CN114634677B - 一种水性分散体组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种水性分散体组合物及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114634677B
CN114634677B CN202011484878.9A CN202011484878A CN114634677B CN 114634677 B CN114634677 B CN 114634677B CN 202011484878 A CN202011484878 A CN 202011484878A CN 114634677 B CN114634677 B CN 114634677B
Authority
CN
China
Prior art keywords
aqueous dispersion
polyol
dispersion composition
polyurethane
composition according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011484878.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114634677A (zh
Inventor
王萃萃
尹逊迪
晋云全
纪学顺
蒋凤娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wanhua Chemical Group Co Ltd
Original Assignee
Wanhua Chemical Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wanhua Chemical Group Co Ltd filed Critical Wanhua Chemical Group Co Ltd
Priority to CN202011484878.9A priority Critical patent/CN114634677B/zh
Publication of CN114634677A publication Critical patent/CN114634677A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114634677B publication Critical patent/CN114634677B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/26—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/26—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本发明涉及一种水性分散体组合物及其制备方法和应用，包含改性聚烯烃水性分散体、100％拉伸模量＜2.5Mpa，优选＜1.5MPa，更优选为＜1.0Mpa的中低拉伸模量树脂水性分散体、以及任选的100％拉伸模量≥2.5MPa的高拉伸模量聚氨酯和/或聚氨酯‑脲水性聚分散体。所述中低拉伸模量树脂，优选采用含有C4‑C10烷基链段的氨基硅烷改性得到的树脂，所述氨基硅烷具有至少2个可与NCO反应的氨基基团。所述组合物对低表面能基材有优良的附着力，并且保留了对极性基材优良的粘结性，能够增加树脂本身的柔软度，在体积收缩过程中形成缓冲层，使涂膜更为柔软，极大缓解了由于聚烯烃结晶体积收缩带来的应力集中问题。

Description

一种水性分散体组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种水性分散体组合物及其制备方法和应用，属于涂料、粘合剂领域。
背景技术
聚乙烯、聚丙烯以及其他聚烯烃材料具有优异的机械性能、耐水性、耐溶剂及酸碱腐蚀等性能，同时其价格低廉，广泛应用于汽车部件以及家电等领域中，与此同时带来了对聚烯烃用涂料、粘合剂的大量需求。
而随着人们环境保护意识的逐步加强，水性涂料、粘合剂正逐步取代油性体系的涂料粘合剂。聚氨酯或聚氨酯-脲水分散体仅以水作为分散介质，不燃不爆安全可靠，在使用过程中对环境无污染，因此被广泛应用于涂料、粘合剂等领域。但是由于聚烯烃表面能低，对聚烯烃类外的涂料、粘合剂的附着力差，因此当在聚烯烃表面使用聚氨酯或聚氨酯-脲水分散体类的涂料、粘合剂时，通常需要对聚烯烃材料进行表面处理，为生产厂家带来了不必要的麻烦，同时一些处理剂对环境造成了污染。为了解决水性聚氨酯或聚氨酯-脲在聚烯烃材料表面附着的问题，通常需要在聚氨酯或聚氨酯-脲水分散体体系中引入低表面能物质。
专利CN101235129公开了一种聚丁二烯基水性聚氨酯及其改性乳液的制备方法，该专利通过将低聚物多元醇、端羟基聚丁二烯橡胶和异氰酸酯反应，再加入亲水性扩链剂制得聚丁二烯基水性聚氨酯，再将聚丁二烯基水性聚氨酯、乳化剂、水和引发剂混合均匀，滴加乙烯基单体进行乳液聚合，获得聚丁二烯基水性聚氨酯改性乳液，该产品具有更低的表面极性，但是该方法中引入的聚丁二烯分子量及在聚合物链段中的比例有限，且聚丁二烯二醇与极性的聚氨酯链段相连，因此对聚烯烃材料不能提供足够的附着力。
专利CN107257811通过使用聚丁二烯多元醇对聚氨酯改性并与选自(改性)聚烯烃、聚丙烯酸类树脂和基于松香的树脂的非极性助粘剂相结合，在获得对聚烯烃材料优良的附着力的同时，体系中聚氨酯与非极性助粘剂具有良好的相容性。但是通过聚丁二烯多元醇对聚氨酯改性以及非极性助剂的引入使聚氨酯的极性降低，在粘接基材两面均为聚烯烃类非极性基材时，粘接强度较高；但是当其中一面基材更换为PVC、PU革等极性基材时，对基材的附着力减弱，在实际使用中限制了其应用范围。
专利CN107531993公开了结晶性聚烯烃水性分散体、结晶性聚氨酯水性分散体、以及非结晶性聚氨酯水性分散体的分散体混合物，对聚烯烃基材具有优异附着性，但是结晶性聚烯烃及结晶性聚氨酯存在体积收缩率大的问题，即以该分散体制备的涂膜冷却后会因体积收缩而形成应力集中，进而使产品后期力学性能严重衰减。
因此，开发一种可应用于涂料、粘合剂等领域的水性分散体组合物，解决水性聚氨酯或聚氨酯-脲对基材的附着力问题具有重要意义。
发明内容
针对现有水性聚氨酯或聚氨酯-脲对聚烯烃等非极性基材附着力差的问题，本发明的目的在于，提供一种可应用于涂料、粘合剂等领域的水性分散体组合物及制备方法。通过在水性聚氨酯或聚氨酯-脲体系中引入改性聚烯烃分散体获得对低表面能基材优良的附着力，并且保留对极性基材优良的粘结性，同时在体系中引入具有中低拉伸模量的树脂，该树脂能够降低聚氨酯的表面能，进一步增加对低表面能基材的附着力，增加树脂本身的柔软度，在体积收缩过程中形成缓冲层，使涂膜更为柔软，极大缓解了由于聚烯烃结晶体积收缩带来的应力集中问题。
本发明的另一目的在于，提供水性分散体组合物的应用，所制备的分散体组合物对低表面能基材具有优良的附着力，还可适用于单面喷涂工艺，节约成本的同时提高了工人工作效率。
为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种水性分散体组合物，其包含以下质量份的组分：
A)改性聚烯烃水性分散体，100份；
B)中低拉伸模量树脂水性分散体，20～1000份，优选50～800份，更优选100～600份；所述中低拉伸模量是指100％拉伸模量＜2.5Mpa，优选＜1.5MPa，更优选为＜1.0MPa；
以及任选的C)高拉伸模量聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性聚分散体，0～1000份，优选50～600份，更优选50～400份；所述高拉伸模量是指100％拉伸模量≥2.5MPa。
本发明水性分散体组合物，其固含量为25～45wt％，优选30～40wt％；pH值为4～11，优选5～10；体系中固相颗粒的粒径为20～1000nm，优选50～450nm；
优选地，所述组分A)具有10～40wt％的固含量，更优选15～30wt％的固含量；所述分散体的pH值优选为4～11，更优选5～10；体系中固相颗粒的平均粒径为20～1000nm，更优选50～450nm；
优选地，所述组分B)具有10～70wt％的固含量，更优选35～60wt％的固含量；所述分散体的pH值优选为4～11，更优选5～10；体系中固相颗粒的平均粒径为20～1000nm，更优选50～450nm；
优选地，所述组分C)具有10～70wt％的固含量，更优选35～60wt％的固含量；所述分散体的pH值优选为4～11，更优选5～10；体系中固相颗粒的平均粒径优选为20～1000nm，更优选50～450nm。
进一步地，组分B)所述中低拉伸模量树脂，优选采用含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷改性得到的树脂，所述氨基硅烷具有至少2个，优选2个可与NCO反应的氨基基团；
优选地，所述含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷具有如式Ⅰ所示的结构：
Figure BDA0002838755420000041
式中：R为C4-C10的烷基，所述C4-C10的烷基可以为直链烷基、支化烷基，包括但不限于正丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正壬烷、正辛烷、正癸烷、2-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷、2-甲基-己烷、2,3-二甲基戊烷、2,2-二甲基戊烷；优选为直链烷基，更优选为正己烷。
在一些具体示例中，所述含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷采用下述方法制备，是将氯甲基三甲基硅烷、含有C4-C10的烷基链段的二胺或多胺与溶剂混合，加热反应制得；
其中，所述氯甲基三甲基硅烷与含C4-C10烷基链段的二胺或多胺的摩尔比为2～2.5:1，优选2.1～2.3:1；
所述含有C4-C10烷基链段的二胺或多胺优选为1,5-戊二胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺，1,8-辛二胺等；
所述反应，温度为90～110℃，优选95～105℃，时间为1～3h，优选1.2～1.8h；
所述溶剂选自苯、甲苯、二甲苯等，用量为氯甲基三甲基硅烷质量的1.5～2.5倍；
所述反应完成后，还包括中和、分液、干燥、减压蒸馏常规后处理操作，其中中和剂优选为饱和氢氧化钠水溶液，减压蒸馏条件为真空度0.005～0.01Mpa、90～120℃蒸馏。
优选地，所述采用含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷改性树脂的方法，可以采用常规的接枝或共聚方法，能够有效制得所述改性树脂即可，本发明不做具有要求，如在一些示例中采用的具体方法为：在待改性的水性树脂分散体中加入丙酮溶解的氨基硅烷搅拌反应即可。
本发明组分A)，所述改性聚烯烃水性分散体，是通过经含有改性官能团的不饱和化合物改性得到的聚烯烃在水中分散或溶解所得，所述改性官能团选自分子中含有至少一个、优选一个聚合性双键的不饱和羧酸中的一种或多种，分子中含有至少一个、优选一个聚合性双键的不饱和酸酐中的一种或多种；所述分子中含有一个聚合性双键的不饱和羧酸优选为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、柠康酸中的一种或多种；所述分子中含有一个聚合性双键的不饱和酸酐优选为马来酸酐和/或柠康酸酐；
优选地，所述含有改性官能团的不饱和化合物选自丙烯酸和/或马来酸酐；
优选地，所述改性聚烯烃，其中每100质量份烯烃单元含有0.1～40质量份的改性官能团单元，优选为0.5～20质量份，更优选为1～10质量份；
优选地，所述改性聚烯烃熔点为120℃以下、更优选50～100℃、最优选60～90℃；
优选地，所述改性聚烯烃在190℃、2.16kg荷重下的熔融指数为0.01～500g/10min，更优选0.1～300g/10min，最优选1～100g/10min。
所述改性聚烯烃，可以通过常规的接枝或共聚方法使用含有改性官能团的不饱和化合物对烯烃进行改性得到。
作为优选，改性聚烯烃中所述的聚烯烃，选自小分子烯烃的均聚物或共聚物，所述小分子烯烃选自乙烯、α-烯烃、多烯化合物的一种或多种，优选乙烯的均聚物。
本发明组分B)，所述中低拉伸模量树脂水性分散体，是通过100％拉伸模量＜2.5Mpa，优选＜1.5MPa，更优选＜1.0MPa的树脂在水中分散或溶解所得，所述树脂选自聚氨酯和/或聚氨酯-脲、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或多种；
进一步地，所述树脂为含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷改性得到的聚氨酯和/或聚氨酯-脲、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或多种；优选地，所述中低拉伸模量树脂中，含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷含量为1～2.5wt％。
作为优选，所述水性乙烯-醋酸乙烯酯共聚物分散体为市售产品，优选如大连化学的DA-102、DA-102H，瓦克化学的VINNAPAS 426等。
作为优选，所述聚氨酯和/或聚氨酯-脲，其原料组成中包含至少一种官能度为2～4的非结晶性多元醇，所述多元醇为数均分子量为400～15000的非结晶性二元和/或多元醇；优选为600～5000的非结晶性二元和/或多元醇；更优选数均分子量为600～5000的官能度为2的非结晶性聚酯或聚醚多元醇，其中所述聚酯多元醇可以为聚碳酸酯多元醇；最优选数均分子量为600～5000的官能度为2的聚氧化丙烯多元醇；
