TW202112870A - 水性聚胺甲酸酯分散液 - Google Patents

水性聚胺甲酸酯分散液 Download PDF

Info

Publication number
TW202112870A
TW202112870A TW109119603A TW109119603A TW202112870A TW 202112870 A TW202112870 A TW 202112870A TW 109119603 A TW109119603 A TW 109119603A TW 109119603 A TW109119603 A TW 109119603A TW 202112870 A TW202112870 A TW 202112870A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
aqueous polyurethane
polyurethane dispersion
adhesive
group
mixture
Prior art date
Application number
TW109119603A
Other languages
English (en)
Inventor
朱英丹
金晨
周詩潔
趙東波
艾維詹尼 阿維托莫諾夫
Original Assignee
德商科思創智慧財產有限兩合公司
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
Priority claimed from CN201910514478.9A external-priority patent/CN112079989A/zh
Priority claimed from EP19197828.7A external-priority patent/EP3795601A1/en
Application filed by 德商科思創智慧財產有限兩合公司 filed Critical 德商科思創智慧財產有限兩合公司
Publication of TW202112870A publication Critical patent/TW202112870A/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6637Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6648Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6655Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3271
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
    • C08G18/0823Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups containing carboxylate salt groups or groups forming them
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
    • C08G18/0828Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups containing sulfonate groups or groups forming them
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0838Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds
    • C08G18/0842Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents
    • C08G18/0861Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of a dispersing phase for the polymers or a phase dispersed in the polymers
    • C08G18/0866Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of a dispersing phase for the polymers or a phase dispersed in the polymers the dispersing or dispersed phase being an aqueous medium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206Polyhydroxy compounds aliphatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271Hydroxyamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271Hydroxyamines
    • C08G18/3275Hydroxyamines containing two hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/34Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/34Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
    • C08G18/348Hydroxycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3819Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/3821Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3855Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3855Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur
    • C08G18/3857Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur having nitrogen in addition to sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4202Two or more polyesters of different physical or chemical nature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4236Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups
    • C08G18/4238Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups derived from dicarboxylic acids and dialcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6637Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/664Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6659Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/34
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/721Two or more polyisocyanates not provided for in one single group C08G18/73 - C08G18/80
    • C08G18/722Combination of two or more aliphatic and/or cycloaliphatic polyisocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/73Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/75Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
