专利名称：基于硝化纤维素-聚氨酯颗粒的含水分散体的制作方法
基于硝化纤维素-聚氨酯颗粒的含水分散体本发明涉及包含硝化纤维素-聚氨酯-聚脲颗粒的含水分散体、涉及 制备它们的方法并且涉及它们的用途。硝化纤维素或硝酸纤维素或者硝酸纤维素酯由于其的各种工业加工的和工业最终应用(endanwendungstechnisch)的性能而被用于非常广 泛种类的应用领域中。油墨(Druckfarbe)或套印漆(tJberdrucklacke)。这些涂料都是含有机溶 剂的体系。指曱油同样通常基本具有于粘合剂中的硝化纤维素母体结构。这 里，也主要使用有机溶剂例如乙酸乙酯或乙酸丁酯。然而在许多情况下，基于法定要求并且还基于工作、健康和环境保 护考虑，希望有含水体系代替含溶剂的体系而同时全部或基本上保留所 希望的正面的应用性能。因此，已经有在现有技术描述的提供基于含水载体介质的含硝化纤 维素的涂料体系并且按比例或者完全避免有机溶剂和凝聚助剂的各种 尝试。例如在US-A 5,670,141中，首先制得含硝化纤维素的含水乳液，对 于其而言需要昂贵的乳化步骤。此外，它们还含有溶剂或增塑剂。随后 将乳液与其他聚合物组合形成含水体系。这样制得了相互独立制备的一 方面为硝化纤维素与另 一方面为聚合物分散体的混合物。例如在WO-A 92/01817中公开了另一种方法，其中将硝化纤维素乳 液和其他含水体系依次作为涂料施加在基材例如皮革上，由此在每一情 形中导致多个操作步骤。从现有技术例如JP-A 03294370、 JP-A 03247624或JP-A 58-83001 中获知基于硝化纤维素和聚氨酯的含溶剂体系。其中描述的硝化纤维素 组合物被用作用于磁性粉末的分散介质。JP-A 63-14735公开了基于可水分散的氨基曱酸酯改性的乙烯基聚 合物和硝化纤维素的含水树脂乳液。该乙烯基聚合物具有离子基团和聚 氨酯侧链，并且充当硝化纤维素的分散介质。其中描述的组合物被用作4涂料(Beschichtungsmittel)。该树脂乳液通过将乙烯基聚合物和硝化纤 维素溶于有机溶剂中，然后加入水并且使用中和剂分散聚合物而制备。 有机溶剂可以在分散之前或之后除去。这些体系的缺点是如果通过蒸馏 显著减少溶剂数量，则它们具有差的储存稳定性。由于硝化纤维素显著的憎水性质，因此现有技术的方法没有成功地 用水完全代替有机溶剂和凝聚助剂同时保持性能水平。特别地，没有描 述包含硝化纤维素-聚氨酯-脲颗粒的含水分散体。因此，本发明的目的是提供基于聚氨酯聚合物和硝化纤维素的相对 于分散体而言具有少于或等于1重量％的残余有机溶剂数量并且此外不 含另外的外部乳化剂或外部可迁移的增塑剂的稳定并且没有沉淀的含 水分散体。当干燥时，由本发明的分散体制备的涂料应该足以成膜并且 (机械)稳定以使得它们能够用于配制用于多种基材的覆盖物、涂料、 胶料、漆料、粘合剂(Klebstoff)、粘结剂(Bindemittel)、印刷油墨、化 妆制品和个人护理制品等。现已惊奇地发现不仅具有聚氨酯聚合物部分(Anteile)而且具有硝 化纤维素部分并且具有20nm- 700nm的平均颗粒尺寸的分散体满足上 述要求。这些聚氨酯-硝化纤维素颗粒可用于制备稳定的含水分散体，而 不需要额外使用增塑剂、乳化剂或助溶剂。因此，本发明的主题是包含具有20- 700nm,优选30 - 550nm,特 别优选50-400nm并且非常特别优选100 - 330nm颗粒尺寸的聚氨酯-硝化纤维素颗粒并且具有包含选自以下的化合物作为其的合成组分 (Aufbaukomponent)的聚氨酯部分(Anteil)以及水不溶性硝化纤维素部 分(Anteil)的含水分散体a)有机多异氰酸酯，b )具有400 - 8000g/mol,优选400 - 6000g/mol并且特别优选600 -3000g/mol的数均摩尔质量并且具有1.5-6，优选1.8-3并且特别优 选1.9-2.1的OH官能度的多醇，c )具有两个或多于两个羟基和/或氨基的摩尔质量为62 - 400g/mol, 优选62 - 240g/mol,特别优选88 - 140g/mol的低分子量化合物，d) 具有羟基或氨基的低分子量化合物，e) 另外带有离子性或潜在离子性亲水化基团的异氰酸酯反应性化 合物，和f)异氰酸酯反应性的非离子性亲水化化合物。
基于硝化纤维素干物质，该水不溶性硝化纤维素优选具有10.0-
12.8重量％的氮部分(Stickstoffanteil),特别优选10,7 - 12.6重量％的 氮部分，非常优选10.7-12.3重量％的氮部分。
本发明的主题还在于一种制备包含聚氨酯-硝化纤维素颗粒的本发 明的含水分散体的方法，特征在于将包含选自以下的化合物的合成组分 以i口下方式反应
a)有机多异氰酸酯，
b )具有400 - 8000g/mol，优选400 - 6000g/mol并且特别优选600 -3000g/mol的数均摩尔质量并且具有1.5-6，优选1.8-3并且特别优 选1.9-2.1的OH官能度的多醇，
c )具有两个或多于两个羟基和/或氨基的摩尔质量为62 - 400g/mol, 优选62 - 240g/mol,特别优选88 - 140g/mol的低分子量化合物，
d) 具有羟基或氨基的低分子量化合物，
e) 另外带有离子性或潜在离子性亲水化基团的异氰酸酯反应性化 合物，和
f) 异氰酸酯反应性的非离子性亲水化化合物，
使得首先制备不含脲基团的溶解于溶剂中的异氰酸酯官能预聚物 (i )(异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性基团的物质的量比例 (Stoffmengenverhaltnis )为1.05-3.5,优选1.2-3.0,特别优选1.3-2.5),随后将剩余的异氰酸酯基团氨基官能化链增长或链终止(ii)， 并且在制备预聚物(i)之后或在链增长(ii)之后但在分散之前或者在 分散(iii)之后在蒸馏之前加入溶解于丙酮或2-丁酮中的硝化纤维素。
组分a)的合适的多异氰酸酯是本领域技术人员已知的具有优选等 于2的NCO官能度的芳族、芳脂族、脂族或环脂族多异氰酸酯。
合适的多异氰酸酯的例子是1,4-亚丁基二异氰酸酯、1,6-六亚曱基 二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI) 、 2,2,4-和/或2,4,4-三曱基六亚甲基二异氰酸酯、异构的双(4,4，-异氰酸根合环己基)甲烷或 它们与任何的异构体内容物的混合物、1,4-亚环己基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、2,4-和/或2,6-亚甲苯基二异氰酸酯、1,5-亚萘基二异 氰酸酯、2,4，-或4,4，-二苯基曱烷二异氰酸酯、1,3-和1,4-双(2-异氰酸根 合丙-2-基)苯(TMXDI) 、 1,3-双(异氰酸根合曱基)苯(XDI) 、 (S)-烷基-2,6-二异氰酸根合己酸酯或(1^)-烷基2,6-二异氰酸根合己酸酯。
也可以按比例地(anteilig)使用具有大于2的NCO官能度的多异 氰酸酯。这些包括具有异氰酸酯二聚体、异氰脲酸酯、氨基甲酸酯、脲 基曱酸酯、缩二脲、亚氨基喏二唪二酮和/或嚅二。秦三酮结构的改性的二 异氰酸酯，以及每分子含有多于2个NCO基团的未改性的多异氰酸酯， 例如4-异氰酸根合曱基-l,8-辛烷二异氰酸酯(壬烷三异氰酸酯)或三苯 基曱烷_4,4，,4，，-三异氰酸酯。
上述类型的多异氰酸酯或多异氰酸酯混合物优选为仅具有脂族和/ 或环脂族连接的异氰酸酯基团、具有2-4,优选2-2.6并且特别优选2 -2.4的平均官能度的那些。
特别优选六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异构的双 (4,4，-异氰酸根合环己基)甲烷，和其的混合物。