所述非结晶性聚酯多元醇选自直链聚酯二元醇和/或微支化聚酯二元醇，所述微支化聚酯二元醇中是指含有少量官能度大于3的聚酯多元醇，所述聚酯多元醇例如可以通过已知的手段由羧酸和/或酸酐如脂肪族、脂环族、芳香族二羧酸或多元羧酸或其相应的酸酐等与多元醇经过脱水缩和得到，任选地，进行上述脱水缩合时还可以加入具有更高官能度的多元醇，例如三羟甲基丙烷、甘油和季戊四醇中的一种或多种。此外，脂环族、芳香族多羟基化合物也适合作为用于制备所述聚酯多元醇的多元醇。优选地，所述非结晶性聚酯多元醇为邻苯二甲酸和己二酸中的一种或多种，与一缩二乙二醇、己二醇和新戊二醇中的一种或多种进行脱水缩合反应得到的聚酯多元醇；
所述非结晶性聚碳酸酯多元醇选自由二醇与碳酸酯制备的具有羟基的非结晶聚碳酸酯多元醇，其中，所述二醇选自1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇中的一种或多种，所述碳酸酯选自碳酸二芳基酯或碳酸二烷基酯；所述碳酸二芳基酯优选为碳酸二苯酯，所述碳酸二烷基酯优选为碳酸二甲基酯。优选地，所述非结晶聚碳酸酯多元醇为碳酸二烷基酯和新戊二醇制备的聚碳酸酯多元醇；
所述非结晶性聚醚多元醇选自聚氧化丙烯多元醇或环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物多元醇，优选为聚氧化丙烯多元醇。
组分B)中所述聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性分散体，其原料组成中还包含任选的一种官能度为2～4的结晶性多元醇，所述结晶性多元醇为数均分子量为20～15000的二元和/或多元醇；优选为60～5000的二元和/或多元醇；更优选数均分子量为400～5000的官能度为2～3的结晶性聚酯、聚碳酸酯、聚内酯多元醇、聚醚多元醇中的一种或多种。优选地，所述结晶性多元醇用量为上述非结晶多元醇总质量的0～40％，优选0～30％；
所述结晶性聚酯多元醇选自直链聚酯二元醇和/或微支化聚酯二元醇(所述微支化聚酯二元醇中可含有少量官能度大于3的聚酯多元醇)，所述聚酯多元醇例如可以通过已知的手段由羧酸和/或酸酐如脂肪族、脂环族、芳香族二羧酸或多元羧酸或其相应的酸酐等与多元醇经过脱水缩和得到，任选地，进行上述脱水缩合时还可以加入具有更高官能度的多元醇，例如三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇中的一种或多种。此外，脂环族、芳香族多羟基化合物也适合作为用于制备所述聚酯多元醇的多元醇。优选地，所述结晶性聚酯多元醇为己二酸与丁二醇、己二醇中的一种或多种进行脱水缩合反应得到的聚酯多元醇；
所述结晶性聚酯多元醇还可以是内酯的均聚物或共聚物，可通过内酯或内酯的混合物与适合的二-和/或更高官能度的低分子量多元醇进行开环反应获得，优选使用丁二醇、己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇中的一种或多种与ε-己内酯开环反应制得的聚酯多元醇，最优选为丁二醇与ε-己内酯开环反应得到的聚酯多元醇。
所述结晶性聚碳酸酯多元醇选自由二醇与碳酸酯制备的具有羟基的聚碳酸酯多元醇，其中，所述二醇选自1,4-丁二醇或1,6-己二醇，所述碳酸酯选自碳酸二芳基酯或碳酸二烷基酯；所述碳酸二芳基酯优选为碳酸二苯酯，所述碳酸二烷基酯优选为碳酸二甲基酯；优选地，所述结晶性聚碳酸酯多元醇为通过1,6-己二醇与碳酸二甲基酯反应制备的聚碳酸酯多元醇。
所述结晶性聚醚多元醇选自聚环氧乙烷多元醇、聚四氢呋喃多元醇、和它们的共聚物多元醇中的一种或多种，优选聚四氢呋喃多元醇。
组分B)中所述聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性分散体，其原料组成中还包含任选的一种官能度为2～4的小分子多元醇，优选数均分子量为60～400的官能度为2～4的小分子醇中的一种或多种。优选地，所述小分子多元醇用量为上述非结晶多元醇总质量的0～3％，优选0～2.5％；
所述数均分子量为60～400的官能度为2～4的小分子醇，包括但不限于乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、1,2-丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、三缩四丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-二羟基环己烷、1,4-二羟甲基环己烷、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇中的一种或多种，优选1，4-丁二醇。
本发明组分C)，所述的任选的高拉伸模量聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性分散体，是通过100％拉伸模量≥2.5MPa的聚氨酯和/或聚氨酯-脲在水中分散或溶解所得。
所述高拉伸模量聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性分散体，其原料组成中包含至少一种官能度为2～4的多元醇，所述多元醇为数均分子量为20～15000的二元和/或多元醇；优选为60～5000的二元和/或多元醇；更优选数均分子量为400～5000的官能度为2～3的聚酯或聚醚多元醇以及数均分子量为60～400的官能度为2～4的小分子多元醇中的一种或多种，其中所述聚酯多元醇可以为聚己二酸聚酯、聚内酯、聚碳酸酯多元醇。
所述聚酯多元醇选自直链聚酯二元醇和/或微支化聚酯二元醇(所述微支化聚酯二元醇中可含有少量官能度大于3的聚酯多元醇)，所述聚酯多元醇例如可以通过已知的手段由羧酸和/或酸酐如脂肪族、脂环族、芳香族二羧酸或多元羧酸或其相应的酸酐等与多元醇经过脱水缩和得到，任选地，进行上述脱水缩合时还可以加入具有更高官能度的多元醇，例如三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇。此外，脂环族、芳香族多羟基化合物也适合作为用于制备所述聚酯多元醇的多元醇。优选地，所述聚酯多元醇为邻苯二甲酸、己二酸中的一种或多种，与丁二醇、一缩二乙二醇、己二醇和新戊二醇中的一种或多种进行脱水缩合反应得到的聚酯多元醇；
所述聚内酯多元醇可以为内酯的均聚物或共聚物多元醇，选自由内酯或内酯的混合物与适合的二-和/或更高官能度的低分子量多元醇进行开环反应制得；优选由丁二醇、己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇或它们的混合物与ε-己内酯开环反应得到的聚内酯多元醇，最优选由丁二醇与ε-己内酯开环反应得到的聚内酯多元醇；
所述聚碳酸酯多元醇选自由二醇与碳酸酯制备的具有羟基的聚碳酸酯多元醇，其中，所述二醇选自1,4-丁二醇或1,6-己二醇，所述碳酸酯选自碳酸二芳基酯或碳酸二烷基酯；所述碳酸二芳基酯优选为碳酸二苯酯，所述碳酸二烷基酯优选为碳酸二甲基酯；优选地，所述聚碳酸酯多元醇为1,6-己二醇与碳酸二甲基酯反应制备的聚碳酸酯多元醇；
所述聚醚多元醇选自聚环氧丙烷多元醇、聚环氧乙烷多元醇、聚四氢呋喃多元醇、和它们的共聚物多元醇中的一种或多种，优选聚环氧丙烷多元醇和/或聚四氢呋喃多元醇中的一种或多种。
所述数均分子量为60～400的官能度为2～4的小分子醇，包括但不限于乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、1,2-丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、三缩四丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-二羟基环己烷、1,4-二羟甲基环己烷、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇或它们中的若干种的混合物，优选使用1,4-丁二醇。
本发明中，所述组分B)和组分C)，其原料组成中还各自包含至少一种多异氰酸酯，所述多异氰酸酯选自具有至少两个异氰酸酯基团的有机化合物，优选为二异氰酸酯；
优选地，组分B)中所述多异氰酸酯与多元醇以-NCO：-OH计摩尔比为1.2～2.3:1，优选1.25～2:1；组分C)中所述多异氰酸酯与多元醇以-NCO：-OH计摩尔比为1.45～2.5:1，优选1.5～2.3:1；
优选地，所述二异氰酸酯选自四亚甲基二异氰酸酯、甲基五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷甲烷二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基丙烷二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2'-和2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、四甲基二甲苯基二异氰酸酯、对苯二甲基二异氰酸酯和对异丙叉基二异氰酸酯中的一种或多种；优选为六亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯中的一种或多种。
进一步地，所述多异氰酸酯组分还可以包括少量，优选不超过多异氰酸酯组分总量的15wt％、本领域已知的每分子中具有至少3个异氰酸酯基的官能度的多异氰酸酯，例如通过简单脂肪族、脂环族、芳脂族和/或芳族二异氰酸酯改性制备的多异氰酸酯或者由至少两种二异氰酸酯(例如具有脲二酮、异氰脲酸酯、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、碳二亚胺、亚氨基噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮结构)合成的改性多异氰酸酯。
本发明中，所述组分B)和组分C)，其原料组成中还各自包含至少一种亲水化合物组分，所述亲水化合物的亲水基团包含离子基团、潜离子基团、非离子基团中的至少一种，所述亲水化合物含有1～3个异氰酸酯基反应性基团；所述离子基团优选为羧酸根(-COO-)和/或磺酸根(-SO3-)；所述潜离子基团优选为羧基和/或磺酸基；所述非离子基团优选为聚氧化乙烯醚；所述异氰酸酯基反应性基团优选为羟基和/或氨基。其中含有非离子基团的亲水化合物优选为Ymer120和/或包含一个羟基或氨基的聚氧化乙烯醚，进一步优选为数均分子量为200～8000，环氧乙烷个数为4～200的单官能度聚乙氧基醚，更优选数均分子量500～3000，环氧乙烷个数为12～75的聚乙二醇单甲醚。优选地，所述亲水化合物组分在组分B)、C)中含量，基于组分B)、C)各自的固体份总质量分别为1～3wt％，优选1.3～2.5wt％；
优选地，所述亲水化合物选自二羟甲基乙酸、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟基琥珀酸、N-(2-氨乙基)-2-氨基乙烷磺酸、N-(2-氨乙基)-3-氨基丙磺酸、N-(3-氨基丙基)-2-氨基乙磺酸、N-(3-氨基丙基)-3-氨基丙磺酸，以及它们的盐中的一种或两种。
所述亲水化合物中如果含有潜离子基团，可在亲水化合物组分加入组合物之前、之中或之后向组合物中加入中和剂。加入的中和剂的量为可使潜离子基团部分或者全部成为离子基团；所述中和剂优选为三乙胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N-甲基二乙醇胺、二甲基环己胺、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂和氢氧化钙等中的一种或多种。总体而言，加入的中和剂的量为，使得基于引入的酸基总摩尔量，中和度至少为50％，优选至少为70％，并且不超过150％，本领域技术人员理解，体系中除了所述酸基被中和形成离子基团外，还存在游离的中和剂，特别优选中和度为90～110％。其中，所述中和度＝加入中和剂的量/引入的酸基总量，该式中，术语“量”是指摩尔量。
更优选地，所述亲水化合物为N-(2-氨乙基)-2-氨基乙烷磺酸盐和/或二羟甲基丙酸。
本发明中，所述组分B)和组分C)，各自原料组成中还包含任选的分子中含有1～3个氨基和/或羟基的化合物，其中至少有一个NCO反应性官能团为氨基；所述NCO反应性官能团选自羟基、伯氨基和仲氨基中的一种或多种；
优选地，组分B)、C)中，所述该任选的氨基和/或羟基的化合物含量，基于组分B)、C)各自的固体份总质量分别为0～5wt％，优选0～3.5wt％。
所述该任选的氨基和/或羟基的化合物可以是脂肪族或脂环族的伯单胺或仲单胺，例如乙胺、乙二胺、异佛尔酮二胺、异丙胺、丁胺或环己胺，还可以是同时含有氨基和羟基的氨基醇，例如羟乙基乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基乙醇胺、二异丙醇胺和二亚乙基三胺，还可以是特殊的胺，例如己二酸二酰肼、肼，也可以使用上述化合物中两种以上的混合物，优选乙二胺、异佛尔酮二胺、羟乙基乙二胺中的一种或多种。
本发明中，所述组分B)和组分C)，各自原料组成中还可以包含任选的本领域常用的封闭剂或者含有聚合反应活性基团的不饱和化合物；所述封闭剂可在较高温度下，比如在130℃以上加热脱去，优选为丁酮肟、二甲基吡唑、己内酰胺、丙二酸酯、***、二甲基***、叔丁基苄胺和环戊酮羧乙基酯中的一种或多种；所述含有聚合反应活性基团的不饱和化合物优选为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、以及由单环氧化物、双环氧化物和/或多环氧化物与丙烯酸或甲基丙烯酸的羟基官能团反应所得的产物中的一种或多种，其中，所述多环氧化物是指具有三个以上环的氧化物。
本发明还提供了所述水性分散体组合物的制备方法，其中组分A)、B)、C)任选地包括：改性聚烯烃水分散体的制备、聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体的制备等过程；
分别制得组分A)、B)、C)的水性分散体后，再将其直接混合即得本发明还所述水性分散体组合物。
