潜在反应性胶粘剂配制品制造技术

本发明专利技术涉及具有>+30℃的软化温度的固体聚碳二亚胺树脂作为胶粘剂分散体聚合物的交联剂的用途。至少一种固体聚碳二亚胺树脂和至少一种聚合物分散体的混合物适用于生产储存稳定的潜在反应性胶粘剂分散体、潜在反应性胶粘剂层、自支撑潜在反应性胶粘剂膜或潜在反应性胶粘剂粉末。性胶粘剂粉末。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】潜在反应性胶粘剂配制品
[0001]本专利技术涉及潜在反应性胶粘剂配制品，其包含具有高于+30℃的软化温度的固体聚碳二亚胺树脂作为胶粘剂分散体聚合物的交联剂。至少一种固体聚碳二亚胺树脂和至少一种聚合物分散体的混合物本身已储存稳定并适用于生产储存稳定的潜在反应性胶粘剂分散体、潜在反应性胶粘剂层、自支撑潜在反应性胶粘剂膜或潜在反应性胶粘剂粉末。这些混合物也可本身用作储存稳定的潜在反应性胶粘剂，其中任选加入在胶粘剂技术中常规用于胶粘剂分散体的添加剂，如催化剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂、杀生物剂（抗微生物剂）、染料、颜料、粘度调节剂等。合适的聚碳二亚胺因此必须具有2的平均最小官能度，即具有每分子平均至少2个碳二亚胺基团。
[0002]聚碳二亚胺是已知的。EP
‑
A 2 552 982（WO 2011/120928）公开了由脂族或脂环族二异氰酸酯制备亲水改性的聚碳二亚胺的方法，其中不时（即周期性）或持续地从反应混合物中除去在碳二亚胺化过程中释放的反应气体二氧化碳。这种操作方式的缺点是少量的用于碳二亚胺化所需的催化剂。聚碳二亚胺树脂在23℃下是高粘性物料。将由此获得的亲水改性的聚碳二亚胺树脂分散在水中。
[0003]这样的聚碳二亚胺分散体尤其用作水性胶粘剂、涂料或漆的交联剂。但是，这种教导的缺点在于，在胶粘剂层或漆层中的交联反应随着水性涂料的干燥就立刻开始，然后非常快速地继续进行。
[0004]基底表面、自支撑潜在反应性胶粘剂膜或反应性胶粘剂粉末的储存稳定的预涂覆因此原则上不可能用这种类型的交联剂实现。
[0005]但是在加工工业中，迫切希望将胶粘剂的施加和接合过程在空间和时间上分开。如果例如（部分）结晶的聚氨酯分散体聚合物用于接合过程，则有利的是，仅通过在接合过程之前或过程中本来就必需的胶粘剂层加热才触发胶粘剂聚合物的交联反应。本
的技术人员理解“分散体聚合物”是指可以基本已知的方式用作水性分散体中的分散相的那些聚合物。这些分散体聚合物也被称为“可分散聚合物”。分散体聚合物因此是胶体稳定的聚合物分散体的聚合物颗粒（分散相）中的聚合物。在聚氨酯分散体的情况下，连续相通常是水。聚合物分散体因此由至少一种分散相（聚合物颗粒）和连续相（分散介质）组成。在根据本专利技术使用的聚氨酯分散体的情况下，分散介质是水。
[0006]当将聚合物分散体施加到基底上且分散介质蒸发时，如果聚合物的温度高于最低成膜温度（MFT），则由分散体聚合物产生聚合物膜。聚合物膜包含聚合物分散体的在干燥温度下不挥发的所有成分。
[0007]包含固体异氰酸酯作为交联剂或与这样的固体异氰酸酯混合着作为分散体的分散相施加在基底上的分散体聚合物的潜在反应性配制品是已知的。
[0008]EP
‑
A 0 922 720公开了至少一种基本水性分散体用于生产干燥的储存稳定的潜在反应性层或粉末的用途，所述基本水性分散体包含至少一种固体的表面失活多异氰酸酯和至少一种异氰酸酯反应性聚合物。
[0009]原则上，可根据该教导使用所有固体异氰酸酯。但是已经表明，当使用(部分)结晶的聚氨酯分散体聚合物时，可优选使用两种固体异氰酸酯：TDI二聚体和IPDI三聚体。这两
种异氰酸酯都良好地溶于熔融聚氨酯分散体聚合物或与它们良好地相容，这有利地对于胶粘剂聚合物的均匀和良好交联是必需的。
[0010]但是，这两种固体异氰酸酯都在一些方面有缺点：一旦TDI二聚体溶于熔融聚氨酯聚合物中，TDI二聚体开始发生逆裂解而产生TDI单体（2,4
‑
TDI）。2,4
‑
TDI容易挥发并可从胶粘剂层中例如经由多孔基底（纺织品）释放到胶粘接点上方的气体空间中。2,4
‑
TDI是有害物质，其根据GHS（全球化学品统一分类、标签和包装制度）由于其急性毒性而必须标记为GHS06且由于各种健康危害而必须标记为GHS08。
[0011]根据EP
‑
A 1 600 485的教导，可通过一同使用催化剂而显著减少2,4
‑
TDI的释放。但是已经发现，2,4
‑
TDI的释放无法可靠地减少到低于检出限的量。因此，包含TDI二聚体作为固体异氰酸酯的潜在反应性胶粘剂层没有用于例如汽车内部空间的安装件（仪表板、门侧板）的胶粘过程。
[0012]IPDI三聚体的缺点在于，其水性配制品仅具有有限的储存稳定性。例如，包含IPDI三聚体的水性配制品的最大储存时间为在23℃下仅1
‑
2个月、在30℃下大约2周和在35℃下仅大约1周。此外，IPDI三聚体的反应性明显低于TDI二聚体，因此几乎仅在一同使用合适催化剂的情况下加工（参见EP
‑
A 2 099 840 A1和WO 2008/071307）。
[0013]因此在胶粘剂加工工业中希望有新型交联剂，其允许提供可用于产生潜在反应性胶粘剂层、胶粘剂膜或胶粘剂粉末的储存稳定的水性胶粘剂体系。该交联剂应该在生理上无害，在胶粘剂聚合物的加工过程中不分解并且具有足够高的反应性。
[0014]在室温下为固体的聚碳二亚胺是已知的。这些产物用作含酯基团的聚合物，如聚酯或热塑性聚氨酯的稳定剂/水解稳定剂。此外，固体聚碳二亚胺也用作粉末漆配制品中的交联剂组分。
[0015]同样已经描述了碳二亚胺封闭的异氰酸酯预聚物。这些产物也可以是具有高于+23℃的软化温度的固体。
[0016]EP
‑
A 0 881 243公开了来自脂族、芳脂族和芳族二异氰酸酯的聚碳二亚胺作为粉末漆的交联剂的用途。聚碳二亚胺具有40℃至200℃的熔融温度。根据本专利技术的聚碳二亚胺的聚合度在具有末端NCO基团的聚碳二亚胺的情况下为2至50，在单异氰酸酯一同用于链终止时为0至50，在通过醇、胺、羧酸或羧酸酐进行链终止时为2至50。
[0017]US 8 399 574描述了用于涂凝模塑（Slush
‑
Molding）工艺的粉末混合物的组合物，其由热塑性聚氨酯和具有10000至30000 g/mol的分子量的聚碳二亚胺组成。聚碳二亚胺由四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯（TMXDI）产生。
[0018]EP
‑
A 0 767 188描述了用于聚氨酯底漆的交联剂。该交联剂是被碳二亚胺基团封闭的异氰酸酯预聚物。该交联剂具有≥ 70℃的熔融温度。
[0019]EP
‑
A 0 005 230公开了用于粉末漆的粘合剂，其中交联剂组分b)封闭型异氰酸酯具有60℃至180℃的熔点。碳二亚胺同样用作封闭剂。封闭反应通过作为中间体形成的碳二亚胺链段与游离NCO基团的反应以形成脲酮亚胺来进行。在加热粉末漆时，脲酮亚胺发生逆裂解而产生碳二亚胺和异氰酸酯，其中释放的异氰酸酯使粉末漆聚合物交联。
[0020]这意味着，根据EP
‑
A 0 76 188和EP
‑
A 0 005 230的教导，粉末漆的交联不是通过碳二亚胺链段与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.基于分散体聚合物的潜在反应性的配制品，所述分散体聚合物具有≤ +23℃的最低成膜温度和≤ 0℃的通过DSC（加热速率20 K/min）测得的玻璃化转变温度，其可用碳二亚胺交联并包含至少一种具有至少+30℃的玻璃化转变温度和至少2的平均官能度的聚碳二亚胺。2.如权利要求1中所述的配制品，其特征在于其是水性分散体。3.如权利要求1中所述的配制品，其特征在于其是粉状混合物。4.如权利要求1中所述的配制品，其特征在于其是膜。5.如权利要求1至4中所述的配制品，其特征在于所述聚碳二亚胺具有脂族或脂环族连接的碳二亚胺基团。6.如权利要求1至5中所述的配制品，其特征在于所述聚碳二亚胺具有粒度dv(50) ≤ 70
ꢀµ
m，优选dv(50) ≤ 20
ꢀµ
m，特别优选具有dv(50) ≤ 3.4
ꢀµ
m的颗粒。7.如权利要求1至6中所述的配制品，其特征在于所述分散体聚合物是聚氨酯聚合物或聚氨酯
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：科思创知识产权两合公司，
类型：发明
国别省市：