可用作化合物b)的聚合多醇具有400 - 8000g/mol,优选400 -6000g/mol并且特别优选600 - 3000g/mol的分子量Mn。它们的羟值 (Hydroxylzahl)为22 - 400mg KOH/g,优选30 - 200mg KOH/g并且特 别优选40- 160mgKOH/g,并且它们具有1.5-6,优选1.8-3并且特别 优选1.9-2.1的OH官能度。
在本发明的意义上，多醇(Polyol)是在聚氨酯涂料技术中已知的有机 多羟基化合物，例如单独或者以混合物形式的常规聚酯多醇、聚丙烯酸 酯多醇、聚氨酯多醇、聚碳酸酯多醇、聚醚多醇、聚酯聚丙烯酸酯多醇 和聚氨酯聚丙烯酸酯多醇、聚氨酯聚酯多醇、聚氨酯聚醚多醇、聚氨酯 聚碳酸酯多醇、聚酯聚碳酸酯多醇。
优选的多醇是聚酯多醇，例如二醇以及视需要三醇和四醇，和二羧 酸以及视需要三羧酸和四羧酸或羟基羧酸或内酯的本身已知的缩聚物。 代替游离的多羧酸，也可以使用相应的多羧酸酐或者相应的低级醇的聚 羧酸酯以制备聚酯。
合适的二醇的例子是乙二醇、丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、多亚 烷基二醇例如聚乙二醇以及1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、丁烷-l,3-二醇、丁 烷-l,4-二醇、己烷-l,6-二醇和异构体、新戊二醇，优选最后提及的三种 化合物。这里可能另外使用的多醇例如为三羟曱基丙烷、甘油、赤藻糖 醇、季戊四醇或三羟基乙基异氰脲酸酯。
合适的二羧酸的例子包括以下邻苯二曱酸、间苯二曱酸、对苯二曱酸、四氢邻苯二曱酸、六氢邻苯二曱酸、环己烷二羧酸、己二酸、壬 二酸、癸二酸、戊二酸、马来酸、富马酸、衣康酸、丙二酸、辛二酸、 2-曱基琥珀酸以及它们可能的酐。因此出于本发明的目的，酐被措词"酸"
包括。也可以使用单羧酸例如苯甲酸和己烷羧酸，只要多醇的平均OH 官能度为22。优选饱和的脂族或芳族酸，例如己二酸或间苯二曱酸。作 为视需要同样可以少量使用的多羧酸，这里可以提及苯偏三酸。
当制备具有端羟基的聚酯多醇时可以另外用作反应参与物的羟基 羧酸是例如羟基己酸或羟基丁酸。合适的内酯例如为己内酯、丁内酯和 其的同系物。
特别优选的聚酯多醇是己二醇-己二酸酯、丁二醇-己二酸酯、己二 醇-新戊二醇-己二酸酯和己二醇-邻苯二曱酸酯。
同样优选作为化合物b )的是分子量Mn为400 - 6000g/mol,优选 600 - 3000g/mol的含羟基的聚碳酸酯，其可例如通过碳酸衍生物例如碳 酸二苯酯、碳酸二曱酯或光气与多醇，优选二醇反应而获得。
合适的这类二醇的例子包括乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、1,3-和1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、新戊二醇、1,4-双羟甲基环己烷、2-曱基-l,3-丙二醇、2,2,4-三曱基戊烷-1,3-二醇、二丙二醇、多丙二醇、二 丁二醇、多丁二醇、双酴A、四溴双酚A以及内酯改性的二醇。该二醇 组分优选含有40- 100重量％的1,6-己二醇。也可以按比例使用己二醇 衍生物，优选除了端OH基之外具有醚基或酯基的那些，例子是可以通 过将lmol己二醇与至少lmol,优选1-2mol的己内酯反应或者通过将 己二醇用其本身醚化以形成二亚己基或三亚己基二醇得到的产品。
同样可以使用聚醚聚碳酸酯二醇。羟基聚碳酸酯应该是基本线型 的。然而视需要，由于引入多官能组分，尤其是低分子量多醇，因此它 们可能轻度支化。
作为多醇组分b)可以考虑另外的聚醚多醇，例子是氧化苯乙烯、 环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、环氧丁烷、表氯醇的加聚产物以及它 们的混合加合产物(Mischadditionsprodukt)和接枝产物(Pfropfprodukt), 以及通过将多元醇或其的混合物缩合得到的聚醚多醇和通过将多元醇、 胺和氨基醇烷氧基化得到的聚醚多醇。
用于合成聚氨酯树脂的低分子量多醇c)通常具有将聚合物链硬化 和/或支化的效果，并且在预聚物合成期间被优选使用。分子量优选位于62 - 400g/mol之间，特别优选62 - 200g/mol之间。合适的多醇c )可以 含有脂族、脂环族或芳族基团。举例来说，这里可以提及每分子具有至 多约20个碳原子的低分子量多醇，例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、 1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1，4-丁二醇、环己二醇、1，4-环己烷二甲醇、1，6-己二醇、新戊二醇、双酚A(2,2-双(4-羟基苯基)丙烷)、氢化双酚八(2,2-双(4-羟基环己基)丙烷)，以及三羟曱基丙烷、甘油或季戊四醇和这些 的混合物，并且视需要另外的低分子量多醇c)。优选l,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷。
对于NCO-封端的预聚物的链增长，可以使用二胺或多胺以及酰肼 作为组分c),例子是乙二胺、1,2-和1,3-二氨基丙烷、1，4-二氨基丁烷、 1,6-二氨基己烷、异佛尔酮二胺、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚曱基二胺的 异构体混合物、2-甲基五亚曱基二胺、二亚乙基三胺和4,4-二氨基二环 己基甲烷、二曱基乙二胺、肼或己二酸二酰肼。优选乙二胺、二亚乙基 三胺、异佛尔酮二胺和肼。
原则上同样合适作为组分c)的是含有对异氰酸酯基团具有不同反 应性的活性氢的化合物，例如除了伯氨基之外还具有仲氨基或者除了氨 基(伯或仲)之外还具有OH基团的化合物。其的例子是伯/仲胺，例如 3-氨基-l-曱基氨基丙烷、3-氨基-l-乙基氨基丙烷、3-氨基-l-环己基氨基 丙烷、3-氨基-l-曱基氨基丁烷，另外的链烷醇胺例如N-氨乙基乙醇胺、 乙醇胺、3-氨基丙醇、新戊醇胺，并且特别优选二乙醇胺、N-(2-羟乙基) 乙二胺、N,N，-双(2-羟乙基)乙二胺。当制备本发明的分散体时，这些可 被用作增链剂和/或链终止剂。
视需要，本发明的分散体可以包括在每一情形下位于链端并且封闭 这些末端的结构单元d)。这些结构单元一方面衍生自与NCO基团反应 的单官能化合物，例如单胺，尤其是单仲胺或一元醇。优选乙醇、正丁 醇、2-乙基己醇、丙胺、丁胺、硬脂胺或二丁胺。
合适的离子性或潜在离子性亲水化化合物e)是具有至少一个异氰 酸酯反应性基团以及至少一个官能度例如-COCTY+、 -S(VY+、 -PO(0-Y+)2 (Y+例如-H+、 NH4+、金属阳离子)的化合物，其当与含水介质相互作 用时进入pH值-依赖的离解平衡并且以该方式可以为负电荷或者中性。 优选的异氰酸酯反应性基团是羟基或氨基。