所述改性聚烯烃水分散体可以通过任何本领域技术人员已知的、各种合成具有类似结构改性聚烯烃水分散体的方法制备，采用的改性聚烯烃为市售产品，可以是通过常规的接枝或共聚方法使用具有改性官能团的不饱和化合物对烯烃进行改性得到，所述改性方法能够有效制得所述改性聚烯烃即可，本发明不做具有要求，如可以是使聚烯烃熔融后添加具有改性官能团的不饱和化合物而进行接枝改性的方法；也可以将聚烯烃溶解于甲苯或二甲苯等有机溶剂中，然后添加具有改性官能团的不饱和化合物而进行接枝改性的方法；还可以将聚烯烃单体与具有改性官能团的不饱和化合物无规共聚或嵌段共聚。然后通过常规水分散体制备方法如将改性聚烯烃进行高温熔融、溶解、中和、分散等得到改性聚烯烃水分散体。
在本发明的一些具体实施方式中，所述的改性聚烯烃水分散体采用的制备过程步骤如下：
将改性聚烯烃熔融，然后加入0.3-0.4倍质量的溶剂如异辛醇、0.01-0.07倍质量的中和剂如N,N-二甲基乙醇胺、3-4倍质量的去离子水,搅拌至树脂颗粒为悬浮状态后，加热至120-160℃搅拌反应0.8-2h，然后减压蒸馏脱除溶剂，再加水分散即得。
所述聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体可以通过任何本领域技术人员已知的、各种合成具有类似结构聚氨酯或聚氨酯-脲水分散体的方法制备，如制备可以按一步或多步在均相中进行，或者在多步反应的情况下部分反应在分散相中进行。完全或部分聚合反应之后是分散、乳化或溶解步骤。任选地，后面分散相可进一步进行加聚或改性的步骤。
从现有技术获知的所有方法，例如乳化剂剪切分散法、丙酮法、预聚物混合法、熔体乳化法、酮亚胺法和固体自发分散法或它们的衍生方法可以用于上述的聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体的制备。也可以参考下述文献制备方法制得，如这些方法的综述可以参见Methoden derorganischenChemie(Houben-Weyl,Erweiterungs-und zur 4.Auflage,卷E20,H.Bartl和J.Falbe,Stuttgart,New York,Thieme 1987,第1671-1682页)；优选熔体乳化法、预聚物混合法和丙酮法；尤其优选预聚物混合法和丙酮法。
在本发明的一些具体实施方式中，所述的聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体可以采用如下的制备方法A，步骤包括：
1)将多异氰酸酯、多元醇与溶剂混合，进行预聚反应，直到反应混合物达到理论异氰酸酯含量，得到聚合物；
2)向预聚物中加入溶剂稀释，再加入亲水化合物、任选的分子中含有1～3个氨基和/或羟基的化合物、任选的封闭剂或者含有聚合反应活性基团的不饱和化合物，进行扩链反应10～20min；
3)向聚合物中加水分散，再加入任选的溶剂溶解的含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷搅拌反应5～15min，然后减压蒸馏脱除溶剂，得到聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体系；
或者，也可以采用如下的方法制备B，步骤包括：
1)将多异氰酸酯、多元醇、亲水化合物与溶剂混合，进行预聚反应，直到反应混合物达到理论异氰酸酯含量，得到聚合物；
2)向预聚物中加入溶剂稀释，加入中和剂中和；
3)向聚合物中加水分散，再加入任选的溶剂溶解的含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷、任选的分子中含有1～3个氨基和/或羟基的化合物、任选的封闭剂或者含有聚合反应活性基团的不饱和化合物，搅拌反应5～15min，然后减压蒸馏脱除溶剂，得到聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体系。
所述制备方法A和B中，用于制备高拉伸模量聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体时，步骤1)中，所述多元醇为官能度为2～4的多元醇；
步骤1)中，反应体系中异氰酸酯基团与羟基摩尔量之比为1.25～2.0：1，优选1.3～1.9：1；制备方法A的步骤2)或制备方法B的步骤3)中，反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.0～1.2：1，优选1.05～1.15：1。
所述制备方法A和B中，用于制备中低拉伸模量聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体时，步骤1)中，所述多元醇为官能度为2～4的非结晶性多元醇、任选的官能度为2～4的结晶性多元醇和任选的官能度为2～4的小分子多元醇；
步骤1)中，反应体系中异氰酸酯基团与羟基摩尔量之比为1.2～1.75：1，优选1.25～1.65：1；制备方法A的步骤2)或制备方法B的步骤3)中，反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.1～1.25：1，优选1.15～1.25：1。
所述制备方法A和B中，步骤1)、2)、3)所述溶剂选自丙酮、丁酮、四氢呋喃、甲基异丁基酮、二噁烷、乙腈、二丙二醇二甲醚、1-甲基-2-吡咯烷酮等，可以在反应开始时、反应过程中或者反应结束后任意阶段分批或一次性加入；优选丙酮和丁酮，更优选丙酮。优选地，所述溶剂用量为固体份的0.1-1.7倍。
所述制备方法A和B中，步骤1)所述反应通常通过跟踪反应混合物的NCO含量监测其转化率。为此可以进行分光测量(例如红外或近红外谱、折射指数的测定)和化学电位滴定(例如经取出样品的化学滴定)，优选化学电位滴定。
所述制备方法A和B中，步骤1)所述反应可在反应开始时、反应过程中或者反应结束后任意阶段分批或一次性使用常规催化剂，所用催化剂可以是本领域普通技术人员已知用于加速NCO与OH反应的催化剂，例如三乙胺、1,4-二氮杂双环-[2,2,2]-辛烷、异辛酸锌、异辛酸铋、新癸酸锌和新癸酸铋、二月桂酸二丁基锡、氧化二丁锡、双-(2-乙基己酸)锡等。优选新癸酸铋、异辛酸铋，更优选新癸酸铋。优选地，催化剂用量为固体份的0.003～0.03wt％。
所述制备方法A和B中，步骤1)所述预聚反应通常在60～100℃，优选70～90℃的温度下进行。
所述制备方法A中，步骤2)所述扩链反应通常在10～60℃，优选25～45℃的温度下进行。
所述制备方法A和B中，步骤3)所述任选使用的溶剂，例如丙酮在加水分散期间和/或分散之后馏出。其中，当用于制备高拉伸模量聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体时，步骤3)不需要加入有机溶剂溶解的含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷进行搅拌反应；当用于制备中低拉伸模量聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体时，步骤3)优选加入有机溶剂溶解的含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷进行搅拌反应。
所述制备方法B中，步骤2)所述中和至PH为5～10，采用的中和剂选自三乙胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺，优选三乙胺。
本发明所述的水性分散体组合物可以单独使用或与涂料与粘合剂技术中已知的辅助物质和添加剂一起使用。例如乳化剂(Tween 20)、光稳定剂(例如UV吸收剂和空间位阻胺(HALS))、抗氧化剂、填料、抗沉降剂、消泡和/或湿润剂、流动调节剂、反应性稀释剂、增塑剂、中和剂、催化剂、辅助溶剂、增稠剂、颜料、染料、消光剂、增粘剂(Tackifier)等。添加剂和/或辅助剂可以任选的在组分A)、B)、C)中的树脂聚合之前/后加入，也可以在分散之后加入，所述辅助物质和添加剂的具体种类和用量没有具体要求，根据实际需要筛选添加即可。
本发明所述的水性分散体组合物也可以与其它含水或含溶剂的低聚物或聚合物复配使用。例如，聚乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯基酯、聚乙烯基醚、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚氨酯、聚氨酯-聚脲、聚氨酯-聚丙烯酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯和/或共聚物分散体或乳液或水溶液或有机溶液。必须在每种情况下利用简单的初步试验测试此类混合物的相容性。
本发明所述的水性分散体组合物可通过涂料技术或粘合剂技术中已知技术制备涂覆剂、粘合剂和/或密封剂并应用于这些领域，尤其适用于制备低表面能基材的粘合剂。
本发明所述的水性分散体组合物及基于其的粘合剂或粘结剂组合适合于粘结任何基材，同时适用于粘结高表面能基材和低表面能基材，尤其是地表面能基材。所述高表面能基材包括无机材料、橡胶材料、塑料材料，例如金属材料、木基材料、、陶瓷材料、石料、沥青、玻璃材料、碳材料、皮革材料、纺织品、天然或合成橡胶、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、ABS(丙烯酸类-丁二烯-苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)；所述低表面能基材包括聚烯烃材料，例如聚乙烯、聚丙烯。
与现有的水性分散体相比，本发明所述的水性分散体组合物制备方法简单易行，作为涂料、粘合剂使用，对聚烯烃等低表面能材料以及聚氨酯等高表面能材料均具有优良的附着力。本发明通过引入的聚烯烃分散体可以获得对低表面能基材优良的附着力，同时在体系中引入具有中低模量的树脂，作为体积收缩的缓冲层，胶膜干燥后变柔软，极大缓解了由于聚烯烃结晶体积收缩带来的应力集中问题，并保留了聚氨酯对极性基材优良的粘接性，突破了难粘材料聚烯烃的粘接技术难题。
本发明体系中引入的具有中低模量的树脂，该树脂用含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷改性，硅元素的引入降低了聚氨酯的表面能，进一步增加了对低表面能基材的附着力，长碳链的引入又增加了树脂本身的柔软度，涂膜更为柔软，此外，采用含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷改性得到的中低拉伸模量树脂，在涂抹干燥过程还能够起到体积收缩缓冲层的作用，减小了涂膜干燥后的变形能力，极大缓解了由于聚烯烃结晶体积收缩带来的应力集中问题，同时使聚氨酯对极性基材具有更为优良的粘接性，突破了难粘材料聚烯烃的粘接技术难题。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然实施例中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
<原料来源信息>
组分B)使用的多元醇：
聚醚多元醇Ⅰ(非结晶性)：聚氧化丙烯二醇，Mn＝2000g/mol，(DL-2000，山东蓝星东大有限公司)；
聚醚多元醇Ⅱ(结晶性)：聚四氢呋喃醚二醇，Mn＝2000g/mol(P2000，BASF)；
聚酯多元醇I(结晶性)：聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇，Mn＝2000g/mol，(
Figure BDA0002838755420000211
万华化学)；
聚酯多元醇Ⅱ(非结晶性)：聚碳酸新戊二醇酯二醇，Mn＝2000g/mol，(DuranolT5652，万华化学)；
聚酯多元醇Ⅲ(结晶性)：聚己内酯二醇，Mn＝2000g/mol，(PCL 220，日本大赛璐)；
聚酯多元醇Ⅳ(非结晶性)：聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇，Mn＝2000g/mol，(
Figure BDA0002838755420000221
万华化学)；
聚酯多元醇Ⅴ(非结晶性)：邻苯二甲酸一缩二乙二醇酯二醇，Mn＝2000g/mol，(PD-56，美国Stepan)；
聚酯多元醇Ⅵ(非结晶性)：聚己二酸-新戊二醇酯二醇，Mn＝2000g/mol，(
Figure BDA0002838755420000222
万华化学)；
组分C)使用的多元醇：
聚醚多元醇Ⅰ(非结晶性)：聚氧化丙烯二醇，Mn＝2000g/mol，(DL-2000，山东蓝星东大有限公司)；
聚酯多元醇Ⅰ(结晶性)：聚碳酸1,6-己二醇酯二醇，Mn＝2000g/mol，(
Figure BDA0002838755420000223
日本东曹)；
聚酯多元醇Ⅱ(非结晶性)：邻苯二甲酸1,6-己二醇酯二醇，Mn＝2000g/mol，(PH-56，美国Stepan)；
多异氰酸酯I：六亚甲基二异氰酸酯(
Figure BDA0002838755420000224
HDI，万华化学)；
多异氰酸酯Ⅱ：甲苯二异氰酸酯(
Figure BDA0002838755420000225
TDI-80，万华化学)；
多异氰酸酯Ⅲ：异佛尔酮二异氰酸酯(
Figure BDA0002838755420000226
IPDI，万华化学)；
多异氰酸酯Ⅳ：1,4-环己基甲烷二异氰酸酯(
Figure BDA0002838755420000227
万华化学)；
亲水化合物N-(2-氨乙基)-2-氨基乙烷磺酸盐：(
Figure BDA0002838755420000231
美国EVONIK)；
亲水化合物二羟甲基丙酸：(DMPA，盼得(上海)国际贸易有限公司)；
非离子亲水化合物MPEG1200：聚乙二醇单甲醚，Mn＝1200g/mol(韩国乐天)；
小分子醇类化合物1,4-丁二醇：(BDO,阿拉丁)；
氨基和/或羟基的化合物：
乙二胺(EDA，BASF)；
异佛尔酮二胺(IPDA，万华化学)；
羟乙基乙二胺(济南世纪通达化工有限公司)；
中和剂三乙胺(淄博名聚化工有限公司)
其他若未做特别说明均为普通市售原料。
