可辐射固化的水分散性聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的制作方法_2

文档序号:8435285阅读:来源:国知局
酸酯(a)具有的总可水解氯含量小于 200ppm,优选小于120ppm,更优选小于80ppm,非常优选小于50ppm,特别是小于15ppm,尤其 小于lOppm。这可以借助例如ASTM规范D4663-98测量。然而,当然还可以使用具有更高氯 含量的二-和多异氰酸酯(a)。
[0040] 二-和多异氰酸酯(a)还可以至少部分呈封闭形式。
[0041] 优选
[0042] 1)含有异氰脲酸酯基团且衍生于芳族、脂族和/或脂环族二异氰酸酯的多异氰酸 酯。就此而言特别优选相应的脂族和/或脂环族异氰酸酯基异氰脲酸酯,尤其是基于六亚 甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的那些。存在的异氰脲酸酯尤其是异氰脲酸三-异 氰酸酯基烷基和/或三-异氰酸酯基环烷基酯,它们构成这些二异氰酸酯的环状三聚体,或 者为与含有不止一个异氰脲酸酯环的其高级同系物的混合物。异氰酸酯基异氰脲酸酯通常 具有10-30重量%,尤其是15-25重量%的NC0含量和2. 6-8的平均NC0官能度。
[0043] 2)具有芳族、脂族和/或脂环族,优选脂族和/或脂环族连接的异氰酸酯基团的二 氮杂环丁二酮二异氰酸酯,尤其是衍生于六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯的那 些。二氮杂环丁二酮二异氰酸酯是二异氰酸酯的环状二聚产物。
[0044] 二氮杂环丁二酮二异氰酸酯可以作为单独组分使用或者以与其他多异氰酸酯,特 别是在1)下所述那些的混合物使用。
[0045] 3)含缩二脲基团且具有芳族、脂环族或脂族,优选脂环族或脂族连接的异氰酸酯 基团的多异氰酸酯,尤其是三(6_异氰酸酯基己基)缩二脲或其与其高级同系物的混合物。 这些含有缩二脲基团的多异氰酸酯通常具有18-22重量%的NC0含量且2. 8-4. 5的平均 NC0官能度。
[0046] 4)含有尿烷和/或脲基甲酸酯基团且具有芳族、脂族或脂环族,优选脂族或脂环 族连接的异氰酸酯基团的多异氰酸酯,如可以例如通过使过量六亚甲基二异氰酸酯或异 佛尔酮二异氰酸酯与一元醇或多元醇反应而得到的那些,一元醇或多元醇例如为甲醇、乙 醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正癸醇、正 十二烷醇(月桂醇)、2-乙基己醇、正戊醇、硬脂醇、鲸蜡醇、月桂醇、乙二醇单甲基醚、乙二 醇单乙基醚、1,3-丙二醇单甲基醚、环戊醇、环己醇、环辛醇、环十二烷醇、三羟甲基丙烷、 新戊二醇、季戊四醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲 基-1,3-丙二醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、甘油、1,2-二羟基丙烷、2, 2-二 甲基-1,2-乙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二 醇、2, 4-二乙基-1,3-辛二醇、羟基新戊酸新戊二醇酯、二-三羟甲基丙烷、二季戊四醇、 2, 2- 一 (4-羟基环己基)丙烷,1, I-、1, 2-、1, 3-和1, 4-环己烧一甲醇,1, 2-、1, 3-或 1,4-环己烷二醇或其混合物。这些含有尿烷和/或脲基甲酸酯基团的多异氰酸酯通常具有 12-20重量%的NCO含量和2. 5-4. 5的平均NCO官能度。
[0047] 5)包含5恶二嗪三酮基团的多异氰酸酯,优选衍生于六亚甲基二异氰酸酯或异佛 尔酮二异氰酸酯。这类包含_5恶二嗪三酮基团的多异氰酸酯可以由二异氰酸酯和二氧化碳 得到。
[0048] 6)包含亚氨基恶二嗪二酮基团的多异氰酸酯,优选衍生于六亚甲基二异氰酸酯 或异佛尔酮二异氰酸酯。这类包含亚氨基5恶二嗪二酮基团的多异氰酸酯优选可以借助特 定催化剂由二异氰酸酯制备。
[0049] 7)二氮杂环丁酮亚胺改性的多异氰酸酯。
[0050] 8)碳二亚胺改性的多异氰酸酯。
[0051] 9)例如由DE-A110013186或DE-A110013187已知类型的超支化多异氰酸酯。
[0052] 10)来自二-和/或多异氰酸酯与醇类的聚氨酯-多异氰酸酯预聚物。
[0053] 11)聚脲-多异氰酸酯预聚物。
[0054] 多异氰酸酯1)_11)可以以混合物使用,包括任选与二异氰酸酯的混合物。