    • C08G18/751Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
    • C08G18/752Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
    • C08G18/753Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/755Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group and at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to a secondary carbon atom of the cycloaliphatic ring, e.g. isophorone diisocyanate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/07Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media from polymer solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/102Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions other than those only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • C09D175/06Polyurethanes from polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • C09J175/06Polyurethanes from polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2170/00Compositions for adhesives
    • C08G2170/80Compositions for aqueous adhesives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes
    • C08J2375/06Polyurethanes from polyesters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

本發明係關於一種水性聚胺甲酸酯分散液和其製備方法、含有該水性聚胺甲酸酯分散液之黏著劑、及用黏著劑黏結得到的黏著物件。水性聚胺甲酸酯分散液包含分散於其中之具有陰離子基團的聚胺甲酸酯,該聚胺甲酸酯具有依據DIN 65467以DSC測量的在第一升溫曲線的20℃-100℃下3 J/g-100 J/g的熔化焓,31,000-95,000的重量平均分子量,且該水性聚胺甲酸酯分散液具有0.5 mg KOH/g-8.5 mg KOH/g的酸值。包含本發明水性聚胺甲酸酯分散液的黏著劑具有優異的初始黏結力。

Description

水性聚胺甲酸酯分散液
本發明關於一種水性聚胺甲酸酯分散液和其製備方法、含有該水性聚胺甲酸酯分散液之黏著劑、及用黏著劑黏結得到的黏著物件。
水性聚胺甲酸酯分散液可廣泛應用於塗料、黏著劑、密封劑和印刷油墨。
US2015/0037555A1揭示一種自持膠膜,其包含固體表面鈍化的異氰酸酯和大於70 wt%的具有不大於約90,000的重量平均分子量和至少約25 J/g的熔化焓之第一聚胺甲酸酯。該第一聚胺甲酸酯係藉由使包含聚酯多元醇和脂族異氰酸酯的混合物反應得到。
US2013/0236719A1揭示一種熱成型法,較佳係在真空成型製程中使用多層裝飾膜覆蓋基材物質的方法,其特徵在於,該方法包括以下步驟:(i)提供多層裝飾膜,其包含硬塗層(A)、黏結層(D)、基材膜層和在層(A)與(D)之間的視情況的設計層,其中黏結層(D)包含至少一種潛在的反應性黏著劑,(ii)將裝飾膜的黏結層(D)施用於基材物質表面,(iii)藉由在70℃或更高溫度下加熱,使裝飾膜覆蓋基材物質。其中黏著劑包含藉由使包含聚異氰酸酯和異氰酸酯反應性化合物的混合物反應及將混合物分散於水中得到的水性分散液。異氰酸酯反應性化合物為結晶或半結晶,且具有20,000至250,000之重量平均分子量。
US2016/0168434A1揭示一種水性黏著劑組成物,其包含表面鈍化的固體異氰酸酯、第一聚胺甲酸酯分散液和第二聚胺甲酸酯分散液。第一聚胺甲酸酯分散液含有可與異氰酸酯反應的官能基團,其可藉由使含有結晶聚合物多元醇和脂族聚異氰酸酯的混合物反應得到。第一聚胺甲酸酯具有不低於約50,000且不超過約125,000的重量平均分子量。
US2015/0034314A1揭示一種塗覆有塗層的塗覆微粒,該塗層包含具有20,000-250,000的重量平均分子量之結晶或半結晶聚胺甲酸酯。該聚胺甲酸酯係藉由使含有二異氰酸酯或聚異氰酸酯、聚酯多元醇和含磺酸酯基及/或羧酸酯基之化合物的混合物反應得到,其中二異氰酸酯或聚異氰酸酯係脂族及/或脂環族二異氰酸酯。
US2012/0225302A1揭示一種水性組成物,其包含(a)至少一種具有20,000-250,000的重量平均分子量之結晶或半結晶聚胺甲酸酯,(b)至少一種具有脂族鍵結的異氰酸酯基團之聚異氰酸酯且其在20-25℃下呈液態,(c)至少一或多種具有週期表第V與VIB族元素的化合物,其中所述元素具有至少+4的氧化度,(d)視情況的其他輔助物質和添加劑。
EP1512705A1揭示一種含有側鏈羧基之聚胺甲酸酯分散液,其中所含的聚胺甲酸酯係藉由使含有聚酯多元醇和異佛酮二異氰酸酯的混合物反應得到的,且該聚胺甲酸酯具有1,000-100,000的重量平均分子量。
US2013/0220543A1揭示一種製造塗覆物件的方法,其包含以下步驟:(I)提供一種基材;(II)將第一聚胺甲酸酯及/或聚胺甲酸酯-聚脲聚合物施用至基材上,該第一聚胺甲酸酯及/或聚胺甲酸酯-聚脲聚合物能夠達到至少部分結晶態的最終結晶度,其中在施用期間及/或之後,該第一聚胺甲酸酯及/或聚胺甲酸酯-聚脲聚合物以非晶態存在。該方法更包含以下步驟:(III)將包含第二聚胺甲酸酯及/或聚胺甲酸酯-聚脲聚合物之混合物與進一步的丙烯酸酯聚合物的組成物施用到步驟(II)的第一聚胺甲酸酯及/或聚胺甲酸酯-聚脲聚合物上,其中在第一聚胺甲酸酯-聚脲聚合物的結晶度低於其最終結晶度的情況下進行施用;及(IV)使所得到的物件冷卻至低於丙烯酸酯聚合物的玻璃轉化溫度的溫度。該第二聚胺甲酸酯及/或聚胺甲酸酯-聚脲聚合物具有15,000-150,000的重量平均分子量。
DE102015213353A1揭示一種水性聚胺甲酸酯分散液,其中該聚胺甲酸酯係藉由使包含半結晶聚酯多元醇、脂族二異氰酸酯和磺化乙二醇的混合物反應得到。該聚胺甲酸酯具有為15,000-25,000的重量平均分子量。
上述水性聚胺甲酸酯分散液不能應用於需要初始黏結力的黏著劑。因此,在業界(特別係鞋膠產業),意欲開發一種新的水性聚胺甲酸酯分散液,其在黏著劑領域使用時可達到優異的初始黏結力。
本發明的目的為提供一種水性聚胺甲酸酯分散液和其製備方法、含該水性聚胺甲酸酯分散液之黏著劑、及用黏著劑黏結而得的黏著物件。
根據本發明的水性聚胺甲酸酯分散液包含分散於其中的具有陰離子基團的聚胺甲酸酯,該聚胺甲酸酯具有依據DIN 65467以DSC測量的在第一升溫曲線的20℃-100℃下3 J/g-100 J/g的熔化焓(fusion enthalpy),31,000-95,000的重量平均分子量,且該水性聚胺甲酸酯分散液具有0.5 mg KOH/g-8.5 mg KOH/g的酸值。
根據本發明的一態樣,提供一種製備根據本發明提供之水性聚胺甲酸酯分散液的方法,其包含以下步驟: i.     使部分或全部的聚異氰酸酯混合物與含異氰酸酯反應性基團的混合物反應,以得到預聚物,該反應係在視情況的溶劑的存在下進行,或在該反應後加入視情況的溶劑以溶解預聚物; ii.    使預聚物、乳化劑、視情況的反應性稀釋劑、視情況的穩定劑、未在步驟i中加入的聚異氰酸酯混合物與未在步驟i中加入的含異氰酸酯反應性基團的混合物反應,以得到聚胺甲酸酯;及 iii.   在步驟ii之前、期間或之後,引入水和視情況的乳化劑,以得到水性聚胺甲酸酯分散液; 水性聚胺甲酸酯分散液包含分散於其中的具有陰離子基團的聚胺甲酸酯,該聚胺甲酸酯具有依據DIN 65467以DSC測量的在第一升溫曲線的20℃-100℃下3 J/g-100 J/g的熔化焓,31,000-95,000的重量平均分子量,水性聚胺甲酸酯分散液具有0.5 mg KOH/g-8.5 mg KOH/g的酸值。
根據本發明的另一態樣,提供一種包含根據本發明提供之水性聚胺甲酸酯分散液的組成物。
根據本發明的又一態樣,提供一種包含根據本發明提供之水性聚胺甲酸酯分散液的黏著劑。
根據本發明的再一態樣,提供一種黏著物件,其包含用根據本發明提供之黏著劑黏結的基材。