含C6烷基链段的氨基硅烷A：制备方法为氯甲基三甲基硅烷(128.80g，1.05mol)、1,6-己二胺(58.1g，0.5mol)、193.2g溶剂苯，氮气氛下加热至100℃，搅拌反应1.5h。反应结束后加入饱和氢氧化钠溶液中和、分液，有机相使用无水硫酸钠干燥后，真空度0.005Mpa、90℃减压蒸馏脱去苯，即可得目标化合物，结构如下：
Figure BDA0002838755420000232
氨基硅烷A用1HNMR来表征，各种氢键化学位移δH(400MHZ，CDCl3)的归属表述如下：δ2.55(t,4H),2.0(s,2H),1.88(s,4H),1.38(m,4H),1.29(m,4H),0.21(s,18H).
含C8烷基链段的氨基硅烷B：制备方法参照氨基硅烷A，原料1,6-己二胺替换为1,8-辛二胺，并根据需要调整反应条件，即可得目标化合物，结构如下：
Figure BDA0002838755420000241
氨基硅烷B用1HNMR来表征，各种氢键化学位移δH(400MHZ，CDCl3)的归属表述如下：δ2.55(t,4H),2.0(s,2H),1.88(s,4H),1.38(m,4H),1.29(m,8H),0.21(s,18H).
含C2烷基链段的氨基硅烷C：制备方法为参照氨基硅烷A，原料1,6-己二胺替换为乙二胺，并根据需要调整反应条件，即可得目标化合物，结构如下：
Figure BDA0002838755420000242
氨基硅烷C用1HNMR来表征，各种氢键化学位移δH(400MHZ，CDCl3)的归属表述如下：δ2.52(t,4H),2.0(s,2H),1.88(s,4H),0.21(s,18H).
含C12烷基链段的氨基硅烷D：制备方法参照氨基硅烷A，原料1,6-己二胺替换为1,2-十二烷二胺，并根据需要调整反应条件，即可得目标化合物，结构如下：
Figure BDA0002838755420000251
氨基硅烷D用1HNMR来表征，各种氢键化学位移δH(400MHZ，CDCl3)的归属表述如下：δ2.55(t,4H),2.0(s,2H),1.88(s,4H),1.38(m,4H),1.29(m,12H),1.26(m,4H),0.21(s,18H).
氨基硅烷A～D 1HNMR测试方法：Bruker AC-400FT核磁共振测试仪；测试条件为400MHz，使用CDCl3为测试溶剂，7.26ppm氢谱定标77.16ppm碳谱定标。
制备例1
改性聚烯烃分散体A-1的制备：
使用带有视窗的耐压5L不锈钢釜进行改性聚烯烃乳液的制备。将600g树脂AMPLIFYTM GR 216(马来酸酐改性聚烯烃，陶氏，熔点为63℃，熔融指数1.25g/10min(190℃/2.16kg)，每100质量份烯烃单元含有0.5～1质量份的马来酸酐单元)、240g溶剂异辛醇、以及7.11g N,N-二甲基乙醇胺，以及去离子水2000g,以500rpm转速进行搅拌，待树脂颗粒全部为悬浮状态后，开启加热至150℃并以500rpm转速保温1h，随后将转速升至800rpm并降温至室温，得到乳白色均匀乳液，并通过减压蒸馏除去溶剂，补充水至固体份含量为25％，得改性聚烯烃分散体A-1，测得粒径230nm，pH＝9.8。
制备例2
改性聚烯烃分散体A-2的制备：
使用带有视窗的耐压5L不锈钢釜进行改性聚烯烃乳液的制备。将600g树脂NUCREL3990(丙烯酸改性聚烯烃，杜邦，熔点为97℃，熔融指数10g/10min(190℃/2.16kg)，每100质量份烯烃单元含有9.5质量份的丙烯酸单元)、180g溶剂异辛醇、以及42.3g N,N-二甲基乙醇胺，以及去离子水2000g,以500rpm转速进行搅拌，待树脂颗粒全部为悬浮状态后，开启加热至150℃并以500rpm转速保温1h，随后将转速升至800rpm并降温至室温，得到乳白色均匀乳液，并通过减压蒸馏除去部分溶剂，补充水至固体份含量为25％，测得粒径80nm，pH＝9.3。
制备例3
中低拉伸模量树脂水性分散体B-1：
1)按照反应体系中异氰酸酯基团的摩尔量与羟基摩尔量之比为1.27：1，将55.7gTDI-80、300g经过脱水处理的聚氧化丙烯二醇DL-2000、4g经过脱水处理的聚乙二醇单甲醚MPEG1200、3g 1,4-丁二醇、9g二羟甲基丙酸，60g丙酮加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在70℃搅拌该混合物直到NCO达到1.32％。
2)将该预聚体溶解在428g丙酮中并冷却到35℃，然后加入4.7g三乙胺进行中和搅拌5min。
3)向步骤2)中添加465g水分散，随后缓慢加入溶解有1g乙二胺和8g氨基硅烷A的16g丙酮溶液搅拌10min，反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.19：1。在通过蒸馏分离出丙酮之后，添加4g乳化剂Tween20,并补加水调整固体含量。获得了无溶剂的聚氨酯-聚脲的水分散体，其具有45wt％的固体含量和在分散相中通过激光相关(激光粒度仪)测定的170nm的平均粒径，100％拉伸模量为0.5Mpa，pH＝7.5。
制备例4
中低拉伸模量树脂水性分散体B-2：
1)按照反应体系中异氰酸酯基团的摩尔量与羟基摩尔量之比为1.45：1，将240g经过脱水处理的邻苯二甲酸一缩二乙二醇酯二醇PD-56、60g经过脱水处理的聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇WHP-204、5g经过脱水处理的聚乙二醇单甲醚MPEG1200、37g HDI、51g丙酮、0.03g新癸酸铋加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在80℃搅拌该混合物直到NCO达到1.46％。
2)将该预聚体溶解在511g丙酮中并冷却到50℃，将溶解有7g N-(2-氨乙基)-2-氨基乙磺酸钠、1.2gIPDA的33g水溶液添加到溶解有预聚体的丙酮溶液中同时剧烈搅拌扩链反应15min，反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.24：1。
3)向步骤2)中添加510g水分散，随后缓慢加入溶解有8g氨基硅烷A的16g丙酮溶液搅拌10min。在通过蒸馏分离出丙酮之后，添加4g乳化剂Tween 20,并补加水调整固体含量。获得了无溶剂的聚氨酯-聚脲的水分散体，其具有40wt％的固体含量和在分散相中通过激光相关测定的225nm的平均粒径，100％拉伸模量为1.2MPa，pH＝7.7。
制备例5
中低拉伸模量树脂水性分散体B-3：
1)按照反应体系中异氰酸酯基团的摩尔量与羟基摩尔量之比为1.28：1，将300g经过脱水处理的聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇WHP-207T、5g经过脱水处理的聚乙二醇单甲醚MPEG1200、4g 1,4-丁二醇、56g IPDI、55g丙酮、0.04g新癸酸铋加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在80℃搅拌该混合物直到NCO达到1.11％。
2)将该预聚体溶解在511g丙酮中并冷却到50℃，将溶解有6g N-(2-氨乙基)-2-氨基乙磺酸钠、0.3g羟乙基乙二胺的25.2g水溶液添加到溶解有预聚体的丙酮溶液中同时剧烈搅拌扩链反应15min，反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.17：1。
3)向步骤2)中添加354g水将该混合物分散，随后缓慢加入溶解有8g氨基硅烷A的16g丙酮溶液搅拌10min。在通过蒸馏分离出丙酮之后，添加4g乳化剂Tween 20,并补加水调整固体含量。获得了无溶剂的聚氨酯-聚脲的水分散体，其具有50wt％的固体含量和在分散相中通过激光相关测定的235nm的平均粒径，100％拉伸模量为1.0MPa，pH＝7.1。
制备例6
中低拉伸模量树脂水性分散体B-4:
1)按照反应体系中异氰酸酯基团的摩尔量与羟基摩尔量之比为1.68：1，将300g经过脱水处理的聚氧化丙烯二醇DL-2000、30g经过脱水处理的聚四氢呋喃醚二醇P2000、45gHDI、4g经过脱水处理的聚乙二醇单甲醚MPEG1200、4g1，4-丁二醇、9g二羟甲基丙酸，40g丙酮、0.04g新癸酸铋加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在70℃搅拌该混合物直到NCO达到3.47％。
2)将该预聚体溶解在428g丙酮中并冷却到35℃，然后加入4.75g三乙胺进行中和搅拌5min。
3)向步骤2)中添加494g水将该混合物分散，随后缓慢加入溶解有8g氨基硅烷B、10g羟乙基乙二胺、2.5g乙二胺的62g丙酮溶液搅拌10min。反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.13：1。在通过蒸馏分离出丙酮之后，添加4g乳化剂Tween 20,并补加水调整固体含量。获得了无溶剂的聚氨酯-聚脲的水分散体，其具有45wt％的固体含量和在分散相中通过激光相关(激光粒度仪)测定的173nm的平均粒径，100％拉伸模量为0.8Mpa，pH＝7.4。
制备例7
中低拉伸模量树脂水性分散体B-5:
1)按照反应体系中异氰酸酯基团的摩尔量与羟基摩尔量之比为1.27：1，将55.7gTDI-80、300g经过脱水处理的聚氧化丙烯二醇DL-2000、4g经过脱水处理的聚乙二醇单甲醚MPEG1200、3g 1,4-丁二醇、9g二羟甲基丙酸，60g丙酮加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在70℃搅拌该混合物直到NCO达到1.32％。
2)将该预聚体溶解在428g丙酮中并冷却到35℃，然后加入4.7g三乙胺进行中和搅拌5min。
3)向步骤2)中添加456g水分散，随后缓慢加入溶解有1g乙二胺的4g丙酮溶液搅拌10min。反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.19：1。在通过蒸馏分离出丙酮之后，添加4g乳化剂Tween 20,并补加水调整固体含量。获得了无溶剂的聚氨酯-聚脲的水分散体，其具有45wt％的固体含量和在分散相中通过激光相关(激光粒度仪)测定的175nm的平均粒径，100％拉伸模量为1.0Mpa，pH＝7.3。
制备例8
中低拉伸模量树脂水性分散体B-6:
1)按照反应体系中异氰酸酯基团的摩尔量与羟基摩尔量之比为1.27：1，将55.7gTDI-80、300g经过脱水处理的聚氧化丙烯二醇DL-2000、4g经过脱水处理的聚乙二醇单甲醚MPEG1200、3g 1,4-丁二醇、9g二羟甲基丙酸，60g丙酮加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在70℃搅拌该混合物直到NCO达到1.32％。
2)将该预聚体溶解在428g丙酮中并冷却到35℃，然后加入4.7g三乙胺进行中和搅拌5min。
3)向步骤2)中添加459g水分散，随后缓慢加入溶解有1g乙二胺和3g氨基硅烷A的16g丙酮溶液搅拌10min。反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.19：1。在通过蒸馏分离出丙酮之后，添加4g乳化剂Tween 20,并补加水调整固体含量。获得了无溶剂的聚氨酯-聚脲的水分散体，其具有45wt％的固体含量和在分散相中通过激光相关(激光粒度仪)测定的183nm的平均粒径，100％拉伸模量为0.8Mpa，pH＝7.5。
制备例9
中低拉伸模量树脂水性分散体B-7:
1)按照反应体系中异氰酸酯基团的摩尔量与羟基摩尔量之比为1.27:1，将55.7gTDI-80、300g经过脱水处理的聚氧化丙烯二醇DL-2000、4g经过脱水处理的聚乙二醇单甲醚MPEG1200、3g 1,4-丁二醇、9g二羟甲基丙酸，60g丙酮加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在70℃搅拌该混合物直到NCO达到1.32％。
2)将该预聚体溶解在428g丙酮中并冷却到35℃，然后加入4.7g三乙胺进行中和搅拌5min。
3)向步骤2)中添加470g水分散，随后缓慢加入溶解有1g乙二胺和12g氨基硅烷A的36g丙酮溶液搅拌10min。反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.19：1。在通过蒸馏分离出丙酮之后，添加4g乳化剂Tween 20,并补加水调整固体含量。获得了无溶剂的聚氨酯-聚脲的水分散体，其具有45wt％的固体含量和在分散相中通过激光相关(激光粒度仪)测定的205nm的平均粒径，100％拉伸模量为1.2Mpa，pH＝7.2。
制备例10
中低拉伸模量树脂水性分散体B-8:
1)按照反应体系中异氰酸酯基团的摩尔量与羟基摩尔量之比为1.27:1，将55.7gTDI-80、300g经过脱水处理的聚氧化丙烯二醇DL-2000、4g经过脱水处理的聚乙二醇单甲醚MPEG1200、3g 1,4-丁二醇、9g二羟甲基丙酸，60g丙酮加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在70℃搅拌该混合物直到NCO达到1.32％。
2)将该预聚体溶解在428g丙酮中并冷却到35℃，然后加入4.7g三乙胺进行中和搅拌5min。
3)向步骤2)中添加465g水分散，随后缓慢加入溶解有1g乙二胺和8g己二胺的16g丙酮溶液搅拌10min。反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.19：1。在通过蒸馏分离出丙酮之后，添加4g乳化剂Tween 20,并补加水调整固体含量。获得了无溶剂的聚氨酯-聚脲的水分散体，其具有45wt％的固体含量和在分散相中通过激光相关(激光粒度仪)测定的197nm的平均粒径，100％拉伸模量为2.3Mpa，pH＝7.3。
制备例11
中低拉伸模量树脂水性分散体B-9:
1)按照反应体系中异氰酸酯基团的摩尔量与羟基摩尔量之比为1.41：1，将300g经过脱水处理的聚碳酸新戊二醇酯二醇T5652、56g HMDI、5g经过脱水处理的聚乙二醇单甲醚MPEG1200、55g丙酮、0.04g新癸酸铋加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在70℃搅拌该混合物直到NCO达到1.25％。
2)将该预聚体溶解在511g丙酮中并冷却到50℃，将溶解有6g N-(2-氨乙基)-2-氨基乙磺酸钠、0.5g羟乙基乙二胺的26g水溶液添加到溶解有预聚体的丙酮溶液中同时剧烈搅拌扩链反应15min，反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.24：1。
3)向步骤2)中添加432g水将该混合物分散，随后缓慢加入溶解有7g氨基硅烷C的21g丙酮溶液搅拌10min。在通过蒸馏分离出丙酮之后，添加4g乳化剂Tween 20,并补加水调整固体含量。获得了无溶剂的聚氨酯-聚脲的水分散体，其具有45wt％的固体含量和在分散相中通过激光相关(激光粒度仪)测定的247nm的平均粒径，100％拉伸模量为1.8Mpa，pH＝7.4。
制备例12
中低拉伸模量树脂水性分散体B-10:
1)按照反应体系中异氰酸酯基团的摩尔量与羟基摩尔量之比为1.54：1，将250g经过脱水处理的聚己二酸新戊二醇酯二醇WHP-205、50g经过脱水处理的聚己内酯二醇PCL220，20gTDI、20gHDI、4g经过脱水处理的聚乙二醇单甲醚MPEG1200、60g丙酮、0.03g新癸酸铋加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在70℃搅拌该混合物直到NCO达到1.71％。
2)将该预聚体溶解在511g丙酮中并冷却到50℃，将溶解有8.5g N-(2-氨乙基)-2-氨基乙磺酸钠、2g羟乙基乙二胺的42g水溶液添加到溶解有预聚体的丙酮溶液中同时剧烈搅拌扩链反应15min，反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.21：1。
3)向步骤2)中添加404g水将该混合物分散，随后缓慢加入溶解有9g氨基硅烷D的27g丙酮溶液搅拌10min。在通过蒸馏分离出丙酮之后，添加4g乳化剂Tween 20,并补加水调整固体含量。获得了无溶剂的聚氨酯-聚脲的水分散体，其具有45wt％的固体含量和在分散相中通过激光相关(激光粒度仪)测定的189nm的平均粒径，100％拉伸模量为2.0Mpa，pH＝7.4。
制备例13：
高拉伸模量聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性分散体C-1：
1)按照反应体系中异氰酸酯基团的摩尔量与羟基摩尔量之比为1.7：1，将83gTDI-80、200g经过脱水处理的聚氧化丙烯二醇DL-2000、4g经过脱水处理的聚乙二醇单甲醚MPEG1200、10g 1,4-丁二醇、9g二羟甲基丙酸，60g丙酮加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在70℃搅拌该混合物直到NCO达到4.52％。
2)将该预聚体溶解在428g丙酮中并冷却到35℃，然后加入4.7g三乙胺进行中和搅拌5min。
3)步骤2)中添加386g水分散，随后缓慢加入溶解有10g乙二胺的40g丙酮溶液搅拌10min。反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.07：1。在通过蒸馏分离出丙酮之后，添加4g乳化剂Tween 20,并补加水调整固体含量。获得了无溶剂的聚氨酯-聚脲的水分散体，其具有45wt％的固体含量和在分散相中通过激光相关(激光粒度仪)测定的220nm的平均粒径，100％拉伸模量为4.3Mpa，pH＝7.1。
制备例14
高拉伸模量聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性分散体C-2：
1)按照反应体系中异氰酸酯基团的摩尔量与羟基摩尔量之比为1.34：1，将204g经过脱水处理的聚氧化丙烯二醇DL2000、12.12g 1,4-丁二醇、95g HMDI、4.5g二羟甲基丙酸、39g丙酮、0.03g新癸酸铋加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在80℃搅拌该混合物直到NCO达到2.19％。
2)将该预聚体溶解在190g丙酮中并冷却到35℃，然后加入3.4g三乙胺进行中和搅拌5min。
3)向步骤2)中添加278g水将该混合物分散，随后缓慢加入溶解有9.5g异佛尔酮二胺的38g丙酮溶液。反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.11：1。在通过蒸馏分离出丙酮之后，添加4g乳化剂Tween 20,并补加水调整固体含量。获得了无溶剂的聚氨酯-聚脲的水分散体，其具50wt％的固体含量和在分散相中通过激光相关(激光粒度仪)测定的260nm的平均粒径，100％拉伸模量为4.0Mpa，pH＝7.9。
制备例15
高拉伸模量聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性分散体C-3：
1)按照反应体系中异氰酸酯基团的摩尔量与羟基摩尔量之比为1.44：1，将204g经过脱水处理的聚碳酸1,6己二醇酯二醇980R、12.12g 1,4-丁二醇、90g IPDI、6g二羟甲基丙酸、39g丙酮、0.03g新癸酸铋加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在80℃搅拌该混合物直到NCO达到2.97％。
2)将该预聚体溶解在250g丙酮中并冷却到35℃，然后加入4.5g三乙胺进行中和搅拌5min。
3)向步骤2)中添加433g水将该混合物分散，随后缓慢加入溶解有7g异佛尔酮二胺、3g乙二胺的40g丙酮溶液。反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.09：1。在通过蒸馏分离出丙酮之后，添加4g乳化剂Tween 20,并补加水调整固体含量。获得了无溶剂的聚氨酯-聚脲的水分散体，其具40wt％的固体含量和在分散相中通过激光相关(激光粒度仪)测定的233nm的平均粒径，100％拉伸模量为7.0Mpa，pH＝7.7。
制备例16
高拉伸模量聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性分散体C-4：
1)按照反应体系中异氰酸酯基团的摩尔量与羟基摩尔量之比为1.8：1，将300g经过脱水处理的邻苯二甲酸1,6-己二醇酯二醇PH-56、80gHDI、5g经过脱水处理的聚乙二醇单甲醚MPEG1200、10g1,4-丁二醇、55g丙酮、0.04g新癸酸铋加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在80℃搅拌该混合物直到NCO达到3.98％。
2)将该预聚体溶解在511g丙酮中并冷却到50℃，将溶解有9.5g N-(2-氨乙基)-2-氨基乙磺酸钠、12.5g羟乙基乙二胺的53g水溶液添加到溶解有预聚体的丙酮溶液中同时剧烈搅拌扩链反应15min，反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.13：1。
3)向步骤2)中添加422g水将该混合物分散。在通过蒸馏分离出丙酮之后，添加4g乳化剂Tween 20,并补加水调整固体含量。获得了无溶剂的聚氨酯-聚脲的水分散体，其具45wt％的固体含量和在分散相中通过激光相关(激光粒度仪)测定的196nm的平均粒径，100％拉伸模量为5.3Mpa，pH＝7.5。
水性分散体B-11购买自大连化学DA102H，平均粒径545nm，固含量为55％，100％拉伸模量为1.7MPa，pH＝5.6。
将以上水性分散体按照下表1比例在室温环境下混合获得水性分散体组合物，组合物固含通过加入计量水使之维持在30-35％。
表1水性分散体组合物
Figure BDA0002838755420000371
粘合剂的制备：
取表1水性分散体组合物各100g，装在钢杯中，做好标记，加入0.2％润湿剂，0.05％消泡剂，0.3％增稠剂,5％异氰酸酯固化剂，搅拌均匀待用。
测试基材：10cm×10cmPP板；10cm×13cm PP发泡材料；10cm×13cm PVC革。
试件制备：
双面喷胶：准备好空压机，压力调整到3Bar，1.5mm口径喷枪，均匀喷于基材表面，使用差量法控制上胶量为1g±0.1g，即1g/cm2，室温约30min晾干，100℃活化2min，0.1MPa压合10秒。
单面喷胶：按双面喷胶的喷枪使用方法，上胶量控制在1.5g±0.1g，即1.5g/cm2，喷涂于PP板上，室温约30min晾干，100℃活化2min，0.1MPa压合10秒。
性能测试：
1min强度：压合后，1min内时测试剥离强度，180°，拉伸速率200mm/min。
2h强度：时间制备好后，25℃养护2h后，立即测试剥离强度，180°，拉伸速率200mm/min。
后期强度：试件制备好后，25℃养护72h后测试剥离强度，180°，拉伸速率200mm/min。
初期耐热：试件制备好后，25℃放置10min，180°，80℃×200g×1h，测量1h内开胶长度。
后期耐热：试件制备好后，25℃养护72h后，180°，2.5cm宽试件，90℃×200g×5h，测量5h内开胶长度。
采用实施例17-32与对比例1-4制备水性分散体组合物按上述方法配制为粘合剂后进行双面喷胶测试，两面基材一面为PP板，一面为PP发泡层，性能测试结果如表2：
表2
Figure BDA0002838755420000391
采用实施例17-32与对比例1-4制备水性分散体组合物按上述方法配制为粘合剂后进行单面喷胶测试，喷涂基材为PP板，另一面为PP发泡层，性能测试结果如表3：
表3
Figure BDA0002838755420000401
由表2、表3看出，本发明的实施例和对比例1、2、3、4相比，1min强度和2h强度差异不太明显，主要由于胶层还处于活化状态，未形成稳定的结晶结构，整个胶层处于柔性状态，而后期强度及后期耐热对比例明显下降主要是因为胶层结晶状态已经建立，无柔性树脂的缓冲，致使胶层界面较脆，在进行拉伸测试时，强度断断续续，不够稳定。
由表2、3也可以看出，中低模量树脂中加入自制的氨基硅烷扩链剂，性能更为优异，这是因为硅元素的引入进一步提高了对PP板的附着，同时C4-C10柔性链段的引入进一步增加了树脂的柔软度，缓冲作用更加明显。
由表3还可以看出，本发明可以适用于单面喷涂工艺。
采用实施例17、18与对比例1、2制备的水性分散体组合物按上述方法配制为粘合剂后进行双面喷胶测试，喷涂基材一面为PP板，一面为PVC革，性能测试结果如表4：
表4
Figure BDA0002838755420000411
由表4可以看出，基于本发明水性分散体组合物配制的粘合剂对极性基材和非极性基材也具有很好的粘接性能。

Claims (107)

1.一种水性分散体组合物，其特征在于，包含以下质量份的组分：
A)改性聚烯烃水性分散体，100份；所述改性聚烯烃水性分散体，是通过经含有改性官能团的不饱和化合物改性得到的聚烯烃在水中分散或溶解所得，所述改性官能团选自分子中含有至少一个聚合性双键的不饱和羧酸和至少一个聚合性双键的不饱和酸酐中的一种或多种；
B)中低拉伸模量树脂水性分散体，20～1000份；所述中低拉伸模量是指100％拉伸模量＜2.5Mpa；所述中低拉伸模量树脂水性分散体选自聚氨酯和/或聚氨酯-脲、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或多种；
以及任选的C)高拉伸模量聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性聚分散体，0～1000份；所述高拉伸模量是指100％拉伸模量≥2.5MPa。
2.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，包含以下质量份的组分：
A)改性聚烯烃水性分散体，100份；
B)中低拉伸模量树脂水性分散体，50～800份；
以及任选的C)高拉伸模量聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性聚分散体，50～600份。
3.根据权利要求2所述的水性分散体组合物，其特征在于，包含以下质量份的组分：
A)改性聚烯烃水性分散体，100份；
B)中低拉伸模量树脂水性分散体，100～600份；
以及任选的C)高拉伸模量聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性聚分散体，50～400份。
4.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，组分B)中，所述中低拉伸模量是指100％拉伸模量＜1.5MPa。
5.根据权利要求4所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述中低拉伸模量是指100％拉伸模量＜1.0MPa。
6.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，其固含量为25～45wt％；pH值为4～11；体系中固相颗粒的粒径为20～1000nm。
7.根据权利要求6所述的水性分散体组合物，其特征在于，其固含量为30～40wt％；pH值为5～10；体系中固相颗粒的粒径为50～450nm。
8.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述组分A)具有10～40wt％的固含量；所述分散体的pH值为4～11；体系中固相颗粒的平均粒径为20～1000nm。
9.根据权利要求8所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述组分A)具有15～30wt％的固含量；所述分散体的pH值为5～10；体系中固相颗粒的平均粒径为50～450nm。