根据组分e)的定义的合适的阴离子性或潜在阴离子性亲水化化合物是例如单和二羟基羧酸、单和二氨基羧酸、单和二羟基磺酸、单和二 氨基磺酸以及单和二羟基膦酸或单和二氨基膦酸和它们的盐，例如二羟曱基丙酸、二羟曱基丁酸、羟基特戊酸、N-(2-氨乙基)-P-丙氨酸、2-(2-氨基-乙基氨基)乙烷磺酸、乙二胺-丙基磺酸或-丁基磺酸、1,2-或1,3-丙 二胺-P-乙基磺酸、苹果酸、柠檬酸、乙醇酸、乳酸、甘油、丙氨酸、牛 磺酸、赖氨酸、3，5-二氨基苯曱酸、IPDI和丙烯酸的加合物(EP-A 0916647,实施例1 )和其的碱金属和/或铵盐；聚醚磺酸盐、例如描述 于DE-A-2446440 ( 5 - 9页，式I-III)中的2-丁二醇和NaHS03的丙氧 基化加合物。另外，可以使用例如WO-A 01/88006中的环己基氨基丙烷 磺酸(CAPS)作为根据组分5)的定义的化合物。优选的化合物e)是具有羧基或羧酸盐和/或磺酸盐基团的那些。特 别优选的离子化合物5 )是含有羧基和/或磺酸盐基团作为离子性或潜在 离子性基团的那些，例如N-(2-氨乙基)-P-丙氨酸、2-(2-氨基-乙基氨基) 乙烷磺酸或者IPDI和丙烯酸的加合物(EP-A 0916647,实施例1)以及 二羟甲基丙酸的盐。根据组分f)的定义的合适的非离子性亲水化化合物为例如含有至 少一个羟基或氨基的聚氧亚烷基醚。这些聚醚包括含量为30重量％-100重量％的衍生自环氧乙烷的结构单元(Baustein)。非离子性亲水化化合物f)的例子还包括可以常规方式通过将合适 的起始分子烷氧基化得到的类型的每分子含有统计学平均5-70,优选 7-55个环氧乙烷单元的一元聚环氧烷烃聚醚醇。聚环氧烷烃聚醚醇是纯的聚环氧乙烷聚醚或者至少30mol%,优选 至少40mol%的其的环氧烷烃单元由环氧乙烷单元组成的混合的聚环氧 烷烃聚醚。特别优选的非离子化合物是含有至少40mol。/。的环氧乙烷单 元和不超过60molQ/o的环氧丙烷单元的混合的单官能聚环氧烷烃聚醚。合适的起始分子的例子是二乙二醇单丁醚或正丁醇。适用于烷氧基 化反应的环氧烷烃特别为环氧乙烷和环氧丙烷，其可以任意顺序或者以 混合物用于烷氧基化反应。优选使用5-40重量％的组分&) 、 55 - 94重量％的组分1>)、总量 0.5-20重量。/o的化合物c)和d) 、 0.1 - 5重量o/o的组分e) 、 0 - 20重 量o/o的组分f) , e)和f)的总和为0.1 -25重量％，并且所有组分的总 和加至100重量％。特别优选使用5-35重量。/o的组分a) 、 60-90重量。/Q的组分b)、 总量0.5-15重量Q/。的化合物c)和d) 、 0.1-4重量％的组分6) 、 0-15重量％的组分0, e)和f)的总和为0.1 - 19重量％,并且所有组分 的总和加至100重量％。非常特别优选使用10-30重量。/o的组分a) 、 65 - 85重量％的组分 b )、总量0.5 - 14重量％的化合物c)和d) 、 0.1 - 3.5重量％的组分e )、 0-10重量％的组分f) , e)和f)的总和为0.1-13.5重量％,并且所 有组分的总和加至100重量％。合适的硝化纤维素是在所有粘度水平的水不溶的硝化纤维素。优选 合适的是具有例如典型的火棉胶品质的硝化纤维素(术语"火棉胶 (Collodium )'，参见R6mpp，s Chemielexikon, Thieme Verlag, Stuttgart)， 即氮含量为10-12.8重量％的纤维素硝酸酯，其可溶于工艺溶剂或工艺 溶剂混合物中。特别优选具有10.7- 12.6重量％,非常特别优选10.7-12.3重量％ 的氮含量的纤维素硝酸酯。这类纤维素硝酸酯的例子是氮含量为10.7-11.3重量％的Walsroder A型硝化纤维素(Wolff Cellulosics GmbH & Co.KG, BomlitzDE)，或氮含量为11.3 - 11.8重量％的Walsroder AM 型硝化纤维素(Wolff Cellulosics GmbH & Co.KG, BomlitzDE),或者 氮含量为11.8-12.3重量％的Walsroder E型硝化纤维素(Wolff Cellulosics GmbH & Co.KG, BomlitzDE)。在上述的确定氮含量的纤维素硝酸酯中，所有粘度水平在每一情形 下是合适的。根据ISO 14446将具有不同氮含量的低粘度纤维素硝酸酯 分成以下种类S30A、 S30M、 S30E。根据ISO 14446将具有不同氮含 量的中等粘度纤维素硝酸酯分成以下种类18E-29E、 18M-29M、 18A -29A。根据ISO 14446,具有不同氮含量的高粘度纤维素硝酸酯是 ￡17E、 ^17M和S17A。还可以使用不同类型的上述合适的纤维素硝酸酯的混合物。硝化纤维素通常以稳定化的形式在商业上提供。典型的稳定剂的例 子是醇或水。稳定剂的含量为5-40重量％。为了制备本发明的分散体， 优选使用用醇或水湿润的硝化纤维素。在一个特别优选的形式中，使用 用10 - 40重量％的异丙醇(基于提供的形式的总质量)湿润的硝化纤维 素。可以提及的例子包括"Walsrode^硝化纤维素E 560异丙醇30%"ii或"Walsroder⑧硝化纤维素A 500异丙醇30。/。"或者"Walsroder硝化纤 维素E560/水35。/。"。制备本发明的分散体的方法可以分单阶段或多阶段在均相中进行， 或者在多阶段反应的情形中部分地在分散相中进行。在a) -f)全部或 部分加聚之后，进行分散、乳化或溶解步骤。随后视需要，在分散相中 进一步加聚或改性。为了制备本发明的分散体，使用丙酮方法，其从现有技术中已知用于制备PUR分散体。为了通过丙酮方法制备本发明的分散体，通常预先置入用于制备异 氰酸酯官能的聚氨酯预聚物的全部或部分不得含伯或仲氨基的组分b) -f)和多异氰酸酯组分a)，并且视需要用可水混溶但对异氰酸酯基团 呈惰性的溶剂稀释，并且在50 - 120。C的温度将其加热。为了加快异氰 酸酯加成反应，可以使用在聚氨酯化学中已知的催化剂。合适的溶剂具有与水无限的可混性并且在常压下具有40- IO(TC的 沸点，并且完全不或者仅仅非常緩慢地与合成组分反应。特别合适的是 通过四氪^^喃和典型的脂族酮官能溶剂例如丙酮、2-丁酮或四氪呋喃加 工，其可以不仅在制备的开始而且视需要同样可以稍后逐份加入。优选 丙酮和2-丁酮。特别优选丙酮。随后视需要将在反应开始没有加入的任 何组分a) - f)计量加入。在聚氨酯预聚物的制备中，异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性基团的 物质的量比例为1.05-3.5,优选1.1-3.0，特别优选1.1-2.5。组分a) - f)部分或全部反应形成预聚物，但优选全部反应。以该 方式，以本体或者以溶液获得含有游离异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物。聚氨酯预聚物的制备期间或者之后是-如果其没有在起始分子中 进行的话-潜在阴离子性分散基团的盐的部分或全部形成。在潜在阴离 子基团的情形中，为此使用碱例如叔胺，例子是在每一烷基中具有1-12,优选1-6个碳原子的三烷基胺来进行。其的例子是三曱胺、三乙 胺、曱基二乙胺、三丙胺、N-甲基吗啉、甲基二异丙胺、乙基二异丙胺 和二异丙基乙胺。烷基也可以例如带有羟基，正如二烷基单链烷醇胺、 烷基二链烷醇胺和三链烷醇胺的情形。可以使用的中和剂也包括无机 碱，例如含水氨溶液或氢氧化钠和/或氢氧化钾。优选的那些是氨、三乙 胺、三乙醇胺、二曱基乙醇胺、二异丙基乙胺、氢氧化钠或氢氧化钾。碱的物质的量为用于中和的酸基的物质的量的50%-125%,优选 70%-100%之间。中和也可以在分散的同时进行，其中分散水已经含有 中和剂。随后在进一步的方法步骤中，如果其没有进行或者仅仅部分地进 行，则所得的预聚物借助于脂族酮例如丙酮或2-丁酮溶解。这随后是可能的NH2-和/或NH-官能的组分c) -e)与剩余的异氰 酸酯基团反应。该链增长/终止可以在分散之前、在分散期间在溶剂中， 或者在分散之后在水中进行。优选地，链增长在分散之前在水中进行。在使用根据e)的定义的具有NH2或NH基团的化合物进行链增长 的情况下，优选在分散之前将预聚物链增长。