[0055] 在本发明的一个实施方案中,组分(a)为脂族二-和/或多异氰酸酯(al)和脂环 族二-和/或多异氰酸酯(a2)的混合物。
[0056] 在本发明的一个优选实施方案中,组分(al)为作为二异氰酸酯的六亚甲 基-1,6-二异氰酸酯和/或基于其且选自异氰脲酸酯、缩二脲、尿烷和脲基甲酸酯,优选异 氰脲酸酯、尿烷和脲基甲酸酯,更优选异氰脲酸酯和脲基甲酸酯的多异氰酸酯;非常特别优 选基于六亚甲基1,6-二异氰酸酯的多异氰酸酯是其异氰脲酸酯。
[0057] 在另一优选实施方案中,组分(a2)包括作为二异氰酸酯的异佛尔酮二异氰酸酯 和/或基于其的多异氰酸酯,更优选作为二异氰酸酯的异佛尔酮二异氰酸酯。
[0058] 在一个可能的实施方案中,聚氨酯包含脲基甲酸酯基团;该类聚氨酯的脲基甲酸 酯基团含量(作为C 2N2H03= 101g/m〇l计算)优选为1-28重量%,优选3-25重量%。
[0059] 组分(bl)包括至少一种,优选1-3种,更优选1-2种,非常优选正好一种摩尔质量 小于700g/mol,优选小于600,更优选小于500,非常优选小于400g/mol的(环)脂族二醇, 更具体为脂族二醇。
[0060] 脂环族二醇涉及包含至少一个饱和环体系的那些二醇。
[0061] 脂族二醇是仅包含线性或支化链的那些,换言之无环化合物。
[0062] 脂族二醇的实例是乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2- 丁二醇、1,3- 丁二醇、 1,4- 丁二醇、2, 3- 丁二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、2, 3-戊 二醇、2, 4-戊二醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、 2, 5-己二醇、1,2-庚二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,2-辛二醇、1,9-壬二醇、1,2-癸 二醇、1,10-癸二醇、1,2-十二烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,5-己二烯-3, 4-二醇、新戊二 醇、(2)_甲基-2, 4-戊二醇、2, 4-二甲基-2, 4-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2, 5-二甲 基-2, 5-己二醇、2, 2, 4-三甲基-1,3-戊二醇、频哪醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇、三丙二 醇、聚乙二醇HO (CH2CH20)n-H或聚丙二醇HO (CH[CH3] CH20)n-H,其中n为整数且n彡4,聚乙 二醇-聚丙二醇,其中氧化乙烯或氧化丙烯单元的顺序可以是嵌段或无规的,聚四亚甲基 二醇,以及聚-1,3-丙二醇。
[0063] 优选使用的二醇是乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4_ 丁二醇、1,5_戊二醇、 1,6-己二醇和1,8-辛二醇。
[0064] 脂环族二醇的实例是1,2_和1,3_环戊烷二醇,1,2_、1,3_和1,4_环己烷二醇, 1,I -、1,2_、1,3_ 和 1,4_ 二(轻甲基)环己烧,1,1_、1,2_、1,3_ 和 1,4_ 二(轻乙基)环己 烷以及二(4-羟基环己烷)异亚丙基。
[0065] 优选1,2-、1,3_和1,4_环己烷二醇,1,3_和1,4_二(羟甲基)环己烷和二(4-羟 基环己烷)异亚丙基。
[0066] 优选的二醇(bl)为乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2, 2-二甲基-1,2-乙二醇、 2, 2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、1,2- 丁二醇、1,3- 丁二醇、1,4- 丁二醇、1,6-己二 醇或二甘醇。
[0067] 特别优选的化合物(bl)为乙二醇、1,2_丙二醇、1,3_丙二醇、新戊二醇、1,4_丁二 醇和二甘醇。
[0068] 尤其优选的化合物(bl)为乙二醇、新戊二醇和1,4- 丁二醇。
[0069] 组分(b2)包括至少一种,优选1-3种,更优选1-2种,非常优选正好一
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