10.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述组分B)具有10～70wt％的固含量；所述分散体的pH值为4～11；体系中固相颗粒的平均粒径为20～1000nm。
11.根据权利要求10所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述组分B)具有35～60wt％的固含量；所述分散体的pH值为5～10；体系中固相颗粒的平均粒径为50～450nm。
12.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述组分C)具有10～70wt％的固含量；所述分散体的pH值为；体系中固相颗粒的平均粒径为20～1000nm。
13.根据权利要求12所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述组分C)具有35～60wt％的固含量；所述分散体的pH值为5～10；体系中固相颗粒的平均粒径为50～450nm。
14.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，组分B)所述中低拉伸模量树脂为含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷改性得到的树脂，所述氨基硅烷具有至少2个可与NCO反应的氨基基团。
15.根据权利要求14所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述氨基硅烷具有2个可与NCO反应的氨基基团。
16.根据权利要求14所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷具有如式Ⅰ所示的结构：
Figure FDA0004152725290000031
式中：R为C4-C10的烷基，所述C4-C10的烷基可以为直链烷基、支化烷基。
17.根据权利要求16所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述R选自正丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正壬烷、正辛烷、正癸烷、2-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷、2-甲基-己烷、2,3-二甲基戊烷、2,2-二甲基戊烷。
18.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，组分A)中，所述改性官能团选自分子中含有一个聚合性双键的不饱和羧酸和一个聚合性双键的不饱和酸酐中的一种或多种。
19.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，组分A)中，所述分子中含有一个聚合性双键的不饱和羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、柠康酸中的一种或多种；所述分子中含有一个聚合性双键的不饱和酸酐为马来酸酐和/或柠康酸酐。
20.根据权利要求18所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述含有改性官能团的不饱和化合物选自丙烯酸和/或马来酸酐。
21.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，组分A)中，所述改性聚烯烃，其中每100质量份烯烃单元含有0.1～40质量份的改性官能团单元。
22.根据权利要求21所述的水性分散体组合物，其特征在于，组分A)中，所述改性聚烯烃，其中每100质量份烯烃单元含有0.5～20质量份的改性官能团单元。
23.根据权利要求22所述的水性分散体组合物，其特征在于，组分A)中，所述改性聚烯烃，其中每100质量份烯烃单元含有1～10质量份的改性官能团单元。
24.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，组分A)中，所述改性聚烯烃熔点为120℃以下。
25.根据权利要求24所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述改性聚烯烃熔点为50～100℃。
26.根据权利要求25所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述改性聚烯烃熔点为60～90℃。
27.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，组分A)中，所述改性聚烯烃在190℃、2.16kg荷重下的熔融指数为0.01～500g/10min。
28.根据权利要求27所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述改性聚烯烃在190℃、2.16kg荷重下的熔融指数为0.1～300g/10min。
29.根据权利要求28所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述改性聚烯烃在190℃、2.16kg荷重下的熔融指数为1～100g/10min。
30.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，组分B)，所述中低拉伸模量树脂水性分散体，是通过100％拉伸模量＜2.5Mpa的树脂在水中分散或溶解所得。
31.根据权利要求30所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述中低拉伸模量树脂水性分散体，是通过100％拉伸模量＜1.5MPa的树脂在水中分散或溶解所得。
32.根据权利要求31所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述中低拉伸模量树脂水性分散体，是通过100％拉伸模量＜1.0MPa的树脂在水中分散或溶解所得。
33.根据权利要求30所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述树脂为含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷改性得到的聚氨酯和/或聚氨酯-脲、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或多种。
34.根据权利要求33所述的水性分散体组合物，其特征在于，中低拉伸模量树脂中，含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷含量为1～2.5wt％。
35.根据权利要求30所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述聚氨酯和/或聚氨酯-脲，其原料组成中包含至少一种官能度为2～4的非结晶性多元醇，所述多元醇为数均分子量为400～15000的非结晶性二元和/或多元醇；和/或
所述聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性分散体，其原料组成中包含任选的一种官能度为2～4的结晶性多元醇，所述结晶性多元醇为数均分子量为20～15000的二元和/或多元醇；和/或
所述聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性分散体，其原料组成中包含任选的一种官能度为2～4的小分子多元醇。
36.根据权利要求35所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述多元醇为数均分子量600～5000的非结晶性二元和/或多元醇。
37.根据权利要求36所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述多元醇为数均分子量600～5000的官能度为2的非结晶性聚酯多元醇或聚醚多元醇，其中所述聚酯多元醇包含聚碳酸酯多元醇。
38.根据权利要求37所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述多元醇为数均分子量600～5000的官能度为2的聚氧化丙烯多元醇。
39.根据权利要求37所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述非结晶性聚酯多元醇选自直链聚酯二元醇和/或微支化聚酯二元醇，所述微支化聚酯二元醇是指含有少量官能度大于3的聚酯多元醇。
40.根据权利要求37所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述非结晶性聚酯多元醇由羧酸和/或酸酐与多元醇经过脱水缩和得到，所述羧酸和/或酸酐选自脂肪族、脂环族、芳香族二羧酸或多元羧酸或其相应的酸酐。
41.根据权利要求37所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述非结晶性聚酯多元醇为邻苯二甲酸和己二酸中的一种或两种，与一缩二乙二醇、己二醇和新戊二醇中的一种或多种进行脱水缩合反应得到的聚酯多元醇。
42.根据权利要求37所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述非结晶性聚碳酸酯多元醇选自由二醇与碳酸酯制备的具有羟基的非结晶聚碳酸酯多元醇，其中，所述二醇选自1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇中的一种或多种，所述碳酸酯选自碳酸二芳基酯或碳酸二烷基酯。
43.根据权利要求42所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述碳酸二芳基酯优选为碳酸二苯酯，所述碳酸二烷基酯优选为碳酸二甲基酯。
44.根据权利要求37所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述非结晶聚碳酸酯多元醇为碳酸二烷基酯和新戊二醇制备的聚碳酸酯多元醇。
45.根据权利要求37所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述非结晶性聚醚多元醇选自聚氧化丙烯多元醇或环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物多元醇。
46.根据权利要求35所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述结晶性多元醇为数均分子量60～5000的二元和/或多元醇。
47.根据权利要求46所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述结晶性多元醇为数均分子量400～5000的官能度为2～3的结晶性聚酯、聚碳酸酯、聚内酯多元醇、聚醚多元醇中的一种或多种。
48.根据权利要求35所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述结晶性多元醇用量为非结晶多元醇总质量的0～40％。
49.根据权利要求48所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述结晶性多元醇用量为非结晶多元醇总质量的0～30％。
50.根据权利要求47所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述结晶性聚酯多元醇选自直链聚酯二元醇和/或微支化聚酯二元醇，所述微支化聚酯二元醇中含有少量官能度大于3的聚酯多元醇。
51.根据权利要求47所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述结晶性聚酯多元醇由羧酸和/或酸酐与多元醇经过脱水缩和得到，所述羧酸和/或酸酐选自脂肪族、脂环族、芳香族二羧酸或多元羧酸或其相应的酸酐。
52.根据权利要求51所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述结晶性聚酯多元醇为己二酸与丁二醇进行脱水缩合反应得到的聚酯多元醇。
53.根据权利要求47所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述结晶性聚内酯多元醇为内酯的均聚物或共聚物多元醇，通过内酯或内酯的混合物与适合的二-和/或更高官能度的低分子量多元醇进行开环反应制得。
54.根据权利要求53所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述结晶性聚内酯多元醇为丁二醇、己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇中的一种或多种与ε-己内酯开环反应制得的聚酯多元醇。
55.根据权利要求54所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述结晶性聚内酯多元醇为丁二醇与ε-己内酯开环反应得到的聚酯多元醇。
56.根据权利要求47所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述结晶性聚碳酸酯多元醇选自由二醇与碳酸酯制备的具有羟基的聚碳酸酯多元醇，其中，所述二醇选自1,4-丁二醇或1,6-己二醇，所述碳酸酯选自碳酸二芳基酯或碳酸二烷基酯。
57.根据权利要求56所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述碳酸二芳基酯为碳酸二苯酯，所述碳酸二烷基酯为碳酸二甲基酯；
所述结晶性聚碳酸酯多元醇为通过1,6-己二醇与碳酸二甲基酯反应制备的聚碳酸酯多元醇。
58.根据权利要求47所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述结晶性聚醚多元醇选自聚环氧乙烷多元醇、聚四氢呋喃多元醇、和它们的共聚物多元醇中的一种或多种。