链增长的程度，即用于链增长的化合物的NCO-反应性基团与预聚 物的游离NCO基团的当量比为40%- 150%,优选50%- 120%，特别优 选60%- 120%。视需要，胺类组分[c) 、 d) 、 f)]可以水或溶剂稀释的形式单独或 者以混合物用于本发明的方法中，任何加入顺序在原则上是可能的。如果伴随使用(mitverwenden)水或有机溶剂作为稀释剂，则稀释 剂含量优选为70 - 95重量％。由预聚物制备本发明的分散体在链增长之后进行。为此目的，视需 要伴随着强剪切例如剧烈搅拌将溶解并且链增长的聚氨酯聚合物？I入 分散水中或者相反，将分散水搅拌到预聚物溶液中。优选将水引入溶解 的预聚物中。然后通常通过蒸馏将在分散步骤之后仍然存在于分散体中的溶剂 除去。在分散期间已经除去同样是可能的。本发明的分散体通常具有3 重量％,优选S1重量％的残余溶剂含量。优选在加入到预聚物(i)中之前将硝化纤维素溶于酮官能的有机溶 剂例如丙酮或2-丁酮中。特别优选将硝化纤维素溶于丙酮中。丙酮溶液 中硝化纤维素的含量为5-95重量％，优选5-70重量％并且特别优选5 -50重量％。丙酮的硝化纤维素溶液的加入可以在溶解步骤期间在制备预聚物 之后在(i)之前或在(ii)链增长之后但在分散之前或者在分散之后在 蒸馏(iii)之前进4亍。溶解的硝化纤维素的加入优选在制备预聚物(i)之后，即在链增长13步骤(ii)之前或之后但在分散(iii)之前进行。在一个特别优选的实施方案中，溶解的硝化纤维素的加入在链增长 步骤(ii)之后在分散(iii)之前进行。基于总的固体，在所得的本发明分散体中硝化纤维素的量为0.5-85重量％,优选5-75重量％,特别优选10-60重量％。本发明分散体的固含量为10-70重量％,优选20- 65重量％并且 特别优选30- 63重量％。包含在本发明分散体中的聚氨酯-硝化纤维素颗粒具有20 - 700nm, 优选30 - 550nm,特别优选50 - 400nm并且非常特别优选100 - 330nm 的平均颗粒尺寸。本发明的分散体可以进一 步包含抗氧剂和/或光稳定剂和/或其它助 剂和添加剂例如消泡剂和增稠剂。最后，对于填料而言，也可以存在不 可迁移的增塑剂、颜料、二氧化硅溶胶、铝分散体、粘土分散体、流动 控制剂或触变剂。取决于本发明分散体所希望的性能模式和所需用途， 基于总的干物质，在最终产品中可以含至多70%的这类填料。本发明的含水分散体可以例如用于单涂层涂料或者多层体系的透 明涂层或顶涂层(最顶层)中。涂料的制备可以通过非常广泛种类的喷射技术进行，例如空气-压力 喷射、无空气喷射或静电喷射技术，使用单组分或者视需要双组分喷射 设备。包含本发明分散体的漆料和涂料也可以通过其他方法，例如通过 刷涂、辊涂、浇涂、刀涂、浸涂、印刷或者例如从现有技术中已知的其 他方法施力口。本发明的主题还在于包含本发明分散体的涂料。本发明的主题还杂于本发明的分散体用于制备化妆品领域的产品 的用途。另外，由本发明的主题是本发明的分散体用于制备涂覆的基材的用途。合适的基材的例子包括织造和非织造织物、皮革、纸、硬纤维、纸 状材料、木材、玻璃、各种类型的塑料、陶瓷、石头、混凝土、沥青、 金属或玻璃纤维或者碳纤维。本发明的分散体同样适合于制备胶料、粘合剂体系或印刷油墨。 此外，本发明的主题在于包含一个或多个用本发明的分散体涂覆、粘结或粘合的基材结构。本发明的分散体稳定并且可储存。实施例使用的物质和缩写二氨基磺酸盐NH2-CH2CH2-NH-CH2CH2-S03Na(于水中450/。浓度)Desm叩hen⑧2020/C2200:聚碳酸酯多醇，OH值56mg KOH/g，数 均分子量2000g/mol ( Bayer MaterialScience AG， Leverkusen, DE )PolyTHF 2000:聚四亚曱基二醇多醇，OH值56mg KOH/g,数均 分子量2000g/mo1 (BASF AG, Ludwigshafen, DE )PolyTHF 1000:聚四亚曱基二醇多醇，OH值112mg KOH/g,数均 分子量lOOOg/mol (BASF AG, Ludwigshafen, DE )聚醚LB25:数均分子量2250g/mol、 OH值25mg KOH/g的基于环 氧乙烷/环氧丙烷的单官能聚醚(Bayer MaterialScience AG, Leverkusen, DE)IPA:异丙醇Desmodur W: 双(4,4，-异氰酸根合环己基)曱烷(Bayer MaterialScience AG， Leverkusen, DE ).Walsroder⑧硝化纤维素E330/IPA 30%:氮含量为11.8%-12.3%的低粘度硝化纤维素，ISO 14446: 34E, Wolff Cellulosics GmbH & Co.KG, Bomlitz DE .Walsroder⑧硝化纤维素E1160/IPA 30%:氮含量为11.8%- 12.3。/。的高粘度硝化纤维素，ISO 14446: 7E， Wolff Cellulosics GmbH & Co.KG, Bomlitz DE 'Walsroder⑧硝化纤维素A500/IPA 30%:氮含量为10.7%-11.3%的高粘度硝化纤维素，ISO 14446: 27A, Wolff Cellulosics GmbH & Co.KG, Bomlitz DE .Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30%:氮含量为11.8%-12.3%的中粘度硝化纤维素，ISO 14446: 23E, Wolff Cellulosics GmbH & Co.KG, Bomlitz DE .Walsroder⑧硝化纤维素E560/水30%:氮含量为11.8%-12.3%的中粘度硝化纤维素，ISO 14446: E23,Wolff Cellulosics GmbH &Co.KG， Bomlitz, DE 固含量才艮据DIN-EN ISO 3251测量。除非另外明确地提及，NCO含量4艮据DIN-EN ISO 11909用体积方 ';去(volumetrisch )领'J量。分散体的平均颗粒尺寸借助于激光相关光谱测量(Zetasizer 1000, Malvern Instruments， Malvern, UK)确定。OH值(OH-Zahl)根据DIN 53240-2确定。以重量％表示的硝化纤维素的氮含量是指硝化纤维素的干物质。硝化纤维素类型的变型实施例1: 10% Walsroder⑧硝化纤维素E330/IPA 30% 将310.3g基于己二酸和己二醇以及新戊二醇的二官能聚酯多醇(平 均分子量1700g/mol， OH值二66mg KOH/g物质)加热至65°C。随后在 65。C下在5分钟内加入54.9g六亚曱基二异氰酸酯并且在IO(TC下将混 合物搅拌直到达到3.3%的理论NCO值。完成的预聚物在5(TC下用 503.8g丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由20.6g二氨基石黄酸盐、 3.2g乙二胺和102.7g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。随后在 5分钟内加入由59.9g Walsroder⑧硝化纤维素E330/IPA 30%和145.3g丙 酮组成的溶液。在10分钟内通过加入515.3g水进行分散。在随后的蒸 馏步骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为40.9%并且平均颗粒尺寸 为196nm的储存稳定的PUR分散体。