根據本發明的另一態樣,提供一種製造黏著物件的方法,其包含以下步驟: A.   將根據本發明提供之黏著劑施用至基材的至少一表面上; B.   加熱及乾燥施用有黏著劑的基材表面;及 C.   使步驟B中經處理的基材表面與基材本身或附加基材的表面接觸,以得到黏著物件。
根據本發明的又一態樣,提供一種根據本發明提供之水性聚胺甲酸酯分散液的用途,其用於製造黏著物件。
本發明的水性聚胺甲酸酯分散液具有一定的酸值,其中所含的聚胺甲酸酯具有一定的熔化焓和一定的重量平均分子量。含有本發明水性聚胺甲酸酯分散液的黏著劑具有優異的初始黏結力。
本發明提供一種水性聚胺甲酸酯分散液,其包含分散於其中的具有陰離子基團的聚胺甲酸酯,該聚胺甲酸酯具有依據DIN 65467以DSC測量的在第一升溫曲線的20℃-100℃下3 J/g-100 J/g的熔化焓,31,000-95,000的重量平均分子量為,且該水性聚胺甲酸酯分散液具有0.5 mg KOH/g-8.5 mg KOH/g的酸值。本發明亦提供一種製備水性聚胺甲酸酯分散液的方法、一種包含水性聚胺甲酸酯分散液的黏著劑和一種藉由用黏著劑黏結得到的黏著物件。
本發明的水性聚胺甲酸酯分散液包含水性聚胺甲酸酯脲分散液、水性聚胺甲酸酯-聚脲分散液及/或水性聚脲分散液。
本發明的磺酸酯基意指-SO3 -
本發明的羧酸酯基意指-COO-
本發明的羧基意指-COOH。水性聚胺甲酸酯分散液
聚胺甲酸酯具有依據DIN 65467以DSC測量的在第一升溫曲線的20℃-100℃下較佳25 J/g-100 J/g、最佳30 J/g-80 J/g的熔化焓。
聚胺甲酸酯含有羧基,按聚胺甲酸酯的量為100 wt%計,聚胺甲酸酯的羧基含量較佳為0.1 wt%-1.5 wt%。
陰離子基團較佳位於聚胺甲酸酯的側鏈上。
陰離子基團較佳為以下一或多種:磺酸酯基和羧酸酯基。
聚胺甲酸酯的數目平均分子量較佳為1000 g/mol-10000 g/mol。
水性聚胺甲酸酯分散液包含水。
按水性聚胺甲酸酯分散液的量為100 wt%計,水性聚胺甲酸酯分散液的固含量較佳為20-70 wt%,更佳為30-65 wt%,最佳為35-60 wt%。
聚胺甲酸酯較佳係藉由使包含以下組分的系統反應得到: a.    含六亞甲基二異氰酸酯的聚異氰酸酯混合物; b.    含異氰酸酯反應性基團的混合物,其包含具有400 g/mol-8,000 g/mol之數目平均分子量的聚合物多元醇和含羧基之異氰酸酯反應性化合物; c.    乳化劑; d.    視情況的溶劑; e.    視情況的反應性稀釋劑;及 f.    視情況的穩定劑; 該聚合物多元醇具有依據DIN 65467以DSC測量之在第一升溫曲線的20℃-100℃下3 J/g-100 J/g的熔化焓,按聚胺甲酸酯的量為100 wt%計,含羧基之異氰酸酯反應性化合物的量為0.1 wt%-1.5 wt%,且含羧基之異氰酸酯反應性化合物的羧基的中和度為0-50%。聚異氰酸酯混合物
聚異氰酸酯混合物較佳具有2-4的異氰酸酯官能度,最佳為2。
按系統的量為100 wt%計,聚異氰酸酯混合物的量較佳為5 wt%-70 wt%,進一步較佳為5 wt%-40 wt%,仍進一步較佳為5 wt%-35 wt%,最佳為10 wt%-30 wt%。
按聚異氰酸酯混合物的量為100 wt%計,六亞甲基二異氰酸酯的量較佳為0.01 wt%-100 wt%。
聚異氰酸酯混合物還可包含不同於六亞甲基二異氰酸酯的異氰酸酯。
不同於六亞甲基二異氰酸酯的異氰酸酯較佳為以下一或多種:具有亞胺基㗁二𠯤二酮基、異氰脲酸酯基、脲二酮基(uretdione group)、胺甲酸酯基、脲甲酸酯基、縮二脲基、脲基、㗁二𠯤三酮基、㗁唑烷酮基、醯基脲基及/或碳二亞胺基的脂族異氰酸酯、脂環族異氰酸酯、芳族異氰酸酯及其衍生物。
脂族異氰酸酯較佳為以下一或多種:2,2-二甲基五亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、丁烯二異氰酸酯、1,3-丁二烯-1,4-二異氰酸酯、2,4,4-三甲基-1,6-六亞甲基二異氰酸酯、1,6,11-十一烷三異氰酸酯、1,3,6-六亞甲基三異氰酸酯、1,8-二異氰酸基-4-異氰酸基甲基辛烷、雙(異氰酸基乙基)碳酸酯、雙(異氰酸基乙基)醚、離胺酸甲酯二異氰酸酯、離胺酸三異氰酸酯、雙(異氰酸基甲基)硫化物、雙(異氰酸基乙基)硫化物、雙(異氰酸基丙基)硫化物、雙(異氰酸基己基)硫化物、雙(異氰酸基甲基)碸、雙(異氰酸基甲基)二硫化物、雙(異氰酸基乙基)二硫化物、雙(異氰酸基丙基)二硫化物、雙(異氰酸基甲硫基)甲烷、雙(異氰酸基乙硫基)甲烷、雙(異氰酸基甲硫基)乙烷、雙(異氰酸基乙硫基)乙烷、1,5-二異氰酸基-2-異氰酸基甲基-3-硫雜戊烷、1,2,3-三(異氰酸基甲硫基)丙烷、1,2,3-三(異氰酸基乙硫基)丙烷、3,5-二硫雜-1,2,6,7-庚烷四異氰酸酯、2,6-二異氰酸基甲基-3,5-二硫雜-1,7-庚烷二異氰酸酯、2,5-二異氰酸酯甲基噻吩、異氰酸基乙硫基-2,6-二硫雜-1,8-辛烷二異氰酸酯、硫基-雙(3-異硫氰基丙烷)、硫基-雙(2-異硫氰基乙烷)、二硫基-雙(2-異硫氰基乙烷)和異佛酮二異氰酸酯。
脂環族異氰酸酯較佳為以下一或多種:2,5-雙(異氰酸基甲基)-雙環-[2.2.1]庚烷、2,6-雙(異氰酸基甲基)-雙環-[2.2.1]庚烷、雙(異氰酸基甲基)環己烷、異佛酮二異氰酸酯、2,5-二異氰酸基四氫噻吩、2,5-二異氰酸基甲基四氫噻吩、3,4-二異氰酸基甲基四氫噻吩、2,5-二異氰酸基-1,4-二硫環己烷、2,5-二異氰酸基甲基-1,4-二硫環己烷、4,5-二異氰酸根-1,3-二噻口柬、4,5-雙(異氰酸基甲基)-1,3-二噻口柬、4,5-二異氰酸基甲基-2-甲基-1,3-二噻口柬、降莰烷二異氰酸酯(NBDI)、二甲苯二異氰酸酯(XDI)、氫化二甲苯二異氰酸酯(H6 XDI)、1,4-環己基二異氰酸酯(H6 PPDI)、1,5-五亞甲基二異氰酸酯(PDI)、間四甲基二甲苯二異氰酸酯(m-TMXDI)和環己烷二異硫氰酸酯。
芳族異氰酸酯較佳為以下一或多種:1,2-二異氰酸基苯、1,3-二異氰酸基苯、1,4-二異氰酸基苯、2,4-二異氰酸基甲苯、乙基苯二異氰酸酯、異丙基苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二乙基苯二異氰酸酯、二異丙基苯二異氰酸酯、三甲基苯三異氰酸酯、苯三異氰酸酯、聯苯二異氰酸酯、甲苯胺二異氰酸酯、4,4’-亞甲基雙(苯基異氰酸酯)、4,4’-亞甲基雙(2-甲基苯基異氰酸酯)、聯芐-4,4’-二異氰酸酯、雙(異氰酸基苯基)乙烯、雙(異氰酸基甲基)苯、雙(異氰酸基乙基)苯、雙(異氰酸基丙基)苯、α,α,α’,α’-四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯、雙(異氰酸基丁基)苯、雙(異氰酸基甲基)萘、雙(異氰酸基甲基苯基)醚、雙(異氰酸基乙基)鄰苯二甲酸酯、2,6-二(異氰酸基甲基)呋喃、2-異氰酸基苯基-4-異氰酸基苯基硫醚、雙(4-異氰酸基苯基)硫醚、雙(4-異氰酸基甲基苯基)硫醚、雙(4-異氰酸基苯基)二硫化物、雙(2-甲基-5-異氰酸基苯基)二硫化物、雙(3-甲基-5-異氰酸基苯基)二硫化物、雙(3-甲基-6-異氰酸基苯基)二硫化物、雙(4-甲基-5-異氰酸基苯基)二硫化物、雙(4-甲氧基-3-異氰酸基苯基)二硫化物、1,2-二異硫氰基苯、1,3-二異硫氰基苯、1,4-二異硫氰基苯、2,4-二異硫氰基甲苯、2,5-二異硫氰基間二甲苯、4,4’-亞甲基雙(苯基異硫氰酸酯)、4,4’-亞甲基雙(2-甲基苯基異硫氰酸酯)、4,4’-亞甲基雙(3-甲基苯基異硫氰酸酯)、4,4’-二異硫氰基二苯基酮、4,4’-二異硫氰基-3,3’-二甲基二苯基酮、雙(4-異硫氰基苯基)醚、1-異硫氰基-4-[(2-異硫氰基)磺醯基]苯、硫基-雙(4-異硫氰基苯)、磺醯基(4-異硫氰基苯)、氫化甲苯二異氰酸酯(H6 TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯和二硫基-雙(4-異硫氰基苯)。
不同於六亞甲基二異氰酸酯的異氰酸酯還可以有異氰酸基和異硫氰基,例如1-異氰酸基-6-異硫氰基己烷、1-異氰酸基-4-異硫氰基環己烷、1-異氰酸基-4-異硫氰基苯、4-甲基-3-異氰酸基-1-異硫氰基苯、2-異氰酸基-4,6-二異硫氰基-1,3,5-三𠯤、4-異氰酸基苯基-4-異硫氰基苯基硫醚和2-異氰酸基乙基-2-異硫氰基乙基二硫化物。
不同於六亞甲基二異氰酸酯的異氰酸酯也可以是上述異氰酸酯的鹵素取代物,例如氯取代物、溴取代物、烷基取代物、烷氧基取代物、硝基取代物或矽烷取代物,例如異氰酸基丙基三乙氧基矽烷或異氰酸基丙基三甲氧基矽烷。含異氰酸酯反應性基團的混合物
「異氰酸酯反應性基團」在本發明中係指含Zerevitinov活性氫的基團,Zerevitinov活性氫的定義參照Rompp的化學詞典(Rommp Chemie Lexikon)第10版,Georg Thieme Verlag Stuttgart,1996。通常,含Zerevitinov活性氫的基團在本領域中理解為羥基(OH)、胺基(NHx)和硫醇基(SH)。