59.根据权利要求35所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性分散体，其原料组成中包含数均分子量为60～400的官能度为2～4的小分子醇中的一种或多种。
60.根据权利要求59所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述小分子多元醇用量为非结晶多元醇总质量的0～3％。
61.根据权利要求60所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述小分子多元醇用量为非结晶多元醇总质量的0～2.5％。
62.根据权利要求59所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述数均分子量为60～400的官能度为2～4的小分子醇，包括但不限于乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、1,2-丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、三缩四丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-二羟基环己烷、1,4-二羟甲基环己烷、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇中的一种或多种。
63.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，组分C)，所述的任选的高拉伸模量聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性分散体，是通过100％拉伸模量≥2.5MPa的聚氨酯和/或聚氨酯-脲在水中分散或溶解所得；
所述高拉伸模量聚氨酯和/或聚氨酯-脲水性分散体，其原料组成中包含至少一种官能度为2～4的多元醇组分，所述多元醇为数均分子量为20～15000的二元和/或多元醇。
64.根据权利要求63所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述多元醇为数均分子量60～5000的二元和/或多元醇。
65.根据权利要求64所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述多元醇为数均分子量为400～5000的官能度为2～3的聚酯或聚醚多元醇以及数均分子量为60～400的官能度为2～4的小分子多元醇中的一种或多种，其中所述聚酯多元醇可以为聚己二酸聚酯、聚内酯、聚碳酸酯多元醇。
66.根据权利要求65所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述聚酯多元醇选自直链聚酯二元醇和/或微支化聚酯二元醇，所述微支化聚酯二元醇中含有少量官能度大于3的聚酯多元醇。
67.根据权利要求65所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述聚酯多元醇由羧酸和/或酸酐与多元醇经过脱水缩和得到，选自羧酸和/或酸酐选自脂肪族、脂环族、芳香族二羧酸或多元羧酸或其相应的酸酐。
68.根据权利要求67所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述聚酯多元醇为邻苯二甲酸、己二酸中的一种或多种，与丁二醇、一缩二乙二醇、己二醇和新戊二醇中的一种或多种进行脱水缩合反应得到的聚酯多元醇。
69.根据权利要求65所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述聚内酯多元醇为内酯的均聚物或共聚物多元醇，选自由内酯或内酯的混合物与适合的二-和/或更高官能度的低分子量多元醇进行开环反应制得。
70.根据权利要求69所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述聚内酯多元醇为由丁二醇、己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇或它们的混合物与ε-己内酯开环反应得到的聚内酯多元醇。
71.根据权利要求65所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述聚碳酸酯多元醇选自由二醇与碳酸酯制备的具有羟基的聚碳酸酯多元醇，其中，所述二醇选自1,4-丁二醇或1,6-己二醇，所述碳酸酯选自碳酸二芳基酯或碳酸二烷基酯。
72.根据权利要求71所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述碳酸二芳基酯为碳酸二苯酯，所述碳酸二烷基酯为碳酸二甲基酯。
73.根据权利要求71所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述聚碳酸酯多元醇为1,6-己二醇与碳酸二甲基酯反应制备的聚碳酸酯多元醇。
74.根据权利要求65所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述聚醚多元醇选自聚环氧丙烷多元醇、聚环氧乙烷多元醇、聚四氢呋喃多元醇、和它们的共聚物多元醇中的一种或多种。
75.根据权利要求65所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述数均分子量为60～400的官能度为2～4的小分子醇，包括但不限于乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、1,2-丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、三缩四丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-二羟基环己烷、1,4-二羟甲基环己烷、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇或它们中的若干种的混合物。
76.根据权利要求1所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述组分B)和组分C)，其原料组成中各自包含至少一种多异氰酸酯，所述多异氰酸酯选自具有至少两个异氰酸酯基团的有机化合物；和/或
所述组分B)和组分C)，其原料组成中各自包含至少一种亲水化合物组分，所述亲水化合物的亲水基团包含离子基团、潜离子基团、非离子基团中的至少一种，所述亲水化合物含有1～3个异氰酸酯基反应性基团；和/或
所述组分B)和组分C)，各自原料组成中还包含任选的分子中含有1～3个氨基和/或羟基的化合物，其中至少有一个NCO反应性官能团为氨基；所述NCO反应性官能团选自羟基、伯氨基和仲氨基中的一种或多种；所述氨基和/或羟基的化合物，选自脂肪族或脂环族的伯单胺或仲单胺，选自同时含有氨基和羟基的氨基醇，选自特殊的胺，或者选自上述化合物中两种或两种以上的混合物；和/或
所述组分B)和组分C)，各自原料组成中还包含任选的封闭剂或者含有聚合反应活性基团的不饱和化合物。
77.根据权利要求76所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述多异氰酸酯为二异氰酸酯。
78.根据权利要求77所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述二异氰酸酯选自四亚甲基二异氰酸酯、甲基五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷甲烷二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基丙烷二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2'-和2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、四甲基二甲苯基二异氰酸酯、对苯二甲基二异氰酸酯和对异丙叉基二异氰酸酯中的一种或多种。
79.根据权利要求76所述的水性分散体组合物，其特征在于，组分B)中所述多异氰酸酯与多元醇以-NCO：-OH计摩尔比为1.2～2.3:1；组分C)中所述多异氰酸酯与多元醇以-NCO：-OH计摩尔比为1.45～2.5:1。
80.根据权利要求79所述的水性分散体组合物，其特征在于，组分B)中所述多异氰酸酯与多元醇以-NCO：-OH计摩尔比为1.25～2:1；组分C)中所述多异氰酸酯与多元醇以-NCO：-OH计摩尔比为1.5～2.3:1。
81.根据权利要求76所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述离子基团为羧酸根和/或磺酸根；所述潜离子基团为羧基和/或磺酸基；所述非离子基团为聚氧化乙烯醚；所述异氰酸酯基反应性基团为羟基和/或氨基。
82.根据权利要求76所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述亲水化合物选自二羟甲基乙酸、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟基琥珀酸、N-(2-氨乙基)-2-氨基乙烷磺酸、N-(2-氨乙基)-3-氨基丙磺酸、N-(3-氨基丙基)-2-氨基乙磺酸、N-(3-氨基丙基)-3-氨基丙磺酸，以及它们的盐中的一种或多种。
83.根据权利要求76所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述亲水化合物中如果含有潜离子基团，可在亲水化合物组分加入组合物之前、之中或之后向组合物中加入中和剂。
84.根据权利要求83所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述中和剂优选为三乙胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N-甲基二乙醇胺、二甲基环己胺、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂和氢氧化钙中的一种或多种。
85.根据权利要求83所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述加入的中和剂的量为，使得基于引入的酸基总摩尔量，中和度至少为50％。
86.根据权利要求85所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述加入的中和剂的量为，使得基于引入的酸基总摩尔量，中和度至少为70％，并且不超过150％。
87.根据权利要求76所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述亲水化合物组分在组分B)、C)中含量，基于组分B)、C)各自的固体份总质量分别为1～3wt％。
88.根据权利要求87所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述亲水化合物组分在组分B)、C)中含量，基于组分B)、C)各自的固体份总质量分别为1.3～2.5wt％。
89.根据权利要求76所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述脂肪族或脂环族的伯单胺或仲单胺选自乙胺、乙二胺、异佛尔酮二胺、异丙胺、丁胺或环己胺，所述同时含有氨基和羟基的氨基醇选自羟乙基乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基乙醇胺、二异丙醇胺和二亚乙基三胺，所述特殊的胺选自己二酸二酰肼、肼。
90.根据权利要求76所述的水性分散体组合物，其特征在于，组分B)、C)中，所述该任选的氨基和/或羟基的化合物含量，基于组分B)、C)各自的固体份总质量分别为0～5wt％。
91.根据权利要求90所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述该任选的氨基和/或羟基的化合物含量，基于组分B)、C)各自的固体份总质量分别为0～3.5wt％。
92.根据权利要求76所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述封闭剂为丁酮肟、二甲基吡唑、己内酰胺、丙二酸酯、***、二甲基***、叔丁基苄胺和环戊酮羧乙基酯中的一种或多种。
93.根据权利要求76所述的水性分散体组合物，其特征在于，所述含有聚合反应活性基团的不饱和化合物为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、以及由单环氧化物、双环氧化物和/或多环氧化物与丙烯酸或甲基丙烯酸的羟基官能团反应所得的产物中的一种或多种，其中，所述多环氧化物是指具有三个以上环的氧化物。
94.一种权利要求1-93任一项所述水性分散体组合物的制备方法，其特征在于，其中组分A)、B)、C)任选地包括：改性聚烯烃水分散体的制备、聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体的制备；分别制得组分A)、B)、C)的水性分散体后，再将其直接混合即得本发明还所述水性分散体组合物；
所述的聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体可以采用如下的制备方法A，步骤包括：
1)将多异氰酸酯、多元醇与溶剂混合，进行预聚反应，直到反应混合物达到理论异氰酸酯含量，得到聚合物；
2)向预聚物中加入溶剂稀释，再加入亲水化合物、任选的分子中含有1～3个氨基和/或羟基的化合物、任选的封闭剂或者含有聚合反应活性基团的不饱和化合物，进行扩链反应10～20min；
3)向聚合物中加水分散，再加入任选的溶剂溶解的含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷搅拌反应5～15min，然后减压蒸馏脱除溶剂，得到聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体系；