实施例2: 30% Walsroder⑧硝化纤维素E330/IPA 30% 将233.8g根据实施例1的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65 。C下在5分钟内加入41.3g六亚甲基二异氰酸酯并且在100。C下将混合 物搅拌直到达到3.3Q/o的理论NCO值。完成的预聚物在5(TC下用400g 丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由15.6g二氨基磺酸盐、2.4g 乙二胺和77.3g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。随后在5分钟 内加入由174.2g Walsroder⑧硝化纤维素E 330/IPA 30%和422.4g丙酮组 成的溶液。在10分钟内通过加入523.7g水进行分散。在随后的蒸镏步 骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为39.9%并且平均颗粒尺寸为156nm的储存稳定的PUR分散体。实施例3: 10% Walsroder⑧硝化纤维素El 160/IPA 30% 将310.3g根据实施例1的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65 。C下在5分钟内加入54.9g六亚曱基二异氰酸酯并且在100。C下将混合 物搅拌直到达到3.3。/。的理论NCO值。完成的预聚物在5(TC下用341.5g 丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由20.6g 二氨基磺酸盐、3.2g 乙二胺和102.7g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。随后在5分 钟内加入由59.9g Walsroder⑧硝化纤维素E1160/IPA 30和307.7g丙酮组 成的溶液。在10分钟内通过加入515.3g水进行分散。在随后的蒸镏步 骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为38.0%并且平均颗粒尺寸为 314nm的储存稳定的PUR分散体。实施例4: 30% Walsroder⑧硝化纤维素El 160/IPA 30% 将233.8g根据实施例的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65°C 下在5分钟内加入41.3g六亚曱基二异氰酸酯并且在100。C下将混合物 搅拌直到达到3.3。/o的理论NCO值。完成的预聚物在50。C下用322.9g 丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由20.2g 二氨基石黄酸盐、2.4g 乙二胺和77.3g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。随后在5分钟 内加入由175.5g Walsroder⑧硝化纤维素E 1160/IPA 30%和900.7g丙酮组 成的溶液。在10分钟内通过加入525.6g水进行分散。在随后的蒸馏步 骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为38.0%并且平均颗粒尺寸为 523nm的储存稳定的PUR分散体。实施例5: 10% Walsroder⑧硝化纤维素A500/IPA 30% 将310.3g根据实施例的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65°C 下在5分钟内加入54.9g六亚曱基二异氰酸酯并且在100。C下将混合物 搅拌直到达到3.3。/。的理论NCO值。完成的预聚物在5(TC下用411.4g 丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由20.6g二氨基磺酸盐、3.2g 乙二胺和102.7g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。随后在5分 钟内加入由59.9g Walsroder⑧硝化纤维素A500/IPA30o/o和167.8g丙酮组 成的溶液。在10分钟内通过加入515.3g水进行分散。在随后的蒸馏步骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为42.0%并且平均颗粒尺寸为 283nm的储存稳定的PUR分散体。实施例6: 30% Walsroder⑧硝化纤维素A500/IPA 30% 将233.8g根据实施例1的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65 。C下在5分钟内加入41.3g六亚曱基二异氰酸酯并且在100。C下将混合 物搅拌直到达到3.3。/。的理论NCO值。完成的预聚物在50。C下用322.9g 丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由20.2g二氨基磺酸盐、2.4g 乙二胺和77.3g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。随后在5分钟 内加入由175.5g Walsroder⑧硝化纤维素A500/IPA 30%和491.3g丙酮组 成的溶液。在10分钟内通过加入525.6g水进行分散。在随后的蒸馏步 骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为41.0%并且平均颗粒尺寸为 141nm的+者存稳定的PUR分散体。改变固含量的硝化纤维素质量份额 实施例7: 20% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30% 将276.3g根据实施例1的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65 。C下在5分钟内加入48.9g六亚曱基二异氰酸酯并且在10(TC下将混合 物搅拌直到达到3.3。/。的理论NCO值。完成的预聚物在5(TC下用381.7g 丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由18.4g二氨基磺酸盐、2.4g 乙二胺和91.4g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。随后在5分钟 内加入由120.1g Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30%和428.4g丙酮组 成的溶液。在10分钟内通过加入528.9g水进行分散。在随后的蒸馏步 骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为40.0%并且平均颗粒尺寸为 252nm的储存稳定的PUR分散体。实施例8: 30% Walsrode^硝化纤维素E560/IPA 30% 将233.8g根据实施例1的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65 。C下在5分钟内加入41.3g六亚曱基二异氰酸酯并且在10(TC下将混合 物搅拌直到达到3.3。/。的理论NCO值。完成的预聚物在50。C下用322.9g 丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由20.2g二氨基磺酸盐、2.4g 乙二胺和77.3g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。随后在5分钟内加入由175.5g Walsrode,硝化纤维素E560/IPA 30和696.0g丙酮组成 的溶液。在10分钟内通过加入525.6g水进行分散。在随后的蒸馏步骤 中，在减压下除去溶剂，得到固含量为41.0%并且平均颗粒尺寸为160nm 的储存稳定的PUR分散体。实施例9: 40% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30% 将199.8g根据实施例1的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65 。C下在5分钟内加入35.3g六亚曱基二异氰酸酯并且在IO(TC下将混合 物搅拌直到达到3.3。/。的理论NCO值。完成的预聚物在50。C下用276.0g 丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由17.3g二氨基磺酸盐、2.0g 乙二胺和66.1g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。随后在5分钟 内加入由233.2g Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30%和925.lg丙酮组 成的溶液。在10分钟内通过加入536.6g水进行分散。在随后的蒸馏步 骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为40.0%并且平均颗粒尺寸为 261nm的4*存稳定的PUR分散体。实施例10: 50% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30% 将114.8g根据实施例1的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65 。C下在5分钟内加入20.3g六亚曱基二异氰酸酯并且在10(TC下将混合 物搅拌直到达到3.3。/o的理论NCO值。完成的预聚物在50。C下用240.1g 丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由13.4g二氨基磺酸盐、0.9g 乙二胺和38.0g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。随后在5分钟 内加入由202.8g Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30%和804.4g丙酮组 成的溶液。在10分钟内通过加入380.5g水进行分散。在随后的蒸馏步 骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为42.9%并且平均颗粒尺寸为 172nm的储存稳定的PUR分散体。实施例11: 60% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30% 将131.8g根据实施例1的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65 。C下在5分钟内加入23.3g六亚曱基二异氰酸酯并且在100。C下将混合 物搅拌直到达到3.3y。的理论NCO值。完成的预聚物在50。C下用275.7g 丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由17.5g二氨基磺酸盐、0.7g乙二胺和43.6g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。随后在5分钟 内加入由350.7g Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30%和1391.lg丙酮组 成的溶液。在10分钟内通过加入560.5g水进行分散。在随后的蒸馏步 骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为39.0%并且平均颗粒尺寸为 222nm的储存稳定的PUR分散体。硝化纤维素加入的工艺变型实施例12: 10% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30% (在链增长之 前加入硝化纤维素)将280.5g根据实施例1的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65 。C下在5分钟内加入49.6g六亚曱基二异氰酸酯并且在IO(TC下将混合 物搅拌直到达到3.3。/。的理论NCO值。完成的预聚物在5(TC下用481.3g 丙酮溶解，并且然后在5分钟内加入由61.0g Walsrode产硝化纤维素 E560/IPA 30%和170.7g丙酮组成的溶液。随后在5分钟内计量加入由 15.9g二氨基磺酸盐、2.5g乙二胺和92.8g水组成的溶液。继续搅拌时间 为15分钟。在10分钟内通过加入473.0g水进行分散。在随后的蒸馏步 骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为37.0%并且平均颗粒尺寸为 269nm的储存稳定的PUR分散体。实施例13: 20% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30% (在链增长之 前加入硝化纤维素)将276.3g根据实施例1的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65 。C下在5分钟内加入48.9g六亚曱基二异氰酸酯并且在IO(TC下将混合 物搅拌直到达到3.3。/。的理论NCO值。完成的预聚物在5(TC下用381.7g 丙酮溶解，并且然后在5分钟内加入由120.1g Walsrode产硝化纤维素 E560/IPA 30%和428.4g丙酮组成的溶液。随后在5分钟内计量加入由 18.4g二氨基磺酸盐、2.4g乙二胺和91.4g水组成的溶液。继续搅拌时间 为15分钟。在10分钟内通过加入528.9g水进行分散。在随后的蒸馏步 骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为39.0%并且平均颗粒尺寸为 176nm的储存稳定的PUR分散体。实施例14: 30% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30%20将233.8g根据实施例1的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65 。C下在5分钟内加入41.3g六亚曱基二异氰酸酯并且在IOO"C下将混合 物搅拌直到达到3.3。/。的理论NCO值。完成的预聚物在50。C下用322.9g 丙酮溶解，并且然后在5分钟内加入由174.2g Walsrode,硝化纤维素 E560/IPA 30%和690.9g丙酮组成的溶液。随后在5分钟内计量加入由 15.6g二氨基磺酸盐、2.1g乙二胺和77.3g水组成的溶液。继续搅拌时间 为15分钟。在10分钟内通过加入523.7g水进行分散。在随后的蒸馏步 骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为39.0%并且平均颗粒尺寸为 388nm的储存稳定的PUR分散体。实施例15: 10% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30% (在分散之后 加入硝化纤维素)将310.3g根据实施例1的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65 。C下在5分钟内加入54.9g六亚曱基二异氰酸酯并且在100。C下将混合 物搅拌直到达到3.3。/。的理论NCO值。完成的预聚物在5(TC下用411.4g 丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由20.6g二氨基磺酸盐、3.2g 乙二胺和102.7g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。在IO分钟内 通过加入515.3g水进行分散。随后在5分钟内加入由59.9g Walsroder 硝化纤维素E560/IPA 30%和297.7g丙酮组成的溶液。在随后的蒸馏步 骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为38.0%并且平均颗粒尺寸为 260nm的储存稳定的PUR分散体。实施例16: 30% Walsroder⑧硝化纤维素E E560/IPA 30% (在分散之 后加入硝化纤维素)将233.8g根据实施例的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65°C 下在5分钟内加入41.3g六亚曱基二异氰酸酯并且在IO(TC下将混合物 搅拌直到达到3.3。/。的理论NCO值。完成的预聚物在5(TC下用753.4g 丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由15.6g二氨基磺酸盐、2.4g 乙二胺和77.3g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。在10分钟内 通过加入523.7g水进行分散。随后在5分钟内加入由174.2g Walsroder 硝化纤维素E560/IPA 30%和690.9g丙酮组成的溶液。在随后的蒸馏步 骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为38.0%并且平均颗粒尺寸为376nm的储存稳定的PUR分散体。 OH-官能的本发明分散体实施例17: 30% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30 将233.8g根据实施例的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65°C 下在5分钟内加入41.3g六亚甲基二异氰酸酯并且在100。C下将混合物 搅拌直到达到3.3。/。的理论NCO值。完成的预聚物在5(TC下用322.9g 丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由20.2g 二氨基石黄酸盐、4.1g N-(2-羟乙基)乙二胺和77.3g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。 随后在5分钟内加入由176.5g Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30%和 700.2g丙酮组成的溶液。在10分钟内通过加入529.4g水进行分散。在 随后的蒸馏步骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为40.0%、颗粒尺 寸为313nm并且相对于固体树脂的OH含量为0.16重量％的储存稳定的 PUR分散体。实施例18: 30% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30% 将233.8g根据实施例1的二官能聚酯多醇加热至65°C。随后在65 。C下在5分钟内加入41.3g六亚曱基二异氰酸酯并且在IO(TC下将混合 物搅拌直到达到3.3Q/。的理论NCO值。完成的预聚物在50。C下用322.9g 丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由20.2g 二氨基磺酸盐、5.9g N,N，-双(2-羟乙基)乙二胺和77.3g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分 钟。随后在5分钟内加入由177.6g Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30% 和704.5g丙酮组成的溶液。在10分钟内通过加入533.1g水进行分散。 在随后的蒸馏步骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为41.8%、平均 颗粒尺寸为289nm并且相对于固体树脂的OH含量为0.32重量％的储存 稳定的PUR分散体。非离子稳定的本发明分散体实施例19: 10% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30% 将264.4g Desmophen C2200、 31.5g聚醚LB 25和6.3g新戊二醇加 热至65°C 。随后在65°C下在5分钟内加入67.9g Desmodur W和11.3g 异佛尔酮二异氰酸酯，并且在IO(TC下将混合物搅拌直到达到2.43%的22理论NCO值。完成的预聚物在50'C下用434.9g丙酮溶解，并且随后在 IO分钟内计量加入由2.4g二亚乙基三胺、2.5g水合肼和15.3g水组成的 溶液。继续搅拌时间为5分钟。随后在5分钟内加入由61.1g Walsroder 硝化纤维素E560/IPA30。/o和242.5g丙酮组成的溶液。在15分钟内通过 加入625.6g水进行分散。在随后的蒸馏步骤中，在减压下除去溶剂，得 到固含量为40.0%并且平均颗粒尺寸为283nm的储存稳定的PUR分散 体。其他本发明分散体实施例20: 30% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30% 将140.0g基于己二酸和己二醇的二官能聚酯多醇(平均分子量 840g/mol, OH值406mgKOH/g固体)、7.7g三羟甲基丙烷和6.5g 1,6-己二醇加热至65。C 。随后在65。C下在5分钟内加入99.6g Desmodur W、 18.1g六亚曱基二异氰酸酯和68.0g丙酮，并且在回流温度下将混合物搅 拌直到达到4.46Q/o的理论NCO值。完成的预聚物在5(TC下用392.6g丙 酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由4.6g水合肼和20.1g水组成的 溶液。继续搅拌时间为5分钟。随后在10分钟内加入由28.4g二氨基磺 酸盐和78.0g水组成的溶液。此后加入由176.lg Walsrode^硝化纤维素 E560/IPA 30%和698.5g丙酮组成的溶液。在10分钟内通过加入500.9g 水进行分散。在随后的蒸馏步骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为 39.0%并且平均颗粒尺寸为192nm的储存稳定的PUR分散体。实施例21: 10% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30% 将252.0g Desmophen C2200、 10.1g聚醚LB25、 3.2g新戊二醇和 8.8g 二羟甲基丙酸加热至65°C。