按系統的量為100 wt%計,含異氰酸酯反應性基團的混合物的量較佳為5 wt%-90 wt%,更佳為10 wt%-90 wt%。
含異氰酸酯反應性基團的混合物的異氰酸酯反應性基團的官能度較佳為1-3,最佳為1-2。
依據DIN 65467,以DSC測量,聚合物多元醇在第一升溫曲線的20℃-100℃下的熔化焓較佳為25 J/g-100 J/g,最佳為30 J/g-80 J/g。
聚合物多元醇的羥基官能度為1.8-2.4。
聚合物多元醇的數目平均分子量較佳為400 g/mol-5000 g/mol,最佳為900 g/mol-3500 g/mol,數目平均分子量係在40℃下利用凝膠層析及使用四氫呋喃作為流動相、聚苯乙烯為對照標準測定。
按含異氰酸酯反應性基團的混合物的量為100 wt%計,聚合物多元醇的量為50 wt%-99.9 wt%。
聚合物多元醇較佳為聚酯多元醇。
聚酯多元醇較佳為以下一或多種:直鏈聚酯多元醇、少支鏈聚酯多元醇(lightly branched polyester polyol)和內酯的均聚物或混合聚合物。
直鏈聚酯多元醇或少支鏈聚酯多元醇係藉由包括以下組分製備:脂族、脂環族或芳族二羧酸或聚羧酸,例如琥珀酸、甲基琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、壬烷二羧酸、癸烷二羧酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸、環己烷二甲酸、馬來酸、富馬酸、丙二酸或偏苯三甲酸;酸酐,例如鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐或琥珀酸酐或其混合物;及低分子量多元醇和視情況的較高官能度的多元醇,例如三羥甲基丙烷、丙三醇或新戊四醇、脂環族及/或芳族的二羥基與多羥基化合物。
內酯的均聚物或混合聚合物較佳係藉由將內酯或內酯混合物(如丁內酯、ε-己內酯及/或甲基-ε-己內酯)加到適當的二官能及/或更高官能的起始劑分子得到。ε-己內酯較佳為ε-己內酯聚合物。
聚酯多元醇較佳為1,4-丁二醇聚己二酸酯二醇。
含羧基之異氰酸酯反應性化合物的羧基的中和度較佳為0。
羧基可以用有機物質或無機物質中和。
含羧基之異氰酸酯反應性化合物較佳為以下一或多種:2,2-二羥甲基丙酸、2,2-二羥甲基丁酸和胺基酸。胺基酸較佳為以下一或多種:離胺酸、6-胺基己酸和脯胺酸。
含異氰酸酯反應性基團的混合物較佳還包含不同於聚合物多元醇或不同於含羧基之異氰酸酯反應性化合物的化合物,且較佳為以下一或多種:含羥基之化合物、含硫醇基之化合物和含胺基之化合物。
含羥基之化合物較佳為以下一或多種:聚丙烯酸酯多元醇、聚胺甲酸酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚醚二醇、聚酯聚丙烯酸酯多元醇、聚胺甲酸酯聚丙烯酸酯多元醇、聚胺甲酸酯聚酯多元醇、聚胺甲酸酯聚醚二醇、聚碳酸酯聚醚二醇、聚胺甲酸酯聚碳酸酯多元醇、聚酯聚碳酸酯多元醇和分子量為32 g/mol-400 g/mol的羥基官能化合物。
具有32 g/mol-400 g/mol的分子量之羥基官能化合物較佳為以下一或多種:具有至多20個碳原子的多元醇、酯二醇和單官能或異氰酸酯反應性羥基官能化合物。
具有至多20個碳原子的多元醇較佳為以下一或多種: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、1,3-丁二醇、環己二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,6-己二醇、新戊二醇、對苯二酚二羥乙基醚、雙酚A(2,2-雙(4-羥苯基)丙烷)、氫化雙酚A(2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷)、三羥甲基丙烷、丙三醇和新戊四醇。
酯二醇較佳為以下一或多種:α-羥丁基-ε-羥基己酸酯、ω-羥己基-γ-羥基丁酸酯、β-羥乙基己二酸酯和β-羥乙基對苯二甲酸酯。
含單官能或異氰酸酯反應性羥基官能之化合物較佳以下一或多種:乙醇、正丁醇、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、三丙二醇單甲醚、二丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單丁醚、三丙二醇單丁醚、2-乙基己醇、1-辛醇、1-十二醇、1-十六醇、1,6-己二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇和三羥甲基丙烷,最佳為以下一或多種:1,6-己二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇和三羥甲基丙烷。
含硫醇基之化合物較佳為以下一或多種:含至少一硫醇基之化合物、含硫醚基之聚硫醇、聚酯硫醇和芳族硫基化合物。
含胺基之化合物較佳為單官能、二官能、三官能胺及/或單官能、二官能、三官能羥胺,進一步較佳為以下一或多種:脂族及/或脂環族一級及/或二級單胺、二胺和三胺,最佳為以下一或多種:1,2-乙二胺、1-胺基-3,3,5-三甲基-5-胺基甲基環己烷(異佛酮二胺)、二乙烯三胺、二乙醇胺、乙醇胺和N-(2-羥乙基)乙二胺。
系統中異氰酸酯基團與異氰酸酯反應性基團的莫耳比較佳為1.0-3.0。乳化劑
本發明水性聚胺甲酸酯分散液的陰離子基團主要衍生自乳化劑。
本發明的乳化劑係包含乳化基團或潛伏乳化基團之化合物。
按系統的量為100 wt%計,乳化劑的量較佳為0.1 wt%-3 wt%。
乳化劑較佳包含至少一異氰酸酯反應性基團和至少一乳化或潛伏乳化基團。
異氰酸酯反應性基團較佳為以下一或多種:羥基、巰基和胺基。
乳化基團或潛伏乳化基團較佳為以下一或多種:磺酸基團和羧酸基團。
磺酸基團或羧酸基團可以其鹽類形式直接使用,例如磺酸鹽或羧酸鹽。
磺酸基團或羧酸基團亦可藉由在聚胺甲酸酯聚合物製備期間或之後,部分或完全加入中和劑以形成鹽類得到。
用於鹽類形成的中和劑較佳為以下一或多種:三乙胺、二甲基環己胺、乙基二異丙胺、氨、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、氫氧化鈣、甲基二乙醇胺和胺基甲基丙醇,最佳為以下一或多種:三乙胺、二甲基乙醇胺、二甲基環己胺和乙基二異丙胺。
乳化劑較佳為以下一或多種:磺酸化合物和羧酸化合物。
磺酸化合物較佳為以下一或多種:含磺酸基之二胺基化合物和含磺酸基之二羥基化合物,進一步較佳為以下一或多種:N-(2-胺基乙基)-2-胺基乙磺酸、N-(3-胺基丙基)-2-胺基乙磺酸、N-(3-胺基丙基)-3-胺基丙磺酸、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙磺酸的鈉、鉀、鋰、三級胺鹽,最佳為N-(2-胺基乙基)-2-胺基乙磺酸的鹽。
羧酸化合物較佳為以下一或多種:含羧基之二胺基化合物和含羧基之二羥基化合物,進一步較佳為以下一或多種:二羥甲基丙酸或二羥甲基丁酸、最佳為二羥甲基丙酸的鈉、鉀、鋰、三級胺鹽。溶劑
溶劑可與水混溶的,但對異氰酸酯基團是惰性的。
按系統的量為100 wt%計,溶劑的量較佳為0.001 wt%-20 wt%,最佳為0.001 wt%-3 wt%。
溶劑較佳為以下一或多種:丙酮、2-丁酮、四氫呋喃、N-甲基吡咯啶酮、N-乙基吡咯啶酮、乙腈、二丙二醇二甲醚和含醚或酯單元的溶劑,最佳為以下一或多種:丙酮和2-丁酮。
溶劑可只在聚胺甲酸酯製備之初添加,也可以在製備期間根據需要添加一部分溶劑。反應稀釋劑
按系統的量為100 wt%計,反應稀釋劑的量較佳為0.001 wt%-90 wt%。
反應性稀釋劑較佳為以下一或多種:丙烯酸和丙烯酸酯。
丙烯酸酯較佳為甲基丙烯酸酯。穩定劑
穩定劑有利於減少水性聚胺甲酸酯分散液的水解並延長水性聚胺甲酸酯分散液使用期限。
本發明的使用期限係指系統最初反應得到水性聚胺甲酸酯分散液,直到所得到的水性聚胺甲酸酯分散液效能降至不足以符合使用要求程度的時間段。
穩定劑較佳為以下一或多種:碳二亞胺化合物、環氧基化合物、㗁唑啉化合物和氮丙啶化合物。
按系統的量為100 wt%計,穩定劑含量較佳為0.5 wt%-10 wt%,最佳為0.5 wt%-2 wt%。系統
系統還可包含外部乳化劑。
按系統的量為100 wt%計,外部乳化劑的量較佳為0.001 wt%-10 wt%。
外部乳化劑較佳為脂肪醇聚醚,最佳為以下一或多種:脂族乙二醇聚醚和脂族丙二醇聚醚。
系統還可包含有機抗氧化劑。
按聚胺甲酸酯的量為100 wt%計,有機抗氧化劑的量較佳為0.06 wt%-2.0 wt%。
有機抗氧化劑較佳為以下一或多種:金屬胺甲酸化合物、酚類抗氧化劑、胺類抗氧化劑和雜環類抗氧化劑,最佳為酚類抗氧化劑。
金屬較佳為以下一或多種:銅、鋅、鉬和銻。
酚類抗氧化劑較佳為以下一或多種:烷基受阻酚、多環受阻酚和烷硫基受阻酚。
胺類抗氧化劑較佳為以下一或多種:苯二胺類抗氧化劑、二苯胺類抗氧化劑、苯基-α-萘胺類抗氧化劑和啡噻𠯤類抗氧化劑。
雜環類抗氧化劑較佳為以下一或多種:含硫化合物和含氮雜環化合物。製備水性聚胺甲酸酯分散液的方法
水性聚胺甲酸酯分散液可經由一步反應或多步反應在均相系統中製備,或在多步反應的情況下,部分地在分散相中進行製備。當步驟ii的反應完全或部分完成時,進行分散、乳化或溶解步驟。接著視情況地在分散相中進一步進行加成聚合或改質。
溶劑可在常壓或升壓下反應。
本領域已知的所有方法都可用於製備本發明的水性聚胺甲酸酯分散液,例如乳化劑/剪切力法、丙酮法、預聚物混合法、熔融乳化法、酮亞胺法和固體自發分散法或其衍生方法,較佳為熔融乳化法或丙酮法,最佳為丙酮法。方法總結於「Methoden der organischen Chemie (Houben-Weyl, Erweitenmgs-und zur4. Auflage, Volume E20, H Bartl and J. Falbe, Stuttgart, New York, Thieme 1987, p. 1671-1682)」中。
依據丙酮法,通常,先引入全部或部分聚異氰酸酯混合物和含異氰酸酯反應性基團的混合物,使其反應以製備預聚物;反應可視情況地在可與水混溶、但對異氰酸酯基是惰性的溶劑的存在下進行;反應較佳係在無溶劑、但加熱至較高溫度下進行,較佳為50℃-120℃。
為加速步驟i的反應速率,可使用習知用於製備預聚物的催化劑,例如三乙胺、1,4-二氮雜雙環-[2,2,2]-辛烷、二辛酸錫或二丁基二月桂酸錫,較佳為二丁基二月桂酸錫。
催化劑可與步驟i的組分同時放入反應器中,或可稍後加入。
步驟i中各組分的轉化度可藉由測量組分中的NCO含量得到。為此,可同時對收集樣品進行光譜測量,例如紅外或近紅外光譜,及折射率測定或化學分析,例如滴定。
預聚物可呈固態或液態。
存於預聚物的任何潛在離子基團藉由與中和劑的部分或完全反應轉化成離子形式。
若分散水已含有中和劑,則中和也可以與分散同時進行。
步驟ii中用於鏈伸長的化合物的異氰酸酯反應性基團與預聚物的游離異氰酸酯基團(NCO)的當量比可以是40 mol%-100 mol%,較佳為50 mol%-100 mol%。
步驟ii中的各組分可視情況地單獨或以水稀釋或溶劑稀釋的形式組合使用,添加順序可為任何順序。
步驟iii可在強剪切下進行,例如劇烈攪拌下。
水性聚胺甲酸酯脲分散液中存在的溶劑可藉由蒸餾除去。溶劑可以在步驟ii或步驟iii期間除去。
按水性聚胺甲酸酯分散液的量為100 wt%計,殘留在水性聚胺甲酸酯分散液的有機溶劑的量較佳為小於1.0 wt%。組成物
包含水性聚胺甲酸酯分散液的組成物較佳為塗料、黏著劑、密封劑或印刷油墨。
分散液可單獨使用或與塗料、黏著劑、密封劑或印刷油墨技術中已知的添加劑組合使用。
添加劑可為以下一或多種:助黏著劑、潤滑劑、填料、抗沉降劑、消泡劑、潤濕劑、流動控制劑、抗靜電劑、成膜助劑、塑化劑、中和劑、催化劑、增稠劑、顏料、染料、增黏劑和消光劑。
添加劑的選擇和使用計量原則上為本領域一般技術人士所知悉且容易決定。
本發明的水性聚胺甲酸酯分散液亦可與其他水性或含溶劑之低聚物或聚合物一起混合及使用,例如水性或含溶劑之聚酯、聚胺甲酸酯、聚胺甲酸酯-聚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚、聚酯-聚丙烯酸酯、醇酸樹脂、加成聚合物、聚醯胺/醯亞胺或聚環氧化物。在各種情況下,這種混合物的相容性需用簡易初步試驗來測試。
本發明的水性聚胺甲酸酯分散液亦可與含如羧基、羥基及/或阻斷的異氰酸酯基等官能基團之其他化合物一起混合及使用。
本發明的塗料、黏著劑、密封劑或印刷油墨係根據熟諳此技術者已知方法處理得到。黏著劑
黏著劑的熱活化溫度較佳為35℃-70℃。
黏著劑較佳還包含具有羧基反應性基團之交聯劑。
交聯劑較佳為含有聚碳二亞胺基團之化合物。
按黏著劑的量為100 wt%計,交聯劑含量較佳為0.1 wt%-10 wt%。黏著物件
基材較佳為以下一或多種:橡膠、塑膠、紙張、紙板、木材、織物、金屬、合金、織品、纖維、人造皮革、皮革、無機材料、人類或動物毛髮及人類或動物皮膚;最佳為以下一或多種:橡膠和塑膠。
黏著物件較佳為鞋底或鞋統。
黏著物件較佳為膜或木材。製造黏著物件的方法
方法較佳在步驟B與步驟C之間進一步包含步驟D:用光化輻射照射步驟B中處理的基材表面。
製造黏著物件的方法較佳包含以下步驟: A.   將根據本發明提供之黏著劑施用至基材的至少一表面上; B.   加熱及乾燥施用有黏著劑的基材表面; D.   用光化輻射照射經步驟B處理的基材表面;及 C.   使步驟D中處理的基材表面與基材本身或附加基材的表面接觸,以得到黏著物件。
基材較佳為以下一或多種:橡膠、塑膠、紙張、紙板、木材、織物、金屬、合金、織品、纖維、人造皮革、皮革、無機材料、人類或動物毛髮及人類或動物皮;最佳為以下一或多種:橡膠和塑膠。
施用可以是將黏著劑施用至整個基材表面或僅施用至基材表面的一部分或更多部分。
施用可以是刷塗、浸漬、噴灑、輥塗、刮塗、淋塗、澆鑄、印刷或轉印,較佳為刷塗、浸漬或噴灑。
所述加熱及乾燥該施用有黏著劑的基材表面可以是指僅加熱及乾燥基材的表面,也可以是指加熱及乾燥包括施用有黏著劑的基材的表面在內的基材的一部分或全部。
加熱及乾燥可去除揮發性組分。揮發性組分可以是水。
加熱及乾燥較佳為以下一或多種:紅外熱輻射、近紅外熱輻射、微波,及溫度升高的條件下使用對流烘箱或噴霧乾燥器。
加熱的溫度越高越好,但不應高於基材不受控制地變形或遭其他損害的溫度極限。
用光化輻射照射較佳係在步驟B中處理的基材的表面溫度不低於35℃時施行,最佳緊接在步驟B的處理後進行。
用光化輻射照射步驟B中處理的基材的表面可以是指僅照射基材的表面,也可以是指照射包括基材表面在內的基材的一部分或全部。
光化輻射使黏著劑結晶及固化。
光化輻射較佳為UV輻射、太陽輻射、在無氧下以惰性氣體或貧氧氣體輻射、或以輻射可穿透介質覆蓋待照射部分來輻射,最佳為UV輻射或太陽輻射。
惰性氣體較佳為氮氣或二氧化碳。輻射可穿透介質較佳為合成膜、玻璃或液體,例如水。
UV輻射或太陽輻射可利用中壓或高壓汞蒸氣燈進行,其可視情況的摻雜其他元素,例如鎵或鐵,以改質汞蒸氣,或可利用雷射、脈衝燈、鹵素燈或準分子輻射器進行。
光化輻射最佳為UV輻射。最佳地,UV輻射採用固定裝設的汞輻射。
當基材具有複雜形狀的三維表面時,較佳使用複數個輻射裝置進行輻射,且輻射裝置適度排列使輻射被表面均勻接收。
光化輻射的波長較佳為200 nm-750 nm。
光化輻射的劑量較佳為不低於80 mJ/cm2 ,進一步較佳為80 mJ/cm2 -5,000 mJ/cm2 ,更佳為200 mJ/cm2 -2,000 mJ/cm2 ,最佳為1,250 mJ/cm2 -1,950 mJ/cm2
在上述範圍內,光化輻射的輻射劑量越高越好,但不應高於基材不受控制地變形或遭其他損害的輻射劑量極限。
接觸較佳係在基材的表面溫度低至黏著劑的可黏結溫度以下前進行,進一步較佳係在基材的表面溫度不低於60℃前進行。
在步驟D中處理的基材表面較佳在1小時內、進一步較佳在30分鐘內、更佳在10分鐘內、且最佳在5分鐘內與基材本身或附加基材接觸,以得到黏著物件。
附加基材可以是任何需要黏結的基材。
附加基材可以是也可以不是與所述基材相同的基材。
附加基材較佳和所述基材一樣經塗佈、加熱及光化輻射處理。
較佳地,附加基材在與基材表面接觸之前,未經底漆、高能輻射或臭氧處理。
高能輻射可為離子化輻射,特別係電漿。
在步驟B中或在步驟D中處理過的基材表面,在與基材本身或附加基材接觸之後,還可以進行進一步的熱處理。
在步驟B中或在步驟D中處理過的基材表面,在與基材本身或附加基材接觸之後,還可以進行進一步的冷卻處理,使黏結產品的溫度降至室溫。
引入熱的方法較佳為以下一或多種:在溫度升高的條件下,使用對流烘箱或噴霧乾燥器、紅外熱輻射、近紅外熱輻射、微波,並用與塗覆有本發明黏著劑的基材接觸的物體轉移熱。
在步驟B中或在步驟D中處理過的基材表面與基材本身或附加基材接觸之前,較佳是不需要將熱引入基材表面。實施例
除非另行定義,否則本文所用所有技術和科學術語具有和熟諳此技術者通常理解一樣的含義。當本說明書的術語定義與熟諳本發明所屬領域的技術者一般理解的含義衝突時,以本文所述定義為準。
除非另有說明,否則說明書和申請專利範圍所用表述成分量、反應條件等的所有數字應理解成以術語「約」修飾。因此,除非有相反指示,否則本文提及的數值參數為近似值,其可根據人們尋求獲得的所需性質而變化。
本文所用「及/或」係指所述元件中一者或全部。
本文所用「包括」和「包含/含有」意在涵蓋僅有所述元件的情況,以及不僅有所述元件而且還有其他非所述元件的情況。
除非另有說明,否則所有百分比在本發明係以重量計。
除非另有說明,否則根據本發明的分析和測量係在23±2℃下進行。
水性聚胺甲酸酯分散液的固含量係根據DIN-EN ISO 3251,利用Mettler Toledo公司的HS153水分測定儀測量。
異氰酸酯基團(NCO)含量係按體積計,根據DIN-EN ISO 11909測定,測量資料包括游離和潛在游離的NCO含量。
水性聚胺甲酸酯分散液的黏度係根據DIN 53019,在23℃下利用Brookfield的DV-II + Pro.旋轉黏度計測量。
水性聚胺甲酸酯分散液的pH係在23℃下利用德國Sartorius AG的PB-10pH計測量。
酸值係由酸鹼滴定法測定。
中和度係根據羧基與中和劑的莫耳數計算。
為了測量聚胺甲酸酯的數目平均分子量和重量平均分子量,採用凝膠層析法。將水性聚胺甲酸酯分散液塗佈在聚四氟乙烯板上,讓塗覆板在室溫下自然乾燥而得乾膜。稱取適量乾膜,溶於濃度為8 mg/mL的四氫呋喃中。利用Agilent 1260 (管柱溫度=35℃,注入體積=60 μL,流率=0.7 mL/min)進行測試。測試結果係以聚苯乙烯標準作為對照基礎而得,選取分子量為100或更高的分餾物進行計算。原料和試劑
聚酯I:1,4-丁二醇聚己二酸酯二醇,OH值為50,熔化溫度為49℃,熔化焓為91.0 J/g,數目平均分子量為2323 g/mol,購自德國的Covestro AG。
聚酯II:由1,6-己二醇、新戊二醇和己二酸組成的聚酯二醇,OH值為66,數目平均分子量為1691 g/mol,購自德國的Covestro AG。
Desmodur® H:1,6-六亞甲基二異氰酸酯,購自Covestro AG。
Desmodur® I:異佛酮二異氰酸酯,購自Covestro AG。
DMPA:2,2-二羥甲基丙酸,購自Aldrich Chemical公司。
L-離胺酸:50% L-離胺酸水溶液,購自FEIHE CHEMICAL有限公司。
AAS:二胺基磺酸鈉NH2 -CH2 CH2 -NH-CH2 CH2 -SO3 Na水溶液,濃度45%,購自Covestro AG。
橡膠處理劑:B粉(三氯異三聚氰酸),以2 wt%的濃度溶於乙酸乙酯。水性聚胺甲酸酯分散液 1
使450 g的聚酯I和42.5 g的聚酯II在110℃、100毫巴下脫水1小時,然後加入2.25 g的1,4-丁二醇;並在攪拌的同時使混合物冷卻。在60℃下加入37.84 g的Desmodur® H和25 g的Desmodur® I,並將所得混合物在80-90℃下攪拌,直到異氰酸酯基含量達1.3%。接著,將混合物溶於840 g的丙酮中,並冷卻至50℃,得到反應溶液。將5.6 g的AAS、3.2 g的二乙醇胺與1.8 g的6-胺基己酸在56 g的水中的溶液加至反應混合物溶液中,劇烈攪拌混合物30分鐘,加入510 g的水以分散混合物,然後利用蒸餾除去丙酮,得到水性聚胺甲酸酯分散液1。水性聚胺甲酸酯分散液 2
使450 g的聚酯I和42.5 g的聚酯II在110℃、100毫巴下脫水1小時,然後加入1.58 g的1,4-丁二醇和1.01 g的DMPA;並在攪拌的同時使混合物冷卻。在60℃下加入37.84 g的Desmodur® H和25 g的Desmodur® I,並將所得混合物在80-90℃下攪拌,直到異氰酸酯基含量達1.3%。接著,將混合物溶於840 g的丙酮中,並冷卻至50℃,得到反應溶液。將5.6 g的AAS、1.7 g的二乙醇胺與1.2 g的羥乙基乙二胺在56 g的水中的溶液加至反應混合物溶液中,劇烈攪拌混合物30分鐘,加入510 g的水以分散混合物,然後利用蒸餾除去丙酮,得到水性聚胺甲酸酯分散液2。水性聚胺甲酸酯分散液 3
使450 g的聚酯I和42.5 g的聚酯II在110℃、100毫巴下脫水1小時,然後加入2.25 g的1,4-丁二醇;並在攪拌的同時使混合物冷卻。在60℃下加入37.84 g的Desmodur® H和25 g的Desmodur® I,並將所得混合物在80-90℃下攪拌,直到異氰酸酯基含量達1.3%。接著,將混合物溶於840 g的丙酮中,並冷卻至50℃,得到反應溶液。將5.6 g的AAS、2.2 g的6-胺基己酸與1.2 g的羥乙基乙二胺在56 g的水中的溶液加至反應混合物溶液,劇烈攪拌混合物30分鐘,加入510 g的水以分散混合物,然後利用蒸餾除去丙酮,得到水性聚胺甲酸酯分散液3。水性聚胺甲酸酯分散液 4
使450 g的聚酯I和42.5 g的聚酯II在110℃、100毫巴下脫水1小時,然後加入3.4 g的DMPA;並在攪拌的同時使混合物冷卻。在60℃下加入37.84 g的Desmodur® H和25 g的Desmodur® I,並將所得混合物在80-90℃下攪拌,直到異氰酸酯基含量達1.3%。接著,將混合物溶於840 g的丙酮中,並冷卻至50℃,得到反應溶液。將5.6 g的AAS、1.4 g的二乙醇胺與1.2 g的羥乙基乙二胺在56 g的水中的溶液加至反應混合物溶液,劇烈攪拌混合物30分鐘,加入510 g的水以分散混合物,然後利用蒸餾除去丙酮,得到水性聚胺甲酸酯分散液4。水性聚胺甲酸酯分散液 5
使360 g的聚酯I和34 g的聚酯II在110℃、100毫巴下脫水1小時,然後加入1.8 g的DMPA;並在攪拌的同時使混合物冷卻。在60℃下加入30.27 g的Desmodur® H和20 g的Desmodur® I,並將所得混合物在80-90℃下攪拌,直到異氰酸酯基含量達1.4%。接著,將混合物溶於670 g的丙酮中,並冷卻至50℃,得到反應溶液。將4.5 g的AAS、1.9 g的二乙醇胺與0.6 g的羥乙基乙二胺在40 g的水中的溶液加至反應混合物溶液,劇烈攪拌混合物30分鐘,加入410 g的水以分散混合物,然後利用蒸餾除去丙酮,得到水性聚胺甲酸酯分散液5。水性聚胺甲酸酯分散液 6
使315 g的聚酯I在110℃、100毫巴下脫水1小時,然後加入6.7 g的DMPA;並在攪拌的同時使混合物冷卻。在60℃下加入30.77 g的Desmodur® H和20.33 g的Desmodur® I,並將所得混合物在80-90℃下攪拌,直到異氰酸酯基含量達1.9%。接著,將混合物溶於260 g的丙酮中,並冷卻至50℃,得到反應溶液。將8.3 g的6-胺基己酸與2.0 g的羥乙基乙二胺在40 g的水中的溶液加至反應混合物溶液,劇烈攪拌混合物30分鐘,加入5.1 g的的三乙胺,繼續攪拌10分鐘,加入350 g的水以分散混合物,然後利用蒸餾除去丙酮,得到水性聚胺甲酸酯分散液6。水性聚胺甲酸酯分散液 7
使450 g的聚酯I和42.5 g的聚酯II在110℃、100毫巴下脫水1小時,然後加入3.4 g的DMPA;並在攪拌的同時使混合物冷卻。在60℃下加入37.84 g的Desmodur® H和25 g的Desmodur® I,並將所得混合物在80-90℃下攪拌,直到異氰酸酯基含量達1.3%。接著,將混合物溶於840 g的丙酮中,並冷卻至50℃,得到反應溶液。將5.6 g的AAS與2.2 g的羥乙基乙二胺在56 g的水中的溶液加至反應混合物溶液,劇烈攪拌混合物30分鐘,加入510 g的水以分散混合物,然後利用蒸餾除去丙酮,得到水性聚胺甲酸酯分散液7。水性聚胺甲酸酯分散液 8
使394 g的聚酯I在110℃、100毫巴下脫水1小時,然後加入13.4 g的DMPA;並在攪拌的同時使混合物冷卻。在60℃下加入41.5 g的Desmodur® H和27.6 g的Desmodur® I,將所得混合物在80-90℃下攪拌,直到異氰酸酯基含量達1.7%。接著,將混合物溶於720 g的丙酮中,並冷卻至50℃,得到反應溶液。將1.8 g的L-離胺酸、8.3 g的6-胺基己酸與2.3 g的羥乙基乙二胺在50 g的水中的溶液加至反應混合物溶液,劇烈攪拌混合物30分鐘,加入10.1 g的三乙胺,繼續攪拌10分鐘,加入510 g的水以分散混合物,然後利用蒸餾除去丙酮,得到水性聚胺甲酸酯分散液8。水性聚胺甲酸酯分散液 9
使450 g的聚酯I和42.5 g的聚酯II在110℃、100毫巴下脫水1小時,然後加入2.25 g的1,4-丁二醇;並在攪拌的同時使混合物冷卻。在60℃下加入37.84 g的Desmodur® H和25 g的Desmodur® I,並將所得混合物在80-90℃下攪拌,直到異氰酸酯基含量達1.3%。接著,將混合物溶於840 g的丙酮中,並冷卻至50℃,得到反應溶液。將5.6 g的AAS、0.8 g的二乙醇胺與1.7 g的羥乙基乙二胺在56 g的水中的溶液加至反應混合物溶液,劇烈攪拌混合物30分鐘,加入510 g的水以分散混合物,然後利用蒸餾除去丙酮,得到水性聚胺甲酸酯分散液9。水性聚胺甲酸酯分散液 10
使382.5 g的聚酯II在110℃、100毫巴下脫水1小時,然後加入3.4 g的DMPA;並在攪拌的同時使混合物冷卻。在60℃下加入37.84 g的Desmodur® H和25 g的Desmodur® I,將所得混合物在80-90℃下攪拌,直到異氰酸酯基含量達1.6%。接著,將混合物溶於670 g的丙酮中,並冷卻至50℃,得到反應溶液。將4.7 g的AAS、0.6 g的二乙醇胺與2.1 g的羥乙基乙二胺在56 g的水中的溶液加至反應混合物溶液,劇烈攪拌混合物30分鐘,加入400 g的水以分散混合物,然後利用蒸餾除去丙酮,得到水性聚胺甲酸酯分散液10。水性聚胺甲酸酯分散液 11
使450 g的聚酯I和42.5 g的聚酯II在110℃、100毫巴下脫水1小時,然後加入2.25 g的1,4-丁二醇;並在攪拌的同時使混合物冷卻。在60℃下加入75 g的Desmodur® I,並將所得物質在80-90℃下攪拌,直到異氰酸酯基含量達1.3%。接著,將混合物溶於840 g的丙酮中,並冷卻至50℃,得到反應溶液。將5.6 g的AAS、2.7 g的6-胺基己酸與0.9 g的羥乙基乙二胺在56 g的水中的溶液加至反應混合物溶液,劇烈攪拌混合物30分鐘,加入510 g的水以分散混合物,然後利用蒸餾除去丙酮,乳化物在蒸餾過程中破乳。初始黏結力測試
黑色橡膠(10 cm*2 cm)經機械研磨,再用橡膠處理劑處理。橡膠處理劑乾燥後,使用刷子將根據本發明實施例和比較實施例的水性聚胺甲酸酯分散液施用於預處理的黑色橡膠上。從黑色橡膠一端開始施抹,塗佈面積為3.5 cm*2 cm。乾燥係在60℃的烘箱中進行,活化進行3分鐘。將施用有發明實施例和比較實施例的水性聚胺甲酸酯分散液的黑色橡膠的一側面對面黏合,及用Master Tech公司的YC-500液壓機以4.5 kg的壓力壓合5秒。撤去壓力,將樣品置於室溫(溫度23±2℃,濕度50±5%)下5分鐘。用尺測量開口長度。利用上述方法對每個分散液測試兩次,數據列於表1。開口長度越大,水性聚胺甲酸酯分散液的初始黏結力越差。
表1顯示本發明實施例和比較實施例的水性聚胺甲酸酯分散液的參數和性能測試結果。 表1:實施例和比較實施例的分散液的參數和測試結果
  水性聚胺甲酸酯分散液的參數 效能測試
  水性聚胺甲酸酯分散液 水性聚胺甲酸酯分散液的酸值(mgKOH/g) 聚胺甲酸酯熔化焓(J/g) 聚胺甲酸酯重量平均分子量 聚胺甲酸酯數目平均分子量(g/mol) 聚胺甲酸酯的羧基含量(wt%) 含羧基之異氰酸酯反應性化合物的羧基的中和度(%) 開口長度 測試1/測試2 (mm)
比較實施例1 1 1.058 39.59 20755 4423 0.11 0 15/17
比較實施例2 2 0.215 36.39 72771 4254 0.06 0 脫黏(de-bonding)/脫黏
比較實施例3 7 1.94 40.32 187380 4183 0.2 0 脫黏/脫黏
比較實施例4 8 8.841 47.41 45986 4621 1.62 57 脫黏/脫黏
比較實施例5 9 0.32 38.37 110530 5428 0 不含羧基且無中和度 脫黏/脫黏
比較實施例6 10 2.117 非晶 63115 5554 0.25 0 脫黏/脫黏
比較實施例7 水性聚胺甲酸酯分散液11,乳化物在蒸餾程序中破乳,且未形成分散液。
實施例1 3 1.224 39.7 55109 5565 0.13 0 6/7
實施例2 4 1.795 39.09 47292 4806 0.20 0 8/8
實施例3 5 0.712 52.33 64959 9761 0.13 0 11/12
實施例4 6 7.94 72.37 60498 9516 1.33 45 8/10
從表1可知,用實施例1-4的水性聚胺甲酸酯分散液黏結所得黑色橡膠的開口長度明顯短於比較實施例1-6的開口長度,表示本發明水性聚胺甲酸酯分散液的初始黏結力明顯優於比較實施例。在比較實施例1-6中,當水性聚胺甲酸酯分散液的酸值小於0.5或大於8.5,重量平均分子量小於31,000或大於95,000,或聚胺甲酸酯為非晶時,即熔化焓為0時,與之黏結得到的黑色橡膠的開口長度大,甚至脫黏,表示比較實施例的水性聚胺甲酸酯分散液的初始黏結力差。從比較實施例7可知,當用於製備水性聚胺甲酸酯分散液的系統的聚異氰酸酯混合物不含六亞甲基二異氰酸酯時,乳化物在製備水性聚胺甲酸酯分散液的過程中破乳,因而未形成分散液。
熟諳此技術者應明白本發明不限於上述特定細節,在不脫離本發明的精神和範圍下,本發明可以其他特定形式體現。因此,所述實施例在所有態樣皆視為說明、而非限制,是以本發明的範圍由申請專利範圍、而非前述敘述界定;故任何改變都應解釋成發明的一部分,只要其屬於申請專利範圍的均等物含義和範圍即可。

Claims (21)

  1. 一種水性聚胺甲酸酯分散液,其包含分散於其中的具有陰離子基團的聚胺甲酸酯,該聚胺甲酸酯具有依據DIN 65467以DSC測量的在第一升溫曲線的20℃-100℃下3 J/g-100 J/g的熔化焓,31,000-95,000的重量平均分子量,且該水性聚胺甲酸酯分散液具有0.5 mg KOH/g-8.5 mg KOH/g的酸值。
  2. 根據請求項1之水性聚胺甲酸酯分散液,其特徵在於,該陰離子基團位於該聚胺甲酸酯的側鏈上,且該陰離子基團為以下一種或多種:磺酸酯基團和羧酸酯基團。
  3. 根據請求項1或2之水性聚胺甲酸酯分散液,其特徵在於,該聚胺甲酸酯具有依據DIN 65467以DSC測量的在第一升溫曲線的20℃-100℃下25 J/g-100 J/g的熔化焓。
  4. 根據請求項1-3中任一項之水性聚胺甲酸酯分散液,其特徵在於,按該聚胺甲酸酯的量為100 wt%計,該聚胺甲酸酯的羧基含量為0.1 wt%-1.5 wt%。
  5. 根據請求項1-4中任一項之水性聚胺甲酸酯分散液,其特徵在於,該聚胺甲酸酯係藉由使包含下列組分的系統反應得到: a.    含六亞甲基二異氰酸酯的聚異氰酸酯混合物; b.   含異氰酸酯反應性基團的混合物,其包含具有400 g/mol-8,000 g/mol之數目平均分子量的聚合物多元醇和含羧基之異氰酸酯反應性化合物; c.   乳化劑; d.   視情況的溶劑; e.   視情況的反應性稀釋劑;及 f.    視情況的穩定劑; 該聚合物多元醇具有依據DIN 65467以DSC測量之在第一升溫曲線的20℃-100℃下3 J/g-100 J/g的熔化焓,按該聚胺甲酸酯的量為100 wt%計,該含羧基之異氰酸酯反應性化合物的量為0.1 wt%-1.5 wt%,且該含羧基之異氰酸酯反應性化合物的羧基的中和度為0-50%。
  6. 根據請求項5之水性聚胺甲酸酯分散液,其特徵在於,依據DIN 65467,以DSC測量,該聚合物多元醇在第一升溫曲線的20℃-100℃下的熔化焓為25 J/g-100 J/g。
  7. 根據請求項5或6之水性聚胺甲酸酯分散液,其特徵在於,該含羧基之異氰酸酯反應性化合物的羧基的中和度為0。
  8. 根據請求項1-7中任一項之水性聚胺甲酸酯分散液,其特徵在於,在該系統中,異氰酸酯基與異氰酸酯反應性基團的莫耳比較佳為1.0-3.0。
  9. 一種製備如請求項1-8中任一項之水性聚胺甲酸酯分散液的方法,其包含以下步驟: i.    使部分或全部的聚異氰酸酯混合物與含異氰酸酯反應性基團的混合物反應,以得到預聚物,該反應係在視情況的溶劑的存在下進行,或在該反應後加入視情況的溶劑以溶解該預聚物; ii.   使該預聚物、乳化劑、視情況的反應性稀釋劑、視情況的穩定劑、未在步驟i中加入的聚異氰酸酯混合物與未在步驟i加入的含異氰酸酯反應性基團的混合物反應,以得到聚胺甲酸酯;及 iii.  在步驟ii之前、期間或之後,引入水和視情況的乳化劑,以得到水性聚胺甲酸酯分散液; 該水性聚胺甲酸酯分散液包含分散於其中的具有陰離子基團的聚胺甲酸酯,該聚胺甲酸酯具有依據DIN 65467以DSC測量之在第一升溫曲線的20℃-100℃下3 J/g-100 J/g的熔化焓,31,000-95,000的重量平均分子量,該水性聚胺甲酸酯分散液具有0.5 mg KOH/g-8.5 mg KOH/g的酸值。
  10. 一種包含如請求項1-8中任一項之水性聚胺甲酸酯分散液之組成物。
  11. 根據請求項10之組成物,其特徵在於,該組成物係塗料(coating)、黏著劑、密封劑或印刷油墨。
  12. 一種黏著劑,其包含如請求項1-8中任一項之水性聚胺甲酸酯分散液。
  13. 根據請求項12之黏著劑,其特徵在於,該黏著劑的熱活化溫度為35℃-70℃。
  14. 根據請求項12或13之黏著劑,其特徵在於,其進一步包含具有羧基反應性基團之交聯劑。
  15. 一種黏著物件,具有用如請求項12-14中任一項之黏著劑黏結的基材。
  16. 根據請求項15之黏著物件,其特徵在於,該基材為下列一或多種:橡膠、塑膠、紙張、紙板、木材、織物、金屬、合金、織品、纖維、人造皮革、皮革、無機材料、人類或動物毛髮及人類或動物皮;最佳為下列一或多種:橡膠和塑膠。
  17. 根據請求項15或16之黏著物件,其特徵在於,該黏著物件係鞋底或鞋統(shoe shaft)。
  18. 根據請求項15-17中任一項之黏著物件,其特徵在於,該黏著物件係膜或木材。
  19. 一種製造黏著物件的方法,其包含下列步驟: A.  將如請求項12-14中任一項之黏著劑施用至基材的至少一表面上; B.  加熱及乾燥施用有黏著劑的該基材表面;及 C.  使步驟B中經處理的基材表面與該基材本身或附加基材的表面接觸,以得到黏著物件。
  20. 根據請求項19之方法,其特徵在於,該方法在步驟B與步驟C之間進一步包含步驟D:用光化輻射照射經步驟B處理的基材表面。
  21. 一種如請求項1-8中任一項之水性聚胺甲酸酯分散液的用途,其用於製造黏著物件。
TW109119603A 2019-06-13 2020-06-11 水性聚胺甲酸酯分散液 TW202112870A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910514478.9A CN112079989A (zh) 2019-06-13 2019-06-13 水性聚氨酯分散体
CN201910514478.9 2019-06-13
EP19197828.7 2019-09-17
EP19197828.7A EP3795601A1 (en) 2019-09-17 2019-09-17 Aqueous polyurethane dispersion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202112870A true TW202112870A (zh) 2021-04-01

Family

ID=71016559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109119603A TW202112870A (zh) 2019-06-13 2020-06-11 水性聚胺甲酸酯分散液

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220306797A1 (zh)
EP (1) EP3983466A1 (zh)
JP (1) JP2022536146A (zh)
KR (1) KR20220020812A (zh)
CN (1) CN114206963A (zh)
TW (1) TW202112870A (zh)
WO (1) WO2020249578A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113004493B (zh) * 2021-04-01 2022-11-08 万华化学集团股份有限公司 一种单组分自交联聚氨酯-聚脲水分散体及其制备方法和用途
CN116135933B (zh) * 2023-04-03 2024-02-09 苏州市贝特利高分子材料股份有限公司 一种水性丝网印刷油墨及其制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5703158A (en) * 1993-09-24 1997-12-30 H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Aqueous anionic poly (urethane/urea) dispersions
JP4106996B2 (ja) * 2002-07-19 2008-06-25 Dic株式会社 ポリウレタン樹脂水性分散体及び水性接着剤
ITTO20030669A1 (it) 2003-09-02 2005-03-03 C O I M S P A Chimica Organica Ind Mil Procedimento per la preparazione di una dispersione acquosa
EP2186841A1 (de) * 2008-11-14 2010-05-19 Bayer MaterialScience AG Vernetzbare Polyurethan-Dispersionen
EP2316866A1 (de) 2009-10-29 2011-05-04 Bayer MaterialScience AG Wässrige Zubereitung auf Basis kristalliner oder semikristalliner Polyurethanpolymere
PL2616494T3 (pl) 2010-09-17 2019-11-29 Covestro Deutschland Ag Sposób wytwarzania wyrobów pokrytych klejem, wyroby tak uzyskane i ich zastosowanie
JP5697955B2 (ja) 2010-11-19 2015-04-08 住化バイエルウレタン株式会社 多層加飾フィルム
ES2674926T3 (es) * 2011-10-14 2018-07-05 Covestro Deutschland Ag Adhesivos de contacto en frío
JP6426738B2 (ja) * 2013-07-30 2018-11-21 エイチ.ビー.フラー カンパニー ポリウレタン接着フィルム
US10640702B2 (en) 2013-08-01 2020-05-05 Covestro Llc Coated particles and methods for their manufacture and use
CN105694792B (zh) 2014-12-15 2018-10-19 H.B.富乐公司 对金属表面具有改进的粘合性的反应性膜粘合剂
DE102015213353A1 (de) 2015-07-16 2017-01-19 Henkel Ag & Co. Kgaa Vermeidung von Textilknittern
CN106916273B (zh) * 2015-12-28 2021-06-15 科思创德国股份有限公司 聚氨酯脲水性分散体

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020249578A1 (en) 2020-12-17
CN114206963A (zh) 2022-03-18
KR20220020812A (ko) 2022-02-21
EP3983466A1 (en) 2022-04-20
US20220306797A1 (en) 2022-09-29
JP2022536146A (ja) 2022-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW202112870A (zh) 水性聚胺甲酸酯分散液
US11965108B2 (en) Composition, preparation method and application thereof
TW201843262A (zh) 組成物、其製造及其用途
US11965092B2 (en) Polyurethane composition, preparation method and application thereof
CN112079989A (zh) 水性聚氨酯分散体
EP3640271A1 (en) A polyurethane composition, preparation method and application thereof
EP3795601A1 (en) Aqueous polyurethane dispersion
EP3733728A1 (en) Aqueous polyurethane-urea dispersion
CN110857329A (zh) 一种聚氨酯组合物及其制备方法和应用
EP4026877A1 (en) An aqueous coating composition and a preparation process thereof
US20230220253A1 (en) Adhesive composition and preparation method and use thereof
US20240034828A1 (en) Aqueous Polyurethane Urea Dispersion
EP3985042A1 (en) Adhesive composition and preparation method and use thereof
WO2023031029A1 (en) Aqueous polyurethane-urea dispersion
CN114605611A (zh) 水性聚氨酯脲分散体
EP4029894A1 (en) Aqueous polyurethane urea dispersion
CN110857385A (zh) 一种组合物及其制备方法和应用
EP4174100A1 (en) Aqueous polyurethane-urea dispersion
EP3640272A1 (en) A composition, preparation method and application thereof
WO2022122624A1 (en) An aqueous coating composition and a preparation process thereof
CN114149779A (zh) 粘结剂组合物及其制备方法和应用
EP3628696A1 (en) An adhesive and application thereof
US20220186096A1 (en) Aqueous polyurethane-urea dispersion
US20220363804A1 (en) Aqueous dispersion comprising polyurethane or polyurethane-urea, preparation method therefor and use thereof
WO2020035573A1 (en) An adhesive and application thereof