或者，也可以采用如下的制备方法B，步骤包括：
1)将多异氰酸酯、多元醇、亲水化合物与溶剂混合，进行预聚反应，直到反应混合物达到理论异氰酸酯含量，得到聚合物；
2)向预聚物中加入溶剂稀释，加入中和剂中和；
3)向聚合物中加水分散，再加入任选的溶剂溶解的含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷、任选的分子中含有1～3个氨基和/或羟基的化合物、任选的封闭剂或者含有聚合反应活性基团的不饱和化合物，搅拌反应5～15min，然后减压蒸馏脱除溶剂，得到聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体系。
95.根据权利要求94所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法A和B用于制备高拉伸模量聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体时，步骤1)中，所述多元醇为官能度为2～4的多元醇；步骤1)中，反应体系中异氰酸酯基团与羟基摩尔量之比为1.25～2.0：1；步骤2)或3)中，反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.0～1.2：1；步骤3)中，不需要加入有机溶剂溶解的含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷进行搅拌反应；和/或
所述制备方法A和B用于制备中低拉伸模量聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体时，步骤1)中，所述多元醇为官能度为2～4的非结晶性多元醇、任选的官能度为2～4的结晶性多元醇和任选的官能度为2～4的小分子多元醇；步骤1)中，反应体系中异氰酸酯基团与羟基摩尔量之比为1.2～1.75：1；步骤2)或3)中，反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.1～1.25：1；和/或
所述制备方法A和B步骤1)、2)、3)中，所述溶剂选自丙酮、丁酮、四氢呋喃、甲基异丁基酮、二噁烷、乙腈、二丙二醇二甲醚、1-甲基-2-吡咯烷酮，可以在反应开始时、反应过程中或者反应结束后任意阶段分批或一次性加入；和/或
所述制备方法A和B步骤1)中，所述反应可在反应开始时、反应过程中或者反应结束后任意阶段分批或一次性使用催化剂，所述催化剂选自三乙胺、1,4-二氮杂双环-[2,2,2]-辛烷、异辛酸锌、异辛酸铋、新癸酸锌和新癸酸铋、二月桂酸二丁基锡、氧化二丁锡、双-(2-乙基己酸)锡；和/或
所述制备方法A和B步骤1)中，所述预聚反应在60～100℃的温度下进行；和/或
所述制备方法A步骤2)中，所述扩链反应在10～60℃的温度下进行；和/或
所述制备方法B步骤2)所述中和至PH为5～10，采用的中和剂选自三乙胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺。
96.根据权利要求95所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，反应体系中异氰酸酯基团与羟基摩尔量之比为1.3～1.9：1。
97.根据权利要求95所述的制备方法，其特征在于，步骤2)或3)中，反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.05～1.15：1。
98.根据权利要求95所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，反应体系中异氰酸酯基团与羟基摩尔量之比为1.25～1.65：1。
99.根据权利要求95所述的制备方法，其特征在于，步骤2)或3)中，反应体系中异氰酸酯基团与羟基和氨基的摩尔量之和的比为1.15～1.25：1。
100.根据权利要求95所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，加入有机溶剂溶解的含有C4-C10烷基链段的氨基硅烷进行搅拌反应。
101.根据权利要求95所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂用量为固体份的0.1～1.7倍。
102.根据权利要求95所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂用量为固体份的0.003～0.03wt％。
103.根据权利要求95所述的制备方法，其特征在于，所述预聚反应在70～90℃的温度下进行。
104.根据权利要求95所述的制备方法，其特征在于，所述扩链反应在25～45℃的温度下进行。
105.权利要求1-93任一项所述的水性分散体组合物或者由权利要求94-104任一项所述方法制备的水性分散体组合物在制备涂覆剂、粘合剂、密封剂领域的应用，同时适用于粘结高表面能基材和低表面能基材；所述高表面能基材包括无机材料、橡胶材料、塑料材料，；所述低表面能基材包括聚烯烃材料。
106.根据权利要求105所述的应用，其特征在于，所述高表面能基材选自金属材料、木基材料、陶瓷材料、石料、沥青、玻璃材料、碳材料、皮革材料、纺织品、天然或合成橡胶、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、ABS、PC。
107.根据权利要求105所述的应用，其特征在于，所述低表面能基材选自聚乙烯、聚丙烯。
CN202011484878.9A 2020-12-16 2020-12-16 一种水性分散体组合物及其制备方法和应用 Active CN114634677B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011484878.9A CN114634677B (zh) 2020-12-16 2020-12-16 一种水性分散体组合物及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011484878.9A CN114634677B (zh) 2020-12-16 2020-12-16 一种水性分散体组合物及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114634677A CN114634677A (zh) 2022-06-17
CN114634677B true CN114634677B (zh) 2023-05-26

Family

ID=81944878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011484878.9A Active CN114634677B (zh) 2020-12-16 2020-12-16 一种水性分散体组合物及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114634677B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101680730A (zh) * 2007-03-28 2010-03-24 霍尼韦尔国际公司 制造耐环境的软盔甲复合材料的方法
CN101802040A (zh) * 2007-07-20 2010-08-11 因维斯塔技术有限公司 水性聚氨酯脲组合物包括分散体和膜
CN102408726A (zh) * 2005-06-03 2012-04-11 三菱化学株式会社 水性树脂分散体
JP2019026766A (ja) * 2017-08-01 2019-02-21 宇部興産株式会社 水性ポリウレタン樹脂分散体、及びそれから誘導される複合樹脂分散体
CN111019079A (zh) * 2019-12-20 2020-04-17 万华化学集团股份有限公司 一种聚氨酯或聚氨酯脲的水分散体及其制备方法和应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101054635B1 (ko) * 2002-11-04 2011-08-04 인비스타 테크놀러지스 에스.에이.알.엘 폴리(우레아/우레탄)의 수성 분산액
WO2012121117A1 (ja) * 2011-03-09 2012-09-13 富士フイルム株式会社 ポリエステルフィルムの製造方法、ポリエステルフィルム及び太陽電池用バックシート
KR102315744B1 (ko) * 2016-05-13 2021-10-20 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 수성 분산체, 도막 및 적층체

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102408726A (zh) * 2005-06-03 2012-04-11 三菱化学株式会社 水性树脂分散体
CN101680730A (zh) * 2007-03-28 2010-03-24 霍尼韦尔国际公司 制造耐环境的软盔甲复合材料的方法
CN106017224A (zh) * 2007-03-28 2016-10-12 霍尼韦尔国际公司 制造耐环境的软盔甲复合材料的方法
CN101802040A (zh) * 2007-07-20 2010-08-11 因维斯塔技术有限公司 水性聚氨酯脲组合物包括分散体和膜
JP2019026766A (ja) * 2017-08-01 2019-02-21 宇部興産株式会社 水性ポリウレタン樹脂分散体、及びそれから誘導される複合樹脂分散体
CN111019079A (zh) * 2019-12-20 2020-04-17 万华化学集团股份有限公司 一种聚氨酯或聚氨酯脲的水分散体及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
水性双组分聚氨酯涂料理论与实践;王武生;;涂料技术与文摘(第07期);第21-27页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114634677A (zh) 2022-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108250390B (zh) 一种聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体、制备方法和用途
JP3169476B2 (ja) 水希釈しうるポリエステルポリオールおよび被覆組成物におけるその使用
US5387642A (en) Aqueous binder composition and a process for its preparation
EP1015507B1 (en) Aqueous polymer dispersions
US5004779A (en) Process for the preparation of aqueous, oxidatively drying alkyd resins and their use in or as aqueous lacquers and coating compounds
CN111019079B (zh) 一种聚氨酯或聚氨酯脲的水分散体及其制备方法和应用
JP2011516701A (ja) 水性または水溶性ポリウレタンからなる単一成分ｐｕｒ系
CN101466754A (zh) 水性聚氨酯树脂
JP2006519279A (ja) ポリウレタン−ポリアクリレートハイブリッド分散体に基づく水性被覆媒体
WO2009074541A1 (en) Aqueous coating composition comprising polyurethanes and vinyl polymers
WO2008086977A1 (en) Water-dispersible, air-drying uralkyd resins
CA2179708C (en) Aqueous binder compositions having a long processing time and their use in coating compositions
JP2005526889A (ja) ポリウレタン分散物
EP3580256A1 (en) Aqueous coating composition
CN113698567B (zh) 一种亲水硅氧烷改性的聚氨酯或聚氨酯-脲水分散体、制备方法及应用
CN112442164B (zh) 聚氨酯或聚氨酯脲的水分散体、其制备方法和用途
JPS6225114A (ja) 水性ポリウレタン組成物
JP4043961B2 (ja) ウレタン系防水材用水性層間プライマー、無機質仕上げウレタン系防水工法及びウレタン系防水積層体
JP3572344B2 (ja) 二液型水性樹脂組成物及び該組成物を含有してなる塗工剤
CN112979900B (zh) 聚氨酯或聚氨酯-脲的水分散体及其制备方法和用途
CN114634677B (zh) 一种水性分散体组合物及其制备方法和应用
JPH05295076A (ja) ポリウレタン水性分散液の製造方法
NO308955B1 (no) Vannfortynnbar tokomponent-overtrekksmasse, en fremgangsmÕte for dens fremstilling og dens anvendelse
WO2001057108A1 (fr) Polyurethanne et resine polyurethanne hydrocompatible
JPH11106733A (ja) 水系ポリウレタンエマルジョン並びにこれを用いた水系接着剤及び水系塗料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant