水性聚氨基甲酸酯分散液制造技术

提供一种水性聚氨基甲酸酯分散液，其包含(a)所述聚氨基甲酸酯的分散粒子，其中所述聚氨基甲酸酯为聚氨基甲酸酯形成反应物的反应产物，所述反应物包含(i)一种或多种聚异氰酸酯，(ii)包含一种或多种多元醇的多元醇组分，以及(iv)一种或多种具有结构(I)的有机金属化合物，其中n为0或1，t为0或1，r为0或1，p为0到2，q为0到13，p和q中的至少一个不为零，M是不为硅的金属，‑X1为‑NH2或‑OH；且‑X2选自由以下组成的群组：‑SH、‑NH2、‑COOH以及(v)；以及(b)一种或多种异氰酸酯交联剂，其每个分子具有两个或更多个异氰酸酯基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
粘着剂组合物的一个重要用途为粘合层压物的层。举例来说，通常需要提供可将金属箔粘合到聚合物膜的粘着剂组合物。出于安全性和环境保护的原因希望粘着剂组合物是水性的。使用水性粘着剂组合物粘合层压物的层的所要方法为干式粘合层压，其为将水性粘着剂组合物的层施用于第一衬底，接着干燥水性粘着剂组合物或使其干燥，接着使第二衬底与干燥的粘着剂组合物接触的方法。希望水性粘着剂组合物呈有机粒子分散于连续水性介质中的形式。还希望水性粘着剂组合物稳定；举例来说，其在储存时不应显示沉降或相分离迹象。另外希望水性粘着剂组合物提供与衬底的良好粘着，当将金属箔粘合到聚合物膜时尤其如此。US4,764,632描述由化学联合的络合物铝部分、四价锆部分和多官能氨基酸构成的组合物，其中所述酸化学上结合于铝和锆中心两个。US4,764,632传授组合物可用于粘着剂调配物中，例如当施用于包括金属、橡胶、塑料、玻璃以及木材的多种衬底时的树脂组分示范的调配物，其可包括(但不限于)环氧基弹性体、酚系弹性体和多种弹性体，例如腈、乙烯基丁缩醛、SBR、EPDM、聚氨基甲酸酯、聚硅氧、氯丁橡胶、苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物等。
技术实现思路
以下为本专利技术的陈述。本专利技术的第一方面为水性聚氨基甲酸酯分散液，其包含(a)所述聚氨基甲酸酯的分散粒子，其中所述聚氨基甲酸酯为聚氨基甲酸酯形成反应物的反应产物，所述反应物包含(i)一种或多种聚异氰酸酯，(ii)包含一种或多种多元醇的多元醇组分，以及(iii)一种或多种具有以下结构的有机金属化合物其中n为0或1，t为0或1，r为0或1，p为0到2，q为0到13，p和q中至少一个不为零，M是不为硅的金属，-X1为-NH2或-OH；且-X2选自由以下组成的群组：-SH、-NH2、-COOH以及以及(b)一种或多种异氰酸酯交联剂，其每个分子具有两个或更多个异氰酸酯基。本专利技术的第二方面为一种形成层压物的方法，其包含(A)将本专利技术的第一方面的组合物的层施用于金属箔或聚合物膜的表面，(B)干燥所述层或使所述层干燥形成干燥的粘着剂层，(C)使所述干燥的粘着剂层与金属箔或聚合物膜的表面接触形成所述层压物。具体实施方式以下是本专利技术的详细描述。如本文所用，除非上下文另外明确指示，否则以下术语具有所指定的定义。金属箔为长度和宽度各自为至少1cm并且厚度为0.5mm或更低的金属块。聚合膜为长度和宽度各自为至少1cm并且厚度为0.5mm或更低的由有机聚合物制成的材料块。如果组合物在25℃下为液体并且按组合物的重量计含有30重量％或更多水，那么所述组合物在本文中称为水性的。水性组合物含有任选地悬浮有精密小液滴或粒子的连续流体介质。连续流体介质含有按连续流体介质的重量计50重量％或更多的量的水。所述连续流体介质在本文中称为水性介质。水性组合物中所含的除水以外的化合物在本文中称为分布于水性介质中。此类化合物可以溶解或分散或其组合。分散的化合物以精密小液滴或粒子形式存在；此类粒子可含有两种或更多种物质。分散的小液滴或粒子的重量平均直径为5nm或更多。溶解于水性介质中的化合物以个别分子形式分布。异氰酸酯为含有一个或多个侧接异氰酸酯基-NCO的化合物。每个分子含有超过一个异氰酸酯基的异氰酸酯是聚异氰酸酯。恰好含有两个异氰酸酯基的异氰酸酯为二异氰酸酯。单体二异氰酸酯具有结构OCN-R1-NCO，其中-R1-为不具有异氰酸酯基、不具有胺基甲酸酯键并且分子量小于500的二价有机基团。芳香族聚异氰酸酯为每个分子含有一个或多个直接与异氰酸酯基键连的芳香族环的聚异氰酸酯。多元醇为每个分子具有两个或更多个-OH基团的化合物。二醇恰好每个分子具有两个-OH基团。多元胺是每个分子具有两个或更多个胺基的化合物；胺基可以是伯胺基、仲胺基或其混合物。二胺恰好每个分子具有两个胺基。酯为含有酯键的化合物，其具有结构其中两个开放键都连接到碳原子。聚酯为每个分子含有三个或更多个酯键的化合物。醚为含有醚键的化合物，其具有结构-O-，其中两个开放键都连接碳原子。聚醚为每个分子含有三个或更多个醚键的化合物。氨基甲酸酯为含有氨基甲酸酯键的化合物，其具有结构其中两个开放键都连接到碳原子。聚氨基甲酸酯为每个分子含有三个或更多个氨基甲酸酯键的化合物。脲键为结构其中两个开放键都连接到碳原子。水性组合物的“固体”为组合物中所含的非挥发性材料的量。类别“非挥发性材料”包括在25℃下呈纯形式时为固体的物质以及沸点为150℃或更高的物质。类别“非挥发性材料”中还包括在干燥水性组合物形成在水性组合物干燥过程期间不蒸发的产物的过程期间与一种或多种其它化合物反应的化合物。有机溶剂是不为水的化合物；其在25℃下为液体；并且沸点低于300℃。当比率在本文中称为X∶1或更大时，其意指比率为Y∶1，其中Y大于或等于X。举例来说，如果比率称为3∶1或更大，那么比率可以是3∶1或5∶1或100∶1但不可以是2∶1。类似地，当比率在本文中称为W∶1或更小时，其意指比率为Z∶1，其中Z小于或等于W。举例来说，如果比率称为15∶1或更小，那么所述比率可以是15∶1或10∶1或0.1∶1但不可以是20∶1。本专利技术的粘着剂组合物包含水性介质。优选地，水性介质中水的量按水的重量计为70重量％或更多；或80重量％或更多；或90重量％或更多。本专利技术组合物含有聚氨基甲酸酯，其为本文称为“聚氨基甲酸酯形成反应物”的反应物的反应产物。聚氨基甲酸酯形成反应物包括一种或多种芳香族聚异氰酸酯。优选聚异氰酸酯是分子量为300或更低；更优选275或更低的单体二异氰酸酯。优选为一种或多种MDI异构体；更优选4，4′-MDI以及4，4′-MDI与其它MDI异构体的混合物；更优选为4，4′-MDI与2，4′-MDI的混合物。在4，4′-MDI与2，4′-MDI的混合物中，4，4′-MDI比2，4′-MDI的比率优选为0.75∶1或更大；更优选为1∶1或更大；更优选为1.01∶1或更大；更优选为1.1∶1或更大。在4，4′-MDI与2，4′-MDI的混合物中，4，4′-MDI比2，4′-MDI的比率优选为3∶1或更低；更优选为2∶1或更低；更优选为1.5∶1或更低。优选地，芳香族聚异氰酸酯的总量按聚氨基甲酸酯形成反应物的总重量计为8重量％或更多；更优选为12重量％或更多。优选地，芳香族聚异氰酸酯的总量按聚氨基甲酸酯形成反应物的总重量计为40重量％或更低；更优选为30重量％或更低；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性聚氨基甲酸酯分散液，其包含(a)所述聚氨基甲酸酯的分散粒子，其中所述聚氨基甲酸酯为聚氨基甲酸酯形成反应物的反应产物，所述反应物包含(i)一种或多种聚异氰酸酯，(ii)包含一种或多种多元醇的多元醇组分，以及(iv)一种或多种具有以下结构的有机金属化合物其中n为0或1，t为0或1，r为0或1，p为0到2，q为0到13，p和q中至少一个不为零，M是不为硅的金属，‑X1为‑NH2或‑OH；且‑X2选自由以下组成的群组：‑SH、‑NH2、‑COOH以及以及(b)一种或多种异氰酸酯交联剂，其每个分子具有两个或更多个异氰酸酯基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种水性聚氨基甲酸酯分散液，其包含
(a)所述聚氨基甲酸酯的分散粒子，其中所述聚氨基甲酸酯为聚氨基甲酸酯形成
反应物的反应产物，所述反应物包含
(i)一种或多种聚异氰酸酯，
(ii)包含一种或多种多元醇的多元醇组分，以及
(iv)一种或多种具有以下结构的有机金属化合物
其中n为0或1，t为0或1，r为0或1，p为0到2，q为0到13，p和q中至
少一个不为零，M是不为硅的金属，-X1为-NH2或-OH；且-X2选自由以下组成的群
组：-SH、-NH2、-COOH以及以及
(b)一种或多种异氰酸酯交联剂，其每个分子具有两个或更多个异...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·白，Z·曲，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US