聚物或预聚物溶液分散在水中，并与多胺进行链增长反应。增长反应可在分散前部分或完全地实行。最后，任选将溶剂馏去。

在暂时贮存、加工和通过常规施用方法例如喷射施用或通过辊或刮刀涂覆机施用的施用期间，精细的泡沫体结构能由聚氨酯-聚脲分散体通过机械膨胀生产(DE 4 230 997 A1)，这样的方式也是已知的。

为了生产这样的泡沫体，必须将泡沫稳定化合物(例如以低分子量表面活性剂形式的)加入混合物。这些泡沫稳定剂不是相应的基材涂层的基料基质的一部分，因此可能会迁移，这可能导致对表面产生不希望有的影响例如在光学性质、触觉性质或喷溅能力(oversprayability)方面。

因此存在着对于能够在不加入可能迁移的泡沫稳定剂的情况下生产通过机械膨胀生产的稳定泡沫的需求。

发明内容

现在已经惊人地发现，通过使用下面提及的组分，可以制备这样的聚氨酯-聚脲含水分散体，该分散体在不加入其他泡沫稳定组分的情况能以这样的方式来稳定由机械膨胀产生的泡沫体，即，使得可获得在暂时贮存和加工期间均稳定的含水泡沫体，以致它们能通过常规施用方法以泡沫体形式施用，并且泡沫体结构在即使干燥后仍基本保持。

在本发明中，任何链烯基可包含一个或多个双键，除非另有说明。

本发明因此进一步涉及制备稳定泡沫体的聚氨酯-聚脲含水分散体的方法，其中

A)首先通过将如下物质反应而制备包含NCO基团的聚氨酯预聚物，其具有多于1且小于2的NCO官能度：

A1)多异氰酸酯与

A2)具有400到8000g/mol的数均分子量的聚合物多元醇和/或多胺，

A3)异氰酸酯-反应性的非离子亲水化的化合物，

A4)包含C_7-24-烷基或C_7-24-链烯基的异氰酸酯反应性化合物，

A5)任选地，具有数均分子量17-400g/mol的低分子量化合物，其选自单醇和多元醇、单胺和多胺以及氨基醇，

A6)任选地，异氰酸酯-反应性、离子亲水化或潜在离子亲水化的化合物，进行反应，

A7)任选地，A1)与A2)到A4)和/或A5)和/或A6)的反应在作为溶剂的脂肪族酮或酯中进行，

B)使预聚物的仍然游离的NCO基团与选自异氰酸酯反应性的氨基醇、单胺、多胺、肼、酰肼及其混合物的化合物A8)以这样的量反应，即，使得化合物A8)的异氰酸酯反应性NH基团与预聚物的NCO基团的理论摩尔比达到0.8到1.2，

C)将由步骤A)获得的预聚物任选地溶于脂肪族酮或酯中，或者如果制备过程在存在A7)的情况下进行，则将预聚物溶液任选地通过进一步加入脂肪族酮或酯来稀释。

对本发明来说重要的是，将根据A3)的非离子亲水化化合物与根据A4)的包含脂肪族基团的化合物，至少一种根据A3)和/或A4)的且对所用的异氰酸酯是单官能反应性的化合物结合使用，从而使得得到的预聚物具有小于2、优选大于一以及小于二、更优选大于1.0以及小于2.0、再更优选大于1.50以及小于2.00、特别是大于1.750以及小于2.000的理论NCO官能度。

对本发明的目的而言，所有单体的平均官能度f_av由下式计算：

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