随后在65。C下在5分钟内加入76.3g Desmodur W和12.7g异佛尔酮二异氰酸酯，并且在100。C下将混合物 搅拌直到达到2.81。/。的理论NCO值。完成的预聚物在5(TC下用6.5g三 乙胺和434.9g丙酮溶解，并且随后在10分钟内计量加入由2.7g二亚乙 基三胺、2.9g水合肼和17.2g水组成的溶液。继续搅拌时间为5分钟。 随后在5分钟内加入由59.4g Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30%和 235.7g丙酮组成的溶液。在15分钟内通过加入605.6g水进行分散。在 随后的蒸馏步骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为38.0%并且平均颗粒尺寸为130nm的储存稳定的PUR分散体。实施例22: 30% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30% 将196.0g Desmophen C2200、7.9g聚醚LB 25、2.5g新戊二醇和8.2g 二羟曱基丙酸加热至65°C。随后在65。C下在5分钟内加入60.7g Desmodur W和1 l.Og异佛尔酮二异氰酸酯，并且在100。C下将混合物 搅拌直到达到2.76。/。的理论NCO值。完成的预聚物在5(TC下用6.1g三 乙胺和450.9g丙酮溶解，并且随后在10分钟内计量加入由2.1g二亚乙 基三胺、2.2g水合肼和13.4g水组成的溶液。继续搅拌时间为5分钟。 随后在5分钟内加入由181.2g Walsrode产硝化纤维素E560/IPA 30%和 718.8g丙酮组成的溶液。在15分钟内通过加入620.1g水进行分散。在 随后的蒸馏步骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为40.0%并且平均 颗粒尺寸为310nm的储存稳定的PUR分散体。实施例23: 20% Walsroder⑧硝化纤维素E560/IPA 30% 将292.5g基于己二酸和1，4-丁二醇的二官能聚酯多醇(平均分子量 2250g/mol, OH值二50mgKOH/g物质)加热至65°C。随后在65。C下在5 分钟内加入19.7g 1,6-六亚曱基二异氰酸酯和13.0g异佛尔酮二异氰酸 酯，并且在80。C下将混合物搅拌直到达到1.18。/。的理论NCO值。完成 的预聚物在50。C下用300.0g丙酮溶解，并且随后在IO分钟内计量加入 由1.7g二乙醇胺、8.5g二氨基磺酸盐和51.0g水组成的溶液。继续搅拌 时间为60分钟。随后在5分钟内加入由118.lg Walsrode^硝化纤维素 E560/IPA 30%和468.4g丙酮组成的溶液。在15分钟内通过加入564.3g 水进行分散。在随后的蒸馏步骤中，在减压下除去溶剂，得到固含量为 40.0%并且平均颗粒尺寸为243nm的储存稳定的PUR分散体。实施例24: 40% Walsroder 硝化纤维素E560/水30% 将212.5g基于己二酸和己二醇以及新戊二醇的二官能聚酯多醇(平 均分子量1700g/mol, OH值=约66mg KOH/g物质)加热至65°C 。随后 在65。C下在5分钟内加入37.6g六亚曱基二异氰酸酯，并且在IOCTC下 将混合物搅拌直到达到不超过3.3Q/。的理论NCO值。完成的预聚物在50 。C下用375g丙酮溶解，并且随后在5分钟内计量加入由20.2g二氨基磺 酸盐、2.2g乙二胺和90.0g水组成的溶液。继续搅拌时间为15分钟。随后在5分钟内加入由268.0g Walsroder⑧硝化纤维素E560/H2O 30%、氮 含量为11.8% - 12.3%的中粘度硝化纤维素(ISO 14446: 23E )和893.4g 丙酮组成的溶液，并且再将混合物搅拌30分钟。在10分钟内通过加入 458.4g水进行分散。在随后的蒸馏步骤中，在减压下除去溶剂，得到固 含量为41.0%并且平均颗粒尺寸为279nm的储存稳定的PUR分散体。
权利要求
1.含水分散体，包含具有20-700nm颗粒尺寸的聚氨酯-硝化纤维素颗粒并且具有包含选自以下的化合物作为其合成组分的聚氨酯部分以及水不溶性硝化纤维素部分a)有机多异氰酸酯，b)具有400-8000g/mol的数均摩尔质量并且具有1.5-6的OH官能度的多醇，c)具有两个或更多个羟基和/或氨基的摩尔质量为62-400g/mol的低分子量化合物，d)具有羟基或氨基的低分子量化合物，e)另外带有离子性或潜在离子性亲水化基团的异氰酸酯反应性化合物，和f)异氰酸酯反应性的非离子性亲水化化合物。
2. 根据权利要求1的含水分散体，特征在于基于硝化纤维素干物 质，所述硝化纤维素具有10.7-12.6重量％的氮含量。
3. 根据权利要求1的含水分散体，特征在于所述多醇b)是分子量 Mn为400 - 6000g/mol的聚酯多醇或含羟基的聚碳酸酯。
4. 根据权利要求1的含水分散体，特征在于所述多醇b)是己二醇 -己二酸酯、丁二醇-己二酸酯、己二醇-新戊二醇-己二酸酯、丁二醇-己 二酸酯和己二醇-邻苯二曱酸酯。
5. 根据权利要求1的含水分散体，特征在于所述硝化纤维素用10 -40重量％的异丙醇(基于供应形式的总质量)湿润。
6. 用于制备根据权利要求1的含水分散体的方法，特征在于将包 含选自以下的化合物的合成组分如此反应a) 有机多异氰酸酯，b) 具有400- 8000g/mol的数均摩尔质量并且具有1.5-6的OH官 能度的多醇，c )具有两个或更多个羟基和/或氨基的摩尔质量为62 - 400g/mol的 低分子量化合物，d)具有羟基或氨基的低分子量化合物，e )另外带有离子性或潜在离子性亲水化基团的异氰酸酯反应性化 合物，和f)异氰酸酯反应性的非离子性亲水化化合物，以使得首先制备不含脲基团的异氰酸酯官能预聚物(i)(根据权利 要求6的方法，特征在于异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性基团的物质的 量比例为1.05-3.5),随后将剩余的异氰酸酯基团氨基官能化链增长或 链终止(ii),并且在制备预聚物(i)之后或在链增长(ii)之后但在 分散之前或者在分散(iii)之后在蒸镏之前加入溶解在丙酮或2-丁酮中 的硝化纤维素。
7. 根据权利要求6的方法，特征在于在加入到预聚物中之前将硝 化纤维素溶于丙酮中。
8. 根据权利要求6的方法，特征在于加入硝化纤维素在制备预聚 物(i)之后或在链增长步骤(ii)之后，但在分散(iii)之前进行。
9. 根据权利要求6的方法，特征在于加入溶解的硝化纤维素在链 增长步骤(ii)之后在分散(iii)之前进行。
10. 包含根据权利要求1的含水分散体的涂料。
11. 根据权利要求1的含水分散体用于制备涂覆的基材的用途。
12. 根据权利要求1的含水分散体用于制备胶料、粘合剂体系或印 刷油墨的用途。
13. 根据权利要求1的含水分散体用于制备化妆品领域的产品的用途。
14. 包含一个或多个用根据权利要求1的含水分散体涂覆、粘结或 粘合的基材结构。
全文摘要
本发明涉及包含硝化纤维素-聚氨酯-聚脲颗粒的含水分散体、涉及制备它们的方法并且涉及它们的用途。
文档编号A61Q90/00GK101405314SQ200780009522
公开日2009年4月8日 申请日期2007年3月5日 优先权日2006年3月17日
发明者H·-U·迈耶-韦斯图斯, H·布鲁姆, R·特林克斯, S·霍法克, T·费勒, T·里谢 申请人:拜尔材料科学股份公司